Koliko su visoki zahtjevi za postizanje 7,5-cifrenog DMM-a?
Mnoge instrumentacijske aplikacije zahtijevaju visoku točnost, kao što su digitalni multimetri (DMM), tro-standardni mjerači, kalibratori instrumenata na terenu, visoko{1}}precizni DAQ sustavi, elektroničke vage/laboratorijske vage, seizmički geofizički instrumenti i mjerači izvora (SMU)/mjerne jedinice snage (PMU) u opremi za automatsko ispitivanje (ATE). Ove aplikacije zahtijevaju vrlo visoku točnost u mjerenju istosmjernih ili nisko{3}}frekventnih AC signala, au većini slučajeva, relevantne komponente koje se koriste za provedbu odabira aplikacija moraju imati nisku INL, visoku razlučivost, dobru stabilnost i ponovljivost. Od svih ovih aplikacija, DMM je najreprezentativnija.
Kako bi se izradili DMM-ovi sa sedam i pol bitova ili većom točnošću, industrija obično koristi integralne ADC-ove s više nagiba temeljene na diskretnim komponentama. Iako ova vrsta ADC-a može osigurati razumnu točnost mjerenja, njegov dizajn i otklanjanje pogrešaka prilično su složeni, tako da mnogi inženjeri koriste komercijalne ADC IC-ove kako bi dovršili dizajn. U prošlom desetljeću, 24-bitni ∑ - Δ ADC-ovi na tržištu naširoko su korišteni u dizajnu šest i pol bitnih DMM-ova. Da bi se postigla točnost i linearnost od sedam i pol bita, moraju se koristiti ADC-ovi viših performansi. Još jedan izazov dolazi od izvora referentnog napona, koji zahtijeva složene vanjske krugove za kondicioniranje signala za postizanje ultra-niskog temperaturnog pomaka za izvore referentnog napona duboko ukopane Zener diode.
Ovaj će članak predstaviti visoko{0}}precizno rješenje lanca signala konstruirano od ADC-a s niskim INL SAR-om, potpuno integriranog izvora referentnog napona s preciznošću ultra-pomaka niske temperature, mreže otpornika s četiri kanala za podudaranje i nisko{2}}šumnog pojačala s nultim pomakom. Teorijska analiza i izračun točnosti u članku može poslužiti kao referenca i smjernica za praktično projektiranje i testiranje krugova.
