[發(fā)明專利]一種基于FPGA誤差校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310417625.3
• 申請日: 2013-09-14
• 公開（公告）號: CN103487776B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉升;夏博;羅韡
• 申請（專利權(quán)）人: 西安奇維科技有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R19/25
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 康凱

本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，具體涉及一種基于FPGA誤差校正方法，包括如下步驟：計算校正參數(shù)；常溫誤差校正；溫度偏移校正；該基于FPGA誤差校正方法，能夠非常快速的完成模擬信號采集過程中出現(xiàn)的零偏誤差、比例誤差和溫度偏移誤差的校正，操作簡單不需要專業(yè)人員進(jìn)行大量的電路控制、數(shù)據(jù)修正、軟件濾波等工作，只需要將電路的模擬輸入接到對應(yīng)的信號源上并對FPGA寫入幾條簡單的指令即可完成校正工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，具體涉及一種基于FPGA誤差校正方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)和測量領(lǐng)域中，越來越多的系統(tǒng)使用數(shù)字信號處理，許多傳感器的模擬信號需要通過信號采集電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行分析、處理、保存和控制。信號采集電路的精度往往決定了整個系統(tǒng)的性能。常規(guī)的模擬信號采集電路主要由信號處理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等組成。信號的誤差校正，需要軟件人員花費大量時間進(jìn)行系統(tǒng)的誤差校準(zhǔn)工作，非常的困難、不方便，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有模擬信號采集過程中誤差校正困難的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種基于FPGA誤差校正方法，包括如下步驟：一種基于FPGA誤差校正方法，包括如下步驟：

計算校正參數(shù)：

（1）將模擬信號量接入到零電位上；

（2）由FPGA進(jìn)行零電位偏移系數(shù)計算；

（3）將零電位偏移系數(shù)儲存在EEPROM中；

（4）將模擬輸入量接入到系統(tǒng)的最大采集電壓和最小采集電壓；

（5）FPGA分別讀取當(dāng)前系統(tǒng)實際的最大電壓采集數(shù)據(jù)值和最小電壓數(shù)據(jù)采集值；

（6）利用下面的公式計算出系統(tǒng)的比例誤差系數(shù)：

其中：

Va——FPGA讀取到的最大電壓值

Vb——FPGA讀取到的最小電壓值

Vmax——實際最大電壓值

Vmin——實際最小電壓值

η——比例誤差系數(shù)

儲存比例誤差系數(shù)到EPPROM中；

常溫誤差校正：

（1）FPGA讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果；

（2）FPGA讀取零位偏移校正系數(shù)；

（3）FPGA進(jìn)行零位偏移校正；

（4）FPGA讀取比例偏移校正系數(shù)；

（5）FPGA進(jìn)行比例偏移校正；

（6）FPGA計算校正結(jié)果，輸出校正數(shù)據(jù)；

溫度偏移校正：

（1）FPGA通過溫度傳感器讀取溫度偏移計算；

（2）進(jìn)行溫度偏移計算；

（3）生成零位偏移校正系數(shù)偏差和比例誤差校正系數(shù)偏差；

（4）計算出在當(dāng)前溫度下新的校正系數(shù)；

誤差校正的公式如下：

其中：

D_CAL——誤差修正后的數(shù)據(jù)

D_sampl——原始采樣數(shù)據(jù)