淺談FlexDMM的結(jié)構(gòu)

淺談FlexDMM的結(jié)構(gòu):1998年，美國國家儀器(NI)率先將世界一流的柔性分辨率AD（FlexADC）技術(shù)運(yùn)用于高性能的數(shù)字化儀PCI-5911中。憑借其測(cè)量速度，可以測(cè)量從直流到100MHz交流信號(hào)，可達(dá)到8位到12位的分辨率。用戶可以進(jìn)行自定義測(cè)量來滿足一些特殊速率或噪聲測(cè)量要求，而不會(huì)受到因控制多臺(tái)數(shù)字化儀所帶來的傳統(tǒng)局限性的影響。美國國家儀器將柔性分辨率ADC（FlexADC）技術(shù)運(yùn)用于解決數(shù)字萬用表（DMM）固有的測(cè)量精度的問題，從而將柔性分辨率ADC（FlexADC）技術(shù)提升到一個(gè)更高的水平。其結(jié)果就誕生了不同凡響的高性能NI PXI-4070 FlexDMM，單槽 3U PXI 模塊。為了更好的理解這一成果給用戶帶來的實(shí)際好處，讓我們來看看傳統(tǒng)的DMM、ADC及其結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)DMM的局限性傳統(tǒng)的 DMM通常注重儀器的分辨率及精度，而不能提供高速的采集性能。比較速度噪聲性能有一些固有的局限性，其往往是一些基本的物理公式。電阻的Johnson噪聲就是一個(gè)理論局限的例子，其還有一些由于半導(dǎo)體技術(shù)而具有的實(shí)際局限性。即使這樣我們還是有很多事情可以做以得到最可能高的測(cè)量性能。也有些專門的高分辨率的DMM，它們的分辨率及速度稍高了一點(diǎn)，其就可能非常的昂貴，將近$8,000或者其只能應(yīng)用于裝備完善的某重大系統(tǒng)或只能安裝于狹長空間。另外一個(gè)DMM速度限制來源于傳統(tǒng)的硬件平臺(tái)——GPIB (IEEE 488)接口總線。這種接口自20世紀(jì)70年代使用以來，不管考慮其速度、柔性還是價(jià)格，經(jīng)常被視為標(biāo)準(zhǔn)。雖然我們已經(jīng)開始用USB及以太網(wǎng)接口來代替該接口，并且這些接口也開始被傳統(tǒng)DMM選用，但是大多數(shù)的機(jī)箱式DMM還是應(yīng)用此接口。所有這些接口都是運(yùn)用發(fā)送消息給儀器并等待接收響應(yīng)的方式來通信的，當(dāng)然要比以寄存器為基礎(chǔ)訪問的PXI模塊儀器速度來得慢。
正如我們看到的我們第一步嘗試就是將GPIB接口移除，但是DMM在速度及精度方面的局限還存在于DMM使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。讓我們來看看其應(yīng)用的技術(shù)，從而更好的理解它們的性能指
標(biāo)。