А почему бы не посмотреть в его (HP3456A) МП?
В плане предоставления методик Agilent ныне Keysight весьма хорошо по электронке работают.

P.S. Хотя мож и погорячился я насчет МП, чёт в реестре его найти немогу. Но попробовать написать им всётаки стоит)))

Методика того, что мы называем поверкой, а они (в Штатах) - проверкой производительности, изложена в руководстве на прибор. Но при этом проверяются либо конец шкалы при неизменном входном воздействии, либо начало при постоянно замкнутом входе. Мой же вопрос совсем о другом - как измерить отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной (линейность преобразования) и как измерить нестабильность перехода между двумя соседними измеренными значениями, отличающимися на единицу младшего разряда (шум преобразования). С этим могли сталкиваться те, кто всерьёз тестировал самостоятельно изготовленные АЦП.
Какие-то мысли на этот счёт имеются, но проверка потребует времени, с которым пока напряжно. Вот и подумал, может, кто уже занимался этим и имеет проверенную методику. Но или такие люди сюда не заглядывают, или все доверяют данным производителя на этот счёт - ведь нелинейность и шум вносят свой вклад в погрешность прибора, а она нормирована в спецификациях.

TEKTRON если я вас правильно понял вы хотите измерить интегральную и диф. нелинейность канала АЦП. Уталите любопыство зачем ? Если прибор обеспечивает заданную погрешность, какая разница какая доля погрешности на что приходится ?
Вопрос без подвоха, как говорил Кот Матроскин: "В целях повышения образованности"

Чтобы выяснить, к чему привели уже выполненные усовершенствования, и есть ли необходимость продолжать изыскания с этой моделью.

Оценить краткосрочную нестабильность (НЧ шум) можно двумя способами: с учётом и без учёта внутренней меры напряжения прибора. В первом случае измеряется шумовая дорожка (RMS, двойная амплитуда) при короткозамкнутом входе вольтметра, во втором - при подаче на вход напряжения от внешнего ИОН с заведомо известными характеристиками.
Дифференциальную и интегральную нелинейности HP3456A и др. вольтметров на базе multi-slope АЦП без 7-декадного делителя Кельвина-Варлея или такой же разрядности калибратора оценить ИМХО нельзя. По крайней мере первую. Вторую можно попытаться измерить в нескольких точках, если под рукой есть самокалибруемый источник, например, В1-19 или что-то типа того.

При КЗ входе - стабильный ноль на дисплее. Нет материала для оценивания... Потому и обратился к сообществу
А я всё же попытался с дифференциальной пободаться , если не измерить, то хотя бы сравнить для 3456, 3457 и 34401... Кое что получилось, но выложить смогу не ранее, чем в конце следующей недели. Много времени уйдёт на оформление и текстовку. Пока не завершу одну задачу, по которой дал обещание, надолго отвлекаться на посторонние дела не могу.

У Джима Уильямса есть заметка Testing Linearity of the LTC2400 24-Bit No Latency ΔΣ A/D Converter: Help from the Nineteenth Century, к сожалению, довольно скупая на подробности. Центральный пункт — использование 7-декадного делителя Кельвина-Варлея.
http://www.linear.com/doclist/?au=Jim+Williams
Ну и возможно, кое-какие статьи подскажут вам направление дальнейшего поиска:

Спойлер

Chapter 5: Testing Data Converters - Analog Devices
http://www.analog.com/library/analogDia ... dbook.html
Linearity testing issues of analog to digital converters. Kuyel. 1999
The Efficiency of Methods for Measuring A/D Converter Linearity. Capofreddi, Wooley. 1999
Fast Accurate and Complete ADC Testing. Max. 1989
Estimating the integral non-linearity of A/D-converters via the frequency domain. Csizmadia, Janssen. 1999
Linearity Testing of Precision Analog-to-Digital Converters Using Stationary Nonlinear Inputs. Jin, Parthasarathy, Kuyel, Chen, Geiger. 2003
Accurate Testing of Analog-to-Digital Converters Using Low Linearity Signals With Stimulus Error Identification and Removal. Jin, Parthasarathy, Kuyel, Chen, Geiger. 2005
Efficient and Accurate Testing of Analog-to-Digital Converters Using Oscillation-Test Method. Arabi, Kaminska. 1997

Спасибо! То, что надо!

Уважаемые Коты! А кто нибудь имеет наработки по влиянию качества интегрирующего конденсатора на параметры АЦП двойного интегрирования? Например на линейность. Как осуществить отбор конденсатора небольшой емкости (33нф) по минимуму коэффициента абсорбции? Есть ли в природе полная схема UT71 включаящая ИОН MAX6190 и буферный OP1117

Много полезного можно найти на страницах темы про измеритель RLC-2 http://pro-radio.ru/measure/6873-207/
Т.к. по стандартной методике измерить КА конденсатора такой небольшой ёмкости весьма не просто, мне кажется можно выбрать один из следующих путей:
1) без всякого отбора впаять конденсатор с гарантированно малой абсорбцией, т.е. К71, К78, MKP.
2) собрать макет вольтметра на ICL7135 и испытывать конденсаторы на нём, предварительно соединив вход АЦП с выходом собственного ИОН. Чем ближе показания к 10000, тем лучше.
Схема UT71 c MAX6190 мне никогда ещё не встречалась в открытом доступе. Но она не так уж и нужна, т.к. недостающий кусочек можно просто срисовать с печатной платы. Я когда менял резисторы в обратной связи ОУ так и делал. Правда толку от этого чуть.

Шум HP3456A с опорником 3хLM199 в среднем 0.35 ppm ±0.07 ppm.
Шум HP34401A с опорником 1хLM199 в среднем 0.55 ppm ±0.25 ppm.
Шум HP3457A с родным опорником в среднем 2 ppm ± 0.6 ppm.
Подробности:
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2526284#p2526284

Ежели накосячил с методологией, обработкой или выводами, просьба указать ...

Ещё немного оффтопа

Колоссальный труд, который проделал TEKTRON для оценки и улучшения ряда ключевых характеристик доступных ему мультиметров, наглядно демонстрирует очевидный факт: при всей сбалансированности бюджета погрешностей приборов лимитирующим фактором всё же был источник опорного напряжения. В связи с этим обстоятельством особенно интересно было бы узнать, как повлияла установка строенного ИОН в HP3456A за место штатного. Но и по представленным результатам хорошо видно, что HP3456A на голову выше своих младших братьев. А что если в него поставить с десяток LM199 ?
Действительно, что же мешает сделать ИОН с бОльшим числом элементов в группе? Взять хотя бы 10, а лучше 20 или даже 40. Например, как я это проделал с обычными КС191:



На самом деле причин много, наиболее важная из которых - экспоненциальный срост трудоёмкости подбора прецизионных стабилитронов по параметрам. Вообще говоря прецизионные стабилитроны - штука недешёвая, а термотренированные стабилитроны с нормированным шумом и долговременной стабильностью - очень даже дорогая. А теперь представьте что будет, если эти детальки "на вес золота" ещё и группировать/разбраковывать по напряжению стабилизации. Мера получится с ценой КАМАЗа. И это ещё без учёта отвратительной ремонтопригодности, которая связана как вы понимаете снова с длительным подбором стабилитронов из целой кучи подобных.
И вот недавно я обнаружил, что у нас в стране данный подход не зарос бурьяном, а очень даже активно развивался и не только в теоретическом плане. Подробности можно узнать из патента на изобретение (см. а/с 1765810):



А на следующих фотках резисторные сборки, которые использовались в мере напряжения из вышеуказанного патента. Называются они "матрицы резисторные микроэлектронные". Представляют собой набор фольговых элементов сопротивления на одном керамическом основании. Насколько я могу судить, две 1-кОмные сборки используются при получения группового среднего отдельно для стабилизатора тока, и для выходного напряжения меры. Сборка-делитель нужна для обратной связи ОУ и масштабирования 6,4 В в 10 В (поэтому такие необычные сопротивления плеч делителя). Все резисторы в сборках имеют допуск 0,01% (реально - ещё точнее), температурный коэффициент не более 5 ppm/C. Каков ТК деления - неизвестно.





Пару слов о другой проблеме, которая изначально преследует разработчиков групповых "статистических" мер напряжения. Как в течение длительного времени проводить наблюдения (оценивание) параметров большой группы стабилитронов или резисторов? Точных приборов на всех не напасёшься, значит нужны какие-то управляемые коммутаторы или сканеры. Более того, если речь идёт о контроле малых изменений (единицы ppm) в течении длительного времени (сотни-тысячи часов), то неопределённое местоимение "какие-то" и вовсе неуместно.
Когда мне понадобилось в течении квартала время от времени регистрировать выходное напряжение 8-ми источников с неопределённостью, привносимой коммутатором, не более 0,1 ppm, я не на шутку призадумался. В конечном итоге я решил использовать старые дедовские переключатели с врезными контактами и все манипуляции делать вручную. Разумеется всё это было размещено в массивной литой алюминиевой коробке, а соединения выполнены медной витой парой.



Немного позже у меня появились два блока слаботочных герконовых реле от вольтметра Щ1516. Весьма неказистая у них конструкция, но сделано с умом. Все герконы расположены в массивной силуминовой обойме для выравнивания тепловых градиентов. А выравнивать есть от чего: каждая катушка реле рассеивает около 0,5 Вт.
Правда к этому моменту все эксперименты я завершил и создание сканера стало неактуальным.



И всё же небезынтересно, что же используют не в любительских условиях, а на самом высоком уровне, т. е. в непосредственной близости от национального эталона? Что сейчас используют - я не знаю. А вот что использовали 10-20 лет назад - показать могу.

Номер 1: классический 16-канальный сканер Solartron Minate 7010. Входил в состав допкомплектации почти всех взрослых мультиметров этой фирмы. По сути представляет собой пустую 19-дюймовую коробку с импровизированными герконовыми реле и небольшой кучкой логики с индикатором канала. Конечно же конструкция реле, как и типы герконов в них отнюдь не простые. Коммутация за 1 мс, ничтожная инъекция заряда и термоЭДС. Неудобство этого сканера в том, что он подключается только к интерфейсу Minate мультиметров Solartron и без наличия оного работать не может. Впрочем, имитировать его интерфейс при желании можно всего одной микросхемой.



Номер 2: очень редкий прибор - 10-канальный мультиплексор немецкой компании PREMA, модель 2000. Упоминания о нём в Сети я пока не обнаружил. Сравнивать его с Minate 7010 - всё равно, что день и ночь. Тяжёлый, корпус релейного блока из 3-4-мм алюминия, куча кабелей со спецразъёмами, удобный интерфейс для ручного управления каналами. А слышали бы вы, как громогласно щёлкают сразу все 10 реле при включении прибора. У меня даже ребёнок от неожиданности подпрыгнул. В общем, брутальная конструкция, иначе не скажешь.



Наконец, номер 3: то, без чего как правило не обходится передача единицы напряжения между эталонами - нановольтметр. На этот раз меня удивила известная в узких кругах фирма Tinsley со своей моделью 6045. При внимательном (и не очень) рассмотрении это оказался продукт совсем другой компании EM Electronics, которая хоть и не существует более, но всё равно остаётся №1 в табеле о рангах нановольтметров во всём мире. Т.о. Tinsley 6045 - это OEMный прибор. Об этом говорит и тот факт, что в линейке изделий EM Electronics он не упоминается, а его фото всего лишь раз засветилось в журнале Phys. Bull. 1982 года.
Питание как и у всех подобных приборов батарейное. Разумеется штатные аккумуляторы давно почили и заменены 14-ю пальчиковыми Ni-MH (сплошное разорение). Зато в остальном прибор не разочаровал. Даже при максимальной полосе пропускания фильтра он имеет шумовую дорожку всего лишь в сотни пиковольт! И достаточно лишь дотронуться пальцем до массивных медных клемм или медной перемычки между ними на самом чувствительном пределе 10 нВ, как стрелка стремительно убегает от нуля. К слову, у основного конкурента в нано-области - Keithley лишь два изделия сравнимы по характеристикам даже с таким, отнюдь не последним в линейке нановольтметров, прибором. Это Keithley 148 и предусилитель Keithley 1801. Первый имеет собственный шум 1 нВ p-p
и содержит вибропреобразователь на входе, второй соответственно 0,6 нВ p-p и в основе имеет... модуль предусилителя EM Electronics

О-о-о... Какой вкусный пост, спасибо большое.

А теперь по пунктам.

EM Electronics все еще существует, и продолжает разработки в сфере малосигнальных измерений. Я недавно завладел усилителем EM A10, и отправив запрос на документацию получил ответ от самого основателя, Эрнеста (откуда и название, EM). Думаю, это тот самый редкий пример когда инженер нашел и успешно занял узкую нишу , да так что другим компаниям было проще заказать адаптированный вариант под себя, чем делать чтото свое.

Keithley 1801 это ни что иное как старая версия усилителя A10 который и был разработан для Keithley когда они выпускали Model 2001 в начале 90тых. Сейчас 1801 не выпускается, но энтузиасту с соседнего форума удалось купить сам усилитель с ибея, и я сейчас почти закончил трассировку адаптерной платы питания и управления 1801 для Model 2001/2002 по мотивам оригинальной схемы. Фото платки для ознакомления. Схема повторяет оную у родного адаптера 1801, разве что древние линейные регуляторы заменены на Linear LT3081 и LT3090 ну и технология по сегодняшние SMD-реалии.

Для Keithley тоже есть различные коммутаторы для установки в 7001 и 7002, и более старые 708/709, а также скан-карты для мультиметров 200x и 2750. Я использовал 2001-TCSCAN для сравнения пяти LTZ1000, разброс был в пределах 2ppm, даже несмотря на примененные не-герконовые реле. Выравнивание температуры контактов сделано с помощью массивного медного блока на тыльной стороне платы в зоне клеммников и смонтированном датчике температуры AD590 в центре. Надо будет обозреть сканкарту, чтоли

Михаил, к вам вопрос как к эксперту. Есть ли у вас какая информация о истории HP 3245A. Я стал счастливым (?) обладателем поломанного экземпляра и пытаюсь собрать материал для статьи.
Bкратце - это 6.5-разрядный генератор постоянного и переменного (до 1МГц!) Напряжений и токов, на базе ШИМ ЦАПа и ИОНом LMx99. Схему я уже к нему купил, спасибо добрым людям. А вот информации о нем в интернете и даже года выпуска - бульк. Думаю интересно будет изучить. Прибор приедет на следующей неделе.

Такой детский вопрос. Почему даже в прецизионных высокочувствительных приборах (в нановольтметре!) используется входной соединитель типа «штырь», или «банан», или U-образный наконечник под винтовую клемму? Почему соединители Hi и Lo выполнены отдельными клеммами?
Почему повсеместно не используют триаксиальные разъёмы или такие как сзади у коммутатора Prema 2000? А именно, симметричная пара (или четвёрка?) в общем экране.

Как мне кажется, такие соединители значительно уменьшили бы уровень наводок и термо-ЭДС.

Бананы бананам рознь , даже в "обычных" 6.5 разрядных мультиметрах все бананы из цельной меди.

Ну и не все нановольтметры с бананами, современные Keithley 2182 и HP 34420A как раз с разъемами LEMO, да и старые Keithley имеют огроменный промышленный разъем. Model 182 я ковырял ранее.

Спасибо за добрые слова!
Если честно, я себя теперь корю за торопливость, с которой нарушил чистоту эксперимента и сделал пропилы в оригинальном опорнике, не дожидаясь окончания ремонта. В тот момент не очень верилось в его удачный исход, поэтому начал уже прикидывать конструкцию двойного ИОН на промышленных опорниках от 3458 и 3456...
Теперь о том, почему больше 3-х LM199 поставить в 3456 вряд ли получится без серьёзных доработок:
1. Ток стабилитронов нагружает выход БП минус 18 В, а там достаточно хитроумный источник с вольтодобавкой через электролит. Нагрузочная способность - еле-еле хватило, для верности пришлось ёмкости увеличивать;
2. А зачем больше 3-х? Для 6,5 разрядов уже и этого за глаза хватает . Вот если бы он выдавал 7-й разряд, хотя бы по GPIB, тогда был бы смысл огород городить...

Спасибо за познавательный и интересный пост!

Не хотел ввести в заблуждение. Мой вопрос о десяти LM199 был риторическим

Лучшее враг хорошего, а улучшать можно долго, но важно и документировать процесс в доступной форме, а то результаты усилий так и останутся неизвестными.

Уверен, многие не понимают и считают тратой времени всю нашу возню с многодекадными мультиметрами и ИОНами (ведь в обычной практике редко нужны даже 5 разрядов, не то что , но в итоге получается , что когда надо или есть вопрос понимания как например разработать схему АЦП или чувствительныого датчика, то информации в интернетах еще попробуй найди. А старые приборы обычно имеют и дискретную реализацию, и описание работы и даже схемы в ряде случаев. Поэтому и продолжаю трату времени на публикации и оформление (часто густо это больше времени, чем сам ремонт или тест прибора!).

Большое спасибо вам, камрады, за все эти труды. Во-первых, это интересно читать, практически как детектив, во-вторых, это действительно дает пищу для размышлений и помогает что-то для себя решать/делать.