У АЦП использую внутренний ИОН, но калиброваться она каждый раз при включении будет по встроенному в мультиметр ИОН на LTZ1000. Просто внешние ИОН на 2.5 вольта в лучшем случае имеют 2 ppm. 2 или 6 не очень принципиально, особенно если учесть что тянуть напряжение придется через буферы + термоЭДС контактов, еще какие-нибудь явления, и в итоге не известно что хуже будет. Так что выбирая между 6 ppm внутри кристалла и 2 ppm внешними, я выбираю внутренний. Тем более это худший результат, можно проводить отбраковку, типично там 2 ppm. Если использовать высокостабильные опорные на 7 вольт например, и накрутить делителей и буферов до 2.5, то в итоге будет хуже из-за преобразований. Так что встроенный высокостабильный ИОН для автокалибровки решит эту проблему.
"Хм... А как из неё выжать 1 ppm?" - постараюсь методом программной коррекции передаточной функции. Все равно все такие приборы индивидульно калибруются.
И да, у всех этих приборов точность порядка 1 ppm за сутки заявлена при условии работы около температуры калибровки, иначе все хуже. Так что не надо делать 40 минус 15 и умножать

Я думаю речь идёт про разные ppm. LTZ в идеале может давать 2ppm в год. А температурный коэффициент 0,1ppm/C
А внутренний даёт 12 ppm + 50 ppm за 1000 часов + 6 ppm на каждый градус.

Т.е. разница в опорниках на 2 порядка где то.

И если вы в состоянии их сравнивать с нужно точностью то думаю и запитать АЦП от внешнего сможете.

Не очень понимаю как это решит проблему? Чтобы произвести автокалибровку внешнюю опору всё равно нужно будет поделить до диапазона 2,5 В т.е. опять же делители.

Плюс деление на 2 и на 3 можно делать на переключаемых конденсаторах и специальных микрушках с приемлемой погрешностью.

Температуру мы можем игнорировать только если термостатируем прибор. Иначе температура сказывается и не важно сутки у нас или годы.

На счёт калибровки в верху верно заметили кто докажет что калибровка будет верна хотя бы год? Это исследование нужно проводить самостоятельно ибо даташит такого не гарантирует.

Не решит, а поменяет на проблему стабильности используемого делителя, или чем вы там маштабировать 7В от LTZ будете до желаемых 2.5В. Вопрос еще, что хуже.


Ну отчего-же сразу хуже? У меня 0.2 ppm за 8 суток получалось без особых усилий с точки зрения поддержания условий. Правда справедливости ради, это на отобранном приборе, не нужно ожидать этого от любого ржавого 3458 с ибея
Вот выборка из пяти различных АЦП (в 4 приборах) чтобы не толочь теорию в ступе.



Вход АЦП тоже нужно аккуратно развязывать от такого генератора, а то можно наловить артефактов.

Мне другое интересно. Зачем вообще все это затеяно, ведь автору уже должно быть очевидно что человеко-часовой и финансовый бюджет одной только калибровки подобного "проекта" явно превышает стоимость готового прибора, даже новенького прямиком от Keysight.
Тут как раз калибратор собираю из _готовых_ модулей который может калибровать 3458А, и то много интересных граблей выходит, и затратам не видно края.

Круто!!! Аж 5 приборов в доступе. Отвернулся от экрана чтобы не захлебнуться

Если не секрет каких? По идее фильтр+буфер должен спасать от всех нюансов.

Похоже есть указ сверху. А начальство убедить часто ой как не просто Есть ссылочка на почитать?

А имеет ли смысл в самодельном multislope ADC использовать регулируемые генераторы тока заряда- разряда и подстаривая токи отказаться от набора резисторов с лазерной подстройкой? Т.е берем любые стабильны резисторы с номиналом +- пару процентов и из них собираем делитель, а потом в процессе самокалибровки подбираем токи в цепях заряда-разряда?
Конечно можно нахватать лишней нестабильности в цепях подстройки тока. Но зато конструкция сильно удешевляется.

А что менять будем для того чтобы подобрать токи? Некий цифровой резистор?

Плюс для того чтобы толком откалиброваться понадобиться хотя бы пару тройку промежуточных опорных точек. А их опять же придётся делать на точных делителях.

Если на борту есть LTZ, нет никакого смысла использовать внутренний ИОН чипа АЦП. И не стоит бояться резистивного делителя для ИОН. При внутренней сквозной калибровке измерительного тракта требования к долговременной стабильности Кд не велики. Фольговые резисторы, в отличие от микропроволочных, имеют очень малый коэффициент при квадратичном члене в уравнении температурной зависимости сопротивления. Поэтому делитель ИОН можно составлять из более дешёвых и доступных дискретных резисторов, технологически обеспечив им выравнивание температуры. Остаточный ТКД в таком случае компенсируется введением в одно из плеч делителя заранее рассчитанного медного добавочного резистора. У меня как раз такой случай был в портативном 7.5-разрядном вольтметре на ADS1282. Фольговый делитель, только с активной термокомпенсацией, я закладывал и в проект меры напряжения, по которой можно калибровать калибратор, который может калибровать 3458А.

Вы меня убедили, в любом случае если что переключиться на внутренний ИОН всегда можно. И есть у меня еще один вопрос: схема автовыбора диапазона. Пусть измерение начинается с максимального диапазона, и снижение диапазона осуществляется по данным с АЦП. Переключение диапазона вверх пусть осуществляется на основе быстродействующего компаратора. Но, предположим такую ситуацию - человек измеряет сигнал около 1 В, а потом берет и бац, резко захотел померить 1 киловольт и перетыкает щупы в 1 кВ. Даже в предположении, что компаратор и логика сработаю мгновенно, реле отрубит низковольтный диапазон от линии только через несколько миллисекунд в лучшем случае. Как быть? есть всякие схемы защиты итп, но там например есть такая проблема - берешь диоды с малой утечкой, они слабые, справятся ли они с киловольтом в течении миллисекунд? Мощные диоды обладают большими токами утечки... Интересно, как тут быть

Цифровой резистор слишком грубо, планируютсч ЦАПы 16 битные, сидящие на общем Vref.
С тут вообше над слегка сумасшедшей архитектурой АЦП размышляю. На базе HRTIM STM32f334. У HRTIM таймера разрешение сотни пикосекунд, к сожалению только на выход, на вход ( capture) у него обычное разрешение. Вот думаю как бы это использовать в высокоточном АЦП. Т.е зазватить момент срабатывания компаратора с высокой точностью не получится, но перезаряжать интегратор с очень точными временными воротами- уже да.

Для этого защитные токоограничительные резисторы рассчитывают так, чтобы с одной стороны не превысить Absolute Maximum Rating диодов/FET по прямому току, а с другой, чтобы перегрузка по мощности самих резисторов в течении требуемого времени не приводила к необратимым последствиям. При выборе номинала конечно стоит принимать во внимание, и то, что на этих резисторах при нормальной работе прибора возникнет разность потенциалов из-за ненулевого тока смещения входного масштабного усилителя и утечек по входу.
Как альтернативу, посмотрите схему DCV входа Datron 1271. Защитные резисторы R206-208 маломощные фольговые, суммарным номиналом всего 15 кОм. Зато им в помощь узел защиты от импульсного перенапряжения (начиная C201 и далее). При подаче "киловольта" на низковольтных пределах мультиметр сразу переключает вход на делитель напряжения 1:100 не дожидаясь команды от цифровой части.

Учитывая диапазон подстройки обычный резистор в параллель с цифровым вполне могут дать перестройку +/- пару ppm

Стабильность цифровых резисторов- вещь в себе. А при ЦАПе внешнем все параметры известны, да еще его стабильность множится на масштабирующий коэффициент интегратора.

Я к тому что если мы подстраиваем диапазон +/- 2 ppm самым обычным 5% резистором то мы имеем погрешность вносимую этими 5% на уровне 0,1 ppm что с головой хватает.

Никаких возражений против ЦАП нет само собой

Не в том дело- цифровые резисторы это обычно поликремний, соединенный MOS коммутатором. Мало того, что сопротивление открытого канала коммутатора плывет от напряжения питания, так еще и поликремний плывет от температуры. Обычно эти резисторы проектирую так, чтобы соотношение плечей делителя было постоянным при измеренении внешних условий. А вот абсолютное значение сопротивления имеет меньшую стабильность. Т.е управлять таким резистором опорным напряжением ( импользовать как делитель) еще имеет смысл, а как резистор последовательно с прецизионным- нет.

Глянул точность У них вообще 20% погрешность....

Да бог с ними с резисторами. Я про то что если диапазон подстройки мал то можно подстраивать очень неточными элементами.

В Takeda Riken всё уже придумали до нас И даже успели отказаться от этого способа в пользу программной калибровки весовых коэффициентов источников тока с помощью всё того же интегратора.

Я в курсе. И даже знаю, сколько они теряют в точности из за джиттера и неодновременности переключения MOSFET дифференуиальных ключей, которыми 74HC74 управляют. Кстати, именно из желания выровнять время преключения плечей этого ключа и появился HRTIM STM32F3 для точной регулировки задержки.

Теряют в точности? Речь о дифф. нелинейности, краткосрочной нестабильности или о чём-то ещё? Если о шуме, то при 100 PLC ни на бит не шевелится даже младший разряд 7,5 декадной шкалы.

Краткосрочной нестабильности. Хотя я эту схему не в АЦП использовал, а во временном интерполяторе преобразователя время-код. Во временной области лучше видны ошибки, чем в измернии амплитуды, 9-10 значащих цифр бывает.