Rdson Kompensation
Während der Entladung des Kondensators liegt der einzelne Widerstand des DMS in Serie mit dem Einschaltwiderstand des Schalttransistors des PSØ21. Der Einschaltwiderstand (= Rdson) dieses Transistors ebenso wie dessen Temperatur- und Spannungsabhängigkeit gehen als Fehler in das Messergebnis ein. Der Rdson selbst liegt im Bereich 3 - 5 Ohm. Die Änderung über Temperatur und Spannung liegen im bei etwa 1 Ohm. Man sieht leicht, dass dies größer als das eigentliche Messsignal bei einem 350 Ohm DMS ist! Das PICOSTRAIN Messverfahren gelingt nur dank einer patentierten Kompensationsmethode für den Rdson.
Für die Kompensation wird jeder Schalter in zwei Transitoren aufgeteilt. Für jeden DMS-Widerstand wird der Kondensator 3-mal entladen, durch Transistor 1, durch Transistor 2 und schließlich durch beide parallel. Die im PSØ21 eingebaute DSP-Einheit errechnet den Korrekturwert für den Rdson aus diesen Daten.
Kompensation der Verstärkung (Gain)
Der Komparator selbst zeigt eine signifikante Durchlaufzeit, welche sich zum Ergebis addiert. Diese verursacht einen zusätzlichen, temperaturabhängigen Verstärkungsfehler. Der absolute Fehler liegt in Größenordnung von 1 % des maximal gemessenen Wertes. Der PSØ21 kann die Durchlaufzeit des Komparators messen und den Verstärkungsfehler damit kompensieren.
Diese Kompensation benötigt eine Messung (= 1 Cycle Time) pro Halbbrücke. Sie wird am Ende einer normalen Messung durchgeführt. Zur Rauschreduktion können die Korrekturdaten gemittelt werden.
Bei Verwendung der PSØ21 Gain Kompensation beträgt der Verstärkungsdrift über die Temperatur nur etwa 1 ppm/K (0.0001 %/K) vom Vollausschlag. Selbst für kalibrierte Waagen sind keine weiteren Kompensationsmaßnahmen notwendig.
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