电子测量中的误差Word格式.docx
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式中,为绝对误差。
因此既有大小,又有符号和量纲。
式(1-1)中的真值是一个理想的概念,一般来说是无法得到的,所以实际应用中通常用十分接近被测量真值的实际值A来代替真值。
实际值也称为约定真值,它是根据测量误差的要求,用高一级以上的测量仪器或计量器具测量所得之值作为约定真值,即实际值A。
因而绝对误差更有实际意义的定义是:
(1-2)
绝对误差表明了被测量的测量值与被测量的实际值间的偏离程度和方向。
(2)修正值与绝对误差的绝对值大小相等,但符号相反的量值,称为修正值,用C表示为(1-3)
测量仪器的修正值可以通过上一级标准的检定给出,修正值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。
在日常测量中,利用其仪器的修正值C和该已检仪器的示值,可求得被测量的实际值
(1-4)
2.相对误差
绝对误差虽然可以说明测量结果偏离实际值的情况,但不能完全科学地说明测量的质量(测量结果的准确程度),不能评估整个测量结果的影响。
因为一个量的准确程度,不仅与它的绝对误差的大小,而且与这个量本身的大小有关。
当绝对误差相同时,这个量本身的绝对值越大,则准确程度相对地越高,因此测量的准确程度需用误差的相对值来说明。
(1)相对误差、实际相对误差、示值相对误差
绝对误差与被测量的真值之比,称为相对误差(或称为相对真误差),用表示
(1-5)
相对误差只有大小和符号,没有单位。
由于真值是不能确切得到的,通常用实际值A代替真值来表示相对误差,用表示为
(1-6)
式中,为实际相对误差
在误差较小、要求不太严格的场合,也可以用测量值代替实际值A,称为示值相对误差
(1-7)
当很小时,,有。
[例1-1]多级弹导火箭的射程为10000km时,其射击偏离预定点不超过0.1km,优秀射手能在距离50m远处准确地射击,偏离靶心不超过2cm,试问哪一个射击精度高
解火箭的命中目标的相对误差为
射手的命中目标的相对误差为
火箭的射击精度(十万分之一)比射手的射击精度(万分之四)高。
(2)满度相对误差(引用相对误差)
实际中,也常用测量仪器在一个量程范围内出现的最大绝对误差与该量程的满刻度值(该量程的上限值与下限值之差)之比来表示的相对误差,称为满度相对误差(或称引用相对误差),用表示为(1-8)
由式(1-8)可知,通过满度误差实际上给出了仪表各量程内绝对误差的最大值
(1-9)
电工仪表就是按引用误差之值进行分级的。
是仪表在工作条件下不应超过的最大引用相对误差,它反映了该仪表的综合误差大小。
我国电工仪表共分七级:
,,,,,及。
如果仪表为S级,则说明该仪表的最大引用误差不超过S%,即则电表在该测量点的最大相对误差可表示为(1-10)
因,故当x越接近于时,越接近S%,其测量准确度越高。
因此,在使用这类仪表测量时,应选择适当的量程,使示值尽可能接近于满度值,指针最好能偏转在不小于满度值2/3以上的区域。
[例1-2]某待测电流约为100mA,现有级量程为0~400mA和级量程为0~100mA的两个电流表,问用哪一个电流表测量较好
解用级量程为0~400mA电流表测100mA时,最大相对误差为
用级量程为0~100mA电流表测量100mA时的最大相对误差为
(3)分贝误差——相对误差的对数表示
分贝误差是用对数形式(分贝数)表示的一种相对误差,单位为分贝(dB)。
分贝误差广泛用于增益(衰减)量的测量中。
晕死,公式无法上传.搞得有点看不懂了
<
tr-8001EEPROMMACAddressProgramming
EEPROMMACAddressProgramming
1.
Thetestprogram:
#Start
[EEPROM-MACAddr]
ORG=1TheMACaddressfile(ex.
StartMACAddress:
00h:
00-50-8B-F0-C0-00
EndMACAddress:
06h:
00-50-8B-F0-FF-FF
CurrentMACAddress:
0Ch:
MACAddressLeft:
12h:
00-40-00
ValidMACAddress:
(ManufactureCode)
15h~:
00-50-8B00-00-00…
TR-8001SPECIFICATION
Analog
Measurement
Module
MDAModule
2VoltageSource
2.
1CurrentSource
3.
1ACVoltageSource
4.
1HighVoltageSource
5.
AC/DCVoltageMeasure
6.
DCCurrentMeasure
7.
SystemSelf-check
8.
TTLFrequecny/TimeMeasure
VectorlessModule(HPTest-jet)
Mixed-Signal
Testing
N/A
DCVoltage
Source
2Source
VoltageRange:
0---±
12V
Resolution:
Accuracy:
%
ProgrammableCurrentLimiting(4Ranges/2Ranges)
HighVoltageRange:
0---48V
ACVoltage
(Functional
Generator)
1Source
Sinewave
ProgrammingOutputVoltage(5Ranges):
100,200,400,800,1600(mVrms)
VoltageAccuracy:
FrequencyRange:
100hz,1Khz,10Khz,100Khz
TR8001程式發展訓練課程
1.線路分析及資料搜尋:
所有IC之電源列表.
電源間的關係.
ONPOWER須接RELAYCARD之點.
若有上電池:
MDA測試時,哪些點要接地.
哪些點必須移到TestParameter所定義之最大點數之後.
決定上哪幾組電源.
得到所有IC之DATASHEET.
得到待測板之測試點含蓋率.
2.建立測試計畫和測試含蓋率報表.
測試計畫.
測試含蓋率.
3.建立分線檔:
可由所有IC之電源列表中發現哪些IC須做分線.
由該IC之DATASHEET來決定哪些腳位是屬於哪些電源.
4.建立治具資料:
決定OBP腳位.
決定ParallelIC腳位.
決定Frequency待測腳及隔離腳位.
決定POWER腳位.
決定BoundaryScan腳位.
決定SLOT位置.
5.定義switch,排阻,排容,電晶體,二極體,AnalogDevice之腳位,並提供給
治具廠商或CAD分析工程師.
6.產生測試程式:
TR8001所須輸入檔.
如何產生數位IC測試程式.
各種附屬檔介紹.
CMOS逻辑电路
CMOS是单词的首字母缩写,代表互补的金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor),它指的是一种特殊类型的电子集成电路(IC)。
集成电路是一块微小的硅片,它包含有几百万个电子元件。
术语IC隐含的含义是将多个单独的集成电路集成到一个电路中,产生一个十分紧凑的器件。
在通常的术语中,集成电路通常称为芯片,而为计算机应用设计的IC称为计算机芯片。
虽然制造集成电路的方法有多种,但对于数字逻辑电路而言CMOS是主要的方法。
桌面个人计算机、工作站、视频游戏以及其它成千上万的其它产品都依赖于CMOS集成电路来完成所需的功能。
当我们注意到所有的个人计算机都使用专门的CMOS芯片,如众所周知的微处理器,来获得计算性能时,CMOSIC的重要性就不言而喻了。
CMOS之所以流行的一些原因为:
•逻辑函数很容易用CMOS电路来实现。
•CMOS允许极高的逻辑集成密度。
其含义就是逻辑电路可以做得非常小,可以制造在极小的面积上。
•用于制造硅片CMOS芯片的工艺已经是众所周知,并且CMOS芯片的制造和销售价格十分合理。
这些特征及其它特征都为CMOS成为制造IC的主要工艺提供了基础。
CMOS可以作为学习在电子网络中如何实现逻辑功能的工具。
CMOS它允许我们用简单的概念和模型来构造逻辑电路。
而理解这些概念只需要基本的电子学概念。
CMOS逻辑门电路的系列及主要参数:
1.CMOS逻辑门电路的系列
CMOS集成电路诞生于20世纪60年代末,经过制造工艺的不断改进,在应用的广度上已与TTL平分秋色,它的技术参数从总体上说,已经达到或接近TTL的水平,其中功耗、噪声容限、扇出系数等参数优于TTL。
CMOS集成电路主要有以下几个系列。
(1)基本的CMOS——4000系列。
这是早期的CMOS集成逻辑门产品,工作电源电压范围为3~18V,由于具有功耗低、噪声容限大、扇出系数大等优点,已得到普遍使用。
缺点是工作速度较低,平均传输延迟时间为几十ns,最高工作频率小于5MHz。
(2)高速的CMOS——HC(HCT)系列。
该系列电路主要从制造工艺上作了改进,使其大大提高了工作速度,平均传输延迟时间小于10ns,最高工作频率可达50MHz。
HC系列的电源电压范围为2~6V。
HCT系列的主要特点是与TTL器件电压兼容,它的电源电压范围为~。
它的输入电压参数为VIH(min)=;
VIL(max)=,与TTL完全相同。
另外,74HC/HCT系列与74LS系列的产品,只要最后3位数字相同,则两种器件的逻辑功能、外形尺寸,引脚排列顺序也完全相同,这样就为以CMOS产品代替TTL产品提供了方便。
(3)先进的CMOS——AC(ACT)系列
该系列的工作频率得到了进一步的提高,同时保持了CMOS超低功耗的特点。
其中ACT系列与TTL器件电压兼容,电源电压范围为~。
AC系列的电源电压范围为~。
AC(ACT)系列的逻辑功能、引脚排列顺序等都与同型号的HC(HCT)系列完全相同。
2.CMOS逻辑门电路的主要参数
CMOS门电路主要参数的定义同TTL电路,下面主要说明CMOS电路主要参数的特点。
(1)输出高电平VOH与输出低电平VOL。
CMOS门电路VOH的理论值为电源电压VDD,VOH(min)=;
VOL的理论值为0V,VOL(max)=。
所以CMOS门电路的逻辑摆幅(即高低电平之差)较大,接近电源电压VDD值。
(2)阈值电压Vth。
从CMOS非门电压传输特性曲线中看出,输出高低电平的过渡区很陡,阈值电压Vth约为VDD/2。
(3)抗干扰容限。
CMOS非门的关门电平VOFF为,开门电平VON为。
因此,其高、低电平噪声容限均达。
其他CMOS门电路的噪声容限一般也大于,电源电压VDD越大,其抗干扰能力越强。
(4)传输延迟与功耗。
CMOS电路的功耗很小,一般小于1mW/门,但传输延迟较大,一般为几十ns/门,且与电源电压有关,电源电压越高,CMOS电路的传输延迟越小,功耗越大。
前面提到74HC高速CMOS系列的工作速度己与TTL系列相当。
(5)扇出系数。
因CMOS电路有极高的输入阻抗,故其扇出系数很大,一般额定扇出系数可达50。
但必须指出的是,扇出系数是指驱动CMOS电路的个数,若就灌电流负载能力和拉电流负载能力而言,CMOS电路远远低于TTL电路。
CMOS逻辑门电路是在TTL电路问世之后,所开发出的第二种广泛应用的数字集成器件,从发展趋势来看,由于制造工艺的改进,CMOS电路的性能有可能超越TTL而成为占主导地位的逻辑器件。
CMOS电路的工作速度可与TTL相比较,而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL。
此外,几乎所有的超大规模存储器件,以及PLD器件都采用CMOS艺制造,且费用较低。
早期生产的CMOS门电路为4000系列,随后发展为4000B系列。
当前与TTL兼容的CMO器件如74HCT系列等可与TTL器件交换使用。
MOS管主要参数:
1.开启电压VT
•开启电压(又称阈值电压):
使得源极S和漏极D之间开始形成导电沟道所需的栅极电压;
•标准的N沟道MOS管,VT约为3~6V;
•通过工艺上的改进,可以使MOS管的VT值降到2~3V。
2.直流输入电阻RGS
•即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比
•这一特性有时以流过栅极的栅流表示
•MOS管的RGS可以很容易地超过1010Ω。
3.漏源击穿电压BVDS
•在VGS=0(增强型)的条件下,在增加漏源电压过程中使ID开始剧增时的VDS称为漏源击穿电压BVDS
•ID剧增的原因有下列两个方面:
(1)漏极附近耗尽层的雪崩击穿
(2)漏源极间的穿通击穿
•有些MOS管中,其沟道长度较短,不断增加VDS会使漏区的耗尽层一直扩展到源区,使沟道长度为零,即产生漏源间的穿通,穿通后源区中的多数载流子,将直接受耗尽层电场的吸引,到达漏区,产生大的ID
4.栅源击穿电压BVGS
•在增加栅源电压过程中,使栅极电流IG由零开始剧增时的VGS,称为栅源击穿电压BVGS。
5.低频跨导gm
•在VDS为某一固定数值的条件下,漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导
•gm反映了栅源电压对漏极电流的控制能力
•是表征MOS管放大能力的一个重要参数
•一般在十分之几至几mA/V的范围内
6.导通电阻RON
•导通电阻RON说明了VDS对ID的影响,是漏极特性某一点切线的斜率的倒数
•在饱和区,ID几乎不随VDS改变,RON的数值很大,一般在几十千欧到几百千欧之间
•由于在数字电路中,MOS管导通时经常工作在VDS=0的状态下,所以这时的导通电阻RON可用原点的RON来近似
•对一般的MOS管而言,RON的数值在几百欧以内
7.极间电容
•三个电极之间都存在着极间电容:
栅源电容CGS、栅漏电容CGD和漏源电容CDS
•CGS和CGD约为1~3pF
•CDS约在~1pF之间
8.低频噪声系数NF
•噪声是由管子内部载流子运动的不规则性所引起的
•由于它的存在,就使一个放大器即便在没有信号输人时,在输出端也出现不规则的电压或电流变化
•噪声性能的大小通常用噪声系数NF来表示,它的单位为分贝(dB)
•这个数值越小,代表管子所产生的噪声越小
•低频噪声系数是在低频范围内测出的噪声系数
•场效应管的噪声系数约为几个分贝,它比双极性三极管的要小
TTL电路发展简史
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic),是数字集成电路的一大门类。
它采用双极型工艺制造,具有高速度低功耗和品种多等特点。
从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
第一代TTL包括SN54/74系列,(其中54系列工作温度为-55℃~+125℃,74系列工作温度为0℃~+75℃),低功耗系列简称lttl,高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL)和低功耗肖特基系列(LSTTL)第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL(ALSTTL)由于LSTTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获得了广泛的应用。
TTL数字集成电路分类:
电路类型TTL数字集成电路约有400多个品种,大致可以分为以下几类:
门电路,译码器/驱动器,触发器,计数器,移位寄存器,单稳、双稳电路和多谐振荡器,加法器乘法器,奇偶校验器,码制转换器,线驱动器/线接收器,多路开关,存储器特性曲线电压传输特性
wlzheny
@
13:
57:
14
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- 电子 测量 中的 误差