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數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(07-100)

—— 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標
作者: 時間:2009-03-04 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  動態(tài)范圍是與分辨率有關(guān)的另一因數(shù)。動態(tài)范圍是最小分辨率與輸入滿標之比。盡管動態(tài)范圍在很多應(yīng)用中不是關(guān)鍵性能指標,但當監(jiān)控的信號對數(shù)標度作圖時,動態(tài)范圍是一個重要的考慮因素。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/92056.htm

  在聲學、振動以及地震學應(yīng)用中,動態(tài)范圍是非常重要的。隨著不太昂貴的24位A/D變換器的出現(xiàn),可以又精確又經(jīng)濟地檢控這些信號。

  精度

  盡管精度經(jīng)常等同于分辨率,但它們不是相同的性能指標。僅僅因為一個系統(tǒng)可以分辨1?V信號,但這不意味著輸入是精確到1?V。對于1?V分辨率的系統(tǒng),僅提供信號精確度到1mV,這是可能的。

  例如,輸入范圍0~10的24位A/D變換器,具有0.596?V分辨率,但它僅提供1mV DC精度。用于音頻系統(tǒng)的24位A/D變換器,具有2%量級的增益/滿標誤差不是罕見的。

  對于電壓,假定0~10V輸入范圍,分辨率是0.596?V,但是,DC精度可以低到20mV。20mV精度對于音頻應(yīng)用是完全足夠的,但對溫度或壓力測量就不夠好。當然,這是一種極端情況,盡管絕對精度不總是一個關(guān)鍵問題,但在很多應(yīng)用中都關(guān)心它。記住,高分辨率不總能保證高精度。

  分辨率總是不變的以位標定,而精度性能指標有廣泛的術(shù)語分類。沒有一種方法是標準的,這取決于應(yīng)用,一種性能指標方法可能提供比另一種方法更多的理解。

  系統(tǒng)的主要誤差貢獻是輸入偏移、增益誤差、非線性度和固有的系統(tǒng)噪聲。偏移、增益、積分非線性(INL)與輸入噪聲性能指標結(jié)合起來計算總輸入精度。

  有另外第2位貢獻因數(shù),但在大多數(shù)系統(tǒng)中可以忽略。圖1示出理想輸入系統(tǒng)與每種誤差如何影響測量之間的關(guān)系。

 

  圖1 偏移、增益和INL誤差的圖線表示。

 

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