Què tan alts són els requisits per aconseguir un DMM de 7,5 dígits?
Moltes aplicacions d'instrumentació requereixen una gran precisió, com ara multímetres digitals (DMM), mesuradors estàndard trifàsics, calibradors d'instruments de camp, sistemes DAQ d'alta-precisió, bàscules electròniques/balances de laboratori, instruments geofísics sísmics i mesuradors font (SMU)/unitats de mesura de potència (PMU) en equips de prova automàtics (ATE). Aquestes aplicacions requereixen una precisió molt alta a l'hora de mesurar senyals de corrent continu o de baixa-freqüència i, en la majoria dels casos, els components rellevants utilitzats per implementar la selecció d'aplicacions han de tenir INL baix, alta resolució, bona estabilitat i repetibilitat. Entre totes aquestes aplicacions, DMM és la més representativa.
Per tal de construir DMM amb set bits i mig o una precisió superior, la indústria normalment utilitza ADC integrals de múltiples pendents basats en components discrets. Tot i que aquest tipus d'ADC pot garantir una precisió raonable de mesura, el seu disseny i depuració són bastant complexos, de manera que molts enginyers utilitzen circuits integrats ADC comercials per completar el disseny. Durant l'última dècada, els ADC de 24 bits ∑ - Δ del mercat s'han utilitzat àmpliament en el disseny de DMM de sis bits i mig. Per aconseguir una precisió i linealitat de set bits i mig, s'han d'utilitzar ADC de major rendiment. Un altre repte prové de la font de tensió de referència, que requereix complexos circuits de condicionament de senyal externs per aconseguir una deriva de temperatura ultra-baixa per a fonts de tensió de referència de díode Zener enterrades a fons.
Aquest article presentarà una solució de cadena de senyal d'alta{0}}precisió construïda per un ADC SAR de baix INL, una font de tensió de referència de precisió de deriva ultra-de baixa temperatura totalment integrada, una xarxa de resistències coincidents de quatre canals i un amplificador de baix-soroll de deriva zero. L'anàlisi teòric i el càlcul de la precisió de l'article poden servir com a referència i orientació per al disseny i la prova de circuits pràctics.
