一种模数转换校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模数转换校准方法及装置。所述方法包括：模数转换器对接收到的测试信号S(n)进行转换得到数字信号波形X(n)；根据所述数字信号波形X(n)建立离散数字信号序列E(n)；以所述离散数字信号序列E(n)为自变量，所述测试信号S(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式y＝kx+b的拟合斜率k及截距b；将模数转换器转换后得到的数值x代入所述拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到校准后的结果。本发明专利技术能够提高模数转换器的校准精度。

Method and device for calibrating analog-to-digital conversion

The present invention provides a analog-to-digital conversion calibration method and apparatus. The method includes: ADC test signal received S (n) to convert the digital signal X (n); according to the digital signal X (n) to establish the discrete digital signal sequence E (n); to the discrete digital signal sequence E (n) as independent variables, the the test signal S (n) as the dependent variable, the least squares fitting of conversion characteristic curve of analog-to-digital conversion is analyzed by linear regression, fitting slope and intercept K to obtain linear fitting formula y = kx+b B; ADC will be converted into numerical x the linear fitting formula, calculation of the input end of the analog digital converter the voltage y, the results obtained after calibration. The invention can improve the calibration accuracy of the analog-to-digital converter.

【技术实现步骤摘要】
一种模数转换校准方法及装置
本专利技术涉及模数转换
，尤其涉及一种模数转换校准方法及装置。
技术介绍
随着人们对电子设备功能多样性及智能化的需求越来越高，电子系统的复杂度也越来越高，产品开发周期也面临着更严峻的挑战，而集成电路技术的迅猛发展，提高了芯片集成度，一颗系统级SOC(System-On-Chip)单芯片不但可以集成CPU主控处理器，还可以集成存储器、模数转换器(ADC)模块、USB模块、WIFI、蓝牙等其他与外部进行通信的接口模块，极大地减小了电子产品系统设计的复杂度，缩短了产品的开发周期，使各种电子产品可以更快地面市，尽快满足人们的各种需求。在SOC芯片中，ADC模块承担着真实世界中模拟量到处理器可识别的数字量的转换，扮演着极其重要的角色。然而，由于芯片制造时工艺参数偏移的离散性及ADC内部偏置电压的稳定性、ADC本身线性度等的影响，ADC转换的精度会出现误差，直接影响数据转换的准确性，也给使用体验带来很大的负面影响。现有技术中对于ADC转换精度的误差常采用以下方法解决：(1)在电子系统研发阶段对部分芯片直接加一测试电压，采集后计算平均偏差，并将偏差值写入系统软件程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数转换校准方法，其特征在于，包括：模数转换器对接收到的测试信号S(n)进行转换得到数字信号波形X(n)；根据所述数字信号波形X(n)建立离散数字信号序列E(n)；以所述离散数字信号序列E(n)为自变量，所述测试信号S(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式y＝kx+b的拟合斜率k及截距b；将模数转换器转换后得到的数值x代入所述拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到校准后的结果。

【技术特征摘要】
1.一种模数转换校准方法，其特征在于，包括：模数转换器对接收到的测试信号S(n)进行转换得到数字信号波形X(n)；根据所述数字信号波形X(n)建立离散数字信号序列E(n)；以所述离散数字信号序列E(n)为自变量，所述测试信号S(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式y＝kx+b的拟合斜率k及截距b；将模数转换器转换后得到的数值x代入所述拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到校准后的结果。2.根据权利要求1所述的模数转换校准方法，其特征在于，所述拟合斜率所述截距其中Xi为离散数字序列E(n)的取值，yi为原始输入信号S(n)的值，N为离散数字序列E(n)的取值的个数。3.根据权利要求1所述的模数转换校准方法，其特征在于，在所述获得拟合斜率k及截距b之后、且在所述得到校准后的结果之前，所述方法还包括：将最小二乘法拟合获得的拟合斜率k及截距b存储在芯片中；所述将模数转换后的数值x代入所述拟合直线公式y＝kx+b，计算模数转换器输入端所加电压值y包括：从所述芯片中读取所述拟合斜率k及截距b以获得所述拟合直线公式y＝kx+b，将模数转换后的数值x代入所述拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y。4.根据权利要求1-3中任一项所述的模数转换校准方法，其特征在于，所述测试信号S(n)为幅度逐次增大的阶梯波，S(n)的最小及最大幅度值分别为所述模数转换器允许的最小及最大输入电压值。5.根据权利要求4所述的模数转换校准方法，其特征在于，所述根据所述数字信号波形X(n)建立离散数字信号序列E(n)包括：对所述数字信号波形X(n)的所有阶梯计算平均值μ，并根据所述平均值μ的顺序进行排列，最终建立离散序列E(n)。6.根据权利要求5所述的模数转换校准方法，其特征在于，在计算所有阶梯的平均值μ之前包括：对所述数字信号波形X(n)的每个阶梯去掉最前及最后的不可靠采样值；计算每个阶梯采样值的第一标准偏差σ；对每个阶梯的第一标准偏差σ进行可信评估，若第一标准偏差σ大于阈值则继续去除对应阶梯中最前及最后的不可靠采样值，直至每个阶梯的第一标准偏差σ都小于阈值；所述计算所有阶梯的平均值μ包括：根据每一阶梯中剩余的采样值计算该阶梯的平均值μ。7.根据权利要求6所述的模数转换校准方法，其特征在于，在所述每个阶梯的第一标准偏差σ小于阈值之后，且所述计算所有阶梯的平均值μ进一步包括：对每个阶梯剩余的采样值计算平均值μ及第二标准偏差σ；对每个阶梯剩余的采样值进行可信评估，去除不在μ±ω范围内的采样值值，其中σ≤ω≤7σ，然后对于剩余的采样值继续进行平均值μ及第二标准偏差σ的计算，并继续去除不在μ±ω范围内的采样值，往复重复直至每个阶梯的所有的数值都在μ±ω范围内；然后计算完成可信评估的所有阶梯的平均值μ。8.一种模数转换校准装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕效军，
申请(专利权)人：北京君正集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11