Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


Нелинейность сигма-дельта АЦП

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

trunc
07.09.2008 18:08:29
#1

Гость

Нелинейность сигма-дельта АЦП

Нигде не могу найти информацию по следующему вопросу: Какая форма нелинейности у сигма-дельта АЦП ???
Калибруем мы в точке 1.018 В, а измерительный диапазон 0...2.5 В. Если зависимость погрешности нелинейности от поданного напряжения какая-нибудь хитрая, то это может привести к существенному увеличению погрешности в верхней части шкалы sad(. Как бы оценить насколько ?

trunc
07.09.2008 18:14:20
#2

Гость

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

Может быть элькардовцы исследовали нелинейность AD7714 или готовую Е-24 ?

07.09.2008 21:03:11
#3

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

Такие исследования не проводились, но по этому поводу есть следующие соображения:

1. В первых строках официальной документации на AD7714
http://www.analog.com/static/imported-f … AD7714.pdf
указана нелинейность 0.0015%. Если почитать дальше, то там указаны значения интегральной нелинейности при определённых условиях.

2.Практически, чтобы получить с E-24 минимальную погрешность измерения, следует соблюдать строгое равенство импедансов цепей источника сигнала  обоих плеч дифференциального входа в широкой полосе частот. Кроме того, не следует забывать, что на входе AD7714 (и следовательно, E-24) присутствует коммутационный процесс, инжектирующий заряд в цепь источника сигнала в момент коммутации, поэтому для получения максимальной линейности сам источник сигнала
должен обладать высокой линейностью после подобных воздействий на него (например, он не должен иметь больших реактивных составляющих и прочих причин, способных вызвать нелинейность).

3.Экранировка входных цепей (дифференциальные пары в экране) не только снизит случайную составляющую погрешности измерений, но и уменьшит нелинейность за счёт уменьшения эффектов второго порядка, возникающих при наводках на измерительную цепь.

trunc
07.09.2008 21:23:55
#4

Гость

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

Спасибо, конечно. Это полезные сведения. Но, к сожалению, не ответ на мой вопрос smile

07.09.2008 22:41:55
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

"Какая форма нелинейности у сигма-дельта АЦП ???"
-- Теоретически нелинейности вообще нет у сигма-дельта АЦП (исходя из его принципа построения).
-- Практически нелинейность достаточно мала, зависит от конкретного типа АЦП и от качества подключения измерительной цепи (это я пытался объяснить на примере AD7714).

"Если зависимость погрешности нелинейности от поданного напряжения какая-нибудь хитрая, то это может привести к существенному увеличению погрешности в верхней части шкалы sad(.
-- Любая нелинейность всегда способствует увеличению погрешности.

"... Как бы оценить насколько ?"
-- Грубо говоря на столько, на сколько реальная передаточная функция отклоняется от идеальной, полученной при интерполяции линейной функцией. Обычно для таких оценок применяют функцию СКО (среднеквадратического отклонения)

trunc
07.09.2008 23:46:15
#6

Гость

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

Единственный подходящий доступный нам прибор для калибровки - нормальный элемент с номиналом 1,018 В.
Допустим, откалибровал. Какая теперь погрешность нелинейности?
Видимо она разная в диапазонах от 0 до 1,018В и от 1,018В до 2,5В.
Наверняка в первом диапазоне она существенно улучшится. Но во втором может ухудшиться. Теоретически (если кривая нелинейности любая в заданном интервале +-0,001%=25мкВ) - может вырасти более чем в два раза. А если она не любая, а такая как хочется мне, то все не так уж и плохо.
Вот и хочу узнать какая она.

trunc
07.09.2008 23:49:55
#7

Гость

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

Пардон, я ошибся. Погрешность даже больше: 0,0015%=37,5 мкВ, что еще более настораживает.

08.09.2008 09:43:50
#8

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Нелинейность сигма-дельта АЦП

1. По одной точке шкалы нелинейность преобразователя невозможно оценить. Как правило, для измерения  интегральной нелинейности требуется не менее 5-ти точек для каждого поддиапазона АЦП. Обычно для проверки линейности используют стабильный (но необязательно точный) источник напряжения (ЦАП) и прецизионный контрольный вольтметр для регистрации поданных на объект измерения напряжений от ЦАП.

2.Нелинейность преобразователя - это далеко не единственная характеристика, влияющая на точность измерения.