[0055]具體地,上述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111可以為兩個,一個產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號,另一個產(chǎn)生第二校準(zhǔn)信號。校準(zhǔn)信號輸出控制單元112則在校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生校準(zhǔn)信號后,控制是輸出第一校準(zhǔn)信號,還是輸出第二校準(zhǔn)信號。
[0056]另一示例中,上述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111也可以為一個,可以根據(jù)校準(zhǔn)信號輸出控制單元112的控制產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號,并輸出。
[0057]進(jìn)一步地,如圖3所示,上述校準(zhǔn)信號為電壓信號時,上述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111包括電源VCC、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3及開關(guān)管QI ;所述電源VCC、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Ql的控制端與所述校準(zhǔn)信號輸出控制單元112的輸出端連接,所述開關(guān)管Ql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。
[0058]上述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111還可包括第四電阻R4,該第四電阻R4 —端與開關(guān)管Ql的控制端連接,另一端與所述開關(guān)管Q1、第三電阻R3共接于地。
[0059]上述校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元111中,當(dāng)開關(guān)管Ql根據(jù)校準(zhǔn)信號輸出控制單元112的第一控制信號處于導(dǎo)通狀態(tài),此時第三電阻R3將短路,則校準(zhǔn)信號輸出端的電壓為電源VCC流經(jīng)第二電阻R2上的電壓和流經(jīng)開關(guān)管Ql的電壓之和。當(dāng)開關(guān)管Ql根據(jù)校準(zhǔn)信號輸出控制單元112的第二控制信號處于截止?fàn)顟B(tài),此時校準(zhǔn)信號輸出端的電壓為電源VCC流經(jīng)第二電阻R2的電壓和流經(jīng)第三電阻R3的電壓之和。
[0060]進(jìn)一步地,如圖4所示,上述偏差校準(zhǔn)裝置還包括:存儲模塊140,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130對待校準(zhǔn)的AD值進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0061]上述校準(zhǔn)控制模塊130進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值后,存儲模塊140對直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值進(jìn)行存儲。因此,在需要對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行校準(zhǔn)時,校準(zhǔn)控制模塊130則從存儲模塊140中讀取該直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值,并在待轉(zhuǎn)換的信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換獲得AD轉(zhuǎn)換值后,根據(jù)直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值對AD轉(zhuǎn)換值進(jìn)行校準(zhǔn)處理,獲得最終的AD轉(zhuǎn)換值。
[0062]本發(fā)明實施例通過存儲模塊140將直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值進(jìn)行存儲,從而校準(zhǔn)控制模塊130在對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時,不需要再進(jìn)行校準(zhǔn)計算直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值,直接從存儲模塊140讀取即可。
[0063]上述偏差校準(zhǔn)裝置可應(yīng)用于電控領(lǐng)域中的參數(shù)測量,例如空調(diào)控制中的電壓測量、電流測量、溫度測量等等。通過該偏差校準(zhǔn)裝置可有效減小由于AD轉(zhuǎn)換本身的固有誤差而引起的測量誤差,對于提高電控的控制性能和可靠性起到了有益的作用。以下將以空調(diào)控制中的電壓測量的AD轉(zhuǎn)換校準(zhǔn)為例,具體描述偏差校準(zhǔn)裝置的原理。如圖5所示,上述AD轉(zhuǎn)換模塊、校準(zhǔn)控制模塊和存儲模塊及校準(zhǔn)信號輸出控制單元均可集成在微控制器IC中,例如該微控制器IC的型號是78R)511。上述微控制器IC中,使用端口 SI用于接收校準(zhǔn)信號;端口 S2用于接收待轉(zhuǎn)換的信號,例如電壓信號;端口 S3用于產(chǎn)生控制信號,以控制校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元輸出第一校準(zhǔn)信號,還是輸出第二校準(zhǔn)信號。在該微控制器IC上電時,微控制器IC產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,并由端口 S3輸出,以控制校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元依次輸出校準(zhǔn)信號。然后微控制器IC對校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,并根據(jù)轉(zhuǎn)換后的AD值計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值。最后,微控制器IC將直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值進(jìn)行存儲。當(dāng)端口 S2接收到待轉(zhuǎn)換的信號時,則讀取直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值,并根據(jù)直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行偏差補(bǔ)償。
[0064]假設(shè)校準(zhǔn)信號產(chǎn)生單元中,電源VCC為+5V,第一電阻Rl = 30kQ,第二電阻R2 =lkD,第三電阻R3 = 300k Ω,該三個電阻的精確度均為±1%。當(dāng)開關(guān)管Ql處于截止?fàn)顟B(tài),即第三電阻R3沒有被短路時,校準(zhǔn)信號輸出端的電壓為4.53V ;當(dāng)開關(guān)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài),即第三電阻R3被短路時,校準(zhǔn)信號輸出端的電壓為0.16V。即第一校準(zhǔn)電壓為0.16V,第二校準(zhǔn)電壓為4.53V。而且,該微控制器IC中的AD轉(zhuǎn)換模塊對第一校準(zhǔn)電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的理想AD值為33、實際AD值為34 ;該微控制器IC中的AD轉(zhuǎn)換模塊對第二校準(zhǔn)電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的理想AD值為928、實際AD值為880。因此按照上述計算規(guī)則可計算獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值:
[0065]Cl = (X02-X01) / (X2 - XI) = (928 - 33) / (880 - 34) = 1.06
[0066]C2 = XOl - C1*X1 = 33-(928 - 33) / (880 - 34) *34 = -3.04
[0067]假設(shè)微控制器IC中的AD轉(zhuǎn)換模塊對待轉(zhuǎn)換的信號(例如2.5V)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后的實際AD值為486,根據(jù)所獲得的直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值,對該AD值進(jìn)行偏差補(bǔ)償后,可獲得最終的AD值:Y = X3*C1+C2 = 486*1.06 - 3.04 = 512。經(jīng)過測試表明,微控制器IC對該待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的理想值為512,可見經(jīng)過上述偏差校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)后所獲得的實際AD值與理想AD值一致,因此相比于現(xiàn)有的AD偏差校準(zhǔn)技術(shù),大大降低了誤差率。
[0068]對應(yīng)地,如圖6所示,提出本發(fā)明一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法第一實施例。該實施例的AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法包括以下步驟:
[0069]步驟SI 10、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;
[0070]步驟S120、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)值為基于第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號預(yù)先進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算獲得;
[0071]步驟S130、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)。
[0072]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)信號和第二校準(zhǔn)信號,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(bǔ)償,降低了 AD轉(zhuǎn)換的誤差率。
[0073]進(jìn)一步地,如圖7所示,提出本發(fā)明一種AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法第二實施例。該實施例的AD轉(zhuǎn)換的偏差校準(zhǔn)方法包括以下步驟:
[0074]步驟S210、控制第一校準(zhǔn)信號和第二校準(zhǔn)信號的依次輸出;
[0075]步驟S220、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;
[0076]步驟S230、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;
[0077]步驟S240、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;
[0078]步驟S250、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;
[0079]步驟S260、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)。
[0080]在對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行偏差校準(zhǔn)時,先將進(jìn)行偏差校準(zhǔn)計算,獲得直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值。具體為:先控制第一校準(zhǔn)信號輸出,再控制第二校準(zhǔn)信號輸出,并在第一校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換獲得第一 AD值以及第二校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換獲得第二 AD值后,再根據(jù)該第一 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。最后,依據(jù)該直流偏置校準(zhǔn)值和線性斜率校準(zhǔn)值對待轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行偏差校準(zhǔn):Y=X3*C1+C2,其中X3為待轉(zhuǎn)換的信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后的AD值;C1為線性斜率校準(zhǔn)值,C2為直流偏置校準(zhǔn)值。
[0081]進(jìn)一步地,為了使得輸出的校準(zhǔn)信號為穩(wěn)定信號,則可以在輸出第一校準(zhǔn)信號或第二校準(zhǔn)信號的預(yù)置時間后,再對輸出的校準(zhǔn)信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。而且,該預(yù)置時間的取值范圍為 0.ls〈t〈ls。
[0082]