精確度與位元解析度的差異



硬體: Multifunction DAQ (MIO)>>M Series

問題:
我有一張DAQ裝置,上頭有類比數位轉換器(ADC)。根據規格文件所列的位元解析度(bits of resolution),搭配以下公式便可以算出code width:
Code Width = 量測範圍/增益值*(2^位元解析度)
 
計算結果便是我的ADC所能量測的最小變化量。我預期我的類比輸入量測結果應該落在code width內,然而裝置的實測結果卻不是如此。這是甚麼原因造成的呢?

解答:
DAQ裝置的精確度並不是只受到code width影響。Code width 決定的是ADC把量測值傳回電腦前,將類比訊號轉換成數位訊號的準確程度。然而,再訊號到達ADC之前,還有以下幾點需被確認:
舉個例子來解釋上述參數如何相互影響。以下是一張M系列DAQ裝置手冊內的硬體架構圖:
上圖包含ADC在內的所有的元件,都會受到真實世界的現象影響,包括增益誤差(gain error)、偏移誤差(offset error)、系統雜訊( system noise)與訊號的溫度偏移(temperature drift)。因此,裝置的絕對精確度(absolute accuracy) 會受到週遭環境的影響。

計算雜訊的公式如下:
Absolute Accuraqcy = ±((Input Voltage * % of reading) + Offset + System Noise + Temperature Drift
這條公式的輸入變數可以在裝置的規格文件內找到,有些規格文件甚至已經為您計算出常見操作環境下的絕對精確度,並整理成表格。
更多資訊請參考文末連結。


相關連結: NI Accuracy Calculator
KnowledgeBase 2X4HGEBG: How Do I Calculate Absolute Accuracy or System Accuracy?
Courseware: Measurements and Instrumentation
Developer Zone Tutorial: Understanding Instrument Specifications -- How to Make Sense Out of the Jargon

附加檔案:


M_series.GIF - M_series.GIF



報告日期: 09/14/2005
最後更新: 03/10/2013
文件偏號: 3PD0S4DI