Устройство с АЦП - универсальный измерительный прибор - Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 2000г., №3, стр.36
Устройство с АЦП - универсальный измерительный прибор
«Руднев-Шиляев» – признанный лидер на рынке измерительных устройств и систем с использованием аналого-цифровых преобразователей на базе переносных и стационарных компьютеров. Фирма разрабатывает и производит платы сбора данных для компьютеров типа IBM PC, измерительные приборы на базе компьютеров, виброакустические и связные измерительные системы. Широкий спектр выпускаемых устройств обеспечивает их пользователям гибкий подход к решению своих задач. Для измерения и калибровки технических параметров выпускаемой продукции фирма использует как известные и общепринятые методики, так и оригинальные, разработанные специально для мониторинга аналого-цифровых каналов по динамическим характеристикам в реальных условиях их применения. Знание этих характеристик позволяет оценить погрешности, вносимые всем аналого-цифровым каналом в конечный результат измерения, до эксперимента. Это помогает заказчикам ЗАО «Руднев-Шиляев» корректно решать задачу применения выбранных устройств.
Какие именно сферы деятельности были выбраны для фирмы при ее образовании? Как они изменялись?
Изучение науки об измерениях помогло нам существенно улучшить параметры такой микросхемы, как, например, 572ПВ1. В 1990 году мы подали два авторских свидетельства на схему включения этой микросхемы. В результате предложений соотношение сигнал/шум можно было улучшить на 7 дБ, а время преобразования уменьшить с паспортного 120 мкс до 70 мкс.
К 1993 году перестройка набрала скорость. Метрология, как таковая, стала никому не нужна. Всем требовались за конченные устройства, готовые к применению. Поэтому мы приняли решение о начале производства плат сбора данных, никогда не забывая: «То, что сегодня наука, – завтра техника». Можно сказать, что на сегодняшний день мы производим платы сбора данных от 24 разрядов динамического диапазона и до 1 ГГц частоты дискретизации. Постепенно стали появляться заказчики на конкретные измерительные приборы на базе компьютеров, заменившие стационарные приборы. В 1995 году на фирме появилось новое направление – виртуальные приборы. В связи с дифференциацией рынка радиоэлектронной продукции на узкие сектора, появились заказчики на законченные измерительные системы. Это направление у фирмы представлено анализатором радиоспектра, многоканальным регистратором высокочастотных сигналов, системой направленного измерения акустического шума, двухканальным анализатором сигналов, цифровым многоканальным регистратором сигналов и другими системами.
Можно сказать, что деятельность фирмы не меняется. Все три направления деятельности ЗАО “РудневШиляев” – платы сбора данных, виртуальные измерительные приборы и системы – тесно связаны друг с другом. Но мы как занимались АЦП, так им и занимаемся. Вся выпускаемая продукция, в той или иной форме, содержит в своем составе один или несколько АЦП. Но, пользуясь случаем, хотелось бы напомнить о некоторых особенностях нашей продукции. Фирма не производит плат сбора данных (ПСД) с аналого-цифровым и цифро-аналоговым каналами одновременно. Тому есть не сколько важных причин. Во-первых, если цифро-аналоговый канал используется для управления внешним сильноточным устройством, то соединение земляных проводов аналого-цифрового и цифро-аналогового каналов приведет к существенному ухудшению характеристик аналого-цифрового канала ПСД, который может при этом использоваться для измерения слабых сигналов. Во-вторых, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), как синтезатор сигналов, может использоваться в качестве тестового генератора для калибровки других внешних устройств с анализом результатов АЦП ПСД, на которой находятся одновременно АЦП и ЦАП. При этом зачастую образуется цепь обратной связи через земляной провод с условиями выполнения баланса фаз и амплитуд, что опасно возможностью самовозбуждения системы или, что еще хуже, возбуждения только при определенных условиях работы. Для этих двух случаев радикальным средством от помех и самовозбуждения является гальваническая развязка аналого-цифрового и цифро-аналогового каналов друг от друга. Реализовать это на одной стандартной плате габаритов ISA16 или PCI с приемлемыми параметрами для подавляющего числа задач не удавалось еще никому. К тому же, в-третьих, если Вы используете цифро-аналоговый канал для калибровки АЦП, то необходимым условием является на порядок более высокая точность ЦАП по отношению к калибруемому устройству и большие функциональные возможности (память, выходные фильтры и т. д.). Разрешить все эти противоречия можно единственным способом – создавать независимые цифро-аналоговые и аналого-цифровые устройства.
