發(fā)布時間：2021-03-01 08:11

　　電流電壓高精度標準源是工業(yè)生產(chǎn)中的常用儀器,能夠輸出標準信號供外部實驗或作為校準依據(jù)。在標準源領(lǐng)域,目前國外研究處于領(lǐng)先位置,而國內(nèi)研究的標準源性能較差,精度較低,與國外有一定的差距。本課題在國內(nèi)領(lǐng)先的標準源技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,為了提升電流電壓信號標準源的精度,分析了系統(tǒng)中影響精度的環(huán)節(jié)和問題,具體研究了在輸出、測量和控制環(huán)節(jié)中解決影響精度問題的方法,主要研究的內(nèi)容為:1)高精度輸出模塊的精度提升方法研究。分析影響輸出模塊精度的問題,發(fā)現(xiàn)輸出噪聲是附加在檢測反饋控制回路之上的,通過檢測反饋控制回路無法完全消除輸出模塊產(chǎn)生的噪聲,因此需要抑制輸出模塊中的各種噪聲。接著輸出模塊中的各噪聲來源進行了分析,并針對其來源提出相應(yīng)的解決方案,實現(xiàn)輸出模塊的精度提升。2)高精度檢測模塊的精度提升方法研究。分析標準源系統(tǒng)的檢測模塊存在的問題:一是輸入信號范圍大的條件下如何保證小信號的分辨率;二是檢測通道的噪聲和漂移都無法通過反饋控制抵消,如何解決檢測通道的噪聲漂移問題。分別針對兩個問題進行解決方法的研究,并通過計算、仿真驗證了其有效性,最后通過實驗驗證了模塊的精度提升效果。3)高魯棒性反饋控制算法的研究... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１系統(tǒng)有無反饋的性能影響Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真圖??１３??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?????根據(jù)仿真結(jié)果圖２．２所示，在沒有反饋控制時，系統(tǒng)的階躍開環(huán)輸出如圖??中連續(xù)實線所示，系統(tǒng)的輸出既受漂移影響又受噪聲影響。而如圖的虛線所示??加入了反饋控制后的系統(tǒng)中，系統(tǒng)的漂移和噪聲均有抑制。很明顯的是輸出模塊??中的漂移經(jīng)過反饋控制以后漂移產(chǎn)生的誤差會被控制器抑制到比較好的水平。而??雖然輸出模塊的噪聲問題能在一定程度上被抑制掉，但分析發(fā)現(xiàn)噪聲依舊存在。??

?高精度動態(tài)標準源輸出模塊稍度提升方法研宄??引入噪聲：ＤＡＣ芯片輸出必然會產(chǎn)生量化噪聲和其他輸出噪聲，信號通過電阻??產(chǎn)生的電阻熱噪聲、有源器件帶來的噪聲、供電、基準源等都會以不同的形式引??入噪聲。接下來對輸出模塊中的每一個部分進行詳細分析，找出哪些問題是輸出??模塊的噪聲來源、能否解決以及研究解決的思路。??碑?驅(qū)??申ＤＡＣ卜丨＂變換多一置??器?路??＿＿?ｒｃ＾ｌ?Ｌ＿??圖２．３高精度輸出模塊結(jié)構(gòu)框圖??（一）數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊??由于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換過程中是將離散信號轉(zhuǎn)化成連續(xù)信號，所以轉(zhuǎn)換過程必定??帶有量化噪聲，而量化噪聲的大小為土同時在ＤＡＣ內(nèi)部也有很多有源??２??器件也會產(chǎn)生噪聲，這些噪聲將會在輸出端總合出一個ＤＡ芯片輸出噪聲，這個??噪聲主要由總諧波失真和動態(tài)范圍來描述，對于這部分的噪聲來說，它是直接作??用在后續(xù)電路的輸入級的，所以這個噪聲是需要重視解決的。??對于這個噪聲來說，可以在選擇ＤＡＣ芯片時多關(guān)注其噪聲指標來減少此部??分帶來的噪聲。??（二）運算放大電路??輸出模塊需要對信號進行放大、濾波等調(diào)理，這些都離不開運算放太電路。??那就需要分析運算放大電路的主要噪聲來源才能找出相應(yīng)的對策來抑制。??在運放電路中，電壓噪聲ｅ？ｖ、電流噪聲￣和電阻噪聲、共同作用形成電??路的系統(tǒng)的輸入噪聲ｅ，，，，，，合成公式如下｜７４１。??ｅｎ＝?＋ｅ＂，?＋ｅ：?（２」）??首先分析電壓噪聲，運算放大器的電壓噪聲可根據(jù)頻率分成兩部分，一個叫??閃爍噪聲，即１／ｆ噪聲；另一個是寬帶噪聲，寬帶噪聲是恒定值。噪聲是一系列??頻率的噪聲的疊加，因此計算噪聲時必須知道電路的帶寬是多少，再在

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3057197