base de temps

Une base de temps est un intervalle de temps précis et répétitif généré par un circuit électronique et utilisé pour synchroniser des opérations de mesure, d'échantillonnage ou d'affichage. Dans un oscilloscope, elle balaie le faisceau d'électrons horizontalement à une vitesse connue afin que les changements de tension apparaissent comme une trace sur l'écran. Dans un système d'acquisition de données, elle déclenche des convertisseurs analogique-numérique à intervalles fixes. Dans un fréquencemètre, elle définit la période de porte pendant laquelle les événements sont comptés. Sans base de temps, les instruments électriques ne peuvent pas relier ce qu'ils mesurent au moment où cela se produit.

Le signal de base de temps provient généralement d'un oscillateur à quartz, le plus souvent du quartz fonctionnant à une fréquence fixe telle que 1 MHz, 10 MHz ou 100 MHz. Cette fréquence maîtresse est ensuite divisée à l'aide de compteurs ou de circuits logiques pour produire des fréquences plus lentes nécessaires à l'application. Une base de temps d'oscilloscope peut offrir des fréquences sélectionnables allant de nanosecondes par division à des secondes par division ; chaque réglage divise l'horloge maîtresse différemment. La stabilité et la précision de la base de temps limitent directement la précision de toute mesure effectuée à partir de celle-ci.

Les erreurs de base de temps introduisent des erreurs systématiques dans la mesure. Une erreur de 1 pour cent dans la fréquence de la base de temps signifie une erreur de 1 pour cent dans tout intervalle de temps ou mesure de fréquence effectuée en l'utilisant. Les oscillateurs à quartz dérivent avec la température, l'âge et les tolérances des composants. Les meilleurs instruments compensent la dérive en température en utilisant des fours ou des capteurs de température, ou ils utilisent des références atomiques telles que les étalons au césium lorsque une précision extrême est nécessaire. Les équipements de test industriels vérifient généralement l'étalonnage de la base de temps annuellement ou chaque fois que l'incertitude de mesure devient critique.

Les instruments numériques permettent souvent des entrées de base de temps externes, de sorte qu'un étalon de laboratoire ou un oscillateur discipliné par GPS peut remplacer le quartz interne. Ceci est essentiel lors de la corrélation de mesures entre plusieurs instruments ou lorsque une précision de fréquence absolue est requise. La qualité de la base de temps limite la taille d'un signal ou la vitesse d'un transitoire qu'un instrument peut capturer et mesurer de manière fiable.