Тестирование ЦАП/АЦП

В тестировании ЦАП/АЦП можно выделить несколько категорий. Ниже рассмотрим две основные категории: аналогово-цифровое (АЦП) и цифро-аналоговое (ЦАП) устройство.. АЦП и ЦАП встраиваются в большие однокристальные системы (SIP-устройства), либо реализовываются в виде автономных модулей. Далее опишем автономные преобразователи данных.

АЦП/ЦАП разделяются по скорости и точности обработки. Разрешение высокоточных решений может превышать 24 разряда. Большая часть устройств с таким уровнем точности обычно работает на невысокой частоте, не превышающей 2 МВыб/с. Высокоскоростные преобразователи с 16-разрядным разрешением в некоторых случаях работают на скоростях свыше 500 МВыб/с. Разрешение наибольшего количества преобразователей не превышает 16 разрядов, оптимальное — 12.

В таблице ниже приведены задачи и их основные характеристики:

Задача	Разрешение	Скорость	Специальные требования
Аудио	16—24 разряда	44,1—192 кВыб/с	Высокая точность, отношение сигнал/шум обычно > 100 дБ
Замер давления	24 разряда	< 1 кГц	Возможность распознавания малых изменений сопротивления, простое измерение давления, нулевого входного тока, программируемое усиление, внутренний датчик температуры
Управление двигателем	12—16 разрядов	2,18 МВыб/с	Одновременная выборка и 3,75 кВ изолированная АЦП
Ультразвук	10—14 разрядов	40—80 МВыб/с	От 128 до 512 каналов на систему, малая мощность, высокая интеграция (квадратичная с последовательным интерфейсом LVDS, восьмеричная), изоляция канала 110 дБ
Цифровая камера	14 разрядов	Скорость кадра свыше 40 МВыб/с	Высокий динамический диапазон, допускающий выполнение некоторых механических функций (апертура, затвор) в цифровой области
Базовая станция сотовой связи	14+ разрядов	65, 80, 105, 125, 250 МВыб/с АЦП, свыше 500 МГц ЦАП	Обычная тактовая частота, отвечающая соответствующим стандартам

Разрядность и скорость выборки устройства являются основными требованиями, предъявляемыми к диагностическому решению. Требования диагностики к преобразователям данных обычно включают следующее:

Основные требования к диагностике АЦП

 

• Интегральная нелинейность

• Дифференциальная нелинейность

• Диагностика АЦП включает отношение сигнал/шум, динамический диапазон без паразитных составляющих и суммарный коэффициент гармоник

• Смещение

• Усиление

Основные требования к диагностике ЦАП

 

• Смещение

• Усиление

• Интегральная нелинейность

• Дифференциальная нелинейность

• Динамический диапазон без паразитных составляющих

• Коэффициент рассеяния смежного канала

Для высокоточных преобразователей данных крайне сложно подобрать методы диагностики, особенно в условиях массового производства. Необходимо начать с тестера, предназначенного для диагностики смешанного сигнала, поскольку уровень шума и точность сигнала тестера оказывают значительное влияние на получение достоверных, повторяемых и воспроизводимых измерений. При диагностике АЦП необходимо иметь высокоточный источник постоянного тока с поддержкой изменения уровней с малым шагом. Для диагностики ЦАП необходим инструмент, измеряющий крайне небольшие отклонения в выходных данных устройства. Безусловно, стоимость тестирования также необходимо учитывать: требуется одновременное контрольное тестирование нескольких преобразователей за минимальное время.

Наши инженеры справились с этими трудностями и разработали передовое решение для диагностики ЦАП/АЦП. Достойных аналогов нового инструмента DCTM (модуль диагностики преобразователя данных) не существует.

 

Инструмент DCTM базируется на платформе X-Series и поддерживает следующие функции:

 

Высокая степень точности

• 16 независимых дифференциальных каналов, 4 источника и измерителя постоянного тока и 4 источника и измерителя переменного тока. К плате нагрузок можно подключить до 8 инструментов.

Погрешности источника 1*10^-6 , измерителя — 0,1 *10^-6

• Погрешность источников постоянного и переменного тока не более 1 *10^-6/120 дБ с обеспечением стабильности характеристик свыше 24 часов

• Новая архитектура обеспечивает высокую быстродействие измерений; до 140 дБ

Характеристики устройства позволяют выполнять точные измерения за доли секунды.

• Эквивалент 4 канальным аудио высокоточным источникам переменного тока и измерителей, соответствующих промышленным стандартам, 4 измерителя постоянного тока 3458A DMM и 4 источника постоянного тока Krohn Hite

Ограниченная диагностика проверяемого устройства!

• Точность измерения и производительность диагностической системы ограничиваются только шумом и производительностью проверяемого устройства

Комплекс X-Series с DCTM — это передовое решение для диагностики ЦАП/АЦП.

 

Запросить брошюру по модулю диагностики преобразователя данных

Узнать больше о X-Series.

 

 

• Высокая производительность инструмента для диагностики высокоточных преобразователей

• Низкий уровень шума обеспечивает быстрые, точные и воспроизводимые измерения

• Многоканальные точные источники и измерители позволяют работать в многоплатформенной конфигурации