الزامات برای دستیابی به DMM 7.5 رقمی چقدر است؟
بسیاری از برنامههای ابزار دقیق نیاز به دقت بالایی دارند، مانند مولتیمترهای دیجیتال (DMM)، مترهای استاندارد سه فاز، کالیبراتورهای ابزار صحرایی، سیستمهای DAQ با دقت بالا، ترازوهای الکترونیکی/ترازوهای آزمایشگاهی، ابزارهای ژئوفیزیک لرزهای، و مترهای منبع (SMUs)/واحدهای اندازهگیری نیرو (تجهیزات آزمایش خودکار (PMUs)). این برنامهها به دقت بسیار بالایی در اندازهگیری سیگنالهای AC با فرکانس پایین-دی سی نیاز دارند و در بیشتر موارد، اجزای مربوطه مورد استفاده برای اجرای انتخاب برنامه باید دارای INL پایین، وضوح بالا، پایداری خوب و تکرارپذیری باشند. در بین همه این برنامه ها، DMM نماینده ترین است.
به منظور ساخت DMM با دقت هفت و نیم بیت یا بالاتر، صنعت معمولاً از ADC های انتگرال چند شیب بر اساس اجزای گسسته استفاده می کند. اگرچه این نوع ADC می تواند دقت اندازه گیری معقولی را تضمین کند، طراحی و اشکال زدایی آن بسیار پیچیده است، بنابراین بسیاری از مهندسان از آی سی های ADC تجاری برای تکمیل طراحی استفاده می کنند. در دهه گذشته، ADCهای 24 بیتی ∑ - Δ در بازار به طور گسترده در طراحی DMMهای شش و نیم بیتی استفاده شده است. برای دستیابی به دقت و خطی بودن هفت و نیم بیت، باید از ADCهای با کارایی بالاتر استفاده شود. چالش دیگر از منبع ولتاژ مرجع است که به مدارهای تهویه سیگنال خارجی پیچیده برای دستیابی به جابجایی دمای بسیار پایین برای منابع ولتاژ مرجع دیود زنر در عمق مدفون نیاز دارد.
این مقاله یک راهحل زنجیره سیگنال با دقت بالا را معرفی میکند که توسط یک ADC INL SAR کم، یک منبع ولتاژ مرجع دقیق رانش دمای پایین کاملاً یکپارچه، یک شبکه مقاومت تطبیق چهار کاناله، و یک تقویتکننده نویز کم دریفت صفر- ساخته شده است. تجزیه و تحلیل نظری و محاسبه دقت در مقاله می تواند به عنوان مرجع و راهنمایی برای طراحی و آزمایش مدار عملی باشد.
