標準解讀

《GB/T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法》是一項國家標準,主要針對數(shù)據(jù)采集軟件在性能測試和校準時的具體要求與流程進行了規(guī)定。該標準適用于各種類型的數(shù)據(jù)采集軟件,旨在通過統(tǒng)一的方法來評估這些軟件的性能指標,并確保其測量結(jié)果的準確性和可靠性。

標準中首先明確了術語定義,比如“數(shù)據(jù)采集”、“性能”等關鍵概念,為后續(xù)內(nèi)容的理解奠定了基礎。接著,對數(shù)據(jù)采集軟件應滿足的基本功能進行了描述,包括但不限于實時數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理能力、異常檢測與報警等功能。此外,還強調(diào)了用戶界面友好性以及系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的要求。

關于性能測試部分,《GB/T 38888-2020》詳細列出了若干項關鍵性能指標及其對應的測試方法,如響應時間、吞吐量、并發(fā)用戶數(shù)支持等。每項指標都有具體的量化標準或參考值范圍,以便于實施者能夠根據(jù)實際情況選擇合適的測試方案并執(zhí)行。同時,對于如何記錄測試過程中的各項參數(shù)變化也給出了指導建議。

在校準方面,標準提出了基于不同應用場景下的多種校準策略。它不僅涵蓋了常規(guī)的周期性校準流程,還包括了首次使用前的基礎設置、異常情況下的緊急校正措施等內(nèi)容。值得注意的是,《GB/T 38888-2020》特別指出了進行校準時需要考慮的因素,例如環(huán)境條件(溫度、濕度)、硬件配置一致性等,以保證校準結(jié)果的有效性。


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  • 2020-06-02 頒布
  • 2020-12-01 實施
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GB∕T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法_第1頁
GB∕T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法_第2頁
GB∕T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法_第3頁
GB∕T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法_第4頁
GB∕T 38888-2020 數(shù)據(jù)采集軟件的性能及校準方法_第5頁
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文檔簡介

犐犆犛17.220.20

犖22

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犌犅/犜38888—2020

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犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犪狀犱犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉犱犪狋犪犪犮狇狌犻狊犻狋犻狅狀狊狅犳狋狑犪狉犲

20200602??20201201??

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4.2ADM?????

3……………………

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4.4??????????6

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6??????

19……………

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…………………

6.2??????????(API)19

……………………

6.3?????20

…………………………

6.4??????20

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7????

20…………………

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??C(?????)???DAQ???????????39………

犌犅/犜38888—2020

??

?????GB/T1.1—2009???????。

?????????????????。????????????????????。

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??、??、??、???、???、???、???、???、???、??、???、??、???。

犌犅/犜38888—2020

??

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?????、????????????。?????????(DAQ)??????????。DAQ

??????????,????????????????????????。DAQ??????

???????。????????,?????????????,??????????????

???。

犌犅/犜38888—2020

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———DAQ?ADM??????????????????。

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??:???????、????、????、??、?????、????、????、?????????????

???。

2???????

??????????????????。??????????,????????????

?。???????????,?????(????????)??????。

GB/T27025—2008???????????????(ISO/IEC17025:2005,IDT)

ISO/IECGUIDE983:2008???????3??:??????????(Uncertaintyof

measurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement)

IEC607484:1997??????????4??:??????(Semiconductordevices—

Integratedcircuits—Part4:Interfaceintegratedcircuits)

IEC6074843:2006??????????43??:????????/?????

(ADC)??????(Semiconductordevices—Integratedcircuits—Part43:Interfaceintegratedcir

cuits—Dynamiccriteriaforanaloguedigitalconverters(ADC))

3?????、

??????

3.1?????

?????????????。

3.1.1

??????犪狀犪犾狅犵狌犲狋狅犱犻犵犻狋犪犾犿狅犱狌犾犲

??????????????。

3.1.2

??????犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狆狉狅犵狉犪犿犻狀狋犲狉犳犪犮犲犾

??????????????????????。???????????????????

?????????????。

犌犅/犜38888—2020

3.1.3

??????犮狅犱犲狋狉犪狀狊犻狋犻狅狀犾犲狏犲犾

????????????????ADM??????。

?:???????????,????????50%??????????????,50%?????????

???。????犜[犽]????犽-1???犽??。

3.1.4

??????犱犪狋犪犪犮狇狌犻狊犻狋犻狅狀犱犲狏犻犮犲

????????????。

?:???DAQ??????(??PC、??PC、???PCI、????)????。????????????

?????????,???????????。DAQ??????????,?????、????、??

??、??????????。??????DAQ?ADM。

3.1.5

?????犿犻犱狊狋犲狆狏犪犾狌犲

???????。

?:?????????????。??????,??????????????????????????

?????????????。

3.1.6

???????狀狅犿犻狀犪犾犿犻犱狊狋犲狆狏犪犾狌犲

?????????????????????????????。

3.1.7

??????狉犪狋犲犱狅狆犲狉犪狋犻狀犵犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊

?????????????,???????????????。

3.1.8

?狊狋犲狆

???????????????????。

3.1.9

??狊狋犲狆狑犻犱狋犺

????????????????????。

3.2??????

3.2.1???

???????????。

ADM:??????(analoguetodigitalmodule)

API:??????(applicationprograminterface)

CMRR:?????(commonmoderejectionratio)

DAQ:??????(cataacquisitiondevice)

DIFF:??(differential)

DNL:?????(differentialnonlinearity)

ENOB:??????(effectivenumberofbits)

FS:???(fullscale)

INL:?????(integralnonlinearity)

LSB:?????(leastsignificantbit)

NRSE:?????(nonreferencedsingleended)

犌犅/犜38888—2020

PC:????(personalcomputer)

RSE:????(referencedsingleended)

SFDR:???????(spuriousfreedynamicrange)

SINAD:???(signaltonoiseanddistortion)

3.2.2??

??????????。

犞FS:?????。

犞FSnom:?????????。

犞FSR:?????????。

犞Z:????。

犞ZS:?????。

4???????????

4.1?????????????

?????????,??????????ADM,???????DAQ?ADM。?????

?????ADM???????。

DAQ??????????。??????????,?????ADM??????DAQ?

??。

DAQ?ADM??????????4.2???。

4.2犃犇犕?????

??ADM????????????:

———????;

———????;

———???????;

———?????;

———???;

———???;

———????;

———??????;

———??????。

????????????????:

———?????????;

———??;

———?????;

———??????????;

———?????;

———?????;

———??;

———????;

———??????;

犌犅/犜38888—2020

———??;

———??????。

?:???????????。?????????IEC6074843:2006??。

??????????,????????:

———???(SINAD);

———??????(ENOB);

———???????(SFDR);

———?????(THD);

———???????(SNHR)。

4.3?????

4.3.1????

??????ADM?????????????????。

4.3.2????

????????????????ADM。???????:

———????(RSE)。?RSE???,DAQ??????????????????????

??????。

———?????(NRSE)。?NRSE???,DAQ?????????????????。??

???????????????。

———??(DIFF)。??????,DAQ????????????????????????。

??????ADM?????????ADM?????????????。?????

?ADM????????????????????????????。

4.3.3???????

???????(犞FSnom)?????????????????????????。?????

????????(?IEC607484:1997?2.1.18)。

4.3.4?????

???????ADM??????,?????????。DAQ?????????????

????。???????????。

4.3.5???

????????????????????(?IEC607484:1997?2.2.1)。

?????????????????(狀)(?IEC607484:1997?2.2.2)。

?????(犙)???????(?IEC607484:1997?2.2.3)。

4.3.6???

???????????????。????????????。

4.3.7?????????

???????????????????,??????????????????????

犌犅/犜38888—2020

?????。????????????????????????,?????????????

(?IEC607484:1997?2.2.5.3)。

4.3.8??

??????????????????????(??B.3)。????ADM??????,?

???????????(?IEC607484:1997?2.2.5.2)。

?:????????ADM???0??1?????。

4.3.9?????(犆犕犚犚)

?????????????,????????ADM??????????,?????

ADM???????????????????ADM????????????????。

?:???????????,??????。

4.3.10????

??????ADM????????????????。??????ADM??、????

?????????????。

4.3.11??????????

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4.3.12?????(犐犖犔)

?????(INL)?????????????????????????,????????

???????????????????。INL???????????????????。INL

?LSB??。

4.3.13?????(犇犖犔)

?????(DNL)?????????????。DNL?LSB??。

4.3.14??????

?????????????????ADM?????。????????????????

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???、???,????(????????????????,?????)??????????

???????????。???ADM??????。

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犌犅/犜38888—2020

????????????。ADM?????????????????????????。

4.3.17??????

??????????????ADM?????????。???????FSR????

??。

4.3.18???(犛犐犖犃犇)

????????,???(SINAD)??ADM?????????????????ADM?

????????????????(?IEC6074843:2006?3.4)。

?:SINAD?????????????????????????。

4.3.19??

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?。?????????????????????????????????。???dB??。

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4.3.20??????

????????ADM?????????????????????。?????????

????????????3dB?????????????。???????Hz??。

4.3.21??????(犈犖犗犅)

??????(ENOB)?????????????ADM????????。ENOB?ADM

??????ADM???(?IEC6074843:2006?3.6)。

?:???????????????????????????????。

4.3.22???????(犛犉犇犚)

???????,???????(SFDR)??????????????,?????????

????????????????。SFDR?dB??。

4.3.23?????(犜犎犇)

???????,?????(THD)??????????。THD?dBp??。

4.3.24???????(犛犖犎犚)

???????(SNHR)?????????????????。SNHR?dB??。

?:4.3?????????。

4.4??????????

4.4.1????????

4.4.1.1??

????????????????ADM??,??:ADM????、?????????、?

??、INL?DNL。

ADM??????????????。?????????????????。?ADM??

犌犅/犜38888—2020

???????,???????。?IEC6074843:2006??????????,??ADM???

????????,?????????????ADM???????????。

4.4.1.2????(??犃)

???,???????????,ADM????????。

???????????????,?????????????????(犘)?2?。

?????????????ADM???????(犜[1])????????,?M?????

??,???????1????????。???????犕/2,???????2犘,?????

??,???????????(50%?????????????1)。????????????

??ADM????????????。??????????,????犽??????????,

?????????50%,?????????2犘。??????50%?,??????????。

????????????????????????????????????。???????

?犜[犽+1]?????犜[犽]????????。

???????????,????????????????。?????????????

?。????????????(犕)??????????。?1?????3σ????????

?,?????????????(????????),??????????。

???犘=1/8LSB,????????1/4LSB。

?????????,????????,???????????????????。

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?1????????????????????

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(???????????)

25623%

102412%

40966%

?????,?????????????????犙/2犘,??犙?ADM????。????

?2狀-1???????,?????????????犕???,??,????????????

??(狀?),??/????????????????(犕?),???????????????

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4.4.1.3????(??犅)

?????????????????????,??????,????????2。????

??????(犆犼)???????(?1)。???????????????,?????????

???????。

?????????????????????(?4.4.1.2)。??,????????????

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????????,?????????????????。???犖s????????????,

犌犅/犜38888—2020

?????犆犼[犼=0,1,…,犖s-1(??1)]????????,?????????。

??????2??。??,????。???犖s??,ADM?????犃??????犕?

????犚???。???犕???????????,??????犳s?????犳。????

犳s?????犳???????(1):

犳=犑·犳s/犕

…………(1)

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犑———犕?????;

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犕———???。

犑?犕?????。犕?犑??????(??????1),???????,???????

犑???。??犕?2??,?犑????????????。

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犜———?????????;

犆———???;

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Δ狊———???????;

犃———????;

狀———ADM???;

狏———??;

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?1???犃犇犕?????

犌犅/犜38888—2020

????犼,???????????(2)??:

犜犼[犽]=犆犼+犃2CH

犼[犽-1]

犚·犕

-1()…………(2)

??:

犜———?????????;

———??,犼=0,1,…,(犖s-1);

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犆———???;

犃———????;

CH———?????;

犚———???;

犕———???。

????????,犖s??????????????(犜[犽])。??犖s??????????

???????????????????????????(?3)。??????,??????

???????????,?????????,????????????。???????

犼犽

[犽]

???,

犼犽

[犽]????????犽?????犼。???????????(3)??:

犜[犽]=犜

犼犽

[犽][犽]…………(3)

??:

犜———?????????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犼———??,犼=0,1,…,(犖s-1)。

????????????(4)??:

犠[犽]=犜[犽+1]-犜[犽]…………(4)

??:

犠———??????????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犜———?????????。

犌犅/犜38888—2020

??:

犼———??,犼=0,1,…,(犖s-1);

犖s———??????;

犆———???;

犜———?????????;

Δ狊———???????;

CH———?????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

狀———ADM???;

犃———????;

犚———???;

犕———???。

?2????

01

犌犅/犜38888—2020

??:

犕———???;

CH———?????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

狀———ADM???。

?3?5?犃犇犕?4???????,????????????????????

??????,????????:

———???????犃;

———?犼??????犆犼;

———?????????犕;

———???????犳。

a)????(犃)

???????犃:

———????,?????????????;

———???????,??????????犼???????。

??????????(NL)????????????????,???????????

?。??狀?ADM????,?????????犅犻,?????犃????????

?(5):

犃≤犅犻·犙/NL=犃max…………(5)

??:

犃———????;

犅———??????????;

犻———??,犻=0,1,…,(犖s-1);

犙———ADM????;

NL———??????????;

犃max———??????。

犙??(6)??:

犙=(犜[2

狀-1]-犜[

1])/(2

狀-1)

……(6)

??:

犙———ADM????;

犜———?????????;

狀———ADM???。

??????????????(7)??:

11

犌犅/犜38888—2020

犞OD=σ·2π-4ln2

槡π·犅犻·犙/σ()槡-2槡π

[]

………………(7)

??:

犞OD———??????;

σ

———???????????;

犅———??????????;

犻———??,犻=0,1,…,(犖s-1);

犙———ADM????。

犅犻??????(LSB)??。?????????(8)??:

犃=min犞′r/2+犞OD+犲A+狉A/2,犃max-犲A-狉A/2()………………(8)

??:

犃———????;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犞OD———??????;

犲A———??;

狉A———??;

犃max———??????。

“min”?????????????????????犃max,??????犅犻??????

????。??犲A?狉A???????????????????????。?????

?????,??????????犲A,?????狉A/2????,??????犃max。?

???????????????????????????(犖犔→0,犃max→∞)。???

?????-犲A???,??????狉A/2????,?????????犞′r/2+犞OD。?

?犞′r???ADM?????,犞r=犞FSR-犙,??????ADM?????(犈G)???

(犈0)????????。??犞′r??(9)??:

犞′r=犞r+2·犈0+犈G…………(9)

??:

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犞r———????????;

犈0———?????????;

犈G———?????????。

????±犈0??????犈G?????,???????????????????。

b)??(犆犼)

?????????????Δ狊max??(10)??:

Δ狊max=2犃-犞OD-犲C-狉C/2()

…(10)

??:

Δ狊max———?????????????;

犞OD———??????;

犲C———?DC????????????????;

狉C———?DC?????????????????。

?????,犖s????(11)??:

犖s=犞′r/Δ狊max……(11)

??:

犖s———??????;

21

犌犅/犜38888—2020

狓———??狓?????;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

Δ狊max———?????????????。

?????????(12)??:

Δ狊=犞′r/犖s

…(12)

??:

Δ狊———???????;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犖s———??????。

?:??犖s???,??????Δ狊????????Δ狊max。

??犼????????犆犼????????。???犆犼??(13)??:

犆犼=犜[1]+Δ狊/2+Δ狊·犼…(13)

??:

犆———???;

———??,犼=0,1,…,(犖s-1);

犜———?????????;

Δ狊———???????。

c)???(犕)

???犕?:

———?????????????????????;

———?????????????。

????????????,????犕?????。犕??????????????

犳,????犳s????εf?ε犳s。?(14)?????????????ρ=犳/犳s????

?ερ???。????ερ??(14)??:

ερ≤

2·犇·犕

……(14)

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ερ———????;

犇———????????;

犕———???。

???????????????,??????????????(犇=1)??。????

?(14)???????ερ,?????????,??(15):

犕≤

1-ε犳s

ε犳s+εf()

…(15)

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犕———???;

ε犳s———???????;

εf

———???????。

???(16)?????:

犕=

ε犳s———???????;

εf

———???????;

?:????ADM,犞FS-=0。

4.4.4??????????

?IEC607484:1997?Ⅳ.3.12?Ⅳ.3.14????????????,??4.4.1??????

??。

4.4.5?????

?4.3.12?4.4.1???????。??????????(????8)?ADM,?????B。

??(21)??,??????????A:

?1:???????INL,INL=max|INL犽|。

?2:?(21)???LSB???INL。

INL[犽]=(犜corr[犽]-犜ideal[犽])/犙…………(21)

??:

INL———?????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犜corr———??????????????;

犜ideal———????????;

犙———ADM????。

??????????????????????犜corr[犽]??(22)??:

犜corr[犽]=犞FS-+犙

()+

犜[犽]-犜[1]

犜[2

狀-1]-犜[

1]犞FSR-犙

()…(22)

??:

犜corr———??????????????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犞FS-———??????;

犙———ADM????;

犜———?????????;

犞FSR———?????????。

????????犜ideal[犽]??(23)??:

犜ideal[犽]=犞FS-+犙/2+犙·犽-1()……(23)

??:

犜ideal———????????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犞FS-———??????;

犙———ADM????。

????AMD?犞FS-=0。

?犽?1?,?(23)?????(24),犜corr??(24)??:

犜corr[1]=犞FS-+犙/2+犜corr[2

狀-1]=犞FS-+犞FSR-犙/

2…………(24)

??:

犜corr———??????????????;

犞FS-———??????;

犙———ADM????;

51

犌犅/犜38888—2020

狀———ADM???;

犞FSR———?????????。

4.4.6?????

?4.3.12?4.4.1?????????。?????????ADM???(????8),???

??B。??????????A。

?1:???????DNL,DNL=max|DNL犽|。

?2:?(25)???LSB???DNL。

?????DNL[犽]??(25)??:

DNL[犽]=(犠[犽]-犙)/犙…………(25)

??:

DNL———?????;

犽———??,犽=1,2,…,(2

狀-1);

犠———??????????;

犙———ADM????。

4.4.7??

4.4.7.1??

????ADM???,?4.3.15。

4.4.7.2???

??ADM???????????4??。

?4??犃犇犕?????????

4.4.7.3???????

?????????????????。?????????ADM??????????

??。

4.4.7.4????

????ADM??????????。

???????????????。???????????。

??????,??????????????????ADM??????????。

?????ADM??????。??????????????ADM??????????

??。???????????犕???(狓1犼?狓2犼,??犼=1,2,…,犕)??????,?????

???????????????。????????DC??????,?????????ADM

??。

??????????????(26)??:

61

犌犅/犜38888—2020

σ=

2犕∑

犼=1

狓1犼-狓2犼()

…(26)

??:

σ———???;

犕———???;

犼———??,犼=0,1,…,(犖s-1);

狓———??。

?????????????????????????。

????????????????????。

4.4.8???(犛犐犖犃犇)、

??????(犈犖犗犅)、???????(犛犉犇犚)

?IEC6074843:2006?5.1.3????????、??????????????。

?IEC6074843:2006?5.1.1.3?????、??????????ADM????????

????????。?IEC6074843:2006???????,?????????????,???

??????????????ADM????。

SINAD、ENOB?SFDR???????:

———????????:?????????ADM???????。???????????

??。

———??????(??????):??DC????????,??????????????

??。?????????????。

———????????????:????????????????????。??????

???????。

———?????(??:dB):SINAD=20lg(????????/??????)??。

———??????:ENOB=(???-1.76)/6.02。

———???????(??:dB):SFDR=20lg(????????/????????????)。

?1:?????????????????????????????????????。

?2:????????,????????,?????????????????????????????

??,??????????。

4.4.9??????

?IEC6074843:2006?5.1.3???????????。??????????,?????

?????????3dB??。???????????。

4.4.10??????

??ADM???????,????????????ADM????????????。?

????????????????:

a)???ADM????????10%??????ADM?????;

b)???ADM???????10%??????ADM??????;

c)?ADM?????????????????????????,??????????

?ADM??????????????????????;

d)?ADM?????????????????????????,??????????

?ADM??????????????????????;

71

犌犅/犜38888—2020

e)?ADM??????????,???????????????,????ADM???

????????????,??????????,????????????;

f)c)??d)????????e)?????????????????,?????????

?????????????????????????;

g)???????ADM????????????,??????????????,???

?????。

4.4.11????????????

???????????????IEC6074843:2006?5.1.6??。

4.4.12????????

DAQ?????????????????????。?DAQ?????????????

ISO/IECGUIDE983:2008(GUM)??????????。?????????????????

???????????。???????“犽”?2。?????????C。

???????????????(???????????)、??????????????

??????,????????????????????。????????????????

???????????????,DAQ????????????????????,??2??。

?2犇犃犙?????????犃犇犕??????

????

?

FS

?

FS

?????

????

%FSR

??

μV

INL(LSB)

??

(?μV??

????)

?????

??

%FSR/℃

?????

??

μV/℃

5-50.022848.0122.90.000710.0

1-10.022812.814.60.00075.0

0.1-0.10.04284.810.70.00122.0

?:??????????????????????“?????????”“??”?“INL”??。

?:????????????,??????????????????C。

5??????

5.1??

ADM????????????????????。???????ADM????????

??。

5.2??????

??????????,ADM???????????(API)???????????????

????????,???????????,??:

———????———????????ADM?????;

———????———????????????????????;

81

犌犅/犜38888—2020

———????———????????????????;

———??———??????API??????????????????ADM,??????

?????,?????????????,???????“????”;

———????———?????????ADM??,??????????。

??ADM???????????,?????????:

———????———ADM????????;

———????———???????;

———????———???????ADM??,??????????。

5.3?????????

ADM?????????????,????????????????。??ADM????

?,???ADM???????。?????????,???????????,ADM?????

????。???????:

———?????———???????ADM???????。???????????????

??API?????????ADM。??API??????????????????,

????ADM???。

———??????———??????????????????????ADM????。

5.4?????

???????????????,ADM??????。???????ADM??????

?。??,ADM????????????????。

???????????:

———????;

———???;

———?????。

??????,??ADM??????????。ADM????????,????????

?????????。??????????????????。

6??????

6.1??

ADM????????????????。???????????????????,ADM

????????API。????,??API???ADM?????????。

6.2??????????(犃犘犐)

??API????????、??????????。???API,???????????

ADM?????????。

??API???????:

———????ADM;

———???ADM;

———??ADM?????;

———?ADM???????,???????,????????????????;

———?ADM???????,???????,????????????????;

91

犌犅/犜38888—2020

———?ADM???????,???????,?????????????????;

———??ADM?????。

6.3?????

??????ADM?????,???????ADM????。??????????,??

?????????。

??ADM?????,??API????????????????。??????????

???API???ADM???。????????:

———??????,???????????????????、?????;

———????,??????????、?????。

???????,????、??、??????????????。

6.4??????

????????????ADM????,??????????????????????

??。???????ADM?????,?????“????”????。

????????,?????????????API???????。??????????

?ADM????????????????。?????:

a)??????????????????????????????????ADM?

??;

b)?????????????????;

c)??ADM???????;

d)????????????ADM???????;

e)????????????ADM???????;

f)????????????ADM???????。

7????

ADM??????????,????????????。?????????????ADM

???????????????ADM????????。

???????GB/T27025—2008??????。

02

犌犅/犜38888—2020

??犃

(?????)

????犅???????????????

犃.1????犅(

?4.4.1.3)???????“???????”????

FS=1//?????(V)

N=12

//??

Q=2FS/(2^N-1)//????????(V)

Vr=FS-Q

//???????(V)

T1=-Vr/2//??????????

ADC(V)

s=1e-3

//??????(V)

Bi=0.1

//??????(LSB)

VOD=s(sqrt(2pi-4ln(sqrt(2pi)BiQ/s))-sqrt(2pi))//???

(V)

NL=0.001

//??????

Amax=BiQ/NL//???????

Dsmax=2(Amax-VOD)

//????(V)

Ns=floor(Vr/Dsmax)//??

Ds=Vr/Ns//??

A=Ds/2+VOD//?????

ef=25e-6

//?????????

efs=25e-6

//????????

M=floor(0.5(1-ef)/(ef+efs))//???

fs=1e6

//????(Hz)

f=fs/M//?????

Ku=2

//????(95%????)

Bu=0.1

//????????(LSB)

sj=1e-4

//????(rad)

R=(Ku2A/Q/Bu/M)^2(Ms/2/sqrt(

pi

)+Msj/

pi

/sqrt(

pi

)+0.25)//???

TSLCal=0.1

//??????????(s)

TSLWG=0.1

//????????????(s)

Fork=0to2^N-1

//????????

CH[k]=0//????????

Next

WGAddress=20//??????GPIB??

CalAddress=21

//????GPIB??

Write(WGAddress,’Function’,’TRI’)//??????????

Write(WGAddress,’Amplitude’,A)//???????

12

犌犅/犜38888—2020

犃.2????犅(

?4.4.1.3)???????“???”????

Write(WGAddress,’Output’,’ON’)//??????????

Wait(TSLWG)//??????????

Write(CalAddress,’Output’,’ON’)//????????

Forj=0toNs-1

//?????

C=T1+Ds/2+jDs

Write(CalAddress,’Offset’,C)//???????

Wait(TSLCal)//??????????

Forr=0toR-1

//???????

k=Acquire(M)//????M

Fori=0toM-1

//???????

CH[j,k[i]]=CH[j,k[i]]+1//???????

Next

Next

T[j,k]=C+A(2CH[j,k+1]/R/M-1)//??????

Next

Write(WGAddress,’Output’,’OFF’)//?????????

Write(CalAddress,’Output’,’OFF’)//????????

犃.3????犅(

?4.4.1.3)???????“?犖狊???????????”????

//???j???????????????。

Forj=0toNs-1

Fork=0to2^N-1

IfCH[j,k]<>0then

FirstCode[j]=k

Exitfor

Endif

Next

Fork=2^N-1to0step-1

IfCH[j,k]<>0then

LastCode[j]=k

Exitfor

Endif

Next

Next

//???????????。?????????????????????????????

????。

Forj=0toNs-1-1

Average=floor((LastCode[j]+FirstCode[j+1])/2)

LastCode[j]=Average

22

犌犅/犜38888—2020

FirstCode[j+1]=Average+1

Next

FirstCode[0]=0

LastCode[Ns-1]=2^N-1

//??????????????????????,??????????????????,

?????????????。

Forj=0toNs-1

Fork=FirstCode[j]toLastCode[j]

Tfinal[k]=T[j,k]

Next

Next

//???????。

Fork=1to2^N-2

W[k]=Tfinal[k+1]-Tfinal[

k]

Next

犃.4????犅(

?4.4.1.3)????????????????

?????:

———??ADM???;

———??,狀=5;

———犞FSR=20V,犞FS-=-10V,犞FS+=10V;

———??,犖S=4;

———??????????,犕=10000。

?????:

a)???????

?????5?(狀)?20V???(犞FSR)???DAQ,?????????(A.1)??:

犙=犞FSR/(2

狀-1)=20V/(

5-1)=0.645V

……………(A.1)

??:

犙———ADM????;

犞FSR———?????????;

狀———ADM???。

??????????(A.2)??:

犞r=犞FSR-犙=20V-0.645V=19.355V……………(A.2)

??:

犞r———????????;

犞FSR———?????????;

犙———ADM????。

b)????????

??,???????????????????0.007LSB(犅犻),????????犃max?

?????0.17%(NL),犃max??(A.3)??:

32

犌犅/犜38888—2020

犃max=犅犻·犙/NL=0.007×0.645V/0.0017=2.657V………(A.3)

??:

犃max———??????;

犅犻———?????????;

犙———ADM????;

NL———??????????。

c)????

????????0.1V(σ)?????,?????????????(A.4)??:

犞OD=σ·2π-4ln2

槡π·犅犻·犙/σ()槡-2槡π

[]

=0.1V×2π-4ln2槡π×0.007×0.645/0.1(

)槡-2槡π[]

=0.137V…(A.4)

??:

犞OD———??????;

σ

———???;

犅犻———?????????;

犙———ADM????;

π

———3.1415926。

d)????????,???ADM????????????????

????????,???0.01V(犈G)?ADM??????????0.01V(犈0)?ADM

??????,??(A.5)??:

犞′r=犞r+犈G+2·犈0=19.355V+0.01V+2×0.01V=19.385V……(A.5)

??:

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犞r———????????;

犈G———?????????;

犈0———?????????。

e)??????

???????????5.92mV(犲A)、????0.1mV(狉A)??????,??????

?????(A.6)??:

犃=min犞′r/2+犞OD+犲A+狉A/2,犃max-犲A-狉A/2()

=min19.385V/2+0.137V+5.92mV+0.1mV/2,2.657V-5.92mV-0.1mV/2()

=2.657V…………(A.6)

??:

犃———????;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犞OD———??????;

犲A———????????;

狉A———???;

犃max———??????。

?????????????????,????1.92mV+???0.4%。????10V。

??犃?,????,????????????。

f)???????

42

犌犅/犜38888—2020

?????????84μV(犲C)、????1μV(狉C)????????,?????????

??(A.7)??:

Δ狊max=22.657V-0.137V-84μ

V-μ

V/2()=5.04V………(A.7)

??:

Δ狊max———??????。

??????(A.8)??:

犖s=犞′r/Δ狊max=19.385V/5.040V=4………(A.8)

??:

犖s———??;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

Δ狊max———??????。

?????????????(A.9)??:

Δ狊=犞′r/犖s=19.385V/4=4.846V

……………(A.9)

??:

Δ狊———???????????;

犞′r———????????,???ADM????????????????;

犖s———??。

??犼????????犆犼??(A.10)??:

犆犼=(19.385/2)×(1-4+2犼)/4…(A.10)

??:

犆———???;

犼———??,犼=0,1,…,(犖s-1)。

g)???

????(εf)???(ε犳s)???????????25×10-6,?????????????

(A.11)??:

犕=

犚min=

犓u

犅u

2犃

()

σ

2槡π犃犕

σφ

槡ππ犕

4犕2()

3.29

0.012×2.6570.645

()

×

0.1

2槡π×2.657×9999+

槡ππ×9999+

4×9999

2()=7.946……(A.13)

??:

犚min———?????;

犓u———????;

犃———????;

犅u———??????;

犙———ADM????。

????????(A.14)??:

犚=犚min=7.946=8…(A.14)

??:

犚———???;

犚min———?????。

??????A.1。

?犃.1?????????(犃)???(犆犼)、????????(犕)????(犚)

????????

犞r(V)19.355

????????(????????)

犅i(LSB)0.007

NL0.0017

犃max(V)2.657

????

狊(V)0.1

犞OD(V)0.137

????????,???DAQ????????????????

犈G(V)0.01

犈0(V)0.01

犞′r(V)19.385

??????

狉A(V)0.0001

犲A(V)0.00592

犃(V)2.657

???????

狉C(V)0.000001

犲C(V)0.000084

Δ狊max(V)5.040

62

犌犅/犜38888—2020

?犃.1(?)

犖s4.000

Δ狊(V)4.846

犆0(V)-7.269

犆1(V)-2.423

犆2(V)2.423

犆3(V)7.269

???

εf25×10-6

ε犳s25×10-6

犕9999.000

??????

犳s(Hz)100000

犳(Hz)10.001

???

犓u3.29

犅u(LSB)0.01

σθ(rad)0.001

犚min7.946

犚8

?4.4.1.3???????????????????????A.2??。

72

犌犅/犜38888—2020

?犃.2???????????犅?4?????5?犃犇犕???????

????????

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