一种adc/dac信号数字校正方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工业控制技术领域，更具体地，涉及一种ADC/DAC信号数字校正方法及系统。
【背景技术】
[0002]在控制系统中常见到当模数转换器ADC信号采集完成后如何校准采集值使之逼近实际测量值的问题，而输出基准源数模转换器DAC在控制环路中应用时也存在校准问题。
[0003]在现有技术常用的ADC信号采集电路中，一般通过机械式电位器或数字电位器调节自身阻值来改变ADC输入信号分压比，从而改变输入ADC采集器的信号强度，来校准最终ADC的测量值。同样的方法也可以实现调节DAC在环路中的电压值。采用机械式电位器校准ADC或调节DAC环路电位值存在以下不足:1、传统机械式电位器在精度上不能保证，而且由于温度系数的存在会导致显示值在整个温度范围内波动较大；2、通过电位器调电压的方式属于接触式调节，使用寿命较短；3、采用硬件调节，需增加元器件，会增加成本，而且降低可靠性。
[0004]采用数字电位器技术虽然是数控方式，具有使用灵活、精度高、无触点、低噪声、体积小、使用寿命长等优点，但是在调节过程中数字电位器值不是直接输出的，而是在经过调整后才能输出期望值。在实际使用过程中可能会在系统刚上电时造成ADC输入信号过冲。另外，由于数字电位器无法实现连续调整，而只能按照数字电位器电阻网络中最小电阻值为步进来调节。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种ADC/DAC信号数字校正方法及系统，其目的在于，能够高精度、连续地调整ADC/DAC信号，解决传统机械式调解方式精度低、成本高的技术问题，以及现有数字式调解方式存在过冲和无法连续调整的技术问题。
[0006]—种ADC信号数字校正方法，包括以下步骤:
[0007]S1、初始化调节参数K;
[0008]S2、对外部模拟量采样并转换得到初始数字量Tempi ;
[0009]S3、将初始数字量Tempi调节为输出量Vdisp = Templ*K ；
[0010]S4、调整K值，直到输出量Vdisp等于输出目标值，保持此时的K值不变，将其作为最终的调节系数K值。
[0011]—种ADC信号数字校正系统，包括:
[0012]存储器，用于存储调节参数K值；
[0013]ADC模块，用于对外部模拟量采样并转换得到初始数字量Tempi ;
[0014]处理器，用于从存储器调用K值，将初始数字量Tempi调节为输出量Vdisp =Templ*K，并将输出量Vdisp通过通信接口传送给上位机；
[0015]通信接口，用于上位机与处理器之间的信息交互；
[0016]上位机，用于调整K值，并将调整后的K值通过异步收发传输器反馈给中央处理器，直到输出量Vdisp等于输出目标值，将此时的K值作为最终的调节参数值，并通知处理器将此时的K值保存到存储器。
[0017]—种DAC信号数字校正方法，包括以下步骤:
[0018]Tl、初始化调节参数，包括高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin ；
[0019]T2、依据低端输出目标值VsetO和高端输出目标值Vsetl计算数字输入量Temp2=(DAmax-DAmin) * (Vsetl-Vout) / (Vsetl-VsetO) + (K2_DAmax)，Vout 为设定输出电压，K2为DAC模块中寄存器能写入的最大值；
[0020]T3、DAC模块将数字输入量Temp2转换为模拟量输出参考值Vref = Temp2*Kl/K2，其中，Kl为输出参考值Vref可取的最大值；
[0021]T4、DAC模块将模拟量输出参考值Vref放大得到实际输出电压Vout '=Vref*K3，K3为DAC模块的信号放大系数；
[0022]T5、设定输出电压Vout等值于高端输出目标值Vsetl，按照步骤T2?T4处理得到输出电压Vout的实际值，不断调整高端偏移值DAmax，直到实际输出电压Vout ' = Vsetl,保持此时的DAmax值不变，将其作为最终的高端偏移值；
[0023]T6、设定输出电压Vout等值于低端输出目标值VsetO，按照步骤T2?T4处理得到输出电压Vout的实际值，不断调整低端偏移值DAmin，直到实际输出电压Vout ' =Vset0，保持此时的DAmin值不变，将其作为最终的低端偏移值。
[0024]—种DAC信号数字校正系统，包括:
[0025]存储器，用于初始化调节参数，包括高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin ;
[0026]处理器，用于从存储器调用高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin，依据低端输出目标值VsetO和高端输出目标值Vsetl计算数字输入量Temp2 =(DAmax-DAmin) * (Vsetl-Vout) / (Vsetl-VsetO) + (K2_DAmax)，Vout 为设定输出电压，K2 为DAC模块中的寄存器能写入的最大值；
[0027]DAC模块，用于将数字输入量Temp2转换为模拟量输出参考值Vref = Temp2*Kl/K2，进而将模拟量输出参考值Vref放大得到实际输出电压Vout丨=Vref*K3，其中，Kl为输出参考值Vref可取的最大值，K3为DAC模块的信号放大系数；
[0028]通信接口，用于上位机与处理器之间的信息交互；
[0029]上位机，用于首先通知处理器设定输出电压Vout等值于高端输出目标值Vsetl，进而不断调整高端偏移值DAmax，直到实际输出电压Vout ' = Vsetl，保持此时的DAmax值不变，通知处理器将其作为最终的高端偏移值保存到存储器；然后通知处理器设定输出电压Vout等值于低端输出目标值VsetO，进而不断调整低端偏移值DAmin，直到实际输出电压Vout ; = Vset 0，保持此时的DAmin值不变，通知处理器将其作为最终的低端偏移值保存到存储器。
[0030]一种DAC信号数字校正方法，包括以下步骤:
[0031]P1、初始化调节参数，包括高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin ；
[0032]P2、依据低端输出目标值VsetO和高端输出目标值Vsetl计算数字输入量Temp2=(DAmax-DAmin) * (Vsetl-Vout) / (Vsetl-VsetO) + (K2_DAmax)，Vout 为设定输出电压，K2为DAC模块中寄存器能写入的最大值；
[0033]P3、DAC模块将数字输入量Temp2转换为模拟量输出参考值Vref = Temp2*Kl/K2，其中，Kl为输出参考值Vref可取的最大值；
[0034]P4、DAC模块将模拟量输出参考值Vref放大得到实际输出电压值Vout丨=K3*Vref，K3为DAC模块的信号放大系数；
[0035]P5、设定输出电压Vout等值于低端输出目标值VsetO，按照步骤T2?T4得到输出电压Vout的实际值，不断调整低端偏移值DAmin，直到实际输出电压Vout ' = Vset 0，保持此时的DAmin值不变，将其作为最终的低端偏移值；
[0036]P6、设定输出电压Vout等值于高端输出目标值Vsetl，按照步骤T2?T4得到输出电压Vout的实际值，不断调整高端偏移值DAmax，直到实际输出电压Vout ' = Vsetl，保持此时的DAmax值不变，将其作为最终的高端偏移值。
[0037]—种DAC信号数字校正系统，包括:
[0038]存储器，用于初始化调节参数，包括高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin ;
[0039]处理器，用于从存储器调用高端偏移值DAmax和低端偏移值DAmin，依据低端输出目标值VsetO和高端输出目标值Vsetl计算数字输入量Temp2 =(DAmax-DAmin) * (Vsetl-Vout) / (Vsetl-VsetO) + (K2_DAmax)，Vout 为设定输出电压，K2 为DAC模块中的寄存器能写入的最大值；
[0040]DAC模块，用于将数字输入量Temp2转换为模拟量输出参考值Vref = Temp2*Kl/K2，进而将模拟量输出参考值Vref放大得到实际输出电压Vout丨=K3*Vref，其中，Kl为输出参考值Vref可取的最大值，K3为DAC模块的信号放大系数；
[0041]通信接口，用于上位机与处理器之间的信息交互；
[0042]上位机，用于首先通知处理器设定输出电压Vout等值于低端输出目标值VsetO，进而不断调整低端偏移值DAmin，直到实际输出电压Vout ' = VsetO，保持此时的DAmin值不变，通知处理器将其作为最终的低端偏移值保存到存储器；然后通知处理器设定输出电压Vout等值于高端输出目标值Vsetl，进而不断调整高端偏移值DAmax，直到实际输出电压Vout ’ = Vsetl，保持此时的DAmax值不变，通知处理器将其作为最终的高端偏移值保存到存储器。
[0043]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明后台在线确定调整用参数，将最终参数反馈给采样电路，实现连续地、高