[發(fā)明專利]一種ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法、裝置及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010916080.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112165328B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊穩(wěn);沈鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三諾生物傳感股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03M1/06
• 分類(lèi)號(hào): H03M1/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁曼曼

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法，首先獲取到ADC對(duì)應(yīng)的理論轉(zhuǎn)換曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線，然后計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的至少一組點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率，在取值區(qū)間內(nèi)，若實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的第三點(diǎn)與斜率構(gòu)成的曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積小于理論轉(zhuǎn)換曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積，則將第三點(diǎn)與斜率構(gòu)成的曲線作為校正轉(zhuǎn)換曲線。應(yīng)用以上技術(shù)方案，由于校正后的曲線與實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積小于理論轉(zhuǎn)換曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積，將校正轉(zhuǎn)換曲線盡可能的接近實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線，減小了現(xiàn)有技術(shù)中模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)時(shí)的非線性誤差，提升了ADC整體的準(zhǔn)確度。此外，還節(jié)約了硬件成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著對(duì)信號(hào)采集的準(zhǔn)確度要求的提高，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)的作用也越來(lái)越重要；然而在實(shí)際情況中，ADC存在非線性誤差，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)時(shí)容易導(dǎo)致失真。

目前，針對(duì)上述問(wèn)題主要出現(xiàn)了兩種解決方法：其一是通過(guò)提高ADC的位數(shù)和性能從而達(dá)到提高整體精度和準(zhǔn)確度的目的，然而這種方式會(huì)增加產(chǎn)品成本；其二是使用較為復(fù)雜的高階算法對(duì)ADC中的非線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償，從而縮小整體的誤差，進(jìn)而提高準(zhǔn)確度，然而復(fù)雜的算法會(huì)影響微控制單元(Microcontroller Unit，MCU)的運(yùn)算速度，因此在高速采集的應(yīng)用場(chǎng)景中具有很大的局限性。

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，尋求一種既能提高準(zhǔn)確度又能節(jié)約成本的ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法、裝置及介質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NADC數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差的校正方法，包括：

獲取ADC對(duì)應(yīng)的理論轉(zhuǎn)換曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線；

計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的至少一組點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率，其中，所述一組點(diǎn)為所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的任意兩個(gè)點(diǎn)；

在取值區(qū)間內(nèi)，若第一面積小于第二面積，則將所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的第三點(diǎn)與所述斜率構(gòu)成的曲線作為校正轉(zhuǎn)換曲線以進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換；

其中，所述第一面積為所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的第三點(diǎn)與所述斜率構(gòu)成的曲線和所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積，所述第二面積為所述理論轉(zhuǎn)換曲線和所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之間的面積。

優(yōu)選地，還包括：

在所述取值區(qū)間內(nèi)設(shè)置有效量程區(qū)間；

所述計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的至少一組點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率具體包括：計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線在所述有效量程區(qū)間內(nèi)的左右端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率。

優(yōu)選地，所述目標(biāo)第三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)字量位于所述有效量程區(qū)間的中點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述在所述取值區(qū)間內(nèi)設(shè)置有效量程區(qū)間之后，還包括：

將所述有效量程區(qū)間劃分為多個(gè)有效量程子區(qū)間；

所述計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線上的至少一組點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率具體包括：分別計(jì)算所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線在各所述有效量程子區(qū)間對(duì)應(yīng)的斜率。

優(yōu)選地，在所述獲取ADC對(duì)應(yīng)的理論轉(zhuǎn)換曲線和實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線之后，若所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線和所述理論轉(zhuǎn)換曲線有多個(gè)交叉點(diǎn)，則還包括：

根據(jù)交叉點(diǎn)將所述實(shí)際轉(zhuǎn)換曲線劃分為多段曲線，其中，每段所述曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)子區(qū)間；

所述斜率具體為多段所述曲線在各自對(duì)應(yīng)的所述子區(qū)間內(nèi)的一組點(diǎn)所確定的斜率。

優(yōu)選地，在確定出所述第一面積小于所述第二面積之后，還包括：