JP2011109653A - データ取込みシステム及びその校正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高分解能データ取込み(DAQ)システムよりも高い分解能の基準ソースにより、DAQシステムを初めに校正する。DAQシステムの動作範囲にわたる測定を行い、この測定から特性校正係数を決定する。校正係数に基づくソフトウェア補正をDAQシステム測定に行う。校正済みDAQシステムが測定した出力電気信号及び入力デジタル符号ワードのルックアップ・テーブルを発生して、DAQシステムよりも低分解能でありDAQシステムにオンボードのデジタル・アナログ変換器(DAC)を校正する。このルックアップ・テーブルを用いて、高分解能基準ソースではなく、DACのみを用いてDAQシステムをフィールド校正する。
【選択図】図1
Description
(2)上記DAQシステムを最初に校正するには;第1組の電気信号を上記基準ソースから上記DAQに送り、上記DAQシステムからの第1組の出力電気信号を測定して得た第1組のデータ・ポイントを発生し;上記第1組のデータ・ポイントから上記DAQシステム用の第1組の校正係数を発生し;上記1組の校正係数に基づいて上記DAQシステムの測定に第1ソフトウェア校正を適用し;さらに、上記DACを最初に校正するには;デジタル符号ワードを上記DACに送って得た第2組のデータ・ポイントを発生して、上記DAQシステムからの第2組の出力電気信号を発生し、上記DAQシステムからの第2組の出力電気信号を測定し、上記第1ソフトウェア補正を適用し、上記DAQシステムを校正するための上記ソースとしての上記DACを用いるために上記2組のデータ・ポイントを蓄積する概念1のデータ取込みシステム。
(3)第1組の校正係数を発生することは、上記第1組のデータ・ポイントに曲線をフィットさせ、上記曲線の傾斜及びオフセットを求める概念2のデータ取込みシステム。
(4)上記第1組のデータ・ポイントに曲線をフィットさせることは、最小二乗適合アルゴリズムを用いる概念3のデータ取込みシステム。
(5)上記DAQシステムを校正する阻止として上記DACを用いることは、上記第2組のデータ・ポイントにおける各デジタル符号ワードを発生して、それを上記DACに供給し、上記DACの出力が上記DAQシステムの入力に結合し;上記DAQシステムからの対応する測定出力に各々を記録し;上記デジタル符号ワードからの第2組校正係数及び対応する測定出力を決定し;上記第2組の校正係数に基づいて上記DAQシステムの測定に対して、第2ソフトウェア補正を上記第1ソフトウェア補正に適用する概念2のデータ取込みシステム。
(6)上記DAQシステムが多チャネルであり、各チャネルが第1組のデータ・ポイント、第1ソフトウェア補正、第1組の校正係数及び第2組データ・ポイントを有する概念2のデータ取込みシステム。
(7)1つ以上の上記多チャネルが利得を与える概念6のデータ取込みシステム。
(8)上記DACが低温度係数を有する概念1のデータ取込みシステム。
(9)第1分解能を有し、該第1分解能よりも低い分解能のデジタル・アナログ変換器により校正されるデータ取込み(DAQ)システムであって;入力電気信号を受けて信号条件を与えるように構成された信号チェーンと;該信号チェーンの入力に結合されたデジタル・アナログ変換器(DAC)とを具え;該DACが、デジタル符号ワード入力を受けて、対応するアナログ電気信号を上記信号チェーンの入力に出力し、上記DACが上記第1分解能よりも低い第2分解能を有し;上記信号チェーンの出力に結合されたアナログ・デジタル変換器(ADC)と;上記第1分解能よりも高い分解能の基準ソースによる上記DAQシステムの校正に基づいた上記DAQシステムの測定に対する第1ソフトウェア補正と、上記DACからの1組の電気信号を発生するために1組のデジタル符号ワードを上記DACに送ると共に上記ADCからの1組の出力電気信号を測定することにより得た1組のデータとを蓄積するように構成されたメモリと;上記DAQシステムを構成するように少なくとも上記1組のデータに基づいて上記DACを制御するように構成されたプロセッサとを具え;上記システムの校正には、上記1組のデータ内で各デジタル符号ワードを発生してそれを上記DACに供給し;上記DAQシステムからの各対応する測定出力を記録し;上記デジタル符号ワード及び測定出力から校正係数を決定し;上記DAQシステムを校正するために上記1組の校正係数に基づいて第2ソフトウェア補正を適用し;上記第1ソフトウェア補正を行うために上記第1分解能よりも高い第3分解能の基準ソースにより上記DAQシステムを最初に校正するデータ取込みシステム。
(10)最小二乗適合アルゴリズムを用いて、上記デジタル符号ワード及び測定出力から上記校正係数を決定する概念11のシステム。
(11)上記DACは低温度係数である概念11のシステム。
(12)上記信号チェーンが多チャネルを具え、1組の校正係数を各チャネル毎に蓄積する概念11のシステム。
(13)上記信号チェーン内の1つ以上のチャネルが利得を有する概念12のシステム。
(14)上記第1分解能よりも高い第3分解能の上記基準ソースによる校正は、第1組の電気信号を上記基準ソースから上記信号チェーンに送ると共に上記ADCからの第1組の出力電気信号を測定して得た第1組のデータ・ポイントを発生し;上記第1組のデータ・ポイントからの上記DAQシステム用の第1組の校正係数を発生し;上記第1組の校正係数に基づいて上記DAQシステムの測定に上記第1ソフトウェア補正を適用する概念9のシステム。
(15)データ取込み(DAQ)システムよりも低い分解能の基準ソースを用いて上記DAQシステムを校正する方法であって;デジタル符号ワード及び対応する測定DAQシステム出力から成る第1組のデータを参照し;上記第1組のデータを得るには、上記DAQシステムよりも高い分解能の正確な基準ソースにより上記DAQシステムを予め校正し、上記DACから上記DAQシステムの入力への第1組の電気信号を発生するために各デジタル符号ワードをデジタル・アナログ変換器(DAC)に送り、上記DACが上記DAQシステムよりも低い分解能を有し、上記DAQシステムからの第1組の出力電気信号を測定し;各デジタル符号ワードを上記DACに送って上記DACから上記DAQシステムの入力への第2組の電気信号を発生し;上記DAQシステムからの各第2出力電気信号を測定し;第2組のデータとして、上記第1組のデータからの各測定出力電気信号及び各測定第2出力電気信号を記録し;上記第2組のデータを曲線に適合させ;上記曲線から校正係数を決定し;少なくとも上記決定した校正係数に基づいて上記DAQシステムにソフトウェア補正を適用する方法。
(16)DAQシステムが多チャネルを具え、各チャネルが独立に校正される概念15の方法。
(17)上記チャネルの1つ以上が利得を提供する概念16の方法。
(18)上記DAQシステムの予めの校正は;電気信号の基準組を上記正確な基準ソースから上記DAQシステムに送ると共に上記DAQシステムからの基準組の出力電気信号を測定して得た基準組のデータ・ポイントを発生し;上記基準組のデータ・ポイントから上記DAQシステム用の基準組の校正係数を発生し;上記基準組の校正係数に基づいて上記DAQシステムの測定に基準ソフトウェア補正を適用する概念15の方法。
(19)上記DACが低温度係数を有する概念15の方法。
(20)最小二乗適合アルゴリズムを用いて、上記データを上記曲線に適合させる概念15の方法。
112 デジタル・アナログ変換器
114 信号チェーン
116 アナログ・デジタル変換器
118 メモリ
119 プロセッサ
120 正確なソース
Claims (3)
- 第1分解能であり、デジタル・アナログ変換器(DAC)を具えたデータ取込み(DAQ)システムであって、
上記DACは、上記第1分解能よりも低い分解能であり、上記DAQシステムを最初に校正した後の上記DAQシステムの校正用にソースとして用いるように構成され、上記DACの基準ソースが上記第1分解能よりも高い分解能であるデータ取込みシステム。 - 第1分解能を有し、該第1分解能よりも低い分解能のデジタル・アナログ変換器により校正されるデータ取込み(DAQ)システムであって;
入力電気信号を受けて信号条件を与えるように構成された信号チェーンと;
該信号チェーンの入力に結合されたデジタル・アナログ変換器(DAC)であって、該DACが、デジタル符号ワード入力を受けて、対応するアナログ電気信号を上記信号チェーンの入力に出力し、上記DACが上記第1分解能よりも低い第2分解能を有する上記DACと;
上記信号チェーンの出力に結合されたアナログ・デジタル変換器(ADC)と;
上記第1分解能よりも高い分解能の基準ソースによる上記DAQシステムの校正に基づいた上記DAQシステムの測定に対する第1ソフトウェア補正と、上記DACからの1組の電気信号を発生するために1組のデジタル符号ワードを上記DACに送ると共に上記ADCからの1組の出力電気信号を測定することにより得た1組のデータとを蓄積するように構成されたメモリと;
上記DAQシステムを構成するように少なくとも上記1組のデータに基づいて上記DACを制御するように構成されたプロセッサとを具え;
上記システムの校正には、
上記1組のデータ内で各デジタル符号ワードを発生してそれを上記DACに供給し;
上記DAQシステムからの各対応する測定出力を記録し;
上記デジタル符号ワード及び測定出力から校正係数を決定し;
上記DAQシステムを校正するために上記1組の校正係数に基づいて第2ソフトウェア補正を適用し;
上記第1ソフトウェア補正を行うために上記第1分解能よりも高い第3分解能の基準ソースにより上記DAQシステムを最初に校正するデータ取込みシステム。 - データ取込み(DAQ)システムよりも低い分解能の基準ソースを用いて上記DAQシステムを校正する方法であって;
デジタル符号ワード及び対応する測定DAQシステム出力から成る第1組のデータを参照し;
上記第1組のデータを得るには、
上記DAQシステムよりも高い分解能の正確な基準ソースにより上記DAQシステムを予め校正し、
上記DACから上記DAQシステムの入力への第1組の電気信号を発生するために各デジタル符号ワードをデジタル・アナログ変換器(DAC)に送り、上記DACが上記DAQシステムよりも低い分解能を有し、
上記DAQシステムからの第1組の出力電気信号を測定し;
各デジタル符号ワードを上記DACに送って上記DACから上記DAQシステムの入力への第2組の電気信号を発生し;
上記DAQシステムからの各第2出力電気信号を測定し;
第2組のデータとして、上記第1組のデータからの各測定出力電気信号及び各測定第2出力電気信号を記録し;
上記第2組のデータを曲線に適合させ;
上記曲線から校正係数を決定し;
少なくとも上記決定した校正係数に基づいて上記DAQシステムにソフトウェア補正を適用する方法。
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