Ad轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及AD轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，尤其涉及一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著家電領(lǐng)域集成電路的集成度不斷提高，微控制器芯片工作電壓也在下降，很多電力電子應(yīng)用領(lǐng)域的芯片工作電壓由5V普遍下降到3.3V。由于芯片集成度高，工作電壓低，因此芯片內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換器的誤差離散性也在加大。
[0003]現(xiàn)有一種AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行偏差補償時，通過對標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后的實際AD值和理想AD值進(jìn)行比較，生成偏差信號，然后根據(jù)該偏差信號對AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行偏差補償。但是，該補償方法只能補償AD轉(zhuǎn)換器的直流偏置誤差，不能補償AD轉(zhuǎn)換器的線性斜率誤差。因此對于一些斜率誤差較大的AD轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過該方法進(jìn)行補償之后，輸出結(jié)果誤差仍會超過5%，不能滿足實際使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法及裝置，旨在降低AD轉(zhuǎn)換的誤差率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置，包括:
[0006]校準(zhǔn)信號輸出模塊，用于依次輸出第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號；
[0007]AD轉(zhuǎn)換模塊，與所述校準(zhǔn)信號輸出模塊連接，用于對第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得第一 AD值及第二 AD值；還用于對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得待校準(zhǔn)的AD值；
[0008]校準(zhǔn)控制模塊，與所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接，用于根據(jù)所述AD轉(zhuǎn)換模塊輸出的第一 AD值及第二 AD值，進(jìn)行校準(zhǔn)計算，獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，以供所述校準(zhǔn)控制模塊對待校準(zhǔn)的AD值進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0009]優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)信號輸出模塊包括:
[0010]校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號；
[0011]校準(zhǔn)信號輸出控制單元，用于控制第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號的輸出。
[0012]優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元包括電源、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及開關(guān)管；所述電源、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3依次串聯(lián)，所述第一電阻Rl和第二電阻R2的連結(jié)點為校準(zhǔn)信號輸出端，所述開關(guān)管的控制端與所述校準(zhǔn)信號輸出控制單元的輸出端連接，所述開關(guān)管的另外兩端與所述第三電阻R3并聯(lián)，且所述第三電阻R3未與第二電阻R2連接的一端接地。
[0013]優(yōu)選地，所述偏差校準(zhǔn)裝置還包括:存儲模塊，用于存儲所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，以供所述校準(zhǔn)控制模塊對待校準(zhǔn)的AD值進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0014]優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)控制模塊用于:
[0015]按照以下計算規(guī)則，計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值:
[0016]Cl = (X02-X01)/(X2 -XI)；
[0017]C2 = XOl - C1*X1 ;
[0018]其中Cl為線性斜率校準(zhǔn)值，C2為直流偏置校準(zhǔn)值，XOl為所述第一校準(zhǔn)信號的理想AD值，X02為所述第二校準(zhǔn)信號的理想AD值，所述Xl為所述第一校準(zhǔn)信號的實際AD值，X2為所述第二校準(zhǔn)信號的實際AD值。
[0019]此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
[0020]對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得待校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換AD值；
[0021]獲取直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值；所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值為預(yù)先進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算獲得；
[0022]根據(jù)所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，對待校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換AD值進(jìn)行偏差校準(zhǔn)。
[0023]優(yōu)選地，所述對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得待校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換AD值之前還包括:
[0024]控制第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號的依次輸出；
[0025]對所述第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得第一 AD值和第二 AD值；
[0026]根據(jù)所述第一 AD值和第二 AD值，進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算，獲得所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值。
[0027]優(yōu)選地，所述在輸出第一校準(zhǔn)信號或第二校準(zhǔn)信號的預(yù)置時間后，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。
[0028]優(yōu)選地，所述預(yù)置時間的取值范圍為0.ls〈t〈ls。
[0029]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一 AD值和第二 AD值，進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算，獲得所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值之后還包括:
[0030]存儲所述直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值。
[0031]本發(fā)明實施例通過提供第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號，以根據(jù)第一校準(zhǔn)信號的AD值和第二校準(zhǔn)信號的AD值，計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，從而在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時，可以根據(jù)直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，實現(xiàn)對AD轉(zhuǎn)換的直流偏置以及線性斜率誤差的同時補償，降低了 AD轉(zhuǎn)換的誤差率。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置第一實施例的功能模塊示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置中校準(zhǔn)信號輸出模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0034]圖3為圖2中校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元的電路模塊示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置第二實施例的功能模塊示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置第三實施例的功能模塊示意圖；
[0037]圖6為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法第一實施例的流程示意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法第二實施例的流程示意圖；
[0039]圖8為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法第三實施例的流程示意圖。
[0040]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明了，下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述。
【具體實施方式】
[0041]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]本發(fā)明的核心思想是，在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)中，綜合考慮AD轉(zhuǎn)換的直流偏置誤差和線性斜率誤差，提供一種偏差校準(zhǔn)方法，可以同時補償AD轉(zhuǎn)換的直流偏置誤差以及線性斜率誤差，降低了 AD轉(zhuǎn)換的誤差率。
[0043]如圖1所示，提出了本發(fā)明一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置第一實施例。該實施例中的AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)裝置包括:
[0044]校準(zhǔn)信號輸出模塊110，用于依次輸出第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號；
[0045]AD轉(zhuǎn)換模塊120，與所述校準(zhǔn)信號輸出模塊110連接，用于對第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得第一 AD值及第二 AD值；還用于對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲得待校準(zhǔn)的AD值；
[0046]校準(zhǔn)控制模塊130，與所述AD轉(zhuǎn)換模塊120連接，用于根據(jù)所述AD轉(zhuǎn)換模塊120輸出的第一 AD值及第二 AD值，進(jìn)行校準(zhǔn)計算，獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，以供所述校準(zhǔn)控制模塊130對待校準(zhǔn)的AD值進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0047]本發(fā)明實施例通過提供第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號，以根據(jù)第一校準(zhǔn)信號的AD值和第二校準(zhǔn)信號的AD值，計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，從而在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時，可以根據(jù)直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值，實現(xiàn)對AD轉(zhuǎn)換的直流偏置以及線性斜率誤差的同時補償，降低了 AD轉(zhuǎn)換的誤差率。
[0048]上述校準(zhǔn)控制模塊130具體用于:按照以下計算規(guī)則，計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值:
[0049]Cl = (X02-X01)/(X2 -XI)；
[0050]C2 = XOl - C1*X1 ;
[0051]其中Cl為線性斜率校準(zhǔn)值，C2為直流偏置校準(zhǔn)值，XOl為所述第一校準(zhǔn)信號的理想AD值，X02為所述第二校準(zhǔn)信號的理想AD值，所述Xl為所述第一校準(zhǔn)信號的實際AD值，X2為所述第二校準(zhǔn)信號的實際AD值。
[0052]進(jìn)一步地，如圖2所示，上述校準(zhǔn)信號輸出模塊110包括:
[0053]校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111，用于產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號；
[0054]校準(zhǔn)信號輸出控制單元112，用于控制第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號的輸出。