AD systems for processing of low frequency signals based on self calibrate ADC and DAC with weight redundancy

摘要

Cechy statyczne i dynamiczne nowoczesnych systemów AC do przetwarzania małych sygnałów są definiowane przez parametry przetworników AC i peryferiów analogowych. Poprawa dokładności i szybkości systemów AC jest możliwa dzięki wykorzystaniu samokorygującego przetwornika AC z bilansowaniem bitowym, na podstawie obliczeń n systemów z redundancją wagi. Współczynnik pomiędzy wagami cyfr w tych systemach obliczeniowych wynosi 1 < α < 2. Jeśli α = 1,618 sformułowany zostaje kod "złoty podział". Wykazano, że możliwe jest kilkukrotne zwiększenie dokładności i szybkości przetworników AC dzięki kalibracji statycznej i automatycznej kompensacji błędów dynamicznych. Zaprezentowano schematy blokowe konwerterów dla symetrycznych i asymetrycznych systemach obliczeniowych. Zostały opracowane struktury wielokanałowego systemu AC i sposobu samodzielnego korygowania parametrów analogowych urządzeń wejściowych. Pokazano metody kalibracji i kompensacji zniekształceń liniowych charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych fazowo-częstotliwościowei w kanałach pomiarowych. Zaprezentowano parametry opracowanego wielokanałowego systemu AC do pomiarów sejsmicznych.%Static and dynamic characteristics of modern AD systems of low signals processing are defined by the parameters of ADC and analog devices. Improvement of accuracy and speed of AD systems is possible due to the usage of self-correcting ADC of bitwise balancing .based on computation n systems with weight redundancy. The ratio between the digit weights in these computation systems is 1 < α < 2. If α = 1.618 "golden ratio" code is formed. It is shown that increasing of the accuracy and speed of ADC several times is possible due to calibration of static and auto-compensation of dynamic balancing errors. Structural block diagrams of the converters for symmetric and asymmetric computation systems are given. The structure of multichannel AD system and method of self-correction of the parameters of input analog devices are developed. Method of calibration and compensation linear distortions of amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of measuring channels is shown. The parameters of the developed multichannel AD system for seismic measurements are presented.