真有效值转换器的精度
无论输入波形的振幅、频率或形状如何,理想的真有效
值转换器都将提供与其输入电压的真有效值完全相等
的“直流”输出电压。当然,实际的真有效值转换器会
有一些误差。在下面的内容中,我们将讨论这些误差及
其对真有效值转换器性能的总体影响。
首先,我们将讨论低频或“静态”误差。其次,我们将
回顾带宽对精度的影响。然后,我们将详细介绍转换器
求平均值时间常数的影响。最后,我们将讨论波形(如
脉冲、噪声、SCR控制正弦波等)对真有效值转换器精
度的影响。
“静态”误差——真有效值转换器静态误差及其对总体
精度的影响
静态误差是作用于“直流”或中等频率(≈ 1kHz)正弦波
输入信号的那些失调和比例因子误差。在这些条件下,
与输入和输出失调以及比例因子误差相比,转换器的有
限带宽(及有效求平均值时间)可以忽略不计。在这里,
真有效值可以解释为输入信号电压的低通滤波(或平
均)平方的平方根。
真有效值转换器的总“静态”误差规定为读数的百分比
加上一个常数。如表2所示,AD637J的误差规定为
1.0mV ± 读数的0.5%。对此应当解释为:在AD637J的
0V至7V真有效值输入动态范围内的任何一点,转换器
的输出电压与真有效值输入精确值的差异(最大)是
1mV加上正确真有效值电平的0.5%。请注意,这一绝对
误差比AD536AJ真有效值转换器要低。为了说明这一
点,假设对AD637J输入一个1.00V rms、1kHz正弦波。
AD637的实际输出电压将在以下范围内:±(1.0mV +
0.5% ×1.0V) = ±(lmV + 5mV)。这相当于与理想输出
1.0V相差6mV,或在0.994V与1.006V直流电压之间。
图8总结了这一误差性能,图中所示为AD637K和
AD536J 真有效值转换器的误差与输入电平关系曲线。
AD536AJ AD637J AD636J
输入动态范围
标称满量程
峰值转换输入
7V rms
2V rms
±20V
7V rms
2V rms
±15V
1V rms
200mV rms
±2.8V
第二部分:真有效值转换——基本设计考虑因素.pdf