數字萬用表是高精度儀器。數字萬用表的雙積分?ADC?是讓萬用表達到高精度的關鍵器件。

圖 1 是雙積分 ADC 的工作原理。

圖 1 雙積分 ADC 的工作原理

雙積分 ADC 包括 2 個部分：第一部分是充電和積分電路（圖 1 的上升部分）；第二部分是放電部分（圖 1 的下降部分）。

在上升部分，未知信號按固定時間（t1)給積分器充電（積分時間通常是市電周期的整數倍數，以抑制市電干擾）。在下降部分，積分器按參考電壓進行固定速率的放電，t2 是放電時間，由計數器計數，以測量未知的輸入電壓。

圖 2 是最經典的數字萬用表 34401A 的結構框圖。

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圖 2 業界經典的數字萬用表 34401A 的結構框圖

34401A 數字萬用表包括幾個部分：

1）前面板輸入和后面板輸入選擇部分；

2）測試功能切換部分；

3）直流放大和電阻測試中的電流產生電路；

4）AC 測量中的 AC 到 DC 轉換電路；

5）雙積分 ADC 部分；

6）邏輯控制和處理部分；

7）編程接口部分；

8）供電部分；

9）前面板部分。

直流電壓 DC、交流電壓 AC、電流 I、4 線電阻的測量內部原理如下：

圖 4 AC 測量內部原理

圖 3 DC 測量內部原理

圖 5 電流 I（ACI,DCI）測量內部原理

圖 6 4 線電阻測量內部原理