精度、代码宽度分辨之间差异

概览

本文将解释在使用配备某些特定分辨率位数模数转换器(ADC)的数据采集(DAQ)板卡时,代码宽度的计算值与实际测量值之间可能存在差异的原因。

内容

代码宽度计算

如果数据采集(DAQ)板卡配备了具有特定分辨率位数的模数转换器(ADC),可以使用以下公式来计算其代码宽度:


代码宽度 = 量程/(2^位数)

 

该计算将确定ADC能够测量的最小变化。通常模拟输入的预期测量值在计算出的代码宽度公差内,但使用板卡进行实际测量时,读数却超出了代码宽度计算值范围。 

为什么会出现这种情况?这是因为仅依赖代码宽度来判断仪器分辨率可能会造成误解。而判定仪器分辨率的一个更优因素是输入噪声规范。

其他因素

除分辨率和输入噪声外,还有其他变量会影响数据采集(DAQ)板卡的绝对精度。

代码宽度是衡量模数转换器(ADC)在将信号传递给计算机之前将模拟信号转换为数字形式的精确度。


但在ADC接收信号之前,必须指定下列选项:

  • 必须选择正确的输入通道
  • 必须应用适量的增益
  • 可能需要进行一些信号调理

 

下面以M系列DAQ用户手册中的硬件型号为例,说明这些组件的组合方式:

 

包括ADC在内的所有这些组件都会受到现实现象的影响,从而导致信号产生增益误差、偏移误差、系统噪声和温度漂移。因此,设备的绝对精度取决于板卡的使用环境。

 

计算预期噪声的公式如下:

绝对精度 = ±((输出电压 × 读数百分比) + 偏移量 + 系统噪声 + 温度漂移

有关上述公式所需的数据输入,通常可参考采集产品的数据和规格表。某些数据表已提供了各种工作环境下的绝对精度计算值。 单击此处了解计算设备、模块或系统绝对精度的详细信息

 

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