[發(fā)明專利]基于FPGA的積分誤差補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710400250.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN107219388B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉冬梅;李娟;萬寶年;梅恒榮;駱凡;黃星;胡雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R15/18
• 分類號(hào): G01R15/18;G01R19/25
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.基于FPGA的積分誤差補(bǔ)償方法，其特征是：設(shè)置積分電路是由積分器A和積分器B構(gòu)成，所述積分器A和積分器B在任意周期中按如下方式交替工作：

上半周期，積分器A對(duì)信號(hào)積分，并利用在上一周期中所獲得的積分器A的誤差函數(shù)對(duì)其進(jìn)行積分誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償，同時(shí)，積分器B對(duì)地積分，獲得積分器B的誤差函數(shù)；

下半周期，積分器B對(duì)信號(hào)積分，并利用在上半周期中所獲得的積分器B的誤差函數(shù)對(duì)其進(jìn)行積分誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償，同時(shí)，積分器A對(duì)地積分，獲得積分器A的誤差函數(shù)；

按如下步驟獲得誤差函數(shù)：

步驟1：在時(shí)長為q的積分時(shí)段內(nèi)，將積分器對(duì)地積分，以Δt為采樣間隔，獲得積分器的數(shù)字量輸出信號(hào)(t_i,v_i)作為采樣數(shù)據(jù)，其中，t_i為采樣時(shí)刻，v_i為對(duì)應(yīng)于采樣時(shí)刻的積分器輸出電壓，i＝0、1、2、3、……、n，n為采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)；

步驟2：以v＝at+b作為線性擬合的函數(shù)模型，采用最小二乘法對(duì)步驟1獲得的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合得到a和b，從而確定誤差函數(shù)v；包括：

以此確定誤差函數(shù)v；

設(shè)T為一個(gè)工作周期，m為正整數(shù)，控制所述積分器A和積分器B的交替工作過程為：

鎖存積分電路mT時(shí)刻輸出信號(hào)V(mT)；

在[mT-τ，(m+0.5)T+τ]的時(shí)段內(nèi)，由積分器A對(duì)信號(hào)積分，得到積分器A的信號(hào)積分值V_AO(t)，利用在[(m-0.5)T+τ+p，(m-0.5)T+τ+p+q]的時(shí)段內(nèi)獲得的積分器A的誤差函數(shù)對(duì)于信號(hào)積分值V_AO(t)進(jìn)行誤差補(bǔ)償，獲得積分器A經(jīng)積分誤差補(bǔ)償后的輸出值V_A(t)；

在[mT，(m+0.5)T]的時(shí)段M1內(nèi)將積分電路mT時(shí)刻輸出信號(hào)V(mT)與輸出值V_A(t)相加獲得積分電路輸出信號(hào)V(t)；

在[mT+τ，mT+τ+p]的時(shí)間段內(nèi)對(duì)積分器B進(jìn)行積分電容泄放；

在[mT+τ+p，mT+τ+p+q]的時(shí)段內(nèi)由積分器B對(duì)地積分，獲得積分器B的誤差函數(shù)；在[mT+τ+p+q，mT+τ+p+q+p]的時(shí)間段內(nèi)對(duì)積分器B進(jìn)行電容泄放；

鎖存積分電路(m+0.5)T時(shí)刻輸出信號(hào)V((m+0.5)T)；

在[(m+0.5)T-τ，(m+1)T+τ]的時(shí)段內(nèi)，由積分器B對(duì)信號(hào)積分，得到積分器B的信號(hào)積分值V_BO(t)，利用在[mT+τ+p，mT+τ+p+q]的時(shí)段內(nèi)獲得的積分器B的誤差函數(shù)對(duì)于信號(hào)積分值V_BO(t)進(jìn)行誤差補(bǔ)償，獲得積分器B經(jīng)積分誤差補(bǔ)償后的輸出值V_B(t)；

在[(m+0.5)T，(m+1)T]的時(shí)段M2內(nèi)將積分電路(m+0.5)T時(shí)刻輸出信號(hào)V((m+0.5)T)與輸出值V_B(t)相加獲得積分電路輸出信號(hào)V(t)；

在[(m+0.5)T+τ，(m+0.5)T+τ+p]的時(shí)間段內(nèi)對(duì)積分器A進(jìn)行積分電容泄放；

在[(m+0.5)T+τ+p，(m+0.5)T+τ+p+q]的時(shí)段內(nèi)由積分器A對(duì)地積分，獲得積分器A的誤差函數(shù)；在[(m+0.5)T+τ+p+q，(m+0.5)T+τ+p+q+p]的時(shí)間段內(nèi)對(duì)積分器A進(jìn)行電容泄放；

完成在[mT-τ，(m+1)T+τ]的時(shí)段內(nèi)的積分器A和積分器B的交替工作，

其中，T＝2(2τ+2p+q)。