Ad转换的偏差校准方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及AD转换领域，尤其涉及一种AD转换的偏差校准方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着家电领域集成电路的集成度不断提高，微控制器芯片工作电压也在下降，很多电力电子应用领域的芯片工作电压由5V普遍下降到3.3V。由于芯片集成度高，工作电压低，因此芯片内置的AD转换器的误差离散性也在加大。
[0003]现有一种AD转换器进行偏差补偿时，通过对标准电压进行AD转换后的实际AD值和理想AD值进行比较，生成偏差信号，然后根据该偏差信号对AD转换器的转换结果进行偏差补偿。但是，该补偿方法只能补偿AD转换器的直流偏置误差，不能补偿AD转换器的线性斜率误差。因此对于一些斜率误差较大的AD转换器，经过该方法进行补偿之后，输出结果误差仍会超过5%，不能满足实际使用需求。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种AD转换的偏差校准方法及装置，旨在降低AD转换的误差率。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供了一种AD转换的偏差校准装置，包括:
[0006]校准信号输出模块，用于依次输出第一校准信号和第二校准信号；
[0007]AD转换模块，与所述校准信号输出模块连接，用于对第一校准信号和第二校准信号进行AD转换，获得第一 AD值及第二 AD值；还用于对待转换的信号进行AD转换，获得待校准的AD值；
[0008]校准控制模块，与所述AD转换模块连接，用于根据所述AD转换模块输出的第一 AD值及第二 AD值，进行校准计算，获得直流偏置校准值和线性斜率校准值，以供所述校准控制模块对待校准的AD值进行校准。
[0009]优选地，所述校准信号输出模块包括:
[0010]校准信号产生单元，用于产生第一校准信号和第二校准信号；
[0011]校准信号输出控制单元，用于控制第一校准信号和第二校准信号的输出。
[0012]优选地，所述校准信号产生单元包括电源、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及开关管；所述电源、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3依次串联，所述第一电阻Rl和第二电阻R2的连结点为校准信号输出端，所述开关管的控制端与所述校准信号输出控制单元的输出端连接，所述开关管的另外两端与所述第三电阻R3并联，且所述第三电阻R3未与第二电阻R2连接的一端接地。
[0013]优选地，所述偏差校准装置还包括:存储模块，用于存储所述直流偏置校准值和线性斜率校准值，以供所述校准控制模块对待校准的AD值进行校准。
[0014]优选地，所述校准控制模块用于:
[0015]按照以下计算规则，计算获得直流偏置校准值和线性斜率校准值:
[0016]Cl = (X02-X01)/(X2 -XI)；
[0017]C2 = XOl - C1*X1 ;
[0018]其中Cl为线性斜率校准值，C2为直流偏置校准值，XOl为所述第一校准信号的理想AD值，X02为所述第二校准信号的理想AD值，所述Xl为所述第一校准信号的实际AD值，X2为所述第二校准信号的实际AD值。
[0019]此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种AD转换的偏差校准方法，包括以下步骤:
[0020]对待转换的信号进行AD转换，获得待校准的转换AD值；
[0021]获取直流偏置校准值和线性斜率校准值；所述直流偏置校准值和线性斜率校准值为预先进行偏差校准计算获得；
[0022]根据所述直流偏置校准值和线性斜率校准值，对待校准的转换AD值进行偏差校准。
[0023]优选地，所述对待转换的信号进行AD转换，获得待校准的转换AD值之前还包括:
[0024]控制第一校准信号和第二校准信号的依次输出；
[0025]对所述第一校准信号和第二校准信号进行AD转换，获得第一 AD值和第二 AD值；
[0026]根据所述第一 AD值和第二 AD值，进行偏差校准计算，获得所述直流偏置校准值和线性斜率校准值。
[0027]优选地，所述在输出第一校准信号或第二校准信号的预置时间后，进行AD转换。
[0028]优选地，所述预置时间的取值范围为0.ls〈t〈ls。
[0029]优选地，所述根据所述第一 AD值和第二 AD值，进行偏差校准计算，获得所述直流偏置校准值和线性斜率校准值之后还包括:
[0030]存储所述直流偏置校准值和线性斜率校准值。
[0031]本发明实施例通过提供第一校准信号和第二校准信号，以根据第一校准信号的AD值和第二校准信号的AD值，计算获得直流偏置校准值和线性斜率校准值，从而在进行AD转换时，可以根据直流偏置校准值和线性斜率校准值，实现对AD转换的直流偏置以及线性斜率误差的同时补偿，降低了 AD转换的误差率。
【附图说明】
[0032]图1为本发明AD转换的偏差校准装置第一实施例的功能模块示意图；
[0033]图2为本发明AD转换的偏差校准装置中校准信号输出模块的细化功能模块示意图；
[0034]图3为图2中校准信号产生单元的电路模块示意图；
[0035]图4为本发明AD转换的偏差校准装置第二实施例的功能模块示意图；
[0036]图5为本发明AD转换的偏差校准装置第三实施例的功能模块示意图；
[0037]图6为本发明AD转换的偏差校准方法第一实施例的流程示意图；
[0038]图7为本发明AD转换的偏差校准方法第二实施例的流程示意图；
[0039]图8为本发明AD转换的偏差校准方法第三实施例的流程示意图。
[0040]为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
【具体实施方式】
[0041]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042]本发明的核心思想是，在进行AD转换的偏差校准中，综合考虑AD转换的直流偏置误差和线性斜率误差，提供一种偏差校准方法，可以同时补偿AD转换的直流偏置误差以及线性斜率误差，降低了 AD转换的误差率。
[0043]如图1所示，提出了本发明一种AD转换的偏差校准装置第一实施例。该实施例中的AD转换的偏差校准装置包括:
[0044]校准信号输出模块110，用于依次输出第一校准信号和第二校准信号；
[0045]AD转换模块120，与所述校准信号输出模块110连接，用于对第一校准信号和第二校准信号进行AD转换，获得第一 AD值及第二 AD值；还用于对待转换的信号进行AD转换，获得待校准的AD值；
[0046]校准控制模块130，与所述AD转换模块120连接，用于根据所述AD转换模块120输出的第一 AD值及第二 AD值，进行校准计算，获得直流偏置校准值和线性斜率校准值，以供所述校准控制模块130对待校准的AD值进行校准。
[0047]本发明实施例通过提供第一校准信号和第二校准信号，以根据第一校准信号的AD值和第二校准信号的AD值，计算获得直流偏置校准值和线性斜率校准值，从而在进行AD转换时，可以根据直流偏置校准值和线性斜率校准值，实现对AD转换的直流偏置以及线性斜率误差的同时补偿，降低了 AD转换的误差率。
[0048]上述校准控制模块130具体用于:按照以下计算规则，计算获得直流偏置校准值和线性斜率校准值:
[0049]Cl = (X02-X01)/(X2 -XI)；
[0050]C2 = XOl - C1*X1 ;
[0051]其中Cl为线性斜率校准值，C2为直流偏置校准值，XOl为所述第一校准信号的理想AD值，X02为所述第二校准信号的理想AD值，所述Xl为所述第一校准信号的实际AD值，X2为所述第二校准信号的实际AD值。
[0052]进一步地，如图2所示，上述校准信号输出模块110包括:
[0053]校准信号产生单元111，用于产生第一校准信号和第二校准信号；
[0054]校准信号输出控制单元112，用于控制第一校准信号和第二校准信号的输出。