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Frecuencímetros y Contadores
Electrónicos

3.1 Introducción
Un contador convencional es un dispositivo electrónico digital que mide la frecuencia
de una señal de entrada, como medida indirecta del resultado de la cuenta directa de
eventos. En su diseño también se incluyen las opciones de medida de periodos,
cocientes entre las frecuencias de las señales aplicadas a sus entradas, medidasde
intervalos temporales entre dos eventos y funcionamiento en modo totalizador. El
capítulo se estructura analizando as funciones de estos instrumentos en primer lugar, y
abordando los contadores menos convencionales al final. Se incluye el análisis de la
técnica de empleo del instrumento.
3.2 Modo de operación frecuencímetro
La figura 1 muestra la disposición del instrumento mediante sudiagrama de bloques en
este modo de funcionamiento.
Entrada

Acondicionamiento

Frecuencia
a medir
Puerta

Contador-Registro

Presentación

Tiempo de puerta
Flip-Flop
fo/10n
fo

Divisor de
frecuencias

Fig. 1. Diagrama de bloques de un contador electrónico convencional en el
modo de operación frecuencímetro.

La señal de entrada se acondiciona inicialmente con el fin dehacerla compatible con
los circuitos del contador. El resultado del acondicionamiento es un tren de pulsos, cada
uno de los cuales representa un ciclo de la señal original. Con la puerta principal abierta,
los pulsos pasan al registro-contador. La base de tiempos controla el tiempo de apertura
de la puerta; este tiempo suele denominarse también tiempo de medida; y es el tiempo

©JJGDR-UCA

1Instrumentación Electrónica. Juan José González de la Rosa

que dura la realización de cuentas. La precisión de la medida depende de la precisión
con que se determine este tiempo; es decir, el error cometido en la medida depende de
la exactitud de la base de tiempos. En consecuencia, la mayoría de los contadores
emplea osciladores de cristal con frecuencias de 1, 5 ó 10 MHz como elementosbásicos
de temporización en sus bases de tiempos. El divisor de la base de tiempos toma esta
frecuencia y la divide en intervalos de décadas, que constituyen los tiempos de puerta en
el modo frecuencímetro y los pulsos a contar en el modo periodímetro.
La siguiente expresión genérica permite expresar el número de pulsos (N)
contabilizados por el instrumento en cualquiera de sus modos deoperación:
N = frecuencia de pulsos contabilizar × tiempo de puerta (tp)

(1)

Obsérvese que en la expresión anterior multiplicamos el número de pulsos en la
unidad de tiempo (la frecuencia) por tiempo (de apertura de la puerta), con lo cual
dimensionalmente resultan pulsos. Si los pulsos a contabilizar provienen del
acondicionamiento de la señal de entrada, el modo de operación esfrecuencímetro y si
provienen de la base de tiempos el modo se denomina periodímetro.
En el caso del modo de operación frecuencímetro, el número de pulsos
contabilizados, Nf, se obtiene multiplicando la frecuencia de la señal de entrada por el
tiempo de puerta, que es la frecuencia del oscilador fo dividida en el divisor de
frecuencias.
Nf = frecuencia entrada × tiempo base tiempos = fe × To10n

(2)Como sugiere la ecuación (2), la frecuencia se mide contando el número de ciclos de
una señal repetitiva y dividiendo el resultado de la cuenta por el tiempo durante el que se
ha realizado la cuenta (tiempo de puerta). Por ejemplo, si el contador indica Nf =3.450
pulsos y el tiempo de puerta es tp = 0,1 seg., la frecuencia de la señal es de 34.500 Hz.
La posición de la base de tiempos seescoge de forma que se tenga el número
máximo de cuentas, ya que de esta forma el error de indecisión digital, ±1 cuenta, tiene
menos influencia (menos peso) sobre el resultado.
La figura 2 muestra la cuenta de los pulsos provenientes de la entrada durante el
tiempo de puerta, que viene impuesto por la base de tiempos en este modo de
operación. En esta figura, la señal cuadrada representa el...