自我校正(Self-Calibration) 與外部校正(External Calibration) 的差異為何?



硬體: Modular Instruments, Multifunction DAQ (MIO)

問題: 自我校正(Self-Calibration) 與外部校正(External Calibration) 有什麼不一樣?

解答: 校正是相當重要的事情,因為任何一個 analog-to-digital converter (ADC) 都會隨著溫度、輸入電壓、時間,以及其它各式各樣的因素而影響效能。因此,數位電表(DMM) 或是資料擷取卡(data acquisition card) 必須將自我校正與外部校正兩件事納入考慮。

當一個數位電表或資料擷取卡被校正時,特定的校正參數會被存放於板上的 EEPROM。這些參數被驅動程式軟體(像是 DAQmx, NI-DMM 等等)做為使用,在給定的量測電壓下用來回傳合適的數值。這個技術非常重要且必要,因為沒有一個 analog-to-digital converter 有能力產生完美的線性響應。除此之外,這些參數尚可以透過外部校正來做調整。

外部校正:
外部校正是最常見的校正程序,並且需要高度精準的電壓源。在執行外部校正的時間,EEPROM 上之校正參數會被覆寫,並且使用新的參數值。若您很在意精確度,我們建議您每一至兩年(依不同的設備而定)執行一次外部校正的程序,因為 ADC 會隨時間經過而有漂移的情形產生。此外,若您進行量測時的溫度,比校正當下的溫度高或低出許多之時,外部校正亦是非常重要的。在這樣的環境之下,您需要在不同的操作溫度重新校正,以提高量測的精確度。

自我校正:

自我校正顧名思義,不用透過外部接線即可完成,此程序是透過將一個已知的內部參考電壓連接至電路板上所有的頻道(channels)。這個參考電壓會在不同的放大設定下被讀取,並且和期望值做一個比對。最後,校正參數會被存放在 EEPROM 裡面,用來調整放大器中之類比電路或是 ADC 的漂移,這個步驟在電路板溫度有顯著變化時特別有用。因為這些元件的效能完全取決於操作溫度,而自我校正可以針對操作溫度時一些較大的變化做補償的動作。然而,值得注意的是,自我校正僅對於板上的參考電壓點來作用,而這個參考電壓是會隨時間有細微的變化,因此週期性的外部校正仍是必要的。

相關連結: Support Utilities: Understanding Calibration
Support Utilities: Calibration Procedures

附加檔案:





報告日期: 02/03/2006
最後更新: 01/12/2009
文件偏號: 3U27QK2W