[發(fā)明專利]壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路的片上系統(tǒng)及利用其提高精度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710526100.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107229302B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余寧梅;張鶴玖;李可人;呂楠;陳玉杰;王萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅磊

1.一種提高壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路局部精度的方法，其特征在于，利用壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路的片上系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為：包括數(shù)字控制單元(1)，數(shù)字控制單元(1)分別與DAC模塊(3)，電阻陣列(4)和電流陣列(6)相連接，DAC模塊(3)分別與偏置電路模塊(2)和電壓-電流轉(zhuǎn)換電路模塊(5)相連接，電壓-電流轉(zhuǎn)換電路模塊(5)還分別與電流陣列(6)輸出端和電阻陣列(4)相連接；

具體提高壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路局部精度的方法包括以下步驟，

步驟1：向數(shù)字控制單元(1)輸入目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流數(shù)字量；

步驟2：數(shù)字控制單元(1)對(duì)步驟1中的數(shù)字量進(jìn)行判斷計(jì)算，得出分段數(shù)字量；

步驟3：將步驟2中的分段數(shù)字量輸入系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的模塊，完成系統(tǒng)目標(biāo)輸出的驅(qū)動(dòng)電流；

步驟1具體包括：

步驟1.1：將目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流起始數(shù)字量D'₀和終止數(shù)字量D₁'送入數(shù)字控制單元(1)；

步驟1.2：數(shù)字控制單元(1)根據(jù)步驟1.1中的D'₀和D₁'計(jì)算目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流起始值i'₀，目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流終止值i₁'，其計(jì)算公式為：

進(jìn)而計(jì)算目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流范圍I₁，I₁＝(i₁'-i'₀)

公式(1)和公式(2)中，Z為系統(tǒng)分辨率值，大小為電流陣列(6)的分辨率值M與DAC模塊(3)的分辨率值之和；I₀為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流幅值范圍，通過(guò)以下公式得出：

I₀＝(i₁-i₀) (3)

公式(3)中，i₁為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流最大值，i₀為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流最小值，其值為0。

2.如權(quán)利要求1所述的提高壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路局部精度的方法，其特征在于，步驟2具體包括：

步驟2.1：當(dāng)步驟1.2中得到的I₁值小于等于i×2^(N-1)時(shí)，對(duì)目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流所在區(qū)域進(jìn)行判斷，其中i為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流精度，通過(guò)以下公式得出

步驟2.2：根據(jù)對(duì)步驟2.1中的目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流判斷結(jié)果來(lái)分別計(jì)算電阻陣列(4)的電阻放大倍數(shù)Q，電流陣列(6)的電流補(bǔ)償份數(shù)P，DAC模塊(3)的DAC起始數(shù)字量。

3.如權(quán)利要求2所述的提高壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路局部精度的方法，其特征在于，步驟2.2具體包括：

當(dāng)目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流起始值為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流最小值即0時(shí)，電阻陣列(4)的電阻放大倍數(shù)Q為：

電流陣列(6)的電流補(bǔ)償份數(shù)P為0，DAC模塊(3)的DAC起始數(shù)字量為0，公式(5)中M為電阻陣列(4)的分辨率值，大小與電流陣列(6)的分辨率值相等；

當(dāng)目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流終止值為系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流最大值即i₁時(shí)，電阻陣列(4)的電阻放大倍數(shù)Q的計(jì)算方式為公式(5)，電流陣列(6)的電流補(bǔ)償份數(shù)P為：

DAC模塊(3)的DAC起始數(shù)字量為：

公式(7)中K為DAC模塊(3)的掃描步數(shù)，步長(zhǎng)值為1；

當(dāng)目標(biāo)輸出驅(qū)動(dòng)電流值的端點(diǎn)值不在系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)電流值端點(diǎn)處時(shí)，電阻陣列(4)的電阻放大倍數(shù)Q的計(jì)算方式為公式(5)，電流陣列(6)的電流補(bǔ)償份數(shù)P的計(jì)算方式為公式(6)，DAC模塊(3)的DAC起始數(shù)字量為：

4.如權(quán)利要求3所述的提高壓控恒流源驅(qū)動(dòng)電路局部精度的方法，其特征在于，步驟3具體包括：分別將步驟2.2中計(jì)算所得電阻陣列(4)的電阻放大倍數(shù)Q輸入電阻陣列(4)，電流陣列(6)的電流補(bǔ)償份數(shù)P輸入電流陣列(6)，DAC模塊(3)的DAC起始數(shù)字量輸入DAC模塊(3)，完成系統(tǒng)目標(biāo)輸出分辨率值為M+N的驅(qū)動(dòng)電流。