УДК 621.317.1: 621.3.087.92
АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА СВЯЗАННЫХ ГИСТОГРАММ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ КАНАЛА АНАЛОГОВОГО ВВОДА И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЛАТЫ СБОРА ДАННЫХ NI PСIE-6321
А. М. Абрамов, к.т.н., доцент кафедры ИИБМТ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0009-0006-7274-5206, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Рассматривается задача аппаратно-программной реализации нового метода метрологического испытания АЦП, названного методом связанных гистограмм, снижающего требования к эталонным средствам измерений по классу точности за счет учета нелинейной составляющей измерительного сигнала (ИС). Цель работы заключается в экспериментальных исследованиях метода связанных гистограмм для подтверждения обоснованности его теоретических выводов. В качестве объекта исследования использовался 16-разрядный канал аналогового ввода и преобразования платы сбора данных типа NI PСIe-6321 с интегральной нелинейностью 4 LSB (наименьший значащий бит). С помощью 16-разрядного блока аналогового вывода NI PСIe-6321 осуществлялось формирова- ние исходного ИС (периодического напряжения треугольной формы) и сигнала перемещения (опорного напряжения). Для смещения исходного ИС по уровню вниз и вверх использовался аналоговый сумматор. Максимальное отклонение реальной формы формируемого ИС от идеальной линейной формы во время эксперимента составило 3,1 % от входного диапазона ИС. Результаты эксперимента показали, что новый метод при одинаковой разрядности генератора ИС и объекта исследования может точно оценить границы интегральной нелинейности (INL) последнего по сравнению с гистограммным методом при нелинейном ИС. Кроме того, были сопоставлены результаты испытаний канала аналогового ввода и преобразования платы сбора данных NI PСIe-6321 по методу связанных гистограмм и по методу скользящих гистограмм.
Ключевые слова: гистограмма, интегральная нелинейность, код, плата сбора данных, аналогоцифровой преобразователь, измерительный сигнал, аналоговый сумматор, модуль, эксперимент.