Instrument test dilakukan untuk memeriksa apakah instrumen, field
digitilizer unit, yang digunakan dilapangan dalam keadaan baik atau
tidak. Seluruh instrument yang ingin dites harus tersambung dengan
408XL. Seluruh field digitilizer unit dites dengan parameter-parameter
record length: 5 s, dan Sample Rate: 2 ms. Spesifikasi-spesifikasi hasil
tes adalah:
- Max. Distortion : -103 dB.
- Min. Common-Mode Rejection : 100 dB.
- Max. Gain error : 1.0 %.
- Max. Phase error : 20 s.
- Max. Noise (0dB gain, 1600 mV scale) : 0.7 V.
- Max. Noise (12dB gain, 400 mV scale) : 0.25V.
- Min. Crosstalk rejection: 110 dB.
Ada bermacam-macam intsrument test yang dilakukan, diantaranya adalah daily instrument test, monthly instrument test, dan end of job instrument test.
1. Daily Instrument Test
Daily instrument test dilakukan setiap hari sebelum perekaman dilakukan. Instrumen yang dites adalah seluruh instrumen yang akan digunakan pada hari itu. Parameter gain dan filter type yang digunakan pada instrument test sesuai dengan parameter-parameter produksi, yaitu fix gain G1: 1600 mV (0 dB), dan fiter type 0,8N Minimum Phase.
2. Monthly Instrument Test
Monthly instrument test dilakukan setiap bulan. Instrumen yang dites adalah seluruh instrumen yang digunakan pada proyek. Berbeda dengan daily instrument test, monthly test dilakukan sebanyak empat kali dengan parameter yang berbeda-beda. Parameter gain dan filter type yang digunakan pada monthly instrument test adalah:
1. Fix gain G1: 1600 mV (0 dB), filter type 0,8N minimum phase.
2. Fix gain G2: 400 mV (12 dB), filter type 0,8N minimum phase.
3. Fix gain G1: 1600 mV (0 dB), filter type 0,8N linear phase.
4. Fix gain G2: 400 mV (12 dB), filter type 0,8N linear phase.
3. End of Project Instrument Test
Pada prinsipnya end of project instrument test sama dengan monthly instrument test, hanya saja end of job instrument test dilakukan pada setelah perekaman berakhir.
Blok
diagram sederhana dari rangkaian di dalam FDU ketika kita melakukan
instrument test atau sensor test dengan menggunakan HCI, TMS408
workstation, atau LT408
INTRUMENT NOISE TEST SN408XL
Tes ini dilakukan untuk mengukur noise dari DAC converter di dalam FDU. Noise tersebut adalah energi dari sinyal dengan frekuensi di atas 3 Hz sampai frekuensi Nyquist. Input dari converter dihubungkan dengan internal test network. Sebuah DFT di hasilkan dan spektrum noise dibawah 3 Hz di komputasi. Ketika energi total dari sinyal output diketahui, total noise yang berada di dalam bandwidth dapat diketahui.
Input ADC terhubung dengan internal test network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pada pilihan pengguna. DAC dalam posisi OFF. Filter type dan Sample Rate tergantung pada pilihan.
Blok diagram pada Instrument Noise Test
Dari DFT sinyal output DSP, sinyal noise dibawah 3 Hz akan dikomputasi. Apabila energi total dari sinyal output diketahui, system akan menghitung level RMS dari noise intrumen yang berada di dalam bandwidth.
Daya total pada sinyal output N sample:
Dimana: N : bergantung pada panjang akuisisi dan sample rate
X : amplitude sample, 24 bit coded
Sedangkan untuk daya dibawah 3 Hz:
Dimana: M : Banyaknya harmonic lines dibawah 3 Hz,
Xj : DFT dari sinyal output DSP X(t).
Nilai RMS dari noise instrument :
INSTRUMENT GAIN 7 PHASE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk memeriksa apabila ada penyimpangan gain dan fase dari ADC converter FDU yang berada di dalam band dari DC dampai frekuensi cuttof filter. Sebuah pulsa digunakan sebagai sebuah sinyal tes.
Blok diagram pada Instrument Gain & Phase test
DevFreqRms
merepresentasikan produk dari semua factor koreksi gain yang dimasukkan
oleh rangkaian channel akuisisi, seperti koreksi gain dari filter
digital FDU dan LAU dan dari ADC dan DAC. DevFreqRms tidak dilibatkan
dalam perhitungan TheoretDft. Perbedaan nilai DevFreqRms bergantung pada
tipe filter yang digunakan, Sample Rate, dan frekuensi. Nilai RMS dari
sinyal yang terukur (setelah menggunakan DFT pada sinyal output DSP)
adalah:
Sedangkan kesalahan relatif dari gain adalah:
Error
gain dihitung untuk semua frekuensi tes, dan hasil maksimun digunakan
sebagai hasil akhir. Nilai fase dari sinyal input teoritis adalah:
DevFreqArg
merepresentasikan hasil dari semua factor koreksi yang dimasukkan oleh
rangkaian channel akuisisi, seperti koreksi gain dari filter digital FDU
dan LAU dan dari ADC dan DAC. DevFreqArg tidak dilibatkan dalam
perhitungan TheoretDft. Perbedaan nilai DevFreqRms bergantung pada tipe
filter yang digunakan, Sample Rate, dan frekuensi. Nilai fase dari
sinyal yang terukur (setelah menggunakan DFT pada sinyal output DSP)
adalah:
Sedangkan error dari fase adalah:
Error dari fase dihitung untuk semua frekuensi tes, dan hasil maksimun digunakan sebagai hasil akhir.
INSTRUMENT DISTORTION TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk memeriksa respon linear ADC converter pada FDU. Sebuah sinyal sinusoidal dengan amplitude dan frekuensi yang diketahui diberikan pada input ADC converter pada FDU melalui internal test network. Tes menghasilkan rasio dari spectral power dari semua harmonik dalam bandwidth yang ditentukan oleh filter yang dipilih sampai sinyal output dari power spectral.
diagram sederhana pada tes distorsi instrument
Input ADC dihubungkan ke internal test network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. DAC terhubungkan dengan internal test network. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan penguna.
DAC
memberikan sebuah sinyal sinusoidal dengan frekuensi sebesar 31,25 Hz
ke internal test network dengan amplitude sebesar 97% dari full scale
FDU.
Input ADC dihubungkan dengan internal test network dan tegangan pada output internal test network diukur. DFT dari sinyal output DSP di komputasi (untuk frekuensi sinyal output). Pokok-pokok daya spectral yang saling berhubungan di komputasi (TestFreqPower). Daya spectral harmonis dari sinyal yang sama di komputasi juga (HarmonicPower) dan dibagi dengan daya spectral dasar (garis harmonis yang berada di bandpass dibatasi dengan frekuensi cutt-off dari filter yang dipilih). Hasil tes dalam dB. Perhitungan daya spectral dasar:
Dimana X1 adalah garis harmonis dasar. Sedangkan perhitungan daya spectal harmonis:
Dimana N ≤ 9. Dan perhitungan distorsi instrument:
INSTRUMENT CMRR TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk mengukur Common Mode Rejection Ratio dari ADC converter di dalam FDU. Sebuah sinyal sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang telah diketahui diberikan pada kedua input ADC pada FDU dengan melewati internal tes network. Tes menghasilkan rasio dari nilai RMS dari tegangan output, relatif terhadap input, terhadap tegangan common mode.
Input ADC dihubungkan dengan internal tes network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan pengguna. DAC terhubung dengan internal tes network.
Test sequence pada tes CMMR intrumen
DAC memberikan sebuah sinyal sinusoidal ke internal tes network (f = 31,25 Hz dan Amplitudo = 77,6% dari skala penuh DAC). Input ADC dihubungkan dengan internal tes network dengan demikian ADC menerima sinyal yang sama pada kedua inputnya.
Nilai RMS input teoritis dari tegangan Common Mode, CMSignalRms, di komputasi dari nilai kalibrasi FDU (faktor koreksi teoritis hambatan, faktor koreksi arus DAC). Tegangan output yang terukur, Vrms, adalah nilai RMS setelah diskala (×1,6√2 atau ×0,4√2) dari output DSP. Perhitungan CMRR:
Dimana
CMfactor merepresentasikan faktor koreksi hambatan Common Mode yang
diperoleh dari hasil kalibrasi FDU. Hasil tes diekspresikan dalam dB.
INSTRUMENT CROSSTALK ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk mengukur crosstalk antara channel FDU dalam konfigurasi tes instrument. Tes ini meliputi dua urutan : selama tahap pertama, generator tes pada setiap FDU genap memberikan sebuah gelombang sinusoidal ke test network (f = 31,25 Hz). Converter ADC pada setiap FDU ganjil mengukur tegangan yang dihasilkan diantara test network-nya sendiri. (generator tes di FDU ganjil tidak difungsikan). Kemudian secara berlawanan,selama tes tahap kedua, sebuah gelombang tes sinusoidal diberikan kepada setiap FDU ganjil dan tegangan yang dihasilkan diukur diantara test network pada setiap genap. Rasio dari nilai teoritis sinyal tes terhadap tagangan yang terukur di hitung dan di tampilkan sebagai Instrument Crosstalk untuk setiap FDU aktif. Sebagai hasil, pada plotter, sinyal tes sinusoidal yang muncul pada trace yang berdekatan (pada sisi yang lain sebuah LAU) tidak mengindikasikan sebuah crosstalk error.
Ilustrasi pada tes crosstalk
Input ADC dihubungkan ke internal test network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB). DAC dihubungkan ke test network: pada FDU genap selama tahap pertama, dan pada FDU ganjil selama tahap kedua. Tipe filter dan Sample Rate yang digunakan tergantung pilihan pengguna.
Blok diagram sederhana pada FDU genap selama tahap tes pertama dan pada FDU ganjil selama tahap tes kedua
Blok diagram sederhana pada FDU ganjil selama tahap tes pertama dan pada FDU genap selama tahap tes kedua
Test sequence pada tes crosstalk
DAC
memberikan sebuah gelombang sinusoidal dengan frekuensi sebesar 31,25
Hz kepada internal test network dari channel yang ditentukan, dengan
maplitudo sebesar 97% dari skala penuh FDU.
Sinyal
output DSP pada setiap FDU genap selama tes tahap pertama dan setiap
FDU ganjil pada tes tahap kedua diperoleh dan nilai RMS (Vrms) relative
terhadap input di komputasi. Dari nilai teoritis peralatan yang ada pada
setiap FDU, nilai RMS teoritis (TheoretRMS) dari sinyal tes
dikomputasi. Crosstalk instrumen dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
INSTRUMENT PULSE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk merekam respon dari channel instrumen terhadap sebuah pulsa (satu sampel panjang). Tes ini hanya tersedia pada window Operation utama.
diagram sederhana pada tes Instrument Pulse
Input ADC dihubungkan ke internal test RC network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. DAC dihubungkan dengan internal test RC network. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan pengguna.
Tes sequence pada tes instrument pulse
DAC memberikan sebuah pulsa ke internal test RC network, dan menghasilkan sebuah sinyal pada output ADC yang direkam pada tape.
INSTRUMENT RESISTANCE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini dilakukan untuk memeriksa apakah ada kegagalan dalam pada channel elektronik akuisisi (tes generator DAC dan ADC converter). Tes ini tidak dapat dilakukan dengan menggunakan menu Test pada workstation 408UL HCI, tetapi secara otomatis akan dilaksanakan setiap kali Line di hidupkan. Hanya hasil yang ditampilkan pada HCI (OK atau ERROR).
Blok diagram sederhana pada Instrument Resistance Test
ADC input terhubung dengan internal test network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB). DAC terhubung dengan internal test network. Filter type 0,8LIN; Sample Rate: 1 ms.
DAC memberikan sebuah sinyal sinusoidal ke internal test network (f = 7,8125 Hz dan Amplitudo = 0,776 × generator FullScale). Input ADC juga terhubung dengan internal test network. Nilai RMS (Vrms), relative terhadap level input ADC, dari sinyal output selama tes dilakukan ditentukan melalui sinyal output Discrete Fourier Transform (DFT) dan Digital Sinyal Processing (DSP) (untuk frekuensi sinyal input). Jika nilai RMS dari tegangan dan arus output dari test generator DAC diketahui, maka nilai yang terukur oleh ADC converter (InstRes) dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Dimana: NomIDac = 500,0 µA
SineModRate = 0,776
InstRes dalam Ω
Nilai teoritis dari resistance (TheoretRes) dihitung dengan menggunakan faktor koreksi melalui proses kalibrasi. Kesalahan relatif, RelInstResError, (%) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
Status Error akan muncul apabila relative error berada di luar nilai yang diperbolehkan.
- Max. Distortion : -103 dB.
- Min. Common-Mode Rejection : 100 dB.
- Max. Gain error : 1.0 %.
- Max. Phase error : 20 s.
- Max. Noise (0dB gain, 1600 mV scale) : 0.7 V.
- Max. Noise (12dB gain, 400 mV scale) : 0.25V.
- Min. Crosstalk rejection: 110 dB.
Ada bermacam-macam intsrument test yang dilakukan, diantaranya adalah daily instrument test, monthly instrument test, dan end of job instrument test.
1. Daily Instrument Test
Daily instrument test dilakukan setiap hari sebelum perekaman dilakukan. Instrumen yang dites adalah seluruh instrumen yang akan digunakan pada hari itu. Parameter gain dan filter type yang digunakan pada instrument test sesuai dengan parameter-parameter produksi, yaitu fix gain G1: 1600 mV (0 dB), dan fiter type 0,8N Minimum Phase.
2. Monthly Instrument Test
Monthly instrument test dilakukan setiap bulan. Instrumen yang dites adalah seluruh instrumen yang digunakan pada proyek. Berbeda dengan daily instrument test, monthly test dilakukan sebanyak empat kali dengan parameter yang berbeda-beda. Parameter gain dan filter type yang digunakan pada monthly instrument test adalah:
1. Fix gain G1: 1600 mV (0 dB), filter type 0,8N minimum phase.
2. Fix gain G2: 400 mV (12 dB), filter type 0,8N minimum phase.
3. Fix gain G1: 1600 mV (0 dB), filter type 0,8N linear phase.
4. Fix gain G2: 400 mV (12 dB), filter type 0,8N linear phase.
3. End of Project Instrument Test
Pada prinsipnya end of project instrument test sama dengan monthly instrument test, hanya saja end of job instrument test dilakukan pada setelah perekaman berakhir.
Blok
diagram sederhana dari rangkaian di dalam FDU ketika kita melakukan
instrument test atau sensor test dengan menggunakan HCI, TMS408
workstation, atau LT408
Di dalam rangkaian setiap FDU
terdapat sebuah generator arus (Digital-to-Analog Converter), dan sebuah
test network. Input yang masuk pada channel akuisisi akan dipilih
berdasarkan jenis tes yang dilaksanakan:
1. sinyal dari sensor (contohnya Noise test)
2. sinyal dari sensor dan DAC (contohnya Tilt test)
3. sinyal dari DAC dan test network (contohnya Gain test)
Sinyal tes yang dibutuhkan (tegangan DC, gelombang sinusoidal atau pulsa) daihasilkan oleh DAC FDU dari sinyal digital standar yang tersimpan pada LAU.
Tegangan output maksimum adalah 2828 mV pada gain G1600 dan 707 mV untuk gain G400 (arus DAC maksimum × RNetwork; RNetwork = 4 kΩ atau 1kΩ). Frekuensi test yang tersedia pada DAC adalah: 7,8125 Hz; 15,625 Hz; 31,25 Hz; 62,5 Hz; 125 Hz; 250 Hz; 500 Hz dan 1000 Hz. Besarnya sinyal input yang masuk ke DAC bergantung pada gain pre-amplifier yang dipilih (1,6√2for 0 dB, 0,4√2 for 12 dB).
Tahapan tes dikomposisikan dengan beberapa langkah yang berbeda:
1. Transient step untuk rangkaian analog: Beginning time (Tb) dan End time (Te).
2. Measurement steps (Tm), lamanya tergantung pada tipe dari tes, tipe filter dan sample rate.
1. sinyal dari sensor (contohnya Noise test)
2. sinyal dari sensor dan DAC (contohnya Tilt test)
3. sinyal dari DAC dan test network (contohnya Gain test)
Sinyal tes yang dibutuhkan (tegangan DC, gelombang sinusoidal atau pulsa) daihasilkan oleh DAC FDU dari sinyal digital standar yang tersimpan pada LAU.
Tegangan output maksimum adalah 2828 mV pada gain G1600 dan 707 mV untuk gain G400 (arus DAC maksimum × RNetwork; RNetwork = 4 kΩ atau 1kΩ). Frekuensi test yang tersedia pada DAC adalah: 7,8125 Hz; 15,625 Hz; 31,25 Hz; 62,5 Hz; 125 Hz; 250 Hz; 500 Hz dan 1000 Hz. Besarnya sinyal input yang masuk ke DAC bergantung pada gain pre-amplifier yang dipilih (1,6√2for 0 dB, 0,4√2 for 12 dB).
Tahapan tes dikomposisikan dengan beberapa langkah yang berbeda:
1. Transient step untuk rangkaian analog: Beginning time (Tb) dan End time (Te).
2. Measurement steps (Tm), lamanya tergantung pada tipe dari tes, tipe filter dan sample rate.
INTRUMENT NOISE TEST SN408XL
Tes ini dilakukan untuk mengukur noise dari DAC converter di dalam FDU. Noise tersebut adalah energi dari sinyal dengan frekuensi di atas 3 Hz sampai frekuensi Nyquist. Input dari converter dihubungkan dengan internal test network. Sebuah DFT di hasilkan dan spektrum noise dibawah 3 Hz di komputasi. Ketika energi total dari sinyal output diketahui, total noise yang berada di dalam bandwidth dapat diketahui.
Input ADC terhubung dengan internal test network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pada pilihan pengguna. DAC dalam posisi OFF. Filter type dan Sample Rate tergantung pada pilihan.
Blok diagram pada Instrument Noise TestDari DFT sinyal output DSP, sinyal noise dibawah 3 Hz akan dikomputasi. Apabila energi total dari sinyal output diketahui, system akan menghitung level RMS dari noise intrumen yang berada di dalam bandwidth.
Daya total pada sinyal output N sample:
Dimana: N : bergantung pada panjang akuisisi dan sample rateX : amplitude sample, 24 bit coded
Sedangkan untuk daya dibawah 3 Hz:
Dimana: M : Banyaknya harmonic lines dibawah 3 Hz,
Xj : DFT dari sinyal output DSP X(t).
Nilai RMS dari noise instrument :
INSTRUMENT GAIN 7 PHASE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk memeriksa apabila ada penyimpangan gain dan fase dari ADC converter FDU yang berada di dalam band dari DC dampai frekuensi cuttof filter. Sebuah pulsa digunakan sebagai sebuah sinyal tes.
Blok diagram pada Instrument Gain & Phase test
Input
ADC dihubungkan ke internal test network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0
dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. DAC terhubungkan
dengan internal test network. Tipe filter dan Sample Rate tergantung
pilihan penguna. Menggunakan tiga test sequence (T1, T2, T3).
Test sequence pada tes gain dan fase instrument
DAC memberikan sebuah pulsa (dengan amplitude dan lebar yang telah diketahui) ke internal test network.
Input
ADC dihubungkan dengan internal test network. Tegangan di internal test
network diukur. Sebuah DFT dikomputasi pada sinyal output DSP (dengan
frequensi tes yang berbeda) dan dibandingkan dengan sebuah model
komputasi dengan frekuensi yang sama. Error dihitung dengan mencari
perbedaan amplitude dan fase antara sinyal yang terukur dengan model.
Besarnya frekuensi tes yang digunakan untuk komputasi DFT (pada sinyal yan terukur dengan model) bergantung pada Sample Rate yang dipilih karena berdasarkan persamaan berikut:
DFT
teoritis dari sinyal input, TheoretDft, dikomputasi dari nilai
kalibrasi FDU, dari arus output DAC, dan dari konfigurasi dari hambatan
dalam jaringan. Nilai RMS dari sinyal input teoritis adalah:
Test sequence pada tes gain dan fase instrument
Input
ADC dihubungkan dengan internal test network. Tegangan di internal test
network diukur. Sebuah DFT dikomputasi pada sinyal output DSP (dengan
frequensi tes yang berbeda) dan dibandingkan dengan sebuah model
komputasi dengan frekuensi yang sama. Error dihitung dengan mencari
perbedaan amplitude dan fase antara sinyal yang terukur dengan model.Besarnya frekuensi tes yang digunakan untuk komputasi DFT (pada sinyal yan terukur dengan model) bergantung pada Sample Rate yang dipilih karena berdasarkan persamaan berikut:
DFT
teoritis dari sinyal input, TheoretDft, dikomputasi dari nilai
kalibrasi FDU, dari arus output DAC, dan dari konfigurasi dari hambatan
dalam jaringan. Nilai RMS dari sinyal input teoritis adalah:
DevFreqRms
merepresentasikan produk dari semua factor koreksi gain yang dimasukkan
oleh rangkaian channel akuisisi, seperti koreksi gain dari filter
digital FDU dan LAU dan dari ADC dan DAC. DevFreqRms tidak dilibatkan
dalam perhitungan TheoretDft. Perbedaan nilai DevFreqRms bergantung pada
tipe filter yang digunakan, Sample Rate, dan frekuensi. Nilai RMS dari
sinyal yang terukur (setelah menggunakan DFT pada sinyal output DSP)
adalah:
Sedangkan kesalahan relatif dari gain adalah:
Error
gain dihitung untuk semua frekuensi tes, dan hasil maksimun digunakan
sebagai hasil akhir. Nilai fase dari sinyal input teoritis adalah:
DevFreqArg
merepresentasikan hasil dari semua factor koreksi yang dimasukkan oleh
rangkaian channel akuisisi, seperti koreksi gain dari filter digital FDU
dan LAU dan dari ADC dan DAC. DevFreqArg tidak dilibatkan dalam
perhitungan TheoretDft. Perbedaan nilai DevFreqRms bergantung pada tipe
filter yang digunakan, Sample Rate, dan frekuensi. Nilai fase dari
sinyal yang terukur (setelah menggunakan DFT pada sinyal output DSP)
adalah:
Sedangkan error dari fase adalah:
Error dari fase dihitung untuk semua frekuensi tes, dan hasil maksimun digunakan sebagai hasil akhir. INSTRUMENT DISTORTION TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk memeriksa respon linear ADC converter pada FDU. Sebuah sinyal sinusoidal dengan amplitude dan frekuensi yang diketahui diberikan pada input ADC converter pada FDU melalui internal test network. Tes menghasilkan rasio dari spectral power dari semua harmonik dalam bandwidth yang ditentukan oleh filter yang dipilih sampai sinyal output dari power spectral.
diagram sederhana pada tes distorsi instrumentInput ADC dihubungkan ke internal test network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. DAC terhubungkan dengan internal test network. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan penguna.
DAC
memberikan sebuah sinyal sinusoidal dengan frekuensi sebesar 31,25 Hz
ke internal test network dengan amplitude sebesar 97% dari full scale
FDU.
Input ADC dihubungkan dengan internal test network dan tegangan pada output internal test network diukur. DFT dari sinyal output DSP di komputasi (untuk frekuensi sinyal output). Pokok-pokok daya spectral yang saling berhubungan di komputasi (TestFreqPower). Daya spectral harmonis dari sinyal yang sama di komputasi juga (HarmonicPower) dan dibagi dengan daya spectral dasar (garis harmonis yang berada di bandpass dibatasi dengan frekuensi cutt-off dari filter yang dipilih). Hasil tes dalam dB. Perhitungan daya spectral dasar:
Dimana X1 adalah garis harmonis dasar. Sedangkan perhitungan daya spectal harmonis:
Dimana N ≤ 9. Dan perhitungan distorsi instrument:
INSTRUMENT CMRR TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk mengukur Common Mode Rejection Ratio dari ADC converter di dalam FDU. Sebuah sinyal sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang telah diketahui diberikan pada kedua input ADC pada FDU dengan melewati internal tes network. Tes menghasilkan rasio dari nilai RMS dari tegangan output, relatif terhadap input, terhadap tegangan common mode.
Input ADC dihubungkan dengan internal tes network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan pengguna. DAC terhubung dengan internal tes network.
Test sequence pada tes CMMR intrumen
DAC memberikan sebuah sinyal sinusoidal ke internal tes network (f = 31,25 Hz dan Amplitudo = 77,6% dari skala penuh DAC). Input ADC dihubungkan dengan internal tes network dengan demikian ADC menerima sinyal yang sama pada kedua inputnya.
Nilai RMS input teoritis dari tegangan Common Mode, CMSignalRms, di komputasi dari nilai kalibrasi FDU (faktor koreksi teoritis hambatan, faktor koreksi arus DAC). Tegangan output yang terukur, Vrms, adalah nilai RMS setelah diskala (×1,6√2 atau ×0,4√2) dari output DSP. Perhitungan CMRR:
Dimana
CMfactor merepresentasikan faktor koreksi hambatan Common Mode yang
diperoleh dari hasil kalibrasi FDU. Hasil tes diekspresikan dalam dB. INSTRUMENT CROSSTALK ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk mengukur crosstalk antara channel FDU dalam konfigurasi tes instrument. Tes ini meliputi dua urutan : selama tahap pertama, generator tes pada setiap FDU genap memberikan sebuah gelombang sinusoidal ke test network (f = 31,25 Hz). Converter ADC pada setiap FDU ganjil mengukur tegangan yang dihasilkan diantara test network-nya sendiri. (generator tes di FDU ganjil tidak difungsikan). Kemudian secara berlawanan,selama tes tahap kedua, sebuah gelombang tes sinusoidal diberikan kepada setiap FDU ganjil dan tegangan yang dihasilkan diukur diantara test network pada setiap genap. Rasio dari nilai teoritis sinyal tes terhadap tagangan yang terukur di hitung dan di tampilkan sebagai Instrument Crosstalk untuk setiap FDU aktif. Sebagai hasil, pada plotter, sinyal tes sinusoidal yang muncul pada trace yang berdekatan (pada sisi yang lain sebuah LAU) tidak mengindikasikan sebuah crosstalk error.
Ilustrasi pada tes crosstalkInput ADC dihubungkan ke internal test network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB). DAC dihubungkan ke test network: pada FDU genap selama tahap pertama, dan pada FDU ganjil selama tahap kedua. Tipe filter dan Sample Rate yang digunakan tergantung pilihan pengguna.
Blok diagram sederhana pada FDU genap selama tahap tes pertama dan pada FDU ganjil selama tahap tes kedua
Blok diagram sederhana pada FDU ganjil selama tahap tes pertama dan pada FDU genap selama tahap tes kedua
Test sequence pada tes crosstalk
DAC
memberikan sebuah gelombang sinusoidal dengan frekuensi sebesar 31,25
Hz kepada internal test network dari channel yang ditentukan, dengan
maplitudo sebesar 97% dari skala penuh FDU.
Sinyal
output DSP pada setiap FDU genap selama tes tahap pertama dan setiap
FDU ganjil pada tes tahap kedua diperoleh dan nilai RMS (Vrms) relative
terhadap input di komputasi. Dari nilai teoritis peralatan yang ada pada
setiap FDU, nilai RMS teoritis (TheoretRMS) dari sinyal tes
dikomputasi. Crosstalk instrumen dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
INSTRUMENT PULSE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini digunakan untuk merekam respon dari channel instrumen terhadap sebuah pulsa (satu sampel panjang). Tes ini hanya tersedia pada window Operation utama.
diagram sederhana pada tes Instrument PulseInput ADC dihubungkan ke internal test RC network. Gain pre-amplifier 1600 mV (0 dB) atau 400 mV (12 dB), tergantung pilihan pengguna. DAC dihubungkan dengan internal test RC network. Tipe filter dan Sample Rate tergantung pilihan pengguna.
Tes sequence pada tes instrument pulseDAC memberikan sebuah pulsa ke internal test RC network, dan menghasilkan sebuah sinyal pada output ADC yang direkam pada tape.
INSTRUMENT RESISTANCE TEST ( SERCEL SN408XL )
Tes ini dilakukan untuk memeriksa apakah ada kegagalan dalam pada channel elektronik akuisisi (tes generator DAC dan ADC converter). Tes ini tidak dapat dilakukan dengan menggunakan menu Test pada workstation 408UL HCI, tetapi secara otomatis akan dilaksanakan setiap kali Line di hidupkan. Hanya hasil yang ditampilkan pada HCI (OK atau ERROR).
Blok diagram sederhana pada Instrument Resistance TestADC input terhubung dengan internal test network. Gain pre-amplifier: 1600 mV (0 dB). DAC terhubung dengan internal test network. Filter type 0,8LIN; Sample Rate: 1 ms.
DAC memberikan sebuah sinyal sinusoidal ke internal test network (f = 7,8125 Hz dan Amplitudo = 0,776 × generator FullScale). Input ADC juga terhubung dengan internal test network. Nilai RMS (Vrms), relative terhadap level input ADC, dari sinyal output selama tes dilakukan ditentukan melalui sinyal output Discrete Fourier Transform (DFT) dan Digital Sinyal Processing (DSP) (untuk frekuensi sinyal input). Jika nilai RMS dari tegangan dan arus output dari test generator DAC diketahui, maka nilai yang terukur oleh ADC converter (InstRes) dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Dimana: NomIDac = 500,0 µA
SineModRate = 0,776
InstRes dalam Ω
Nilai teoritis dari resistance (TheoretRes) dihitung dengan menggunakan faktor koreksi melalui proses kalibrasi. Kesalahan relatif, RelInstResError, (%) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
Status Error akan muncul apabila relative error berada di luar nilai yang diperbolehkan.
