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Instrumentação e Medidas
5.1 Contador universal tempo/frequência digital
Figura 5.1
Diagrama de blocos genérico de um contador digital em que a base de tempo inclui, neste exemplo, quatro divisores decimais.
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O contador universal tempo/frequência digital, também designado por frequencímetro digital, é um instrumento que permite a medição de tempo e de frequência da tensão de entrada. O seu princípio de funcionamento consiste na contagem de impulsos, sendo, portanto, na sua quase totalidade um circuito digital, que pode ser implementado recorrendo a circuitos lógicos combinatórios e sequenciais. A única exceção ao funcionamento lógico consiste no condicionamento da tensão de entrada. Este condicionamento é responsável por converter a tensão de entrada, de qualquer amplitude ou forma, numa tensão retangular (com os níveis de tensão iguais aos do funcionamento do circuito lógico do instrumento), mantendo a sua frequência (e período). A medição de frequência é baseada na definição de frequência que corresponde ao número de ciclos (períodos) durante 1 s. Assim, se o instrumento efetuar a contagem de impulsos correspondentes à tensão de entrada que ocorrem durante 1 s, o valor da contagem corresponde à frequência da tensão. Para a medição de período, o objetivo é contar impulsos cuja duração seja bem conhecida durante um período da tensão de entrada. Em ambos os casos é necessário a existência de uma referência interna do instrumento que forneça impulsos de duração conhecida (para o caso exemplificado da frequência, um impulso de duração 1 s; para o caso do período, os impulsos de duração bem conhecida que serão contados). Estes impulsos são gerados na base de tempo interna do instrumento. A contagem dos impulsos é limitada pela abertura e fecho de uma porta (controlada pelo intervalo de contagem pretendido), e efetuada por um contador que, posteriormente ao encerramento da porta, guarda o valor numa memória e apresenta o resultado num visor. A Figura 5.1 apresenta um diagrama de blocos simplificado deste instrumento. O comutador duplo destina-se à seleção de medição de frequência (posição 1) ou de período da tensão de entrada (posição 2).
