数字示波器核查标准关键技术研究

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数字示波器是对武器装备和各类仪器仪表进行常规检查或者故障排除分析的重要仪器之一,因此保证其量值的溯源性尤为重要。期间核查可以在校准周期内对数字示波器的使用情况进行校对,对其量值传递是否准确进行核查,是实验室常用的方法。核查标准就是用于期间核查的一种标准器。本文首先综述了核查标准的相关背景与研究现状;然后根据仪器系统设计方法确立了系统技术指标,制订了总体的设计方案;最后在可靠性设计方法的指导下,解决了数字示波器核查标准研制中关键的技术性问题,完成了核查标准的具体设计与实现。本文设计的数字示波器核查标准能够产生标准正弦信号、标准直流电压信号以及标准快速上升沿信号,可以实现对数字示波器频带宽度等指标的核查。标准正弦信号是利用直接数字频率合成技术产生,频率最高可达300MHz,幅值准确度好于0.025%;标准直流电压信号采用流水线技术产生,用两个12位的DAC实现了6μV的电压分辨率,准确度远高于0.025%;标准快速上升沿信号利用肖特基二极管的电流特性与非线性传输线结构结合产生,其上升时间可达110ps。对系统进行了不确定度计算,并进行了稳定性、重复性考核,结果表明其稳定性与重复性均符合标准。
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