模数转换器的校准方法、系统、电子设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种模数转换器的校准方法、系统、电子设备和介质，包括：获取模拟输入信号和噪声信号；获取第一数字输出信号；第一数字输出信号为模拟输入信号和噪声信号经过模数转换器作用后转换的信号；获取第二数字输出信号；第二数字输出信号为噪声信号的初始数字输出信号；将第一数字输出信号与第二数字输出信号做差，以得到第三数字输出信号；第三数字输出信号为模拟输入信号对应的数字输出信号；获取第四数字输出信号；第四数字输出信号为噪声信号的理论数字输出信号；基于第二数字输出信号、第三数字输出信号和第四数字输出信号，获取模数转换器的增益误差；根据增益误差，校准第一数字输出信号，从而减少校准资源的消耗，提高校准效率。提高校准效率。提高校准效率。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器的校准方法、系统、电子设备和介质


[0001]本专利技术涉及模数转换器的
，尤其涉及一种模数转换器的校准方法、系统、电子设备和介质。

技术介绍

[0002]现代电子系统要求ADC(模数转换器)具有高速、高精度以及低功耗等性能，为了满足这些性能要求，大多数ADC设计中采用了校准技术。ADC由于本身设计以及制造过程会引入一定的固有误差，同时由于工作环境变化，如温度，电源电压等，将带来动态误差，良好的校准技术既能校准固有误差也能校准动态误差。
[0003]ADC校准技术主要分为两大类，即模拟校准与数字校准。模拟校准技术往往需要非常复杂的模拟电路来实现，如为了得到高增益的运放，由传统的五管运放到折叠共源共栅，再到增益自举运放。数字校准技术可分为两类，分别为前台数字校准技术和后台数字校准技术。当模数转换器采用前台数字校准技术时，可简单的分为两个工作状态，即校准工作状态和正常工作状态。模数转换器往往需要先进行校准工作状态以得到正确输出码。前台数字校准技术的缺点在于两个工作状态，且会中断正常转换工作，降低模数转换器工作速度。但是目前采用后台数字校准技术需要用大量的乘法运算，使得资源消耗大，且校准效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中校准资源消耗大且校准效率低的缺陷，提供一种模数转换器的校准方法、系统、电子设备和介质。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供一种模数转换器的校准方法，所述校准方法包括：
[0007]获取模拟输入信号和噪声信号；
[0008]获取第一数字输出信号；所述第一数字输出信号为所述模拟输入信号和所述噪声信号经过模数转换器作用后转换的信号；
[0009]获取第二数字输出信号；所述第二数字输出信号为噪声信号的初始数字输出信号；
[0010]将所述第一数字输出信号与所述第二数字输出信号做差，以得到第三数字输出信号；所述第三数字输出信号为模拟输入信号对应的数字输出信号；
[0011]获取第四数字输出信号；所述第四数字输出信号为噪声信号的理论数字输出信号；
[0012]基于所述第二数字输出信号、所述第三数字输出信号和所述第四数字输出信号，获取所述模数转换器的增益误差；
[0013]根据所述增益误差，校准所述第一数字输出信号。
[0014]较佳地，所述基于所述第二数字输出信号、所述第三数字输出信号和所述第四数字输出信号，获取所述模数转换器的增益误差的步骤包括：
[0015]按照公式W
PN
′
＝DV
in
×
PN
×
2μ+W
PN
计算出更新后的噪声信号的数字输出信号；
[0016]其中，W
PN
′
表示更新后的噪声信号的数字输出信号；DV
in
表示第三数字输出信号；W
PN
表示第二数字输出信号；μ表示校准步长；PN表示PN码且取值为1或
‑
1；
[0017]将所述更新后的噪声信号的数字输出信号与所述第四数字输出信号相除，以得到所述模数转换器的增益误差。
[0018]较佳地，所述获取第二数字输出信号的步骤包括：
[0019]通过前台校准所述模数转换器获取所述第二数字输出信号。
[0020]较佳地，当所述噪声信号为正时，PN码取1，否则，PN码取
‑
1；或，当所述噪声信号为负时，PN码取
‑
1，否则，PN码取1。
[0021]本专利技术还提供一种模数转换器的校准系统，所述校准系统包括：
[0022]第一获取模块，用于获取模拟输入信号和噪声信号；
[0023]第二获取模块，用于获取第一数字输出信号；所述第一数字输出信号为所述模拟输入信号和所述噪声信号经过模数转换器作用后转换的信号；
[0024]第三获取模块，用于获取第二数字输出信号；所述第二数字输出信号为噪声信号的初始数字输出信号；
[0025]做差模块，用于将所述第一数字输出信号与所述第二数字输出信号做差，以得到第三数字输出信号；所述第三数字输出信号为模拟输入信号对应的数字输出信号；
[0026]第四获取模块，用于获取第四数字输出信号；所述第四数字输出信号为噪声信号的理论数字输出信号；
[0027]第五获取模块，用于基于所述第二数字输出信号、所述第三数字输出信号和所述第四数字输出信号，获取所述模数转换器的增益误差；
[0028]校准模块，用于根据所述增益误差，校准所述第一数字输出信号。
[0029]较佳地，所述第五获取模块包括：
[0030]第一计算单元，用于按照公式W
PN
′
＝DV
in
×
PN
×
2μ+W
PN
计算出更新后的噪声信号的数字输出信号；
[0031]其中，W
PN
′
表示更新后的噪声信号的数字输出信号；DV
in
表示第三数字输出信号；W
PN
表示第二数字输出信号；μ表示校准步长；PN表示PN码且取值为1或
‑
1；第二计算单元，用于将所述更新后的噪声信号的数字输出信号与所述第四数字输出信号相除，以得到所述模数转换器的增益误差。
[0032]较佳地，所述第三获取模块具体用于通过前台校准所述模数转换器获取所述第二数字输出信号。
[0033]较佳地，当所述噪声信号为正时，PN码取1，否则，PN码取
‑
1；或，当所述噪声信号为负时，PN码取
‑
1，否则，PN码取1。
[0034]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述的模数转换器的校准方法。
[0035]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的模数转换器的校准方法。
[0036]本专利技术的积极进步效果在于：
[0037]本专利技术通过基于噪声信号对应的PN码，来获取噪声信号对应的PN码数字码值，基于噪声信号的初始数字输出信号和模拟输入信号对应的数字输出信号得到更新后的噪声信号的数字输出信号，再通过更新后的噪声信号的数字输出信号与噪声信号的理论数字输出信号获取模数转换器的增益误差，从而使得在对模数转换器的校准过程中避免了大量的乘法运算，进而有效地减少了校准资源的消耗，同时有效提高了校准效率。
附图说明
[0038]图1为本专利技术实施例1的模数转换器的校准方法的流程图。
[0039]图2为本专利技术实施例1的LMS算法示意图。
[0040]图3为本专利技术实施例1的步骤106的流程图。
[0041]图4为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器的校准方法，其特征在于，所述校准方法包括：获取模拟输入信号和噪声信号；获取第一数字输出信号；所述第一数字输出信号为所述模拟输入信号和所述噪声信号经过模数转换器作用后转换的信号；获取第二数字输出信号；所述第二数字输出信号为噪声信号的初始数字输出信号；将所述第一数字输出信号与所述第二数字输出信号做差，以得到第三数字输出信号；所述第三数字输出信号为模拟输入信号对应的数字输出信号；获取第四数字输出信号；所述第四数字输出信号为噪声信号的理论数字输出信号；基于所述第二数字输出信号、所述第三数字输出信号和所述第四数字输出信号，获取所述模数转换器的增益误差；根据所述增益误差，校准所述第一数字输出信号。2.如权利要求1所述的模数转换器的校准方法，其特征在于，所述基于所述第二数字输出信号、所述第三数字输出信号和所述第四数字输出信号，获取所述模数转换器的增益误差的步骤包括：按照公式W
PN
′
＝DV
in
×
PN
×
2μ+W
PN
计算出更新后的噪声信号的数字输出信号；其中，W
PN
′
表示更新后的噪声信号的数字输出信号；DV
in
表示第三数字输出信号；W
PN
表示第二数字输出信号；μ表示校准步长；PN表示PN码且取值为1或
‑
1；将所述更新后的噪声信号的数字输出信号与所述第四数字输出信号相除，以得到所述模数转换器的增益误差。3.如权利要求1所述的模数转换器的校准方法，其特征在于，所述获取第二数字输出信号的步骤包括：通过前台校准所述模数转换器获取所述第二数字输出信号。4.如权利要求2所述的模数转换器的校准方法，其特征在于，当所述噪声信号为正时，PN码取1，否则，PN码取
‑
1；或，当所述噪声信号为负时，PN码取
‑
1，否则，PN码取1。5.一种模数转换器的校准系统，其特征在于，所述校准系统包括：第一获取模块，用于获取模拟输入信号和噪声信号；第二获取模块，用于获取第一数字输出信号；所述第一数字输出信号为所述模拟输入信号和所述噪声信号经过模...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛祚伟，张辉，王海军，李丹，张浩松，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：发明
国别省市：