Использование аддитивного итерационного метода для коррекции ошибок в младшем значащем разряде аналого-цифрового преобразователя (АЦП)
Ключевые слова:
ошибки аналого-цифровых преобразователей, итерационная коррекция, подмешивание псевдослучайного сигналаАннотация
Аддитивный итерационный метод (АИМ) может быть использован для автоматической коррекции ошибки измерительного преобразователя. Данный метод пригоден для уменьшения ошибок аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Но ошибка квантования имеет ограничения для процесса коррекции, если требуется суммарная ошибка измерения менее 0,5 значения младшего значащего разряда АЦП. Предлагается сочетание АИМ с методом подмешивания псевдослучайного сигнала без его вычитания и описывается принцип сочетания обоих методов. Инверсный элемент является основной частью измерительного канала в АИМ. Описана разработка инверсного элемента на основе широтно-импульсной модуляции сигнала для применения с однокристальным микроконтроллером. Для достижения высокой точности обработки сигнала от инверсного элемента используется метод, аналогичный методу детерминированного подмешивания псевдослучайного сигнала, который позволит быстрее получить отклик от инверсного элемента. Для улучшения разрешающей способности предложено обрабатывать измеряемый сигнал на начальном шаге коррекции данным методом со стохастическим подмешанным псевдослучайным сигналом. Найдена оптимальная дисперсия подмешанного псевдослучайного сигнала из зависимости средней квадратической ошибки от дисперсии подмешанного псевдослучайного сигнала.Библиографические ссылки
Гартянски, Р.; Галлон, Й. Измерение свойств зонда электрического поля на базе резистивного диполя // Вестн. ИжГТУ. - 2009. - № 3. - С. 123-126.
Muravyov, S. V. Model of procedure for measurement result error correction // Proc. of the XVI IMEKO World Congr., Hofburg, Wien, Austria, Sept. 25-28, 2000. Published on CD-ROM, Sept. 2000.
Aliev, T. M.; Saligov, S. G.; Ismailov, Kh. A. Automatic methods for correcting measuring-system errors // Measurement Techniques. - 1978. - Vol. 21, nr 6. - Pp. 757-761.
Kamensky, M.; Kovac, K. Iterative Method and Averaging for Measurement Error Correction // Measurement Science Review. - 2007. - Vol. 7, Sect. 1, nr 4. - Pp. 35-38.
A Theory of Nonsubtractive Dither / R. A. Wannamaker, S. P. Lipshitz, J. Vanderkooy et al. // IEEE Transactions on Signal Processing. - 2000. - Vol. 48, nr 2. - Pp. 499-516.
Widrow, B.; Kollar, I. Quantization Noise: Roundoff Error in Digital Computation, Signal Processing, Control, and Communications. - Cambridge University Press, 2008. - 778 p. - ISBN 9780521886710.
Carbone, P.; Petri, D. Effect of Additive Dither on the Resolution of Ideal Quantizers // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 1994. - Vol. 43, nr 3. - Pp. 389-396.
Skartlien, R.; Oyehaug, L. Quantization error and resolution in ensemble averaged data with noise // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 2005. - Vol. 54, nr 3. - Pp. 1303-1312.
Carbone, P. Quantitative Criteria for Design of Dither-Based Quantizing Systems // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 1997. - Vol. 46, nr 3. - Pp. 656-659.
