Similar presentations:
5
1.
Метрологические аспектыпроектирования
электронных систем. Ч1
Лекция №4
2.
Инструментальнаяпогрешность ИИС/ИТ
3.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТА – аддитивная (всегда одинакова неопределенность),
Б – мультипликативная (ширина неопределенности меняется с
изменением входной величины x)
4.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТ5.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТ• Χо - действительное значение, Χи - измеренное значение,
ΧН - нормирующее значение (предел или диапазон измерений)
6.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТδм*Xи
Δа
Xи↑
Xи↑
7.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТcons
t
cons
t
cons
t
↑
Δ↑
Δ=con
st
cons
t
Xи↑
Xи↑
↑
cons
t
↑
↑
↑
↑
cons
t
8.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТ↑
Δ↑
Xи↓
↑
↓
9.
20) Инструментальная погрешность ИИС/ИТΔmax
cons
t
cons
t
cons
t
10.
Примерыинструментальных
погрешностей
11.
20) Примеры инструментальных погрешностей12.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Для шума, если он в единицах V/√Hz нужно знать полосу пропускания
Hz=fmax-fmin
• Если работаете с сигналом одной частоты f – берите fmin=0, fmax=f
• Если Noise в датащите без √Hz – берите формулу (3), если с ним, то (2).
• Uп – напряжение
питания ОУ, брать не
больше, чем
допустимый
максимум в датащите
13.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Как правило, в датащитах приводятся разные значения шума для разных
значений частот, выбирайте для своей частоты ближайшее (для
постоянного сигнала значение с самой низкой частотой, для других берите
f=fmax)
14.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Ширина полосы обычно определяется как разность верхней и
нижней граничных частот участка АЧХ, f2-f1, на котором
амплитуда колебаний не меньше 1/√2 (или, что эквивалентно 1/2
для мощности) от максимальной
• Этот уровень приблизительно соответствует −3 дБ
15.
20) Примеры инструментальных погрешностей• fmin = 10 Гц, fmax = 1 кГц, Uп=5В
16.
20) Примеры инструментальных погрешностейOffset брать макс. значение
17.
20) Примеры инструментальных погрешностейЕсли Gain Error указан:
(берите для ближайшего к вашему Kу=G)
Если нет:
18.
20) Примеры инструментальных погрешностей• ppm – миллионная доля процента (10-6 %), берите макс. значение:
• TC, Temperature offset, Average TC – брать макс.значение:
19.
20) Примеры инструментальных погрешностей• ppm – миллионная доля процента (10-6 %), берите макс. значение для
Gain>1:
20.
20) Примеры инструментальных погрешностей21.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Slew rate берите мин. значение и используйте (1), если сигнал по
длительности/фазе τ, (2), если по периоду T, (3), если по частоте f:
• SlewRate переводите в сек (умножив на 10^6 если он в V/us и т.д).
22.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Для γНИ если есть THD, Harmonic Distortion, Total Harmonic distortion –
берем это число
• Если нет – в конце датащита есть
графики, находим THD, берем функцию
для своего Uп=Vs, для частоты своего
сигнала находим THD (если величина не
частота, а длительность/период – сперва
вычисляем частоту как 1/T, 1/ τ)
23.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Полученное значение THD переводим из дБ:
• И вычисляем погрешность:
24.
20) Примеры инструментальных погрешностей25.
20) Примеры инструментальных погрешностей26.
20) Примеры инструментальных погрешностей27.
20) Примеры инструментальных погрешностей28.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Для INL берем наибольшее по модулю значение:
• Vin.max берем нужное для схемы, но в пределах, заданных в датащите
(здесь от 2,5 до 5,1)
29.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Если INL в ppm, берем наибольшее его по модулю значение и другую
формулу:
30.
20) Примеры инструментальных погрешностей• LSB – младший значащий разряд, расстояние между соседними
уровнями АЦП разрядностью N:
• Для Zero-Scale Error берем наибольшее по модулю значение:
31.
20) Примеры инструментальных погрешностей• Для Full-Scale Error берем наибольшее по модулю значение:
32.
20) Примеры инструментальных погрешностей• mLSB=LSB/1000, для zero-scale error drift берем наибольшее по
модулю значение:
• Для Fulls-Scale Error Drift берем наибольшее по модулю значение: