Mittaustekniikka 26 AD-muuntimia Liukuhihna – Pipeline Muunnos tehdään useassa peräkkäisessä pipeline- asteessa, joissa kussakin ratkaistaan joukko bittejä.

Esitys aiheesta: "Mittaustekniikka 26 AD-muuntimia Liukuhihna – Pipeline Muunnos tehdään useassa peräkkäisessä pipeline- asteessa, joissa kussakin ratkaistaan joukko bittejä."— Esityksen transkriptio:

1 Mittaustekniikka 26 AD-muuntimia Liukuhihna – Pipeline Muunnos tehdään useassa peräkkäisessä pipeline- asteessa, joissa kussakin ratkaistaan joukko bittejä (yleensä 1-3) Kun ensimmäisessä asteessa on ratkaistu 1. bitti, näyte siirretään toiseen asteeseen ja ensimmäiseen tulee uusi näyte AD-muunnettu signaali DA-muunnetaan ja näiden erotus vahvistetaan ja siirretään seuraavalle asteelle Nopea ja korkea resoluutio DAC S&H Muunnettava signaali (tai edelliseltä asteelta tuleva jäännös) + - Jäännös seuraavalle asteelle Tämän asteen digitaalinen ulostulo Näitä ”asteita” on useampi, riippuen AD-muunnoksen resoluutiosta

2 Mittaustekniikka 27 AD-muuntimia Sigma-delta 1-bitin (yli)näytteistys, digitaalinen filtteröinti ja signaalin takaisinkytkentä Edullinen, korkea resoluutio, hidas, lineaarinen - + uiui laskuri - + 1 bit DAC V ref Laskurille tulevien pulssien taajuus on verrannollinen sisäänmenosignaalin amplitudiin.

3 Mittaustekniikka 28 Näytteenottotapoja Reaaliaikainen näytteistys Perusnäytteistystapa Ei rajoituksia signaalin suhteen Näytteenottotaajuus määrää korkeimman taajuuden joka voidaan havaita Equivalent time sampling Aaltomuodon näytepisteet kerätään usean periodin ajalta Soveltuu ainoastaan jatkuvalle signaalille Näytteenoton ja signaalin vaihe-ero muuttuu joka pyyhkäisyllä Näytteet limitetään toisiinsa (interleaved sampling) Saavutetaan suurempi näytteistystaajuus

4 Mittaustekniikka 29 Equivalent time sampling Satunnainen: Näytteenoton määrää oskilloskoopin oma kello, joka on satunnaisessa vaiheessa signaaliin nähden Kasvattaa näytteenottoon vaadittavaa aikaa Sarja: Jokaisella pyyhkäisyllä otetaan vain yksi näyte Näytteistystaajuus jopa 65 GHz Kasvattaa näytteenottoon vaadittavaa aikaa huomattavasti Ei voida nähdä muutosta signaalissa näytteistyksen aikana.

5 Mittaustekniikka 30 RIS – Random interleaved sampling Systeemin sisäisen kellon ja mitattavan signaalin välinen vaihe-ero mitataan TDC:llä (time-to-digital-converter) Vaihe-ero sisäisen kellon ja signaalin liipaisun välillä satunnainen TDC ottaa talteen näytepisteen aikakoordinaatin suhteessa signaalin vaiheeseen ja sijoittaa näytteen sitä vastaavaan kohtaan (bin) Satunnaisuuden takia osa näyttepisteistä osuu biniin, jossa on jo näyte. Nämä hylätään. Kun kaikki binit on täynnä, näytteistys on valmis.

6 Mittaustekniikka 31 Ongelmia mittauksissa - Artefakti Käyttäjän (tai jonkun muun) aiheuttama ilmiö, joka vaikuttaa ei-toivotulla tavalla mitattavaan ilmiöön Esim. Tärähdys Lämpötilan muutos Sähköisesti kytkeytyvä häiriö Tahaton maadoitus laskostuminen Alijäähtyneen veden kontrolloitu jäädyttäminen