IEC 62008:2005

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-07
Caractéristiques de performance et
méthodes d'étalonnage pour les systèmes
d'acquisition de données numériques
et logiciels appropriés
Performance characteristics and calibration
methods for digital data acquisition systems
and relevant software
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62008:2005
Numérotation des publications Publication numbering
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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-07
Caractéristiques de performance et
méthodes d'étalonnage pour les systèmes
d'acquisition de données numériques
et logiciels appropriés
Performance characteristics and calibration
methods for digital data acquisition systems
and relevant software
 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
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International Electrotechnical Commission
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– 2 – 62008  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT PROPOS .6
INTRODUCTION.10

1 Domaine d'application .12
2 Références normatives.12
3 Termes, définitions, abréviations et symboles.14
3.1 Termes et définitions .14
3.2 Abréviations et symboles.16
4 Exigences générales .16
4.1 Procédures d'essai et estimation de l'incertitude de mesure .16
4.2 Exigences générales relatives aux MAN .18
4.3 Description des paramètres.18
4.4 Méthodes d'essai des paramètres mesurables .26
5 Fonctionnalité matérielle pour l'étalonnage.50
5.1 Information sur l'étalonnage embarqué.50
5.2 Matériel général d'ajustement de mesure .50
5.3 Matériel d’auto-étalonnage .52
6 Méthodes de calibrage logicielles .52
6.1 Interface de programmation associée d’étalonnage (API) .52
6.2 Méthodes d’auto-étalonnage .52
6.3 Méthodes d’étalonnage à l’extérieur .54
7 Procédures relatives à l’étalonnage .54

Annexe A (informative)  Exemples de calcul de l'incertitude système d’acquisition de
données (DAQ) modulaire.56
Annexe B (normative) Pseudo-code pour réaliser l'essai statique par la méthode B
(voir 4.4.1.2) et un exemple numérique.62
Annexe C (informative) Caractéristiques du module analogique numérique .82

Bibliographie.92

Figure 1 – Signal d'essai appliqué au MAN .30
Figure 2 – Procédure d’essai .34
Figure 3 – Représentation dans différentes échelles de gris des histogrammes
cumulatifs calculés à chaque pas dans le cas d'un MAN 5-bits et d’un essai avec 4 pas.34
Figure 4 – Dispositions d’essai pour les mesures de bruit sur les Modules analogiques
numériques (MAN).42
Figure C.1 – MAN bipolaire avec réel zéro.84
Figure C.2 – MAN bipolaire sans réel zéro.86
Figure C.3 – Erreur de décalage (spécifié au pas 000).88
Figure C.4 – Erreur de gain (après la correction de l’erreur de décalage) (spécifié au
pas 011) .90

62008  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11

1 Scope.13
2 Normative references .13
3 Terms, definitions, abbreviations and symbols.15
3.1 Terms and definitions .15
3.2 Abbreviations and symbols.17
4 General requirements .17
4.1 Test procedures and measurement uncertainty estimation .17
4.2 General requirements for ADMs .19
4.3 Descriptions of parameters.19
4.4 Testing methods of measurable parameters .27
5 Hardware functionality for calibration.51
5.1 Onboard calibration information.51
5.2 General measurement adjustment hardware.51
5.3 Self-adjustment hardware.53
6 Software calibration methods.53
6.1 Calibration application programming interface (API) .53
6.2 Self-calibration methods .53
6.3 External calibration methods .55
7 Calibration procedures .55

Annex A (informative) Examples of calculation of modular DAQ system uncertainty.57
Annex B (normative) Pseudo-code to perform static test by method B (see 4.4.1.2)
and a numerical example .63
Annex C (informative) ADM characteristics .83

Bibliography.93

Figure 1 – Test signals applied to the ADM.31
Figure 2 – Test procedure.35
Figure 3 – Representation in different grey tones of the cumulative histograms
computed in each step in the case of a 5-bit ADM and a test with 4 steps.35
Figure 4 – Test arrangement for noise measurements on ADMs .43
Figure C.1 – Bipolar ADM with true zero .85
Figure C.2 – Bipolar ADM with no true zero .87
Figure C.3 – Offset (specified at step 000).89
Figure C.4 – Gain component of uncertainty (after correction of offset) (specified at
step 011) .91

– 4 – 62008  CEI:2005
Tableau 1 – Précision des estimations du niveau de transition de code pour différentes
longueurs d'enregistrement.28
Tableau 2 – Exemple de spécification des paramètres du module analogique
numérique pour l'évaluation de l'incertitude de mesure du dispositif d’acquisition de
données (DAQ) .48
Tableau B.1 – Dérivation de l'amplitude (A) et de l’erreur de décalage (C ) des petites
j
ondes triangulaires, du nombre d'échantillons par archive (M) et du nombre d’archives (R).72
Tableau B.2 – Résultats de l'essai d'histogramme et des tensions de passage
correspondantes pour un MAN 5-bits testé par la méthode B en 4 pas.74
Tableau B.3 – Dérivation non-linéarité intégrale et Non-Linéarité Différentielle à partir
des tensions de passage mesurées .78

62008  IEC:2005 – 5 –
Table 1 – Precision of estimates of code transition level for different record lengths .29
Table 2 – Example of parameters specification of ADM for measurement uncertainty
estimation of DAQ device.49
Table B.1 – Derivation of the amplitude (A) and offset (C ) of the small triangular waves,
j
the number of samples per record (M) and the number of records (R). .73
Table B.2 – Results of the histogram test and corresponding transition voltages for a
5-bit ADM tested by method B in 4 steps .75
Table B.3 – Deriving INL and DNL from the measured transition voltages.79

– 6 – 62008  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
CARACTÉRISTIQUES DE PERFORMANCE ET
MÉTHODES D’ÉTALONNAGE POUR LES SYSTÈMES
D’ACQUISITION DE DONNÉES NUMÉRIQUES
ET LOGICIELS APPROPRIÉS
AVANT PROPOS
1) La Commission Électrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations Internationales et sont agréées
comme tels par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est indispensable pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La norme internationale CEI 62008 a été établie par le Comité d’études 85: Equipement de
mesure des grandeurs électriques et électromagnétiques.
Le texte de la présente norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
85/267/FDIS 85/268/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de la présente Norme.
La version française de cette norme n’a pas été soumise au vote.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

62008  IEC:2005 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
PERFORMANCE CHARACTERISTICS AND CALIBRATION METHODS
FOR DIGITAL DATA ACQUISITION SYSTEMS
AND RELEVANT SOFTWARE
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 62008 has been prepared by IEC technical committee 85:
Measuring equipment for electrical and electromagnetic quantities.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
85/267/FDIS 85/268/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

– 8 – 62008  CEI:2005
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous "http://webstore.iec.ch" dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
62008  IEC:2005 – 9 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 62008  CEI:2005
INTRODUCTION
Les systèmes de mesure totalement automatisés deviennent la norme pour les essais en
production, en recherche et dans n'importe quel autre secteur où des mesures sont faites.
L'automatisation des mesures mène à un partage étendu des données, à une communication
inter-appareils, et au contrôle de la mesure à distance. Les dispositifs d’acquisition de
données multifonction (DAQ) répondent à ces besoins de mesure. Ils reposent sur les
techniques informatiques classiques, permettant aux développeurs de systèmes de mesure
d'augmenter les normes informatiques ouvertes. Les mesures effectuées par les dispositifs
DAQ sont précises et traçables. Le besoin d’intégrité de mesure exige des normes de
développement non seulement pour le matériel de mesure mais également pour le logiciel qui
étalonne le matériel.
62008  IEC:2005 – 11 –
INTRODUCTION
Totally automated measurement systems are becoming the norm for manufacturing test,
research and any other area where measurements are made. Measurement automation leads
to extensive data sharing, inter-instrument communication and remote measurement control.
Multifunction data acquisition (DAQ) devices meet these measurement needs. They rely on
standard computer technology, allowing measurement systems developers to leverage open
computer standards. The measurements made by DAQ devices are accurate and traceable.
The need for measurement integrity requires developing standards not only for the
measurement hardware but also for the software that calibrates the hardware.

– 12 – 62008  CEI:2005
CARACTÉRISTIQUES DE PERFORMANCE ET
MÉTHODES D’ÉTALONNAGE POUR LES SYSTÈMES
D’ACQUISITION DE DONNÉES NUMÉRIQUES
ET LOGICIELS APPROPRIÉS
1 Domaine d'application
La présente Norme Internationale spécifie des caractéristiques de performances et des
méthodes d’étalonnage destinées aux systèmes d’acquisition de données numériques et aux
logiciels appropriés, de manière à assurer que tous les systèmes de mesure basés sur des
dispositifs d’acquisition de données multifonction (DAQ) répondent à une norme commune.

La présente norme couvre:
– les spécifications minimales que le constructeur du dispositif DAQ doit fournir pour décrire
les performances du Module Analogique-Numérique (MAN) du dispositif DAQ.
– les stratégies d'essai normalisées pour vérifier l'ensemble minimal de spécifications.
– les informations minimales relatives à l'étalonnage, exigées par le MAN, et stockées sur le
dispositif DAQ.
– les exigences minimales relatives au logiciel de calibrage pour le calibrage externe et
l'auto-calibrage du MAN du dispositif DAQ.
La présente norme traite de conversion de signal de basse fréquence par exemple les
applications telles que le contrôle d'usine, la mesure de vibrations, les vibro-diagnostics, les
mesures acoustiques, ultrasoniques, de température, de pression, la mesure en électronique
de puissance, etc.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60748-4:1997, Dispositifs à semi-conducteurs – Circuits intégrés – Partie 4: Circuits
intégrés d'interface
1)
CEI 60748-4-3: ___ , Dispositifs à semi-conducteurs – Circuits intégrés – Partie 4-3: Circuits
intégrés d'interface – Critères dynamiques pour les Convertisseurs Analogiques Numériques
(CAN)
ISO/CEI 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires
d’étalonnages et d’essais
BIPM, CEI, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure
———————
1)
A publier.
62008  IEC:2005 – 13 –
PERFORMANCE CHARACTERISTICS AND CALIBRATION METHODS
FOR DIGITAL DATA ACQUISITION SYSTEMS
AND RELEVANT SOFTWARE
1 Scope
This International Standard specifies performance characteristics and calibration methods for
digital data acquisition systems and relevant software to ensure that all measurement
systems relying on DAQ devices meet a common standard.
This standard covers:
– the minimum specifications that the DAQ device manufacturer must provide to describe
the performance of the analogue-to-digital module (ADM) of the DAQ device;
– standard test strategies to verify the minimum set of specifications;
– the minimum calibration information required by the ADM that is stored on the DAQ device;
– the minimum calibration software requirements for external and self-calibration of the
ADM of the DAQ device.
This standard deals with low frequency signal conversion, e.g. applications such as plant
control, vibration measurement, vibro-diagnostics, acoustics, ultrasonic measurements,
temperature measurements, pressure measurements, measurement in power electronics, etc.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60748-4:1997, Semiconductor devices – Integrated circuits – Part 4: Interface integrated
circuits
1)
IEC 60748-4-3:___ , Semiconductor devices – Integrated circuits – Part 4-3: Interface
integrated circuits – Dynamic criteria for analogue-to-digital converters (ADC)
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration
laboratories
BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Guide to the Expression of Uncertainty in
Measurement (GUM)
———————
1)
To be published.
– 14 – 62008  CEI:2005
3 Termes, définitions, abréviations et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions suivantes s'appliquent.

3.1.1
module analogique-numérique
MAN
entrée analogique d’un dispositif d’acquisition de données multifonctions

3.1.2
interface de programme d'application

IPA
ensemble de sous-programmes ou de fonctions normalisées avec les paramètres qu'un
programme peut appeler. Une interface de programme d’application (IPA) pour des dispositifs
d’acquisition de données (DAQ) permet au programmeur de communiquer et de contrôler le
fonctionnement du dispositif
3.1.3
niveau de transition de code
valeur du paramètre d'entrée d'un MAN au point de transition entre deux codes de sortie
adjacents. Le point de transition est défini comme étant la valeur d'entrée qui rend 50 % des
codes de sortie inférieurs au code le plus élevé de la transition, et 50 % des codes de sortie
supérieurs ou égaux au code le plus élevé de la transition. Le niveau de transition T[k] est
compris entre le code k-1 et le code k
3.1.4
dispositif d'acquisition de donnée

DAQ
dispositif destiné à recueillir des données

NOTE Les dispositifs multifonction DAQ reposent sur un ordinateur personnel (OP) (OP commercial, OP
industriel, PCI compact, agenda, etc.) pour le contrôle. Ces dispositifs sont conçus pour satisfaire les besoins d'un
système de mesure à usage général. Ils ne sont pas conçus pour un type spécifique de mesure. Les dispositifs
DAQ fournissent généralement des modes de mesure multiples tels que: entrée analogique, sortie analogique,
entrée numérique, sortie numérique et la fonctionnalité du compteur-horloge. La présente norme traite uniquement
du module analogique numérique (MAN) d’un dispositif DAQ.
3.1.5
valeur du milieu de pas
valeur analogique au milieu du pas à l’exclusion des pas correspondants aux deux extrémités
de la gamme totale des valeurs analogiques

NOTE Pour les extrémités de pas, la valeur du milieu de pas est définie comme étant la valeur existante lorsque
la valeur analogique qui provoque la transition au pas voisin est réduite ou augmentée, selon le cas, de la moitié
de la valeur nominale de la largeur de pas.

3.1.6
valeur nominale du milieu de pas

valeur analogique spécifiée comprise à l’intérieur d’un pas, représentée en sortie – de façon
idéale et sans erreur, par le code numérique de sortie correspondant

3.1.7
conditions de fonctionnement assignées

ensemble de conditions qui doivent être remplies pendant la mesure pour que les paramètres
déterminant l'incertitude de mesure puissent être valables

62008  IEC:2005 – 15 –
3 Terms, definitions, abbreviations and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1.1
analogue-to-digital module
ADM
analogue input of a multifunction DAQ device
3.1.2
application program interface
API
standardized set of subroutines or functions along with the parameters that a program can call.
An API for DAQ devices allows the programmer to communicate and control the operation of
the device
3.1.3
code transition level
value of the input parameter of an ADM at the transition point between two adjacent output
codes. The transition point is defined as the input value that causes 50 % of the output codes
to be less than and 50 % to be greater than or equal to the upper code of the transition. The
transition level T[k] lies between code k -1 and code k
3.1.4
data acquisition device
DAQ
device for entering or collecting data
NOTE Multifunction DAQ devices rely on a personal computer (commercial PC, Industrial PC, Compact PCI,
notebook etc.) for control. These devices are designed to meet the needs of a general-purpose measurement
system. They are not designed for a specific type of measurement. DAQ devices generally provide multiple
measurement modes such as analogue input, analogue output, digital input, digital output, and counter-timer
functionality. This standard only deals with the ADM of a DAQ device.
3.1.5
midstep value
analogue value for the centre of the step excluding the steps at the two ends of the total
range of analogue values
NOTE For the end steps, the midstep value is defined as the analogue value that results when the analogue value
for the transition to the adjacent step is reduced or enlarged as appropriate by half the nominal value of the step
width.
3.1.6
nominal midstep value
specified analogue value within a step that is ideally represented and free of error by the
corresponding digital output code
3.1.7
rated operating conditions
set of conditions that must be fulfilled during the measurement in order that the parameters
determining the measurement uncertainty may be valid.

– 16 – 62008  CEI:2005
3.1.8
pas
à la fois une fraction de la gamme des valeurs analogiques d'entrée et le code numérique
correspondant en sortie
3.1.9
largeur de pas
valeur absolue de la différence entre les deux extrémités de la gamme des valeurs
analogiques correspondant à un pas

3.2 Abréviations et symboles
MAN Module analogique-numérique
IPA Interface de programme d'application
RRMC Rapport de réjection de mode commun
DAQ Dispositif d'acquisition de données
DIFF Différentiel
NLD Non-linéarité différentielle
NEDB Nombre effectif de bits
PE Pleine échelle
NLI Non-linéarité intégrale
BMS Bit le moins significatif
ESNR Extrémités simples non référencées
OP  Ordinateur personnel
ESR Extrémités simples référencées
SIBED Signal sur bruit et distorsion
PDSP Plage dynamique sans parasites
V Pleine échelle
PE
V Plage nominale de pleine échelle
PEnom
V Gamme pratique de pleine échelle
PEP
V Zéro
Z
V Echelle de zéro
EZ
4 Exigences générales
4.1 Procédures d'essai et estimation de l'incertitude de mesure
Un ensemble commun de spécifications doit être présenté pour comparer le MAN d'un
dispositif DAQ avec le MAN d’un autre dispositif DAQ. C'est particulièrement vrai lorsque les
MAN émanent de différents constructeurs. Le présent document inclut un ensemble
d'informations clés qui permet une comparaison point par point des capacités des MAN.
Les dispositifs DAQ sont conçus pour satisfaire aux spécifications publiées qui leur sont
applicables. S'il est nécessaire de vérifier ces spécifications, cette norme présente les
procédures d’essais des MAN pour confirmer les spécifications du dispositif DAQ.
En utilisant les spécifications énumérées en 4.2, l'incertitude de mesure du MAN d'un
dispositif DAQ peut être déterminée.

62008  IEC:2005 – 17 –
3.1.8
step
the fractional range of analogue input values and the corresponding digital output value.
3.1.9
step width
the absolute value of the difference between the two ends of the range of analogue values
corresponding to one step.
3.2 Abbreviations and symbols
ADM Analogue to digital module
API Application program interface
CMRR Common mode rejection ratio
DAQ Data acquisition device
DIFF Differential
DNL Differential non-linearity
ENOB Effective number of bits
FS Full scale
INL Integral non-linearity
LSB Least significant bit
NRSE Non-referenced single ended
PC Personal computer
RSE Referenced single ended
SINAD Signal to noise and distortion
SFDR Spurious free dynamic range
V Full scale
FS
V Nominal full scale range
FSnom
V Practical full scale range
FSR
V Zero
Z
V Zero scale
ZS
4 General requirements
4.1 Test procedures and measurement uncertainty estimation
A common set of specifications must be presented for comparing the ADM of one DAQ device
to the ADM of another DAQ device. This is especially true when different manufacturers
produce the ADMs. This document includes a core set of information that allows a side-by-
side comparison of ADM capabilities.
DAQ devices are designed to meet their published specifications. If there is a need to verify
these specifications, this standard presents procedures for testing the ADM to confirm the
specifications of the DAQ device.
Using the specifications listed in 4.2, the measurement uncertainty of the ADM of a DAQ
device can be determined.
– 18 – 62008  CEI:2005
4.2 Exigences générales relatives aux MAN
Les spécifications exigées et indiquées ci-dessous constituent un sous-ensemble minimal des
spécifications possibles.
Les paramètres de base décrivant un module anologique-numérique (MAN) comprennent:

– le nombre de voies;
– les types d'entrée;
– la plage d’entrée de pleine échelle;

– la protection contre les surtensions;

– la résolution;
– le taux d'échantillonnage;
– l’impédance d’entrée;
– la tension de travail maximale;

– les conditions de fonctionnement assignées.

2)
Les paramètres mesurables qui peuvent être examinés comprennent les points suivants :

– l'erreur de gain;
– l’erreur de décalage;
– le rapport de réjection de mode commun;

– la dérive en température du gain et de l’erreur de décalage;

– la non-linéarité intégrale;
– la non-linéarité différentielle;

– le bruit;
– la durée d'établissement;
– l’erreur de commutation de canal;

– la diaphonie;
– la bande passante de l’entrée analogique.

Lorsque c’est approprié, les paramètres suivants s’appliquent:

– le rapport signal sur bruit et distorsion (SIBED);

– le nombre effectif de bits (NEDB);

– la plage dynamique sans parasites ( PDSP);

– distorsion harmonique totale (DHT);

– rapport signal sur composante non harmonique (RSCNH).

4.3 Description des paramètres
NOTE On suppose que la valeur d’entrée mesurée est une tension.
4.3.1 Nombre de voies
Nombre de signaux d'entrée acceptés par le MAN et qui peuvent être échantillonnés
simultanément ou séquentiellement.

———————
2)
D’autres exigences spécifiques aux fréquences moyennes ou élevées sont traitées par la CEI 60748-4-3.

62008  IEC:2005 – 19 –
4.2 General requirements for ADMs
The required specifications listed below are a minimum subset of the possible specifications.
The basic parameters describing an ADM include:
– number of channels;
– types of inputs;
– full-scale input range;
– overvoltage protection;
– resolution;
– sampling rate;
– input impedance;
– maximum working voltage;
– rated operating conditions.
2)
The measurable parameters that can be tested include the following :
– gain component of uncertainty;
– offset;
– common mode rejection ratio;
– temperature drift of gain and offset;
– integral non-linearity;
– differential non-linearity;
– noise;
– settling time;
– channel switching error;
– crosstalk;
– analogue input bandwidth.
Where appropriate the following parameters apply:
– signal-to-noise and distortion ratio (SINAD);
– effective number of bits (ENOB);
– spurious free dynamic range (SFDR);
– total harmonic distortion (THD);
– signal to non-harmonic ratio (SNHR).
4.3 Descriptions of parameters
NOTE It is assumed that the input value measured is voltage.
4.3.1 Number of channels
The number of input signals supported by the ADM that can be simultaneously or sequentially
sampled.
———————
2)
Other requirements specific for medium and high frequencies are treated by IEC 60748-4-3.

– 20 – 62008  CEI:2005
4.3.2 Types d'entrée
Le type d'entrée définit comment les signaux d'entrée peuvent être reliés au MAN. Les modes
possibles incluent:
– extrémité unique référencée (EUR) – une connexion à extrémité unique référencée est
celle dans laquelle le signal d'entrée analogique du dispositif DAQ est mis en référence à
une terre commune qui peut être partagée avec d'autres signaux d'entrée;
– extrémité unique non référencée (EUNR) – une connexion à extrémité unique non
référencée est celle dans laquelle le signal d'entrée analogique du dispositif DAQ est mis
en référence à la terre locale du signal. Dans ce cas, la terre locale doit être différente de
la terre analogique du système de mesure;
– différentiel (DIFF) – une connexion différentielle est celle dans laquelle le signal d'entrée
analogique du dispositif DAQ possède son propre signal de référence ou son propre
chemin de retour de signal. Un MAN avec des entrées différentielles peut spécifier
l’impédance d’entrée comme étant l’impédance entre l’entrée positive et l’entrée négative
du MAN. Un module analogique-numérique avec des entrées différentielles peut
également spécifier l’impédance d’entrée comme étant l’impédance entre soit l’entrée
positive et la terre soit entre l’entrée négative et la terre.
4.3.3 Plage d’entrée de pleine échelle
La plage d’entrée de pleine échelle est la plage totale des valeurs analogiques qui peut être
codée théoriquement, avec une précision constante, en
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