С первых строк хочу настроить читателей: это не обзор, не отзыв и не опыт эксплуатации сего замечательного прибора. Это попытка оценить его ненормируемые характеристики, которые для 99 % пользователей не играют никакой роли

Начну с того, что передо мной встала задача выбора современного бюджетного 6,5-разрядного мультиметра для домашней лаборатории с целью снижения численности поголовья 19-дюймовых динозавров более высокой разрядности. В принципе по своим техническим характеристикам меня вполне устраивал старый добрый помощник HP 34401A, но хотелось немного большего, в том числе дружественного интерфейса с адекватными меню, большей скорости, USB и свежих калибровочных данных, а так же конструктивно-технологического запаса по наиболее важным с позиции «volt-nuts» параметрам. К последним я отношу линейность, температурный коэффициент, краткосрочную стабильность и НЧ шум (0,1-10 Гц) на базовом пределе DCV, а так же фактическую длину шкалы преобразования, которая, к примеру, у 34401A составляет 7,5 десятичных разрядов, лишь 6,5 из которых отображаются на дисплее.
В силу этих соображений в качестве отправной точки я взял спецификацию HP 34401A, рассчитывая найти недорогой его аналог и при этом уложиться в 40 тыс. руб. из семейного бюджета (наивный!). Искать начал сразу по двум направлениям: на вторичном рынке и среди новых серийных изделий. В первом результат был скорее отрицательным. HP 34401A у меня и так уже давно работает, а Keithley 2000 ничем его не лучше и даже наоборот. 7,5-разрядный Advantest R6781E-DC выглядит внушительно, но в версии “DC” его функциональные возможности столь же удручающи, как и схемотехника его аналогового блока. Далее шли «золотые» В7-54 и В7-64, которые даже задаром я взять бы отказался.
После анализа рынка современных 6,5-разрядных мультиметров я был несказанно удивлён: их выпускают все кому не лень, причём как на платформах собственной разработки, так и по OEM контрактам. Что ж, рассмотрим всё по порядку:

1) HAMEG HM8112 http://www.hameg.com/0.146.0.html
Кроме стильного корпуса может похвастать лишь шильдиком с надписью «Rohde & Schwarz». Характеристики же HM8112 в сочетании с заоблачной ценой вызывают только сочувствие разработчикам. Диапазон показаний 1200000 ед., базовый предел измерения 1 В (!), температурный коэффициент 8 ppm/C, время преобразования для 6,5-разрядного режима от 1 до 60 сек. Т.е. прибор по конструктивному уровню не отличается от мультиметров разработки 80-х годов, наподобие Solartron 7150. Зато есть USB интерфейс



2) GW Instek GDM-8261, GDM-8261A, GDM-78261
http://www.gwinstek.com/en/product/productdetail.aspx?pid=39&mid=80&id=1356
Имеет практичный двухшкальный дисплей. Внимательное изучение спецификации позволяет сэкономить время на поиске технических подробностей конструкции или результатов испытаний. Базовый предел измерения DCV 1 В – и этим всё сказано.



3) Tonghui TH1961 http://www.tonghui.com.cn/zh/goods/index/22.html
Внешне и по техническим характеристикам это практически полный клон HP 34401A, только родом из Китая. Изнутри мы видим кардинально переработанные схемные решения HP, жуткую распайку проводов, дешёвые входные клеммы со стальными винтами крепления лепестков, залитые компаундом обычные выводные резисторы вместо тонкоплёночных делителей, серийный ИОН LM399H (даже не AH) без каких-либо признаков испытаний и отбора. Жуть…, но зато недорого



4) Tektronix DMM4040, DMM4050 – это старые знакомые Fluke 8845A и Fluke 8846A с ценами за гранью добра и зла 

5) Rigol DM3068 http://www.rigol.com/prodserv/DM3068/
Становится теплее.
У меня давно сложилось стойкое убеждение, что конструкторы Rigol, находясь в постоянном творческом поиске, упорно стремятся поделиться плодами своего труда со своими потенциальными клиентами, причём даже если это всего лишь эскизный проект. Иначе как объяснить то, что все без исключения модели мультиметров, фотографии конструктивного исполнения которых стали достоянием общественности, выглядят так, будто побывали на уроке труда в руках китайских школьников. Обильно залитые герметиком провода, шлейфы и компоненты, неумело затёртые шкуркой маркировки, небрежно выполненные многочисленные «дополнения и исправления» на плате и т. п.
К счастью в новом флагманском мультиметре DM3068 таких неприятных достопримечательностей стало гораздо меньше. Более того, видно, что над схемотехникой аналоговой части очень хорошо поработали. В качестве ИОН теперь задействован классический LM399H (раньше это был 2,5-вольтовый ADR421). Что касается АЦП, то в отличие от описанных выше конкурирующих продуктов Rigol не стала связываться с разработкой собственного алгоритма преобразования или имитацией существующих, а использовала апробированный в DM3061 интегральный 24-разрядный ADS1256.



Весьма забавно, что в технической презентации мультиметра http://www.docin.com/p-389396256.html на стр. 11 приведены характеристики режима DCV, которые просто переписаны из справочного листа на ADS1256 как будто кроме него нет ни ИОН, ни входного повторителя, ни мультиплексора входов и масштабирующего усилителя. Кстати об АЦП. ADS1256 конечно хороший чип, но его непосредственное согласование с входным усилителем и ИОН невозможно. LM399H имеет номинал около 7 В, а размах напряжения на входе Vref ADS1256 ограничен 2,5 В. Допустимый диапазон изменения входного напряжения на базовом пределе измерения мультиметра составляет +/-22 В, в то же время, как для АЦП в псевдобиполярном режиме эта величина составляет только +/-2,5 В. Получается, что со всех сторон АЦП должны окружать делители, которые в свою очередь тянут за собой ещё и повторители/фильтры на ОУ. Хотя, как показывает практика, такой компромисс в прецизионных мультиметрах встречается довольно часто, начиная с отечественных В7-64 и В7-84 и заканчивая 8,5-разрядными Datron/Wavetek 1271 и 1281. Но если в последних двух всего лишь 100% превышение диапазона измерения над диапазоном АЦП, то в упомянутых В7 и DM3068 оно доходит до 700-900%. Соответственно во столько же раз повышается чувствительность к термоЭДС, утечкам и пр. дестабилизирующим факторам, действующим на участке от выхода резистивного делителя до входа АЦП.
Впрочем, есть в DM3068 и приятная неожиданность. Очень редко можно встретить в 6,5-разрядных мультиметрах режим компенсации смещения при измерении сопротивления резисторов. Особое преимущество этот режим даёт в случае низкоомных резисторов или шунтов, когда падение напряжения на них может быть соизмеримо с паразитными термоЭДС.

6) АКИП В7-78/1 http://prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-287904064#t=main
Горячо.
Мультиметр, который вправе претендовать на титул «международный» по географии распространения и «народный» по бюджетности решения. Просто удивительно, как за чрезвычайно короткое время мультиметр со скромным названием PICOTEST M3500A просто заполонил рынок в форме OEM-ных реинкарнаций: ATTEN, BNC, TEXIO, Kusam-Meco, Time Electronic, АКИП, Keithley. Даже Keithley не побрезговала и выпустила слегка адаптированную версию мультиметра под маркой Keithley 2100.
На радиолюбительских форумах обсуждали в основном детские болячки мультиметра (типа деградации и преждевременного выхода из строя электролитов в БП, ошибки +599 и проблем в firmware) и ругали почём зря Keithley за то, что стала под своей маркой продавать безвестную поделку тайваньской PICOTEST. В рекламных проспектах всё было наоборот: этот прибор нарекали наследником всего лучшего от классической пары HP 34401A / Keithley 2000 и приписывали ему характеристики 7,5-разрядных мультиметров.
В конечном итоге по совокупности установленных мной требований этот вариант я посчитал наиболее удачным. Поэтому проверить, насколько может тягаться В7-78/1 со своими прототипами и являются ли они таковыми, решил собственноручно.



Прибор я получил датированный ноябрём 2013 г. с прошивкой 03.20-01-04. В обозначении «03.20» относится к прошивке DSP (Front-End MCU) в изолированной части мультиметра. Как я понял, на текущий момент это последняя версия, что не может не радовать. В отличие от Keithley, АКИП не позволяет конечным пользователям самостоятельно обновлять ПО мультиметра.
Приступим к изучению. Первый шаг – связать мультиметр с ПК USB шнурком и установить штатную программу-логгер. Казалось бы, что может быть проще? Ан нет, не видит логгер подключенный мультиметр и всё тут, хотя сам мультиметр на низкоуровневые команды по интерфейсу реагирует. Как оказалось, на официальном форуме такую проблему пользователи описывали неоднократно, однако конкретного пути решения (за исключением обращения в службу техподдержки) я не обнаружил.
Дело было пятничным вечером и ждать до начала следующей недели мне совсем не хотелось. Тем более, что проблема даже не стоит того, чтобы начинать переписку с техподдержкой, а решений я нашёл аж целых два. Вкратце, причина нестыковки ПО с мультиметром заключается в различии идентификационных признаков «свой-чужой» между ними. ПО логгера (DMM_TOOLB7-78.exe) обнаруживает устройство с VID:PID 0x164E:0xDAD и ищет в ответе на запрос *IDN? подстроку “B7-78/1”, где первый символ – латинская B. Мультиметр же возвращает этот идентификатор в виде “V7-78/1”. Вот поэтому и не договорились Таким образом, исправить ситуацию можно как на стороне мультиметра, присвоив командой SYSTEM:IDNSTR новую строку идентификации, так и на стороне ПО, изменив по одному байту в DMM_TOOLB7-78.exe и DMMLinkAKIP.dll. Я выбрал для себя последнее.

Итак, что же в программе испытаний? Для того, чтобы оценить уровень конструкторской проработки изделия и сравнить его с выбранным мной эталоном HP 34401A, я хотел численно оценить следующие характеристики на базовом пределе измерений DCV 10 В:
1) входной ток;
2) амплитуду шумов в серии последовательных измерений длительностью 5-15 мин. при максимальном времени интегрирования;
3) величину дрейфа результатов измерения меры 10 В при запуске холодного мультиметра в первые 15 мин. и в последующие 2 часа;
4) фактическую разрешающую способность;
5) дифференциальную нелинейность в диапазоне 0-12 В.

Испытание №1. Входной ток можно оценить путём замыкания входа мультиметра резистором 10 МОм или же просто отключив от входа щупы и выбрав в настройках сопротивление входа 10 МОм (предварительно установив ноль с замкнутым входом). Показания индикатора мультиметра будут числено равны входному току в пикоамперах.
При холодном старте мультиметров HP34401A ~ 0 пА, В7-78/1 ~ 4 пА.
При установившемся тепловом режиме HP34401A ~1 пА, В7-78/1 ~ 40-45 пА.
Разница ощутима, но не критична. Тем более, что входной ток экспоненциально зависит от температуры.

Испытание №2. Для проведения следующих трёх тестов подключаю ко входу меру напряжения 10 В на базе LTZ1000. В настройках выбираю время интегрирования 10 PLC и блочный фильтр на 10 отсчётов, что эквивалентно режиму «Slow 6 digit» HP 34401A (100 PLC). Включаю прибор и вижу даже невооружённым глазом, что дальнейшие тесты проводить бессмысленно: шум в младшем разряде почти на порядок превышает этот показатель для HP 34401A. Если последний за сутки непрерывной работы имеет стабильность показаний в пределах 1 ppm, то мой экземпляр В7-78/1 даже после прогрева давал размах показаний в 2-4 ppm за несколько секунд. При общении с зарубежными коллегами я выяснил, что Keithley 2100 тоже грешит высоким уровнем измерительных шумов и более чем скромной краткосрочной стабильностью.



Кто бы расстроился, но не я Почему бы не воспользоваться случаем и не познакомиться с мультиметром поближе?





На кого больше похож: 34401A или K2000? Разводка платы пока не вызывает никаких ассоциаций. Аккуратный монтаж, никаких следов кустарных доработок и исправлений, как и наплывов клея, так любимого китайскими производителями. Блок входных клемм имеет такую же конструкцию, как и в 34401A. Для снижения термоЭДС в нём используются цельные медные трубки, впаянные непосредственно в печатную плату. И на этом черты сходства с продуктом Hewlett Packard заканчиваются.
Так неужели Picotest M3500A (В7-78/1) – полностью независимая разработка?
Мой ответ – нет! Какой только чепухи я не начитался в Сети про M3500A и его клоны. Реальность же такова, что вся аналоговая часть мультиметра с небольшими доработками заимствована у модели Keithley 2000. Не только принципиальные схемы узлов, но даже номиналы и марки компонентов. Разумеется изменения тоже есть, иначе это был бы просто плагиат. Самые существенные, на мой взгляд, коснулись ИОН: на замену 7-вольтовому термостабилизированному LM399H пришёл 10-вольтовый VRE310J от APEX/Cirrus Logic. Тонкоплёночную резисторную сборку TF245 разбили на два чипа TF811 и TF812. Изменились номиналы опорных резисторов источника тока для режима измерения сопротивления (стали 20к/200к) и ещё кое-что по мелочи.



Что же может являться причиной столь интенсивного шума в результатах измерений постоянного напряжения? Предположений у меня было два: либо виноват ИОН, либо один из 2-х каскадов входного усилителя. Первое проверить очень просто, достаточно вход мультиметра подключить к выходу собственного ИОН. В этом случае в силу коррелированного изменения опорного и входного напряжений АЦП дисперсия результатов преобразования определялась бы преимущественно неидеальностью АЦП и шумом, привнесённым входным усилителем. Эксперимент показал, что это предположение верно. Источник шумов кроется в чипе VRE310J. Измерение колебаний напряжения непосредственно на его выходе дало тот же результат: нестабильность до 4 ppm за период 1-2 минуты. Трудно сказать, почему разработчики решили применить этот чип. Дешёвым его никак не назовёшь, в розницу его цена даже выше, чем у LTZ1000. Характеристики сопоставимы с LM399, а вот с технологическим разбросом параметров в производстве похоже далеко не всё в порядке. По крайней входной контроль перед установкой в плату не помешал бы.
Выход я видел только один – выпаивать из платы VRE310J и возвращать на родину LM399. Разумеется один к одному это сделать не получится, т. к. LM399 требует отдельного питания нагревателя и масштабирующего ОУ с делителем. Всё это разместить рядом с чипом нереально. Поэтому пришлось пожертвовать кожухом с салазками для установки карт расширения (благо, что они мне не нужны). Я от руки набросал схему и буквально через пару часов плата была уже готова. Чтобы не терять калибровку, выходное напряжение нового ИОН подстраивалось под заранее измеренное напряжение штатного. Что получилось, видно на фото:





Возымел ли действие эффект от смены ИОН. Да, безусловно. Комментарии, как говорится, излишни. Впрочем, до уровня шумов HP 34401A всё же не дотягивает приблизительно в 1,5 раза.



Испытание №3. Дрейф показаний прибора после холодного старта составил около 20 ppm. Для сравнения приведены данные по Solatron 7081 и HP 34401A. Как правило на графике теплового дрейфа можно выделить две области. Первая имеет длительность порядка единиц-десятков минут и представляет собой результат возникновения и выравнивания локальных температурных градиентов вблизи отдельных деталей и изменения сопутствующих этому термоЭДС. Вторая область характеризует прогрев корпуса и температурные коэффициенты параметров метрологически ответственных компонентов (как правило ИОН, опорных резисторов и делителей). На графиках Solatron 7081 и HP 34401A эти две области имеют достаточно чёткое разделение. График В7-78/1 вообще не имеет разделения на области и вырожден в монотонную кривую, близкую к решению уравнения Фурье для объёмного источника тепла в присутствии теплообмена на поверхности.



Испытание №4. Посмотрим, может ли В7-78/1 обеспечить нас дополнительной информацией об измеренном значении при считывании данных через интерфейс и какова метрологическая ценность этой информации. Из приведенного графика следует, что фактически В7-78/1 как и HP 34401A имеет дополнительный десятичный разряд, доступный через интерфейс. Данные в этом разряде коррелируют с входным сигналом и могут использоваться для оверсэмплинга. Однако обращает на себя внимание дифференциальная нелинейность функции преобразования, чем АЦП HP 34401A не страдает.



Испытание №5. Дифференциальная нелинейность определялась одновременно для двух приборов: В7-78/1 и Solatron 7081. Второй использовался как эталон. Измерения проводились в 13 точках шкалы в диапазоне 0 до 12 В с шагом 1 В. Источником служил калибратор Datron 4000A. В мультиметре В7-78/1 был установлено время интегрирования 10 PLC и блочная фильтрация 10 значений. Каждой точке на графике В7-78/1 соответствует среднее 20 измеренных значений, Solatron 7081 – одного значения в режиме 8,5 разрядов. Данные по HP 34401A получены пользователем форума eevblog.com с ником Dr. Frank на калибраторе Fluke 5442A.



Можно подвести итоги. Прибором (после доработки) остался доволен. Конечно до былинных прототипов он не дотягивает, но удобство интерфейса, реальные 6,5 разрядов с шумом 1 ppm p-p при времени интегрирования 1 PLC перевесили все недостатки, по крайней мере для меня.
Что хотелось бы? Уменьшить температурный коэффициент на базовом пределе на порядок. Это не дело, когда приходится ждать по 1,5 часа для прогрева прибора и показания при этом плывут на 20 ppm.
Как это сделать? Поколдовав немного времени с включенным и прогретым прибором нетрудно выяснить, что наиболее чувствительным к изменению температуры узлом является АЦП, а точнее, скоростной аналоговый коммутатор SD5400 на его входе. С другой стороны, чтобы минимизировать подобную методическую погрешность в структуре мультиметра изначально заложены два средства: автоматическая коррекция нуля (ZERO) и масштабного коэффициента АЦП (GAIN). Оба они реализуются с помощью мультиплексора входов нормирующего усилителя, а по совместительству буфера АЦП.



В цикле автокоррекции нуля вход усилителя коммутируется на сигнальный ноль аналогового тракта. В цикле коррекции масштабного коэффициента вход подключается к ИОН. Разумеется эти циклы снижают быстродействие прибора и при необходимости их можно отключить через меню «SET ADC» или командами интерфейса:

Можно, но не в В7-78/1! Я не знаю какая муха укусила разработчиков прошивки, но в этом мультиметре отключена коррекция масштабного коэффициента. Отсутствует пункт меню SET ADC -> GAIN, который есть в Keithley 2100. Команда чтения статуса автокоррекции SENSe:GAIN:AUTO? возвращает 0, т.е. отключено. Да не просто отключено, а заблокировано для изменений, т. к. после команды SENSe:GAIN:AUTO ON всё одно остаётся 0. Хотя статус ZERO через интерфейс меняется как положено. Почему? Очередная загадка

Cпасибо за материал, как обычно, читать одно удовольствие



В АЦП K2002 он тоже используется, кстати. И на аналоговой плате K2001 неподалеку от блока TRMS имеется.

А почему выбор не пал на 34461A? Его базовая стоимость вроде попадает в озвученный бюджет, да и позиционируется он как раз как замена 34401.

34461A я считаю каким-то недоразумением. Цена в розницу с доставкой далеко выходит за выделенный мной бюджет. Аналоговая часть у него осталась на том же уровне, как и у 34401A. А переплачивать за ненужный мне графический интерфейс, линукс, время загрузки в 51 секунду - не вижу смысла.

Не понимаю, почему на В7-54 цена такая конская? Что-то его внешний вид не внушает доверия, а схемотехника, как мне показалось на уровне конца 80х (цифровая часть)...

Открыт интернет-магазин MEAN WELL.Market – весь ассортимент MEAN WELL, выгодные цены

Открыта удобная площадка с выгодными ценами, поставляющая весь ассортимент продукции, производимой компанией MEAN WELL – от завоевавших популярность и известных на рынке изделий до новинок. MEAN WELL.Market предоставляет гарантийную и сервисную поддержку, удобный подбор продукции, оперативную доставку по России. На сайте интернет-магазина посетители смогут найти обзоры, интересные статьи о применении, максимальный объем технических сведений.

Подробнее>>

Мелкосерийное производство + 1000% накладных расходов

LED-драйверы MOSO - надежные решения для индустриальных приложений

Продукция MOSO предназначена в основном для индустриальных приложений, использует инновационные решения на основе более 200 собственных патентов для силовой электроники и соответствует международным стандартам. LED-драйверы MOSO применяются в системах наружного освещения разных отраслей, включая промышленность, сельское хозяйство, транспорт и железную дорогу. В ряде серий реализована возможность дистанционного контроля и программирования работы по заданному сценарию. Разберем решения MOSO подробнее>>

пара ремарок:
1. все "клоны" этого вольтметра это вовсе не клоны. Это все производства Picotest, включая Keithley 2100. Keithley , кстати, у Picotest еще покупает под своим брэндом и генератор спецформ, тот что в РФ поставляется под маркой АКИП-3402
2. начиная этого месяца , все произведенные В7-78\1 вместо VRE310 будут уже иметь LM399;
3. самому обновить микропрограммное обеспечение на В7-78\1 можно, надо только его иметь , но сейчас прошивки обновляются уже не часто
4. про "Отсутствует пункт меню SET ADC -> GAIN" надо посмотреть.... но помню раньше он был и был рабочий

Спасибо, Александр Анатольевич, за ремарки.
Про "клоны" это я просто для рифмы.
Выходит я просто поторопился с приобретением. Подождал бы немного, глядишь ничего бы исследовать не понадобилось

Но мы бы лишились замечательной статьи - подарка на майские праздники!!!

Кстати, упомянутый мной HP 34401 показывает "шумы" в районе сотен нВ при разомкнутых щупах. В7-34 в аналогичной ситуации стоит как вкопанный на нуле. Я так понимаю, это обусловленно повышенной частотой сбора данных HP и более высокой чувствительностью?

Тут http://electronix.ru/forum/index.php?s=&showtopic=94216&view=findpost&p=994563 немого ругают этот (34401) мультиметр. Хотя на моём экземпляре такого и не наблюдалось (правда я замыкал щупы, полозолоченной скобы у меня небыло). Вполне возможно, что проблемы конкретной модели.

Не могли бы вы подсказать, как вы находите в спецификации базовый предел измерения? Уже на который раз смотрю спецификацию на "хамег" и не могу найти такой параметр. Спасибо!

Там у них Windows CE 6.0 стоит

возьмите себе это за заметку,
как у нас появятся изделия с LM399, то ваш вольтметр можем заменить на новый

Прист, спасибо за предложение, но я уже подружился с прибором

haker_fox, сравнивать показания приборов с подключенными разомкнутыми щупами всё же не совсем корректно.

Что касается "базового". Это условное название такого предела измерения напряжения постоянного тока, когда сигнал, подаваемый на вход вольтметра, претерпевает минимальное число этапов масштабирования. Косвенными признаками служат наименьший предел допускаемой относительной погрешности по сравнению с остальными пределами измерения и гигаомное входное сопротивление.

Порадовало предложение Прист о замене,а то я
кто-то сдержался, после ремарок Приста,что мол Михаилу можно
было бы и "плюшек" предложить.
Думаю что такому человеку можно и что-то более ... предложить.
"Детективы" у Михаила получаются отличные,одно удовольствие
читать - может пора оформить всё книгой?

Mickle у Вас случайно нет схемы на PICOTEST M3500A и смогли бы выложить её здесь или на файлообменник (если производитель АКИП В7-78/1 не против). Вы так подробно описали где что находится, поэтому и спрашиваю. И опишите пожалуйста вкратце какой принцип интегрирования у его АЦП (у Вас это хорошо получается).
Немного не по теме и если Вам известно какой принцип интегрирования применяется у В7-72, что-то мне пока не удалось найти на него информацию, я так понял, что он позиционируется как аналог Agilent 34401A. Спасибо.

rectifier20, как я уже писал, схема M3500A мало чем отличается от Keithley 2000. Можно считать, что принципиальных отличий вообще нет. Всё остальное - мелочи типа перехода на унифицированное питание +/-18 В или замену ИОНа. Технические документы на M3500A я выкладывать не намерен.
Алгоритм работы АЦП я не изучал, ибо не интересно. Но знаю, кто достиг небывалых результатов в реверсировании старших Keithley и наверняка поможет ответить на Ваш вопрос: xDevs

РЭ на В7-72 доступно в Сети. Использован PWM АЦП с длительностью одного GLUGа 2,5 мс. Так что этот мультиметр призван быть чрезвычайно медлительным и неповоротливым, как и его предшественник В7-54. Не знаю каким боком В7-72 может конкурировать даже с 34401A при его-то заоблачной цене.

Не могли бы вы кратко рассказать, по какому принципу отдаётся предпочтение тому или иному АЦП? В целом, как я понимаю, сейчас актуальны два типа АЦП для мультиметров: сигма-дельта и различные интегрирующие.

Но в целом, сигма-дельта тоже интегрирующий.

И где-то я видел, что современные дельта-сигма вроде как более выгодны, чем интегрирующие. Но, тем не менее, интегрирующие всё продолжают и продолжают использовать. Более того, для них существует куча разных алгоритмов. Т.е. они продолжают работать) Хотя, сигма-дельта, ИМХО, значительно проще по схемотехнике, не требует внешнего конденсатора.

В общем мой вопрос можно оформить более кратко: почему в основном интегрирующие, а не сигма-дельта в мультиметрах?

haker_fox, для того, чтобы ответить на Ваш вопрос, достаточно сравнить технические характеристики самых лучших серийно выпускаемых интегральных S-D АЦП и нескольких взятых наугад прецизионных мультиметров разрядности 5,5-8,5. Для мультиметра уровня 5,5-декад применение серийных АЦП ещё оправданно, с 6,5-разрядными - не всегда, с остальными - никогда
В этом плане показательна табличка из статьи, которую написал уже упомянутый в этой ветке John Pickering "Developing the Sigma-Delta A-D for precision DC&LF metrology". К этой табличке можно было бы добавить температурные коэффициенты масштаба и смещения (оба порядка 0,1 ppm/C), диапазон входного напряжения (до +/-20В) и напряжение ИОН (7-10 В).

В качестве комплимента вам скажу, что вы первый, кто ответил мне так подробно на мой вопрос. До этого мне давали в основном общие сведения, а сам я их в силу небольшого опыта получить не мог( Спасибо огромное, буду изучать статью!

З.Ы. Если бы вы написали книгу, то с учётом всех ваших знаний и опыта, я боюсь бы стоила она немало. Но я бы купил! потому что она того бы стоила!

З.Ы.Ы. А может быть вы уже написали книгу. а я не знаю?

Работа на ошибками

Выше я позволил себе высказать сомнение относительно работоспособности фукнции коррекции масштабного коэффициента АЦП. Не утерпел, ещё раз разобрал мультиметр и теперь беру свои слова назад. Автокоррекция нуля и масштаба АЦП работают так, как положено.
При NPLC1 и NPLC10 каждое измерений состоит из двух аналого-цифровых преобразований. В первом мультиплексор U502 (DG408) подключает ко входу буфера АЦП исследуемый сигнал, во втором - одно из опорных напряжений 0 В (AGND), + 10 В (VREF) или +1 В. Причём частота коммутации на AGND на порядок выше, чем на остальные опорные напряжения. При отключении через меню "ADC" коррекции нуля, автоматически отключается и коррекция масштаба, т.е. мультиплексор после этого вообще не меняет своего состояния.
Как удалось выяснить после многочисленных экспериментов, в процессе прогрева мультиметра смещение нуля в измерительном тракте ничтожно и составляет 2-4 ppm при входном напряжении 10 В. А вот изменение масштабного коэффициента АЦП без его автоматической коррекции просто колоссально, до 320 ppm. Активация функции коррекции уменьшает тепловой дрейф масштаба при прогреве до 30 ppm, т.е. в 10 раз. Почему не до нуля, мне до сих пор не понятно. Опорные напряжения 0 В и +10 В на входах мультиплексора не меняются, как не меняется и величина напряжения на выходе буфера №2 (U508).
Ещё следует отметить, что масштабный коэффициент применяется к результатам преобразования не сразу после его расчёта, а проходит стадию цифровой фильтрации с учётом предыстории его изменений.

Но ведь принципиальной схемы Keithley 2000 в сети тоже нет.


А можно нескромный вопрос, как они к вам попали?

Вообще-то давно есть здесь: Reversed schematics from jhzyou 126.com