2020-10-10 13:51:27 由 admin 发表
Lake shore 455 高斯计使用数字信号处理(DSP)技术进行滤波,这与模拟信号处理方式不同。在模拟处理中,使用的组件从组件到组件有不同的由温度决定的值。使用DSP使测量具有更好的重复性和温度稳定性。
Lake shore 455 高斯计如何采样
数字信号与连续模拟信号的区别在于数字信号采样及时，振幅数量化。这两个属性限制了与原始模拟信号相匹配的数字表示能力。ADC以固定的时间间隔进行采样，事实的量化结果在于ADC分辨率的数量限制。当采样频率和分辨率都是正确选择的情况下，数字信号是原始模拟信号的精确表示。
Lake shore 455 高斯计的采样频率允许对达到20 kHz的信号进行准确的RMS测量。Lake shore 455 高斯计的采样和滤波功能可实现的分辨率为20bit，这个是仪器本底噪声下的分辨率。
由于连续模拟信号的采样和数字化使抽样数据系统具有局限性。这种先天不足限制了可被读取的信号的频率和分辨率。通常情况下,分辨率足够高，也进行了足够的取平均，这个问题就不会出现，但频率限制在某些情况下会导致这个问题的发生。输入信号达到采样率 1 / 2 和其谐波频率时，频率响应会有缺口。当这些被测量的信号接近谐波的频率，会因为滤波无效而导致读数率下降。
此外,模拟信号采样速率取决于采样的模拟信号的频率的容量。当一个信号能够完全通过数字信息被完全重建的时候，才能说信号被正确采样。事实证明,如果信号不包含采样率一半以上的频率，则一个信号能被正确的重建。这被称为奈奎斯特频率。对Lake shore 455 高斯计来说，ADC是在40 kHz宽带交流模式被采样。在这种模式下,由于奈奎斯特频率的限制，模拟输出2所能代表的最大的频率信号是20KHz。在这种情况下，就需要使用模拟输出1来监控这个信号。
Lake shore 455 高斯计如何处理霍尔电压
Lake shore 455 高斯计在直流模式和窄带交流模式下使用一个100 mA,5 kHz的方波刺激来驱动霍尔传感器。在宽带交流模式,它使用一个100 mA,直流刺激来驱动传感器。传感器产生的霍尔电压反馈到仪器,通过一个可编程增益平台发送。然后交流信号耦合到读数达50KHz 的A/D转换器上。
这些信号被发送到数字信号处理(DSP)电路进行信号处理和数据过滤，接着被转移到微处理器上。在这里数据可以被发送到显示器或计算机接口。
Lake shore 455 高斯计有三种不同的模拟输出,每一种模拟输出提供不同的信息。模拟输出1是一个纯粹的模拟输出。这种输出只能用在A/D前面以及用来修正名义探头灵敏度。在宽带交流模式中,这代表着由实际的信号正在由霍尔传感器产生的。但是它在一个即将容纳5KHZ激励频率的窄带AC模式和DC模式中不是那么的有用。模拟输出2是由DSP控制的高速D/A转换器生成，这种输出是由产品检测后的数据产生的并代表了实际的被测量的磁场。被测量的直流磁场将显示为直流信号，交流磁场将显示为交流信号。模拟输出2用于名义探测灵敏度和纠正探测零点偏移。
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