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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:LSB、count、V(電圧)についての質問)

LSB、count、V(電圧)についての質問

tanceの回答

  • tance
  • ベストアンサー率57% (402/704)
回答No.1

質問者さんはエラーの出ているものをエラーでなくする理屈を求めて いるのでしょうか。それとも不良箇所を探したいのでしょうか。 どのようなシステムかわからないので的確なことは言えませんが、 9Vを計るときと、1Vを計るときではA/Dコンバータ(モジュール)の ゲインを変えているのではないでしょうか。 1LSBの電圧が違うこと自体は不思議なことではないように思います。 基準電圧はギリギリですが仕様には入っているし、14954~14960という 読み値も誤差0.04%にすぎないのですから、こんなものではないで しょうか。 ちょっと気になるのは基準電圧が変わったときに、相応の出力変化が ないように見えます。Vref = 2.4982V から 2.4996V に変わった 時に出力は 14957から14954に変化したそうですが、これは比例して いません。オフセット誤差があるのではないでしょうか。 フルスケールだけでなく、0V入力も計って「変化量」として見て みたらどうでしょうか。これにより、ゲイン誤差なのかオフセット 誤差なのかが分離できると思います。もし入力仕様が±なら0Vでなく 最もマイナスな値を入れてみてください。 また、0.04%が許せない測定をする場合は測定器や環境や接続方法などに 相当の注意が必要です。入力の9Vや1Vの精度も同様に要チェックです。

fg5_sinnyo
質問者

お礼

システム的には テスト装置→コネクタ→ゲイン1倍オペアンプ→アナログマルチプレクサ→プログラマブルゲインアンプ→抵抗→ゲイン1倍のオペアンプ→抵抗→A/Dコンバーター(AD976)のV_IN→FPGAとつながっています。ちなみにA/DコンバーターのV_INには上記記述の「抵抗→A/DコンバーターのV_IN」の→部分から別系統へ配線され→抵抗→可変抵抗が付いていてボリューム調整できるようになっています。 ちょっと表現が分かりにくいですがイメージできるでしょうか?

fg5_sinnyo
質問者

補足

またまたご回答ありがとうございます。 テストレポートを見てみると、 JX Analog Input Read ch1, +9V JX Analog Input Read ch1, 0V JX Analog Input Read ch1, -9V の直前に EB AI ChX, Gain x1, no current っていうのがあって、 EB Analog Input Read ch1, 1V の直前に EB AI ChX, Gain x5, no current っていうのがありましたので tanceさんの仰ると通りGainが5倍になっていました。 そうするとつじつまがあいますね。 ところで一番知りたいことは 基準電圧が2.5Vぴったりの時に EB Analog Input Read ch1, 1Vの値が理論上何countsになるかです。 ただし、A/Dコンバーターやオペアンプなどのオフセットやゲインは 誤差があるものとして考えます。 先日教えて頂いた原理式などを用いていろいろと考えてみたのですが、 自分では何countsになるか分かりませんでした。 ↓が自分の考えです。 このICが逐次比較型だとすると FS=9Vなので、 4.5V>1VよりB15=0 4.5V-2.25V>1VよりB14=0 2.25V-1.125V>1VよりB13=0 1.125V-0.5625V<1VよりB12=1 同様にB11~B0はすべて1 よって、Dout=0x1FFF Gainx5なので、1FFFx5=9FFB これを10進に直すと、40955counts??? 14940とかになりません。。。 計算式をご教示願えますでしょうか?

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