Т.е. у тебя может получаться разное кол-во измерений в твоем
периоде? И сколько у тебя измерений в периоде получается? Сотни,
тысячи? Ты все-таки не долавливаешь кой какой нюанс. Если у тебя кол-во точек в периоде меньше 100, то ты уже делаешь хуже чем если бы тупо мерил на интервале 20мс сигнал с частотой +-1%. У меня измеряются 80 точек на период - это достаточно много.
Но если у тебя даже измерений несколько сотен за период - то не обольщайся. Твой период без усреднения (считай - ФАПЧ) использовать - не очень хорошая идея. Неизвестно еще - какая гармоника может наложиться на синус питающего напряжения, с которого работает твой ZCD.
Тут как ни крути, а ФАПЧ нужен. Для стабилизации периода, и главное - для стабилизации количества отсчетов в периоде.