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有关电压基准的一个故事-------加速老化测试可靠吗?

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发表于 2010-6-11 17:57:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lymex 于 2016-3-5 11:59 编辑

很久以前,能够称得起超级基准的,只有凌特公司的LTZ1000一花独秀,其长期稳定性达到惊人的0.2ppm/kh。当然,263和LTFLU-1也具备类似的稳定性,只不过不是公开的(属于Fluke向Motorola和LT定做的,没有参数,也不能买到),因此不能算数。到了90年代末期,Analog公司以其最新的XFET技术生产了ADR293,声称也具备0.2ppm/kh的老化,并写在其1998年首版的数据表里:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/48847/AD/ADR293.html
ADR.gif
然后,相关媒体开始报道,比较有影响的是美国的TI(德州仪器)公司和Thaler公司的两人Perry Miller和Doug Moore(属于被蒙骗),在1999年底发表了一篇文章叫“Precision voltage references”,介绍了Thaler公司的老化达到6ppm/kh的VRE3050,同时也比较了0.2ppm/kh的ADR293。这文章的原文目前还在TI公司网站上:
http://www.ti.com/lit/an/slyt183/slyt183.pdf

凌特公司当然很早就注意到了这个器件,经过仔细的测试,在2000年开始抗议,发表了有名的文章“不要被电压基准源的长期漂移和迟滞所蒙蔽”
http://www.linear.com.cn/pc/down ... ,C1223,P1204,D23259
原文: http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn229f.pdf
文章两个观点非常明确:
------电压基准要注重长期漂移这个重要参数,不要只看温度系数
------用加速法测量长期漂移是完全不可靠的。
凌特严肃抨击了某器件0.2ppm/kh老化指标,说实际测量是大约100ppm/kh,是加速测试的300倍到750!
LT1.gif
LT2.gif   
Analog公司自然发现了自己的愚蠢的错误,更改了参数。
现在,ADR293仍然在生产,但在其网站的数据表中,其老化参数已改为50ppm/kh,这与0.2ppm/kh比,真是一个巨大的反差:
http://www.analog.com/media/en/t ... a-sheets/ADR293.pdf
analog2.gif
【ZT】50ppm/0.2ppm=250

目前,Analog已经不建议新产品采用ADR293了,而是建议采用CMOS的ADR3450
http://www.analog.com/media/en/t ... ADR3440_ADR3450.pdf
这个说明XFET技术寿终了?ADR293尽管长期稳定性30ppm/kh,但噪声大大提高(35uVpp)

后来,国内一些不明真相的跟随者从2006年起发现最初TI的这文章,开始翻译并跟风大量转载:
http://library.eaw.com.cn/library/article/id/60676
http://www.green-in.com/tech/Wir ... ngmidianyajizhun_1/
http://www.laogu.com/wz_37595.htm
http://www.dzsc.com/dzbbs/20060224/200765214155484335.html
cn2.gif


这种泛滥现象似曾相识吧?就因为是德州仪器网站上的文章,就这样被转载?
当然这文章,作为介绍基准还是不错的,只是,一定要忽略厂家的信息以及0.2ppm/kh的那个错误指标。


那么,正规的基准测试是如何进行的?
Vishay为了表明其金属箔的长期稳定性,22年来一直在持续测试:
shell life0a.gif
shell life1a.gif
该测试数据的简要版在这里可以看到http://www.vishay.com/docs/49789/vmn-pl03.pdf

邵海明、张钟华等在《基于量子化霍尔电阻考核的国家电阻基准的稳定性》一文中,引用了对国家基准电阻的长期测试结果:
cn1.gif

胡衍瑞在《中国直流电动势副基准的现状》一文中,也有类似长期测试结果:
cnv.gif

在最新的国家计量检定规程《固态电压标准》里,明确规定,固态电压标准每年检定一次,然后进行计算求得年稳定性:
cn3.gif


可以看到,基准或高精密仪器,必须在指定温度和环境下,进行多年的实际考核,才能得到可靠的数据。仅靠短时间加速测试,是不可靠的,行不通的,在计量界也没人去用的。计量要靠长期、真实数据,来不得半点虚假、捷径。

加速测试是一门学问,有它的适用范围。但是,加速测试不能用于严肃的基准或计量。


直到几十年后的现在,能买到的最好的基准,达到0.2ppm/kh指标的,仍然只有LTZ1000。
(LTZ1000实际典型稳定性是2uV/√kh,经过简单老化挑选即为0.2ppm/kh)

该故事3年前发表在广坛上:http://bbs.leowood.net/forum_read.asp?id=2961024
Analog.gif
TI.gif
发表于 2010-6-11 18:25:59 | 显示全部楼层
学习了,谢谢老大
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发表于 2010-6-11 18:39:28 | 显示全部楼层
学习
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发表于 2010-6-11 18:45:03 | 显示全部楼层
学习了,经过这么多年下来,LTZ的 老化数据应该是可靠的了。
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发表于 2010-6-11 19:01:45 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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发表于 2010-6-11 19:15:48 | 显示全部楼层
学习、学习、再学习
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发表于 2010-6-11 19:51:02 | 显示全部楼层
学之
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发表于 2010-6-11 19:54:37 | 显示全部楼层
楼上只上38度了?
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发表于 2010-6-11 20:17:15 | 显示全部楼层
顶了、再学习
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发表于 2010-6-11 20:18:23 | 显示全部楼层
学习了。
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