Jak vysoké jsou požadavky na dosažení 7,5místného DMM?
Mnoho přístrojových aplikací vyžaduje vysokou přesnost, jako jsou digitální multimetry (DMM), třífázové standardní měřiče, kalibrátory polních přístrojů, vysoce přesné -systémy DAQ, elektronické váhy/laboratorní váhy, seismické geofyzikální přístroje a měřiče zdrojů (SMU)/jednotky měření výkonu (PMU) v automatických testovacích zařízeních (ATE). Tyto aplikace vyžadují velmi vysokou přesnost měření stejnosměrných nebo nízkofrekvenčních střídavých signálů a ve většině případů musí mít příslušné komponenty používané k implementaci výběru aplikace nízkou INL, vysoké rozlišení, dobrou stabilitu a opakovatelnost. Mezi všemi těmito aplikacemi je DMM nejreprezentativnější.
Aby bylo možné postavit DMM se sedmi a půl bity nebo vyšší přesností, průmysl obvykle používá integrální ADC s více sklony založené na diskrétních součástkách. Ačkoli tento typ ADC může zajistit přiměřenou přesnost měření, jeho návrh a ladění jsou poměrně složité, takže mnoho inženýrů používá k dokončení návrhu komerční integrované obvody ADC. V posledním desetiletí byly 24bitové ∑ - Δ ADC na trhu široce používány při návrhu šesti a půl bitových DMM. Pro dosažení sedmi a půl bitové přesnosti a linearity je nutné použít ADC s vyšším výkonem. Další výzvou je zdroj referenčního napětí, který vyžaduje složité externí obvody pro úpravu signálu k dosažení ultra-nízkého teplotního driftu u hluboko uložených zdrojů referenčního napětí Zenerovy diody.
Tento článek představí vysoce{0}}řešení signálového řetězce vytvořené pomocí nízkofrekvenčního převodníku INL SAR ADC, plně integrovaného ultra-precizního referenčního zdroje napětí s driftem při nízké teplotě, čtyřkanálové sítě s přizpůsobovacím odporem a nízkošumového zesilovače s nulovým driftem-. Teoretická analýza a výpočet přesnosti v článku může sloužit jako reference a návod pro praktický návrh a testování obvodů.
