Mennyire magasak a követelmények a 7,5 számjegyű DMM eléréséhez?
Számos műszeralkalmazás nagy pontosságot igényel, például digitális multimétereket (DMM-eket), három-fázisú szabványmérőket, terepi műszerkalibrátorokat, nagy-precíziós DAQ-rendszereket, elektronikus mérlegeket/laboratóriumi mérlegeket, szeizmikus geofizikai műszereket és forrásmérőket (SMU-k)/teljesítménymérő egységeket (PMU) az automatikus tesztberendezésekben (ATE). Ezek az alkalmazások nagyon nagy pontosságot igényelnek a DC vagy alacsony frekvenciájú AC jelek mérése során, és a legtöbb esetben az alkalmazás kiválasztásához használt releváns összetevőknek alacsony INL-nek, nagy felbontásnak, jó stabilitásnak és ismételhetőségnek kell lenniük. Ezen alkalmazások közül a DMM a legreprezentatívabb.
A hét és fél bites vagy nagyobb pontosságú DMM-ek készítéséhez az iparág jellemzően különálló komponenseken alapuló, több lejtős integrált ADC-ket használ. Bár az ilyen típusú ADC ésszerű mérési pontosságot biztosít, tervezése és hibakeresése meglehetősen összetett, ezért sok mérnök kereskedelmi ADC IC-ket használ a tervezés befejezéséhez. Az elmúlt évtizedben a piacon lévő 24 bites ∑ - Δ ADC-ket széles körben használták hat és fél bites DMM-ek tervezésére. A hét és fél bites pontosság és linearitás eléréséhez nagyobb teljesítményű ADC-ket kell használni. Egy másik kihívás a referenciafeszültség-forrásból származik, amely bonyolult külső jelkondicionáló áramköröket igényel az ultra-alacsony hőmérséklet-drift eléréséhez a mélyre temetett Zener-dióda referenciafeszültség-forrásoknál.
Ez a cikk egy nagy pontosságú jellánc megoldást mutat be, amelyet alacsony INL SAR ADC, egy teljesen integrált ultra-alacsony hőmérsékletű, precíziós referenciafeszültség-forrás, egy négycsatornás illesztő ellenállás-hálózat és egy nulla eltolódású, alacsony{2}}zajú erősítő alkot. A cikkben található elméleti elemzés és a pontosság számítása referenciaként és útmutatásul szolgálhat a gyakorlati áramkörök tervezéséhez és teszteléséhez.
