Primary impedance metrology with direct digital synthesis

• Autorzy: Callegaro, L. , D'Elia, V. , Trinchera, B.

Warianty tytułu

PL

Pomiary wzorcowe impedancji za pomocą bezpośredniej syntezy cyfrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Direct digital synthesis (DDS) is a well known technique to generate sine-wave signals which can be tuned in amplitude and phase. Impedance meters routinely implement DDS techniques with electronic digital-to-analog converters (DAC), with re I alive accuracies in the 10 ⁻⁴ to 10 ⁻⁶ range. Recently, new approaches to employ DDS generation in impedance measurements have been experimented. Digitally-assisted bridges employ electronic DDS generation in coaxial transformer bridges. Josephson impedance bridges employ Josephson junction binary arrays to achieve intrinsically-referenced DDS generation. Both approaches achieve relative measurement accuracies in the 10 ⁻⁸ range, thus are suitable for primary impedance metrology in national metrology laboratories.

PL

Bezpośrednia synteza cyfrowa (DDS) jest dobrze znaną metodą do generowania sygnałów sinusoidalnych o przestrajanej amplitudzie i fazie. Mierniki impedancji zwykle wykorzystują syntezę DDS oraz przetworniki cyfrowo analogowe, co podwala na względną niepewność pomiaru w zakresie od 10 ⁻⁴ do 10 ⁻⁶. Od niedawna sprawdza się nowe zastosowanie metody DDS do pomiarów impedancji. Mostki cyfrowe wykorzystują syntezę DDS w mostkach transformatorowych współosiowych. Impedancyjne mostki Josephsona wykorzystują matryce binarnych złączy Josephsona w celu generowania sygnału metodą syntezy DDS, przy korzystaniu z wewnętrznego źródła referencyjnego. Te dwa czynniki pozwalają na uzyskanie niepewności pomiarów rzędu 10 ⁻⁸, a zatem jest wystarczające do wykorzystania tych mostków jako przyrządów wzorcowych do pomiarów impedancji w państwowych laboratoriach metrologicznych.

Słowa kluczowe

PL

złącze Josephsona; mostek pomiarowy

EN

Josephson junction; measuring bridge

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 6
• Strony: 17-18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Callegaro, L.

autor

D'Elia, V.

autor

Trinchera, B.

• Instituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), Strada delle Cacce, Italy

Bibliografia

• [1] Kibble B. P., Rayner G. H.:Coaxial AC Bridges. Adam Hilger Ltd, 1984.
• [2] Bachmair H., Vollmert R.: Comparison of admittances by means of a digital double-sinewave generator. IEEE Trans. Instr. Meas., 1980, Vol. 29 (4), pp. 370-372.
• [3] Helbach W., Schollmeyer H.: Impedance measuring methods based on multiple digital generators. IEEE Trans. Instr. Meas., 1987, Vol. 36, pp. 400-405.
• [4] Waltrip B. C., Oldham N. M.: Digital Impedance Bridge. IEEE Trans. Instr. Meas., 1995, Vol. 44 (2), pp. 436-439.
• [5] Callegaro L.: On strategies for automatic bridge balancing. IEEE Trans. Instr. Meas., 2005. Vol. 54 (2), pp. 529-532.
• [6] Callegaro L., D'Elia V., Trinchera B.: Realization of the farad from the dc quantum Hall effect with digitally assisted impedance bridges. Metrologia, 2010, Vol. 47 (4), pp. 464.
• [7] Lee J., Schurr J., Nissilä J., Palafox L., Behr R.: The Josephson two-terminal-pair impedance bridge. Metrologia, 2010, Vol. 47 (4). pp. 453.