Vývoj AD prevodníka s ENOB 26 bitov pre metrologické aplikácie. A ako overíme, že 26 bitov je naozaj 26 bitov?

Analógovo-číslicový prevod predstavuje kritickú operáciu v každom meracom reťazci. Pre meranie napätia s metrologickou presnosťou a správnosťou na úrovni časti z milióna (ppm) existujú len dva komerčne dostupné prístroje (Fluke 8588A a Keysight 3458A). CERN pre potreby projektu High-Luminosity LHC vyvinul digitizér metrologickej kvality HPM7177 na báze komerčne dostupného prevodníka AD7177-2 (viď. dizertačná práca Nikolai Beev). 

V rámci konzorcia „Towards a true 8‐digit digitiser“ prebieha vývoj potrebných technológií pre dosiahnutie 8 presných a správnych číslic, čo je dva rády ďalej ako súčasná najpokročilejšia meracia technika. Súčasťou tejto aktivity je aj výskum a vývoj analógovo-číslicového prevodníka s potrebnými technickými parametrami. 

V rámci seminára Jaromír Sukuba predstaví techniky A/D prevodu vhodné pre metrologické aplikácie tejto úrovne a predstaví vývoj a technické výzvy, ktoré musí riešiť aby multi-slope AD prevodník dosiahol ENOB 26 bitov. Metrologická charakterizácia takto presného a stabilného prevodníka je rovnako zložitý výskumný problém ako vývoj samotného prevodníka, keďže meracia technika na tejto úrovni neexistuje. Jaromír predstaví niektoré techniky merania stability, linearity a iných relevantných parametrov prevodníka s využitím zariadení kvantovej metrológie (Josephsonove polia atď.). 

Jaromír Sukuba je externý doktorand na Ústave elektrotechniky. V rámci svojich aktivít sa venuje výskumu a vývoju prístrojov pre meranie veľmi nízkych napätí (nanovoltmetre) a digitalizácii napätia s extrémnou presnosťou a správnosťou.