7,5 Haneli DMM'ye Ulaşmak İçin Gereksinimler Ne Kadar Yüksek?
Dijital multimetreler (DMM'ler), üç-fazlı standart ölçüm cihazları, saha enstrüman kalibratörleri, yüksek-hassasiyetli DAQ sistemleri, elektronik teraziler/laboratuvar terazileri, sismik jeofizik enstrümanlar ve otomatik test ekipmanındaki (ATE) kaynak ölçüm cihazları (SMU'lar)/güç ölçüm birimleri (PMU'lar) gibi birçok enstrümantasyon uygulaması yüksek doğruluk gerektirir. Bu uygulamalar, DC veya düşük-frekanslı AC sinyallerinin ölçümünde çok yüksek doğruluk gerektirir ve çoğu durumda, uygulama seçimini gerçekleştirmek için kullanılan ilgili bileşenlerin düşük INL'ye, yüksek çözünürlüğe, iyi stabiliteye ve tekrarlanabilirliğe sahip olması gerekir. Tüm bu uygulamalar arasında DMM en temsili olanıdır.
Yedi buçuk bit veya daha yüksek doğruluğa sahip DMM'ler oluşturmak için endüstri genellikle ayrı bileşenlere dayalı çok eğimli entegre ADC'ler kullanır. Her ne kadar bu tür ADC makul ölçüm doğruluğu sağlasa da tasarımı ve hata ayıklaması oldukça karmaşıktır, bu nedenle birçok mühendis tasarımı tamamlamak için ticari ADC IC'leri kullanır. Geçtiğimiz on yılda, piyasadaki 24 bit ∑ - Δ ADC'ler, altı buçuk bit DMM'lerin tasarımında yaygın olarak kullanıldı. Yedi buçuk bit doğruluk ve doğrusallığa ulaşmak için daha yüksek performanslı ADC'lerin kullanılması gerekir. Başka bir zorluk, derin gömülü Zener diyot referans voltaj kaynakları için ultra-düşük sıcaklık kayması elde etmek amacıyla karmaşık harici sinyal koşullandırma devreleri gerektiren referans voltaj kaynağından kaynaklanmaktadır.
Bu makalede, düşük INL SAR ADC, tamamen entegre bir ultra-düşük sıcaklıkta sapma hassasiyetli referans voltaj kaynağı, dört kanallı bir eşleştirme direnç ağı ve sıfır sapmalı düşük-gürültü amplifikatörü tarafından oluşturulan yüksek-hassas bir sinyal zinciri çözümü tanıtılacaktır. Makaledeki teorik analiz ve doğruluk hesaplaması, pratik devre tasarımı ve testi için referans ve kılavuz görevi görebilir.
