Наскільки високі вимоги до 7,5-значного DMM?
Для багатьох приладів потрібна висока точність, як-от цифрові мультиметри (DMM), три{0}}фазні стандартні вимірювачі, калібратори польових приладів, високо{1}}точні системи збору даних, електронні ваги/лабораторні ваги, сейсмічні геофізичні прилади та вимірювачі джерел (SMU)/блоки вимірювання потужності (PMU) в автоматичному випробувальному обладнанні (ATE). Ці програми вимагають дуже високої точності вимірювання сигналів постійного або-змінного струму низької частоти, і в більшості випадків відповідні компоненти, які використовуються для реалізації вибору програм, повинні мати низький INL, високу роздільну здатність, добру стабільність і повторюваність. Серед усіх цих додатків DMM є найбільш репрезентативним.
Для створення цифрових мультиметрів із семи з половиною біт або вищою точністю промисловість зазвичай використовує багатонахильні інтегральні АЦП на основі дискретних компонентів. Хоча цей тип АЦП може забезпечити розумну точність вимірювань, його конструкція та налагодження досить складні, тому багато інженерів використовують комерційні мікросхеми АЦП для завершення розробки. За останнє десятиліття 24-розрядні ∑ - Δ АЦП на ринку широко використовувалися в розробці шести з половиною розрядів DMM. Щоб досягти точності та лінійності в сім з половиною бітів, необхідно використовувати більш продуктивні АЦП. Інша проблема пов’язана з джерелом опорної напруги, яке потребує складних зовнішніх схем формування сигналу для досягнення над-наднизького температурного дрейфу для джерел опорної напруги на діодах Зенера, що глибоко закопані.
У цій статті буде представлено високо{0}}прецизійне рішення сигнального ланцюга, створене за допомогою АЦП із низьким коефіцієнтом питомого поглинання INL, повністю інтегрованого джерела еталонної напруги з ультра-дрейфом високої точності, чотириканальної мережі узгоджувальних резисторів і підсилювача з низьким{2}}шумом дрейфу. Теоретичний аналіз і розрахунок точності в статті може служити довідником і керівництвом для практичного проектування схем і тестування.
