ข้อกำหนดในการบรรลุ DMM 7.5 หลักสูงแค่ไหน
การใช้งานเครื่องมือวัดจำนวนมากต้องการความแม่นยำสูง เช่น มัลติมิเตอร์แบบดิจิทัล (DMM) มิเตอร์มาตรฐานแบบสามเฟส- เครื่องสอบเทียบอุปกรณ์ภาคสนาม -ระบบ DAQ ที่มีความแม่นยำสูง เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์/เครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการ เครื่องมือธรณีฟิสิกส์แผ่นดินไหว และมิเตอร์แหล่งกำเนิด (SMU)/หน่วยวัดกำลัง (PMU) ในอุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ (ATE) การใช้งานเหล่านี้ต้องการความแม่นยำสูงมากในการวัดสัญญาณ DC หรือสัญญาณ AC ความถี่ต่ำ- และในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องที่ใช้ในการเลือกการใช้งานจะต้องมี INL ต่ำ มีความละเอียดสูง มีเสถียรภาพที่ดี และความสามารถในการทำซ้ำ ในบรรดาแอปพลิเคชันทั้งหมดนี้ DMM เป็นตัวแทนได้มากที่สุด
เพื่อสร้าง DMM ที่มีความแม่นยำเจ็ดบิตครึ่งหรือสูงกว่า โดยทั่วไปแล้วอุตสาหกรรมจะใช้ ADC แบบอินทิกรัลแบบหลายความลาดชันโดยอิงจากส่วนประกอบที่แยกจากกัน แม้ว่า ADC ประเภทนี้จะสามารถรับประกันความแม่นยำในการวัดที่สมเหตุสมผล แต่การออกแบบและการดีบักนั้นค่อนข้างซับซ้อน วิศวกรจำนวนมากจึงใช้ ADC IC เชิงพาณิชย์เพื่อทำการออกแบบให้เสร็จสมบูรณ์ ในทศวรรษที่ผ่านมา ADC 24 บิต ∑ - Δ ADC ในตลาดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบ DMM หกบิตครึ่ง เพื่อให้ได้ความแม่นยำและความเป็นเส้นตรงเจ็ดบิตครึ่ง ต้องใช้ ADC ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า ความท้าทายอีกประการหนึ่งมาจากแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง ซึ่งต้องใช้วงจรปรับสภาพสัญญาณภายนอกที่ซับซ้อนเพื่อให้เกิดการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ-สำหรับแหล่งแรงดันอ้างอิงซีเนอร์ไดโอดที่ฝังลึก
บทความนี้จะแนะนำโซลูชันสายโซ่สัญญาณที่มีความแม่นยำสูง-ที่สร้างโดย INL SAR ADC ต่ำ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันอ้างอิงที่มีความแม่นยำของการเบี่ยงเบนอุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ- เครือข่ายตัวต้านทานที่ตรงกันสี่ช่องสัญญาณ และเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำ-ที่มีการเคลื่อนตัวเป็นศูนย์ การวิเคราะห์ทางทฤษฎีและการคำนวณความแม่นยำในบทความนี้สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงและเป็นแนวทางในการออกแบบและทดสอบวงจรในทางปฏิบัติได้
