标签: 误差

作为电子测试工程师，我们经常会在工作中使用网络分析仪来测试产品，然而由于产品的接口各不相同，我们需要使用到一些转接头。 如此一来，在测试过程中就会不可避免的遇到因为转接头而带来的误差，该如何进行修正？教程来了。 本次演示需要用到一座网络分析仪和网分校准件，经过在“每日E问”中对相关仪器的对比筛选后，我们将具体型号确定成同为是德科技旗下的网分仪E5071C和校准件85052D，具体参数如下： 目前显示的状态是我们进行的一个1、2端口的双端口校准。我们选择了2条G线，一条是驻波，一条是传输。 当我们需要将转接头接入到线缆中时，我们需要做哪些操作呢？ 首先，我们将此前校准完的转接头拆除，接下来我们只需要将我们将要接进去的转接头接入到1端口或是2端口，我们这时接入的是1端口。 我们在刚才的校准中新增加了一个转接头，然后我们接上去看一下新增加了转接头的曲线会是什么样子。 这时候我们可以看到这样的一条传输曲线，它稍微会有一点变成波浪形或者说会掉一点，可能不是完全在0上面。 我们来看另一条曲线也就是驻波，也不是完全在“1”这条直线上，这就是新增加一个转接头带来的一个效应。 如何将这个转接头带来的效应给移除？需要对转接头进行移除操作。我们将这个转接头接到1端口上面，然后选择校准。 校准里最后有一个适配器移除，我们选择它，在下图所示位置选择1端口，再选择校准件是85052D。 这时候只需要进行open short load的校准。 我们首先进行open的校准，接下来是short的校准，最后是一个负载的校准。 一般来说同轴长度选自动就可以，这时候我们选择done，然后返回，再将转接头接入到之前校准的线缆当中。 我们可以再来看一下现在的传输曲线和反射曲线，我们可以很明显的看到，首先驻波这条线是完全在1上面，然后S21传输的曲线完全在0上面，和之前相比好了很多。 因为差损和驻波不是特别差，所以看起来效果没有那么明显，我们移除适配器的操作就是这样。 以上便是“修正转接头带来的误差”的详细方法。 ——作者 君鉴科技/君鉴云课堂 ——来源 每日E问eteforum

当ECU之间使用CAN来进行通信时，总线上发生了什么？我们可以借助示波器来观察总线上的电平，而从示波器上我们可以看到一串连续的高低起伏的“线条”——波形。无论是电磁波或者是总线上变化的电平，这些信息的载波在时间和空间上是连续的。而从这段连续的载波中解读出我们所需要的信息就需要借助一定的采集手段——采样。CAN控制器需要从总线的高低电平中获取到逻辑0和1。那么控制器要在哪个位置采样？要怎样才能实现正确采样呢？这就涉及到了采样点这个概念。 一、采样点的定义 采样点是CAN控制器读取总线电平，并解释各个比特的逻辑值的时间点。在我们了解采样点的测试方法之前，我们需要先了解CAN报文的一个位时间是如何组成的。CAN控制器的最小时间周期称作时间份额（Time quantum,简称Tq），它是通过对芯片晶振周期进行分频而得来的。一个位时间由若干个Tq组成（通常为8到25个），同时根据功能分为4个阶段：同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2。 这4个阶段的功能如下： 同步段（ S ync_Seg ）：用于实现时序调整，总线上各个节点的跳 变沿产生 在同步段内，通常为 1 个 Tq ； 传播段( Pro p _Seg ) ：用于补偿网络上的物理延迟时间。这些延迟时间包含信号在总线上的传输延迟和C AN 节点内部的处理延迟。传播段保证了2倍的信号在总线上的延迟时间； 相位缓冲段1 (Phase_Seg1) 和相位缓冲段2 (Phase_Seg2) ：用于补偿 跳变沿的 相位误差，其长度会在重同步的实现过程中延长或缩短。 采样点位于相位缓冲段1的结尾。由于相位缓冲段1和相位缓冲段2能够延长或缩短，采样点也能够随之变化。 二、为什么需要测试采样点？ 合适的采样点位置是CAN控制器正常通信的保证。 对于 CAN 网络这个整体而言，各个 节点 应该 尽量 使用相同的 采样点 位置 ， 否则容易 出现采样错误，进而使整个网络 的通信 出现故障 ； 对于单个节点而言，过早的采样使得节点易受位时间初期的电平波动影响，进而导致采样错误； 受限于重同步的要求和相位缓冲段的宽度，C AN 控制器无法过晚采样。 三、采样点的测试方法 采样点的测试方法：干扰某一位的采样点附近的总线电平，利用CAN错误帧机制，根据ECU是否发送错误帧来判断是否出现采样错误，进而计算ECU的采样点。根据ECU角色的不同，采样点测试的方法可以分为两类：以ECU作为发送节点，干扰它发送的报文；以ECU作为接收节点，干扰它接收的报文。 实际测试环境的总线干扰设备采用VH6501，并以待测ECU作为接收节点，使用VH6501构建仿真报文，然后从后往前逐次翻转仿真报文数据场的时间份额的电平极性，直到总线上出现错误帧。 在开始采样点测试之前，我们需要设置 VH6501 自身的采样点； V H6501 使用一连串的脉冲电平来构建仿真报文； 从后往前逐次翻转仿真报文 数据场 的各个脉冲的电平极性，直到干扰到待测E CU 的采样点，使得待测E CU 发送错误帧。 在执行采样点的测试过程中，我们使用示波器截获CAN总线上的波形。样件使用500 Kbps的传统CAN，即位时间为2 μs。示波器时基设置为8 μs，即一个横格可容纳4个位。 上图为没有受到干扰的报文的波形图，图中我们可以清晰地看到数据场的每个比特占用均等的1/4横格。而当我们启动干扰（极性翻转），并且成功翻转采样点所在区间的电平极性后，我们将看到示波器上出现了错误帧，并且数据场最后一个字节的最后一个隐性位相较于正常的波形有着明显的缩短。 四、采样点测试误差产生的原因 采样点测试误差的来源有测试环境、设备和测试方法等等。 VH6501 和待测E CU 之间的位时间偏差造成的系统误差：理想情况下5 00 Kbps的传统C AN 的位时间长度为2 μs，但实际环境里，待测E CU 和V H6501 的位时间与标准的位时间之间存在一定的偏差。如果E CU 的位时间大于 VH6501 的位时间，采样点的测量结果会比实际值偏大；当样件的位时间小于 C AN oe 设定的位时间，采样点的测量结果会比实际值偏小。这样的系统误差无法通过改进测量方法来降低。 测试方法引起的误差：前文介绍采样点测试方法中提到，采样点测试是通过V H6501 翻转待测E CU 采样点附近的电平极性实现的。但是采样点是一个“时间点”，而 VH6501 干扰的是时间段。因此每次干扰的时间段的长度将直接影响采样点测试的误差大小。常用的测试方法中，每个位时间由1 6 个 Tq 组成，每次翻转一个 Tq 。最终的实际结果相对于正确结果可能存在±6 .25% 的偏差。但是在介绍采样点测试方法中我们提到，V H6501 使用脉冲序列来构建报文，每个位时间由3 20 个脉冲组成。那么通过缩小每次翻转的电平长度，可以将±6 .25% 的误差缩减至±0 .3125% 。 五、CAN FD采样点测试复杂原因的分析 CAN FD报文的结构更复杂且位速率可变。这使得CAN FD采样点测试相较于传统CAN更复杂。CAN FD在位速率较小的仲裁场和位速率较大的数据场分别采用了两个不同的采样点。 CAN FD数据场的位速率视报文的BRS位（Bit rate switch）而调整——当BRS位检测为隐性时，CAN FD的位速率将从仲裁场的最小位速率切换为数据场的数据位速率，这一位速率将持续至CRC界定符的采样点。因此在测量CAN FD采样点时应避免对BRS和CRC界定符进行干扰。同时由于位时间的差异，使用VH6501构造脉冲序列时应考虑到BRS和CRC界定符采样点前后的位速率的切换以及位时间4个阶段的长度变化。 六、CAN FD的第二采样点 不同于采样点，第二采样点在C AN FD控制器接收其他节点发送报文的过程中并不会起到任何作用。第二采样点的作用，是在不改变传输延迟补偿的情况下，实现 CAN FD 在 数据场 的位错误检测要求。 位错误的检测要求发送节点对总线状态进行回读。传统C AN 总线在设计之初考虑到了信号在总线上的传播时延 以及发送节点TXD和RXD之间的处理时延，这两种时延通过位时间的传播段实现补偿，进而保证了发送节点在发送一个比特期间也能从总线上回读到这个比特。 ISO 11898-5规定传输时延的上限为255 ns。位速率为8 Mbps的CAN FD节点的位时间为125 ns。以极限状态下1个位时间由8个Tq组成来计算，单位Tq为15.625 ns。即传输时延需要17个Tq来补偿。显然一个位时间完全不够来补偿传输时延。 解决方法有两种。一是增大位时间，增大传播段的Tq组成数量，但是这种方法会降低位速率，因此和CAN FD高速目标相冲突。二是采用传输时延补偿，即在发送节点回读总线状态时引入一段传输时延补偿，进而保证位错误检测的需要。而引入这段传播时延补偿的结果即为第二采样点（secondary sample point，缩写 SSP）。 SSP对于CAN FD控制器的重要性不言而喻，它是保证控制器在数据段实现位错误检测功能的关键。使用SSP的发送节点会忽略它在采样点检测到的位错误。但是如果在SSP检测到位错误，发送节点将会在下一个采样点对检测到的位错误发出错误帧。 七、小结 ECU采样点的位置设计是否得当对于通信有着相当大的影响。本文重点介绍了传统CAN采样点的测试方法，并简要分析采样点测试的误差产生原因，同时就CAN FD采样点测试的复杂性和第二采样点进行了介绍。北汇信息专注于汽车电子测试，后续将会为大家带来更多的科普文章，介绍汽车电子及测试相关的知识。同时，也包括本文中所提到的CANFD第二采样点SSP的测试实践经验。 注：图片源自ISO 11898标准以及VC等。

  以下內容摘自百度百科，感謝原作者的辛勤付出，在此致謝！ 解读电能计量装置准确度中S的含义  在为客户安装电能计量装置时，工作人员经常碰到一个问题，就是电流互感器铭牌中的准确度等级为0.5S如果是0.5级则很好理解，意思是在规定条件下、额定范围内使用时偏差不超过0.5%可0.5后面的S是什么意思呢?包括《电能计量装置技术管理规程》在内，很多书籍资料中均没有说明和解释。  《电能计量装置技术管理规程》规定，各类电能计量装置应配置的电能表、互感器准确度等级不应低于下表： Ⅰ～Ⅲ类为大型用户或供电企业之间结算用的。普通电工最常见的为Ⅳ类和Ⅴ类，其中Ⅳ类电能计量装置为负荷容量315千伏安以下的计费用户、发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的Ⅴ类电能计量装置为单相供电的电力用户计费用的。  S的真实含义是：S是英文special的缩写，译为特殊，S代表特殊用途电能表(或电流互感器)的精度标准。这里特殊的意思是指电流互感器需与相应的计量表计配套使用,当电能表与所连接互感器的测量范围相同时，仪表在通过额定电流1%～120%之间的某一电流时均能准确测量。  S级电能表(或电流互感器)与非S级电能表(或电流互感器)的主要区别在于对轻负载计量准确度要求不同。非S级电能表(或电流互感器)在5%Ib(标定电流)以下没有误差要求，而S级电能表(或电流互感器)在1%Ib即有误差要求，提高了 即S级电能表(或电流互感器)在1%Ib~120%Ib范围内都能保持在规定的误差之内正确计量。   电能表(或电流互感器)轻负载的计量特性， 小负荷时，S级比非S级有更高的测量精度，主要用于变动范围比较大的负荷。由于S级电流互感器制造技术成熟，工艺较为简单，价格便宜所以非S级电流互感器已不允许再用于电能的计量。  数量较多的小型企业，绝大部分白天生产，晚上休息。白天生产时，用电负荷在计量装置正常工作范围之内，可到了晚上，只有少量的照明负荷，电能计量装置运行在轻载非正常工作状态，误差增大。所以必须使用S级电流互感器，以提高计量的精度，保证供电企业和电力用户电能计量这个秤的公平、公正。 电流互感器 ：0.2S或0.2* ；0.2S或0.2*；0.5 0.5S 

本文仅仅探讨了纳米技术 的多种应用中的少数几个，以及需要更为深入地理解所研究的器件和材料时必须采用的测量方法。每天，各研发实验室都诞生各种新的思想和创新点。随着新点子的出现，人们也需要各种新的、不同的测量手段。例如，研究者们感兴趣的是，如何在测量材料 的力学特性的同时还可以相应观察其电特性。人们仍然需要可视化手段，以便观察在原子水平上正在发生什么现象。在分子和原子水平上，某些现象的发生速度常常过快。为了测定这些时间，就必需提升现有测量方法的速度，并降低其噪声。若施加过大的电流，就容易破坏纳米和分子电子器件。仪器必需能够限制功率的大小，以便将焦耳发热效应保持在最低水平上。另外，在输出电压信号 以测量器件时，分辨率低至1mV的电压步进输出将具有重要价值，只有这样才能让研究者能清晰地看到在一个很小的步进变化过程中发生的现象。   按如下所示的四个步骤可以实现出色的纳米测量，从而增强人们对测试结果的信心。 •确定测量质量。理解所需要的灵敏度、分辨率和精度指标。 •设计测量系统。选择恰当的工具、电流、探针系统和夹具。 •建造系统并检验其性能。理解你所处的环境中的潜在误差源，或者消除这些误差。清楚系统能做什么测量。 •开始进行测量 纳米技术：http://www.keithley.com.cn/bak_news/prod030304 测量材料：http://www.keithley.com.cn/llm/a/4.html 输出电压信号：http://www.keithley.com.cn/news/prod110725  

作者：In-Stat中国分析师 刘勍 移动又上了CCTV，这次是因为手机重复计费被消费者发现，用户还发现网络计费记录在几个月的时间内被随意删减或添加。移动的危机公关做得很及时，起码在电视新闻还没结束之时就立即通过媒体表态，将彻底追查事件发生的原因，态度表现得十分积极诚恳，这点比Google聪明和老道许多。在2天后，移动通过媒体详细解释了误差产生的原因，以及对于海南、北京、上海三地的调查结果，并再次诚恳表态，试图平息风波和消除用户的疑虑。 面对我们每个大众消费者而言，如果误差发生在自己身上，多数情况下我们不会每个月去打印账单核实自己的消费记录；即使发现有错误，可以收到移动的双倍话费返还，说来说去也就是百十来块钱的折腾。但是对于移动来说，5.5亿的庞大用户群，在一个用户身上多收50多元，如果累积起来，怕是个拖了N个0的大数字了。而即使对每个出错用户实行双倍返还赔付，对于每天净挣上亿的移动来说，也是九牛一毛的低成本赔付方式，丝毫无关痛痒。况且运营商的垄断地位也使得用户不太会因此而离网换号，因为本来我们就没有太多自由选择的权利。 对于移动的解释，我们姑且可以理解其“切割话单”不当而带来重复计费的理由。不过对于一条计费记录，几个月内7次反复消失和出现的现象，移动还是没有给出合理解释。难道这也是计费系统的随机误差所致，而非人为操作所为？ 记得白岩松在评论此事时发表观点说，他倒不建议所有消费者都回家清查自己的话费记录，以此作为对移动计费的监督和争取自己权益的方式；因为监督和保障消费者权益的责任，在移动身上。在移动真诚表态的同时，是否也能拿出更为真诚的行动出来，担负起自己作为全球最大运营商和资金实力雄厚的国家企业的，最基本的责任？ 点击浏览更多 刘勍博客文章