一种模拟到数字转换器校准系统技术方案

本实用新型专利技术公开了模拟到数字转换器校准系统，其中模拟到数字转换器校准系统包括：标准参考单元和数据采集处理单元。其中标准参考单元的输出端与模拟到数字转换器的输入端连接，用于生成标准电压。数据采集处理单元分别与模拟到数字转换器的输出端及标准参考源连接，用于数据采集、处理及控制所述标准参考单元工作。根据上述技术方案的模拟到数字转换器校准系统，通过数据采集处理单元控制标准参考单元输出多个步进递减的电压值给模拟到数字转换器，数据采集处理单元同时采集模拟到数字转换器的输出值，并与存储于数据采集处理单元内的基准值比较，可以实现全面的模拟到数字转换器校准，有利于问题的排查。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟到数字转换器校准系统
本技术涉及数据采集领域，特别涉及一种模拟到数字转换器校准系统。
技术介绍
模拟到数字转换器即模拟量数字量转换器件，广泛应用于各类系统中。由于在复杂系统中链路复杂、节点较多，难以实现在线诊断，所以常需要主动对模拟到数字转换器进行校准。现有的模拟到数字转换器校准系统只对某个固定点进行采样，当模拟到数字转换器因为老化而出现非致命性的性能下降，则可能会产生难以排查的问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种模拟到数字转换器校准系统，可以通过控制标准参考电源输出电压梯度递减来实现模拟到数字转换器的全面校准。本技术还提出一种模拟到数字转换器校准方法。根据本技术实施例的模拟到数字转换器校准系统，包括：标准参考单元，输出端与模拟到数字转换器的输入端连接，用于生成标准电压；数据采集处理单元，分别与模拟到数字转换器的输出端及所述标准参考单元连接；其中所述标准参考单元包括一数字到模拟转换器，所述数字到模拟转换器的输出端与模拟到数字转换器连接，所述数字到模拟转换器输入端与所述数据采集处理单元连接，所述数字到模拟转换器的位数高于模拟到数字转换器，所述数字到模拟转换器的积分非线性、微分非线性误差及温漂特性皆优于模拟到数字转换器。根据本技术实施例的模拟到数字转换器校准系统，至少具有如下有益效果：数据采集处理单元控制标准参考单元输出一组逐步递减的电压值给模拟到数字转换器，同时数据采集处理单元接收模拟到数字转换器转换过来的实际数字量，并与存储于数据采集处理单元内的出厂标定基准值比较，以实现模拟到数字转换器的全面校准。根据本技术的一些实施例，所述标准参考单元与模拟到数字转换器之间还包括一单刀双掷开关，所述标准参考单元的输出端与所述单刀双掷开关的一不动端连接，所述单刀双掷开关的另一不动端与采样信号连接，所述单刀双掷开关的不动端与模拟到数字转换器连接。根据本技术的一些实施例，所述标准参考单元还包括：第一电源；基准电压芯片，输入端与第一电源连接，输出端与所述数字到模拟转换器连接；其中所述第一电源用于为所述数字到模拟转换器和所述基准电压芯片的正常工作提供电能。根据本技术的一些实施例，所述数据采集处理单元包括：第二电源；MCU，分别与模拟到数字转换器及所述标准参考单元连接；非易失性存储器，与所述MCU连接；其中所述第二电源用于为所述MCU、所述非易失性存储器及所述模拟到数字转换器的正常工作提供电能。根据本技术的一些实施例，所述第一电源包括一DC-DC转换芯片及与其输出端分别连接的第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器，所述DC-DC转换器的输入端连接母线电压，所述第一低压差线性稳压器的输出端连接所述基准电压芯片，所述第二低压差线性稳压器的输出端连接所述数字到模拟转换器。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术的模拟到数字转换器校准系统的实施例的系统框图；图2为本技术的标准参考单元的实施例的系统框图；图3为本技术的第一电源的实施例的电路原理图；图4为本技术的第一低压差线性稳压器的实施例的电路原理图；图5为本技术的第二低压差线性稳压器的实施例的电路原理图；图6为本技术的数字到模拟转换器的实施例的电路原理图；图7为本技术的模拟到数字转换器校准方法的实施例的流程图；图8为本技术的基准值的具体获取方法的流程图；图9为本技术的实际值的具体获取方法的流程图。附图标记：标准参考单元100，第一电源110，数字到模拟转换器120，基准电压芯片130，第一低压差线性稳压器140，第二低压差线性稳压器150，数据采集处理单元200，第二电源210，MCU220，非易失性存储器230，单刀双掷开关300。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参照图1，根据本技术的实施例的模拟到数字转换器校准系统，包括标准参考单元100和数据采集处理单元200。标准参考单元100与数据采集处理单元200连接，标准参考单元100的输出端与被检测的模拟到数字转换器连接，被检测的模拟到数字转换器的输出端与数据采集处理单元200连接。工作时，数据采集处理单元200控制标准参考单元100输出一组梯度递减的电压值作为电压值给模拟到数字转换器的输入端，模拟到数字转换器将电压值转换为对应的数字量实际值并传递给数据采集处理单元200，数据采集处理单元200将实际值与预存于数据采集处理单元200中的基准值比较，并根据比较结果来判断模拟到数字转换器的漂移情况。由于对多个点进行采样，可以全面的检测模拟到数字转换器的性能情况，便于通讯系统中的问题排查。参照图1，在一些实施例中，具体的，标准参考单元100的输出端经过一单刀双掷开关300与模拟到数字转换器连接，模拟到数字转换器的输入端连接单刀双掷开关300的动端，标准参考单元100的输出端连接单刀双掷开关300的一个不动端，单刀双掷开关300的另一不动端连接采样信号。通过切换单刀双掷开关300，可以改变模拟到数字转换器的采样源头，需要校准模拟到数字转换器时再切换到标准参考单元100作为模拟到数字转换器的信号源。在一些实施例中，具体的，标准参考单元100包括第一电源110、数字到模拟转换器120和基准电压芯片130。其中数字到模拟转换器120用于产生标准电压，数字到模拟转换器120与数据采集处理单元200连接，数字到模拟转换器120的输出端连接。基准电压芯片130则为数字到模拟转换器120提供基准电压，以进一步提升数字到模拟转换器120的精度，基准电压芯片130的输出端与数字到模拟转换器120连接。第一电源110则为数字到模拟转换器120和基准电压芯片130提供工作电能，第一电源110输入端与母线连接。可以理解的是，由于采用数字到模拟转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟到数字转换器校准系统，其特征在于，包括：/n标准参考单元(100)，输出端与模拟到数字转换器的输入端连接，用于生成标准电压；/n数据采集处理单元(200)，分别与模拟到数字转换器的输出端及所述标准参考单元连接；/n其中所述标准参考单元(100)包括一数字到模拟转换器(120)，所述数字到模拟转换器(120)的输出端与模拟到数字转换器连接，所述数字到模拟转换器(120)输入端与所述数据采集处理单元(200)连接，所述数字到模拟转换器(120)的位数高于模拟到数字转换器，所述数字到模拟转换器(120)的积分非线性、微分非线性误差及温漂特性皆优于模拟到数字转换器。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟到数字转换器校准系统，其特征在于，包括：
标准参考单元(100)，输出端与模拟到数字转换器的输入端连接，用于生成标准电压；
数据采集处理单元(200)，分别与模拟到数字转换器的输出端及所述标准参考单元连接；
其中所述标准参考单元(100)包括一数字到模拟转换器(120)，所述数字到模拟转换器(120)的输出端与模拟到数字转换器连接，所述数字到模拟转换器(120)输入端与所述数据采集处理单元(200)连接，所述数字到模拟转换器(120)的位数高于模拟到数字转换器，所述数字到模拟转换器(120)的积分非线性、微分非线性误差及温漂特性皆优于模拟到数字转换器。


2.根据权利要求1所述的模拟到数字转换器校准系统，其特征在于，所述标准参考单元(100)与模拟到数字转换器之间还包括一单刀双掷开关(300)，所述标准参考单元(100)的输出端与所述单刀双掷开关(300)的一不动端连接，所述单刀双掷开关(300)的另一不动端与采样信号连接，所述单刀双掷开关(300)的不动端与模拟到数字转换器连接。


3.根据权利要求1所述的模拟到数字转换器校准系统，其特征在于，所述标准参考单元(100)还包括：
第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：包晓军，刘远曦，李琳，刘会涛，王育才，刘素玲，刘航，韦小军，
申请(专利权)人：珠海纳睿达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44