CN103901336A - 一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法、装置 - Google Patents

一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法和装置，校准方法包括：将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；其中，所述对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准包括：采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将参考电压校准值设置为所述参考电压值。相应地，本发明实施例还公开了使用上述校准方法校准的内部参考电压来对集成电路芯片采集的数据进行校准的方法和装置。实施本发明实施例，可简单方便地对集成电路芯片的参考电压进行校准，进而对集成电路芯片采集的数据进行校准，保证了数据的准确性。

Description

一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法、装置
技术领域
本发明涉及集成电路芯片领域，特别涉及一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法、装置。
背景技术
目前，集成电路芯片已广泛使用在各种场合，在集成电路芯片的使用中需要用到基准电压，如果基准电压不精确，将会给后续的信号处理带来误差。例如：在单片机的应用中，当单片机的供电电源VCC不稳定时，如果使用VCC作为单片机模数转换（ADC）的基准电压，模数转换的结果也会不准确，为了解决这一问题，可以加外一个恒定的电压即外加一个基准源作为单片机模数转换的基准电压，但加外基准源不仅会先达了成本的提高，且会给本来就已经紧凑的电路板增加压力，同时也可能会占用单片机的模数转换输入引脚；有些单片机内部已设计好，带有参考电压，如PIC12F617，其带有1.2V参考电压和0.6V参考电压，但是单片机内部带有的参考电压精度一般不高，单片机的参考电压的实际值与其声称的参考电压值不一样，比如标明0.6V参考电压的单片机，其参考电压的实际值的范围为0.5到0.7V；标明1.2V参考电压的单片机，其参考电压的范围为1.05到1.35，因此使用单片机内部的参考电压作为模数转换的基准电压，模数转换的结果还是不尽准确，需要对单片机自带的参考电压先进行校准。
发明内容
本发明实施例公开了一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法和装置，解决了由于参考电压不精确给后续的信号处理造成误差的问题，相应地，本发明实施例还公开了一种使用上述校准方法校准的内部参考电压来对集成电路芯片采集的数据进行校准的方法和装置。
本发明实施例第一方面公开了一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法，包括以下步骤：
将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，所述对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准包括：采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。。
进一步地，在所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，所述方法还包括：
将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
可选地，在所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之前，所述方法还包括：
读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则执行所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的步骤。
具体地，所述恒定的供电电压包括由单片机烧写器提供的电压或者由一个单独电源提供的电压。
本发明实施例第二方面公开了一种集成电路芯片采集数据的校准方法，包括以下步骤：
使用本发明实施例第一方面公开的集成电路芯片内部参考电压的校准方法得到参考电压校准值；
采集数据得到至少一个采集数值；
获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压并作为参考电压实际值；
将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
本发明实施例第三方面公开了一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置，包括：基准电压设置模块、参考电压校准模块；
所述基准电压设置模块，用于将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
所述参考电压校准模块，用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，参考电压校准模块用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的过程具体包括：
根据所述基准电压，采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。进一步地，校准装置还包括：校准标志设置模块，用于在所述参考电压校准模块对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
可选地，校准装置还包括：校准判断模块，用于读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则触发参考电压校准模块执行操作。
具体地，校准装置还包括：供电模块，用于提供与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压；所述供电模块包括单片机烧写器或者独立电源。
本发明实施例第四方面公开了一种集成电路芯片采集数据的校准装置，包括：参考电压校准装置、数据采集模块、参考电压获取模块、数据校准模块；
所述参考电压校准装置，用于校准集成电路芯片的内部参考电压得到参考电压校准值；所述校准装置为本发明实施例第三方面公开的校准装置；
所述数据采集模块，用于采集得到至少一个采集数值；
所述参考电压获取模块，用于获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压得到参考电压实际值；
所述数据校准模块，用于将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
本发明实施例通过提供一个恒定供电电压给集成电路芯片，将此恒定供电电压作为集成电路芯片模数转换初始化的基准电压，获得集成电路芯片内部参考电压值作为参考电压校准值，简单方便地实现了对参考电压的校准，避免后续信号处理的误差；使用以上方法校准的参考电压校准值，可对集成电路芯片采集的数据进行校准，保证了数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的另一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的一种集成电路芯片采集数据的校准方法的流程示意图；
图4是本发明实施例的一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置的结构示意图；
图5是本发明实施例的另一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置的结构示意图；
图6是本发明实施例的一种集成电路芯片采集数据的校准装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例简单方便地实现了对集成电路芯片内部参考电压的校准，保证了数据的准确性。
请参阅图1，图1是本发明实施例的一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法的流程示意图。图1所示校准方法可应用于单片机等集成电路芯片中。如图1所示，该校准方法可以包括以下步骤：
S102、将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
具体地，该恒定供电电压是一个电压值稳定、纹波小的电压。该供电电压可以是一个单独电源提供的供电电压，也可以是单片机烧写器上自带的电压，或是其他类型的供电电压。
S104、根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，所述对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准包括：采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。
具体地，以恒定供电电压作为基准电压，集成电路芯片的模数转换功能将把集成电路芯片的内部参考电压处的电压转换成一个数字的电压值，集成电路芯片采集该电压值作为参考电压校准值。参考电压校准值保存在非易失存储器中，以使得集成电路芯片即使断电参考电压校准值不会丢失，重启后该值依然存在。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准。
请参阅图2，图2是本发明实施例的另一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法的流程示意图。图2所示校准方法可应用于单片机等集成电路芯片中。如图2所示，该校准方法可以包括以下步骤：
S202、将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
S204、根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，所述对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准包括：采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。
S206、将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
具体地，在对集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，将校准标志设置为一个预定值，例如OXAA，以表示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准。校准标志保存在非易失存储器中，以使得集成电路芯片即使断电校准标志不会丢失，重启后该值依然存在。
可选地，本发明图2实施例中，在执行步骤S204之前还可以执行以下步骤：
读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则执行步骤S204。
具体地，在对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之前，先查看校准标志的值，如果其值为预定值，如OXAA，则表明参考电压已被校准过，参考电压校准值已经是校准后的值，那么流程结束，不需要再进行校准步骤；如果其值不为预定值，则表示参考电压还没被校准，则执行后续的参考电压校准步骤。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准。
请参阅图3，图3是本发明实施例的一种集成电路芯片采集数据的校准方法的流程示意图。图3所示校准方法可应用于单片机等集成电路芯片中。如图3所示，该校准方法可以包括以下步骤：
S302、使用集成电路芯片内部参考电压的校准方法得到参考电压校准值；
具体地，该集成电路芯片内部参考电压的校准方法是如图1、图2任一个所示的校准方法。
S304、采集数据得到至少一个采集数值；
具体地，集成电路芯片从输入端口采集数据，得到至少一个采集数值。
S306、获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压并作为参考电压实际值；
具体地，集成电路芯片获取当前情况下，内部参考电压的值作为参考电压实际值。
S308、将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
具体地，参考电压校准值是一个经校准的准确的数值，以参考电压校准值为基准，将采集数值除以所述参考电压实际值得到采集数据和参考电压的倍数关系，将该倍数关系乘以参考电压校准值，得到的即是采集数值校准值。用数学公式表达为：ＡＤＣ1_Ture=ＡＤＣ1×Vref_ADC/Vref_ADC1，其中，ＡＤＣ1_Ture为采集数值校准值，ＡＤＣ1为采集数值，Vref_ADC为参考电压校准值，Vref_ADC1为参考电压实际值。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准，提高采集数据的准确性。
请参阅图4，图4是本发明实施例的一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置的结构示意图。图4所示校准装置可应用于单片机等集成电路芯片中。如图4所示，该校准装置400包括基准电压设置模块401、参考电压校准模块402，其中：
基准电压设置模块401，用于将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
参考电压校准模块402，用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
参考电压校准模块用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的过程具体包括：
根据所述基准电压，采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。具体地，以恒定供电电压作为基准电压，集成电路芯片的模数转换功能将把集成电路芯片的内部参考电压处的电压转换成一个数字的电压值，参考电压校准模块402采集该电压值作为参考电压校准值。参考电压校准值保存在非易失存储器中，以使得集成电路芯片即使断电参考电压校准值不会丢失，重启后该值依然存在。
进一步地，校准装置400还包括供电模块403，用于提供与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压，该恒定供电电压是一个电压值稳定、纹波小的电压。供电模块可以是单片机烧写器，也可以是独立电源，或者是其他类型的供电模块。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准。
请参阅图5，图5是本发明实施例的另一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置的结构示意图。图5所示校准装置可应用于单片机等集成电路芯片中。如图5所示，该校准装置500包括基准电压设置模块501、参考电压校准模块502、校准标志设置模块504，其中：
基准电压设置模块501，用于将以与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
参考电压校准模块502，用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
参考电压校准模块502用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的过程具体包括：
根据所述基准电压，采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。校准标志设置模块504，用于在所述参考电压校准模块对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
具体地，在对集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，校准标志设置模块504将校准标志设置为一个预定值，例如OXAA，以表示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准。校准标志保存在非易失存储器中，以使得集成电路芯片即使断电校准标志不会丢失，重启后该值依然存在。
进一步地，校准装置还包括供电模块503，用于提供与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压。
可选地，本发明实施例中，校准装置500还可以包括：
校准判断模块，用于读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则触发参考电压校准模块502执行操作。
具体地，在对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之前，校准判断模块先查看校准标志的值，如果其值为预定值，如OXAA，则表明参考电压已被校准过，参考电压校准值已经是校准后的值，那么流程结束，不需要再进行校准步骤；如果其值不为预定值，则表示参考电压还没被校准，则触发参考电压校准模块502执行操作。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准。
请参阅图6，图6是本发明实施例的一种集成电路芯片采集数据的校准装置的结构示意图。图6所示校准装置可应用于单片机等集成电路芯片中。如图6所示，该校准装置600包括参考电压校准装置601、数据采集模块602、参考电压获取模块603、数据校准模块604，其中：
参考电压校准装置601，用于校准集成电路芯片的内部参考电压得到参考电压校准值；
具体地，该参考电压校准装置是如图4、图5任一个所示的校准装置。
数据采集模块602，用于采集得到至少一个采集数值；
具体地，数据采集模块602从集成电路芯片的输入端口采集数据，得到至少一个采集数值。
参考电压获取模块603，用于获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压得到参考电压实际值；
具体地，参考电压获取模块603获取集成电路芯片当前情况下内部参考电压的值作为参考电压实际值。
数据校准模块604，用于将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
具体地，参考电压校准值是一个经校准的准确的数值，数据校准模块604以参考电压校准值为基准，将采集数值除以所述参考电压实际值得到采集数据和参考电压的倍数关系，将该倍数关系乘以参考电压校准值，得到的即是采集数值校准值。用数学公式表达为：ＡＤＣ1_Ture=ＡＤＣ1×Vref_ADC/Vref_ADC1，其中，ＡＤＣ1_Ture为采集数值校准值，ＡＤＣ1为采集数值，Vref_ADC为参考电压校准值，Vref_ADC1为参考电压实际值。
执行本发明实施例，可以实现简单方便地对集成电路芯片内部参考电压的进行校准，提高采集数据的准确性。
本领域普通技术人员可以理解实现图1、图2和图3所示方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种集成电路芯片内部参考电压的校准方法，其特征在于，包括：
将与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，所述对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准包括：采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，所述方法还包括：
将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之前，所述方法还包括：
读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则执行所述根据所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的步骤。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述恒定的供电电压包括由单片机烧写器提供的电压或者由一个单独电源提供的电压。
5.一种集成电路芯片采集数据的校准方法，其特征在于，包括：
使用如权利要求1-3任一项所述的方法校准集成电路芯片的内部参考电压得到参考电压校准值；
采集数据得到至少一个采集数值；
获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压并作为参考电压实际值；
将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
6.一种集成电路芯片内部参考电压的校准装置，其特征在于，包括：
基准电压设置模块，用于将与集成电路芯片连接的恒定供电电压作为所述集成电路芯片模数转换初始化的基准电压；
参考电压校准模块，用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准；
其中，参考电压校准模块用于根据所述基准电压设置模块设定的所述基准电压，对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准的过程具体包括：
根据所述基准电压，采集所述集成电路芯片内部的参考电压值，将所述参考电压值设置为参考电压校准值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
校准标志设置模块，用于在所述参考电压校准模块对所述集成电路芯片内部的参考电压进行校准之后，将校准标志设置为预定值，以指示集成电路芯片内部的参考电压已完成校准；所述校准标志为用于指示所述集成电路芯片内部参考电压是否完成校准的标志位。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
校准判断模块，用于读取所述校准标志，判断其是否为所述预定值，如果判断结果为是，则流程结束；如果判断结果为否，则触发所述参考电压校准模块执行操作。
9.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：供电模块，用于提供与所述集成电路芯片连接的恒定供电电压；所述供电模块包括单片机烧写器或者独立电源。
10.一种集成电路芯片采集数据的校准装置，其特征在于，包括：
参考电压校准装置，用于校准集成电路芯片的内部参考电压得到参考电压校准值；所述参考电压校准装置为如权利要求6-8任一项所述的校准装置；
数据采集模块，用于采集得到至少一个采集数值；
参考电压获取模块，用于获取所述集成电路芯片当前的内部参考电压得到参考电压实际值；
数据校准模块，用于将所述采集数值与所述参考电压校准值相乘后除以所述参考电压实际值得到的数值作为采集数值校准值。
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