CN110988782B - 校准电路及系统、电能计量芯片及计量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校准电路及系统、电能计量芯片及计量设备，所述校准电路包括模拟信号处理模块、数字信号处理模块和校准系数计算模块；模拟信号处理模块用于将输入的电信号模拟量转换为电信号数字量；数字信号处理模块用于对数字信号进行处理获取初始电参量并发送至校准系数计算模块；校准系数计算模块用于根据初始电参量计算得到校准系数并发送至数字信号处理模块；数字信号处理模块用于根据校准系数对电信号数字量进行校准。本发明中校准系数均在片内自动计算，减少了人工参与；无需测试机进行运算，降低了对测试校准的软硬件要求；自动化程度高，提高了测试校准效率，缩短校准时间；在实现芯片出厂免校准的功能基础上，具有成本低的优点。

Description

校准电路及系统、电能计量芯片及计量设备

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，特别涉及一种校准电路及系统、电能计量芯片及计量设备。

背景技术

众所周知，计量设备在出厂之前都需要校准，校准的目的是使得各个设备的精度、误差、一致性等满足客户的需求，其中校准主要是针对计量芯片的工艺偏差和外围电路偏差。

应用于国网智能电表的计量设备，对精度和一致性要求都非常高，通常用一个专门的高精度的校准台体进行整机校准，然后把校准系数存储在片外的EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)中，每次上电后，靠MCU(微控制单元)向计量芯片回写校准系数，当芯片外围发生变化或应用需求发生变化时，需要修改软件，并重新校准。这种校准方式虽然能提高产品的一致性和精度，但是校准过程繁琐、校准时间冗长、校准设备昂贵，而且需要大量的人工参与，实现成本非常高。

随着物联网技术的迅速发展，越来越多的计量设备应用于智能家电、插座表、充电桩、照明等领域，其对精度和一致性的要求都相对较低，但对成本控制非常苛刻，智能电表的校准方法不再适用。目前主要有如下两种校准方式：(1)硬件校准，通过校准外围电路来达到整机一致性的需要，该方式对计量芯片本身要求低，但硬件成本高，可靠性性差，人工成本高；(2)采用高精度的外围电路和免校准计量芯片，计量设备整机不需要做校准，或者只需要简单校准，每次上电后，先下载校准系数再进行正常计量功能，从而达到免校准的目的。这种实现方式虽然大大节约了客户开发的人力、物力和财力，但是其增加了计量芯片本身的硬件成本和校准测试成本；另外，该校准方式不能实现多片同时测试校准，且存在校准时间长、需要人工参与控制、芯片成本高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电能计量芯片的校准电路存在校准过程繁琐、时间冗长、校准设备昂贵、需要大量的人工参、成本较高等缺陷，目的在于提供一种校准电路及系统、电能计量芯片及计量设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种电能计量芯片中的校准电路，所述校准电路包括模拟信号处理模块、数字信号处理模块和校准系数计算模块；

所述模拟信号处理模块、所述数字信号处理模块和所述校准系数计算模块依次电连接；

所述模拟信号处理模块用于将输入的电信号模拟量转换为电信号数字量并发送至所述数字信号处理模块；

其中，所述电信号模拟量和所述电信号数字量均对应电流信号和电压信号；

所述数字信号处理模块用于对所述数字信号进行处理获取初始电参量并发送至所述校准系数计算模块；

所述校准系数计算模块用于根据所述初始电参量计算得到校准系数并发送至所述数字信号处理模块；

其中，所述校准系数包括失调校准系数和/或增益校准系数；

所述数字信号处理模块用于根据所述校准系数对所述电信号数字量进行校准。

较佳地，所述模拟信号处理模块包括第一模拟放大器、第一模数转换器、第二模拟放大器和第二模数转换器；

所述第一模数转换器分别与所述第一模拟放大器和所述数字信号处理模块电连接；

所述第二模数转换器分别与所述第二模拟放大器和所述数字信号处理模块电连接；

所述第一模拟放大器用于对输入的电流模拟量进行放大处理并发送至所述第一模数转换器；

所述第一模数转换器用于将放大处理后的所述电流模拟量转换为电流数字量并发送至所述数字信号处理模块；

所述第二模拟放大器用于对输入的电压模拟量进行放大处理并发送至所述第二模数转换器；

所述第二模数转换器用于将放大处理后的所述电压模拟量转换为电压数字量并发送至所述数字信号处理模块。

较佳地，所述校准系数包括所述失调校准系数和所述增益校准系数；

在所述第一模拟放大器和所述第二模拟放大器的输入端均输入接地信号时，所述数字信号处理模块用于获取第一初始电参量；

所述校准系数计算模块用于获取所述第一初始电参量中的电信号有效值的第一实际值，并根据所述第一实际值计算得到所述失调校准系数；

在所述第一模拟放大器中输入参考电流信号且所述第二模拟放大器中输入参考电压信号时，所述数字信号处理模块用于根据所述第一模数转换器输出的参考电流数字量和所述第二模数转换器输出的参考电压数字量计算得到第二初始电参量；

所述校准系数计算模块用于分别获取所述第二初始电参量中的电信号有效值的第二实际值和理论值，并根据所述第二实际值和所述理论值计算得到所述增益校准系数。

较佳地，所述电能计量芯片还包括控制模块；

所述控制模块与所述数字信号处理模块电连接；

所述控制模块用于获取所述数字信号处理模块校准处理后输出的目标电参量，计算所述目标电参量和参考电参量之间的差值，并判断所述差值是否小于设定阈值，若是则确定校准成功；若否则确定校准失败。

较佳地，所述控制模块还用于在确定校准失败时，所述控制模块用于初始化所述校准电路并控制所述数字信号处理模块重新校准；或，

所述控制模块用于获取所述失调校准系数和所述增益校准系数；

所述控制模块还用于在确定校准失败时，将所述失调校准系数调整为设定失调校准系数以及将所述增益校准系数调整为设定增益校准系数并发送至所述数字信号处理模块；

所述数字信号处理模块用于根据所述设定失调校准系数和所述设定增益校准系数对所述电流数字量和所述电压数字量进行校准。

较佳地，所述校准电路还包括电参量寄存器；

所述电参量寄存器分别与所述数字信号处理模块和所述校准系数计算模块电连接；

所述电参量寄存器用于存储所述数字信号处理模块输出的所述初始电参量和所述目标电参量；

所述校准系数计算模块用于获取所述电参量寄存器中存储的所述初始电参量。

较佳地，所述校准电路还包括出厂校准寄存器和可编程非易失存储器；

所述出厂校准寄存器分别与所述校准系数计算模块和所述数字信号处理模块电连接；

所述出厂校准寄存器用于将所述校准系数计算模块发送的所述校准系数传输至所述数字信号处理模块；

所述可编程非易失存储器分别与所述校准系数计算模块和所述出厂校准寄存器电连接；

所述可编程非易失存储器用于接收并存储所述校准系数计算模块发送的所述校准系数；

所述出厂校准寄存器用于在所述校准电路重新上电后获取所述可编程非易失存储器中存储的所述校准系数并传输至所述数字信号处理模块。

较佳地，所述校准电路还包括客户校准寄存器和通信接口模块；

所述通信接口模块分别与所述电参量寄存器、所述校准系数计算模块、所述客户校准寄存器、所述出厂校准寄存器和外部设备电连接；

所述通信接口模块用于将从所述电参量寄存器获取的第一电参量分别发送至所述校准系数计算模块、所述客户校准寄存器、所述出厂校准寄存器和所述外部设备；

所述客户校准寄存器用于在重复校准时配置目标参数。

较佳地，所述校准电路还包括时钟产生模块；

所述时钟产生模块用与所述出厂校准寄存器电连接；

所述时钟产生模块用于产生实际时钟信号；

所述时钟产生模块还用于从所述出厂校准寄存器中获取参考时钟信号，并将所述实际时钟信号调整至所述参考时钟信号；和/或，

所述校准电路还包括基准电压产生模块；

所述基准电压产生模块用于生成基准电压并发送分别发送至所述第一模数转换器和所述第二模数转换器；

所述第一模数转换器和所述第二模数转换器分别根据所述基准电压进行校准。

较佳地，所述初始电参量和所述目标电参量均包括电压波形、电压有效值、电流波形、电流有效值、能量和电能质量。

本发明还提供一种校准系统，其特征在于，所述校准系统包括多个上述的电能计量芯片中的校准电路，N≥2且取整数；

多个所述校准电路的所述模拟信号处理模块的输入端同步输入同一校准信号；

其中，所述校准信号包括接地信号或同一参考电压信号和参考电流信号。

本发明还提供一种电能计量芯片，所述电能计量芯片包括上述的电能计量芯片中的校准电路。

本发明还提供一种计量设备，所述计量设备包括上述的电能计量芯片。

本发明的积极进步效果在于：

本发明中，通过将模拟信号处理模块的输入端分别接入接地信号以及参考电压以及参考电流计算得到失调校准系数和增益校准系数，数字信号处理模块根据失调校准系数和增益校准系数对数字信号的校准，从而实现对电能计量电路的预校准，校准系数均在片内自动计算得到，因此减少了人工参与，降低了人工成本；无需测试机进行运算，降低了对测试校准的软硬件条件要求；自动化程度高，提高了测试校准效率，缩短校准时间；在实现芯片出厂免校准的功能基础之上，具有软硬件成本低的优点；另外，能够实现多片电能计量电路的同时测试校准，大大地缩短了校准时间，有效地降低了校准成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的电能计量芯片中的校准电路的结构示意图。

图2为本发明实施例2的校准系统的结构示意图。

图3为本发明实施例3的电能计量芯片的结构示意图。

图4为本发明实施例4的计量设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，本实施例的电能计量芯片中的校准电路包括模拟信号处理模块1、数字信号处理模块2、校准系数计算模块3、控制模块4、时钟产生模块5、基准电压产生模块6、电参量寄存器7、出厂校准寄存器8、可编程非易失存储器9、客户校准寄存器10和通信接口模块11。

模拟信号处理模块1、数字信号处理模块2和校准系数计算模块3依次电连接。

模拟信号处理模块1用于将输入的电信号模拟量转换为电信号数字量并发送至数字信号处理模块2；

其中，电信号模拟量和电信号数字量均对应电流信号和电压信号。

具体地，模拟信号处理模块1包括第一模拟放大器11、第一模数转换器12、第二模拟放大器13和第二模数转换器14。

第一模数转换器13分别与第一模拟放大器12和数字信号处理模块2电连接，第二模数转换器14分别与第二模拟放大器15和数字信号处理模块2电连接。

第一模拟放大器12用于对输入的电流模拟量进行放大处理并发送至第一模数转换器13，第一模数转换器13用于将放大处理后的电流模拟量转换为电流数字量并发送至数字信号处理模块2。

第二模拟放大器15用于对输入的电压模拟量进行放大处理并发送至第二模数转换器14，第二模数转换器14用于将放大处理后的电压模拟量转换为电压数字量并发送至数字信号处理模块2。

其中，第一模拟放大器和第二模拟放大器的增益系数可通过编程调整，可出厂固化免配置，也可由用户根据实际需求在线进行后期配置。例如，对于智能电表的应用场景是在线可配置的，对于物联网设备的应用场景是固化免配置的。

第一模数转换器和第二模数转换器的精度决定整个电能计量电路的精度。由于一些非理性因素，如PVT(工艺、电压、温度)，模数转换器会存在增益误差和失调误差，因此需要对其在数字与进行校准补偿；而且每个电能计量电路之间的误差是不一样的，需要对每个电能计量电路分别进行校准。

数字信号处理模块2用于对模数转化器的非线性误差进行校准，包括失调校准和增益校准。

具体地，数字信号处理模块2用于对数字信号进行处理获取初始电参量并发送至校准系数计算模块3，校准系数计算模块3用于根据初始电参量计算得到校准系数并发送至数字信号处理模块2；

其中，校准系数包括失调校准系数和增益校准系数。

具体地，在第一模拟放大器12和第二模拟放大器15的输入端均输入接地信号(即均接地)时，数字信号处理模块2用于获取第一初始电参量；

校准系数计算模块3用于获取第一初始电参量中的电信号有效值的第一实际值，并根据第一实际值计算得到失调校准系数；

在第一模拟放大器12中输入参考电流信号且第二模拟放大器15中输入参考电压信号时，数字信号处理模块2用于根据第一模拟放大器12第一模数转换器13输出的参考电流数字量和第二模拟放大器15第二模数转换器14输出的参考电压数字量计算得到第二初始电参量；

校准系数计算模块3用于分别获取第二初始电参量中的电信号有效值的第二实际值和理论值，并根据第二实际值和理论值计算得到增益校准系数。

其中，控制模块4与数字信号处理模块2电连接；

控制模块4用于获取数字信号处理模块2校准处理后输出的目标电参量，计算目标电参量和参考电参量之间的差值，并判断差值是否小于设定阈值，若是则确定校准成功；若否则确定校准失败。

其中，初始电参量和目标电参量均包括但不限于电压波形、电压有效值、电流波形、电流有效值、能量和电能质量。

控制模块4还用于在确定校准失败时，控制模块4用于初始化校准电路并控制数字信号处理模块2重新校准，即通过二次校准或者多次校准以实现成功校准；或，

控制模块4用于获取失调校准系数和增益校准系数；

控制模块4还用于在确定校准失败时，将失调校准系数调整为设定失调校准系数以及将增益校准系数调整为设定增益校准系数并发送至数字信号处理模块2。

数字信号处理模块2用于根据设定失调校准系数和设定增益校准系数对电流数字量和电压数字量进行校准。

数字信号处理模块2用于根据失调校准系数和增益校准系数对电信号数字量进行校准。

另外，控制模块4还用于判断初始电参量与目标电参量之间的第二差值，并判断第二差值是否小于设定阈值，若是则确定无需校准。

校准电路还包括基准电压产生模块6；

基准电压产生模块6用于生成基准电压并发送分别发送至第一模数转换器13和第二模数转换器14，第一模数转换器和第二模数转换器分别根据基准电压进行校准。其中，为了提高模数转换器的精度，需要对其进行温度补偿修调，但一般用批量值(即批量的初始设定参数)对其进行修调。

在校准电路的输入端输入接地信号时，时钟产生模块5用与出厂校准寄存器8电连接。

时钟产生模块5用于产生实际时钟信号，从出厂校准寄存器8中获取参考时钟信号，并将实际时钟信号调整至参考时钟信号。

其中，由于时钟的一致性直接影响整个计量系统的一致性，因此需要对时钟进行校准，主要通过对电阻和电容进行修调。具体地，在一个或多个待校准低速时钟周期内计数输入的参考高速时钟脉冲个数，假设脉冲计数个数cnt，输入的参考时钟计数值为cnt_r，根据cnt和cnt_r的大小关系，自动调整时钟修调寄存器，直到脉冲计数个数cnt等于cnt_r，即完成了对时钟的自动修调过程，其中修调的精度为(1/cnt_r)。

电参量寄存器7分别与数字信号处理模块2和校准系数计算模块3电连接。

电参量寄存器7属于只读寄存器，用于存储数字信号处理模块2输出的初始电参量和目标电参量，即锁存电能计量的结果，包括波形值、功率值、有效值、能量值以及电能质量值等。

校准系数计算模块属于可读写的寄存器3，用于获取电参量寄存器7中存储的初始电参量。

校准电路还包括出厂校准寄存器8和可编程非易失存储器9；

出厂校准寄存器8分别与校准系数计算模块3和数字信号处理模块2电连接；

出厂校准寄存器8用于将校准系数计算模块3发送的校准系数传输至数字信号处理模块2；

可编程非易失存储器9分别与校准系数计算模块3和出厂校准寄存器8电连接；

可编程非易失存储器9用于接收并存储校准系数计算模块3发送的校准系数；其中，可编程非易失存储器包括OTP(一次性可编程存储器)、MTP(多次可编程存储器)、EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)等。

出厂校准寄存器8用于在校准电路重新上电后获取可编程非易失存储器9中存储的校准系数并传输至数字信号处理模块2。

校准电路还包括客户校准寄存器10和通信接口模块11；

通信接口模块11分别与电参量寄存器7、校准系数计算模块3、客户校准寄存器10、出厂校准寄存器8和外部设备电连接；

通信接口模块11用于将从电参量寄存器7获取的第一电参量分别发送至校准系数计算模块3、客户校准寄存器10、出厂校准寄存器8和外部设备；

通信接口模块实现电参量的输出和对外部设备的控制，主要包括SPI、UART、IIC等(SPI、UART、IIC均为通信接口)。

客户校准寄存器10用于在重复校准时配置目标参数，其为可读写的寄存器，用户可以根据实际需求通过该寄存器进行应用配置。客户校准寄存器下电不保存，需要上位机操作。

出厂校准寄存器用于存储校准系数和固定配置，一般不开放给客户，可进行工程读写操作，每次上电后，从可编程非易失存储器中自动加载相关内容。

下面结合实例具体说明：

电能计量电路中校准电路的校准过程包括两种工作模式：校准系数计算模块模式和正常工作模式。

(1)校准系数计算模块模式

写入批量修调值到出厂校表寄存器；

其中，批量修调值指的是所有片子写入的是同样的值，不需要片与片之间做修调，比如基准温度补偿系数和一些固定配置。

将输入电流信号和电压信号接地，输入参考时钟信号到待校准电路中；

其中，参考时钟信号是一个用来测量内部时钟高速精准时钟。

写入参考时钟计数值，进行时钟校准。其中：参考时钟计数值，指的是在给定参考时钟下，对内部时钟脉宽计数的理论值。时钟校准具体过程是，在一个或多个待校准低速时钟周期内计数输入的参考高速时钟脉冲个数，假设脉冲计数个数cnt，输入的参考时钟计数值为cnt_r，根据cnt和cnt_r的大小关系，自动调整时钟修调寄存器，直到脉冲计数个数cnt等于cnt_r，就完成了时钟自动修调过程，其中修调的精度为(1/cnt_r)。

将输入电流信号和电压信号均接地，根据电信号有效值的第一实际值计算得到失调校准系数；

其中，根据电信号有效值的第一实际值计算得到失调校准系数的计算公式如下：

其中，I_RMS0S表示电流的失调校准系数，I_RMS0表示电信号有效值的第一实际值，2^m表示失调校准的精度和范围。

电压的失调校准系数也采用上述类似的方式计算得到，因此此处就不在赘述。

将输入电流信号和电压信号均接入待校准电路，根据第二实际值和理论值计算得到增益校准系数；

其中，根据第二实际值和理论值计算得到增益校准系数的计算公式如下：

其中，I_CHGN表示电流的增益校准系数，I_RMS1表示电信号有效值的第二实际值，I_RMS_r表示电信号有效值的理论值，2ⁿ表示增益校准的精度。

电压的增益校准系数也采用上述类似的方式计算得到，因此此处就不在赘述。

数字信号处理模块根据失调校准系数和增益校准系数对电信号数字量进行校准。

其中，失调校准包括电流有效值通道和电有效值通道校准。以电流有效值通道为例，其对应的失调校准公式如下：

其中，I_RMS表示失调校准后的电流有效值输出，I_RMS0表示失调校准前的电流有效值。

增益校准包括电流波形通道和电压通道波形校准。以电流波形通道为例，其对应的增益校准公式如下：

其中，I_WAVE表示增益校准后输出的电流波形通道信号，I_WAVE0表示增益校准前的电流波形通道信号，I_CHGN表示电流通道的增益校准系数，2ⁿ表示增益校准的精度，增益校准的精度为[min(I_CHGN)/2ⁿ,max(I_CHGN)/2ⁿ]。

有上述可以实现失调校准过程主要基于一个加法器实现，增益校准过程主要基于一个乘法器和一个加法器实现。

控制模块获取数字信号处理模块校准处理后输出的目标电参量，计算目标电参量和参考电参量之间的差值，并判断差值是否小于设定阈值，若是则确定校准成功；若否则确定校准失败并进入二次校准过程。

本实施例的整个校准过程均在芯片内部执行，校准平台只进行指令发送，校准可以在芯片初测流程进行，也可以在成测流程进行。在初测时进行，对测试机软硬件的要求都很低。

(2)正常工作模式

自动从非易失存储器中下载校准系数到出厂校表寄存器；

进入正常工作状态，输出校准后的电参量，此时校准系数计算模块不再工作，因此不会产生多余的功耗。

其中，如果有特殊需求或者对应精度要求高的应用，如应用于智能电表，需要对其进行二次校表，可以完全兼容现有的外围电路进行校表。

本实施例中，通过将模拟信号处理模块的输入端分别接入接地信号以及参考电压以及参考电流计算得到失调校准系数和增益校准系数，数字信号处理模块根据失调校准系数和增益校准系数对数字信号的校准，从而实现对电能计量电路的预校准，校准系数均在片内自动计算得到，因此减少了人工参与，降低了人工成本；无需测试机进行运算，降低了对测试校准的软硬件条件要求；自动化程度高，提高了测试校准效率，缩短校准时间；在实现芯片出厂免校准的功能基础之上，具有软硬件成本低的优点。

实施例2

如图2所示，本实施例的校准系统包括实施例1中的多个电能计量芯片中的校准电路。

多个校准电路的模拟信号处理模块的输入端同步输入同一校准信号；

其中，校准信号包括接地信号或同一参考电压信号和参考电流信号。

本实施例中，能够实现多片电能计量电路的同时测试校准，大大地提高了校准效率，缩短了校准时间，有效地降低了校准成本。

实施例3

如图3所示，本实施例的电能计量芯片包括实施例2中的电能计量芯片中的校准电路。

本实施例中，电能计量芯片中的校准电路能够完成预校准的操作，校准过程自动化程度高，校准效率高。

实施例4

如图4所示，本实施例的计量设备包括实施例3中的电能计量芯片。

本实施例中，计量设备中采用的电能计量芯片在出厂前的校准过程中自动化程度高，测试校准效率高。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准电路包括模拟信号处理模块、数字信号处理模块和校准系数计算模块；

所述模拟信号处理模块、所述数字信号处理模块和所述校准系数计算模块依次电连接；

所述模拟信号处理模块用于将输入的电信号模拟量转换为电信号数字量并发送至所述数字信号处理模块；

其中，所述电信号模拟量和所述电信号数字量均对应电流信号和电压信号；

所述数字信号处理模块用于对所述数字信号进行处理获取初始电参量并发送至所述校准系数计算模块；

所述校准系数计算模块用于根据所述初始电参量计算得到校准系数并发送至所述数字信号处理模块；

其中，所述校准系数包括失调校准系数和/或增益校准系数；

所述数字信号处理模块用于根据所述校准系数对所述电信号数字量进行校准；

所述模拟信号处理模块包括第一模拟放大器、第一模数转换器、第二模拟放大器和第二模数转换器；

所述第一模数转换器分别与所述第一模拟放大器和所述数字信号处理模块电连接；

所述第二模数转换器分别与所述第二模拟放大器和所述数字信号处理模块电连接；

所述第一模拟放大器用于对输入的电流模拟量进行放大处理并发送至所述第一模数转换器；

所述第一模数转换器用于将放大处理后的所述电流模拟量转换为电流数字量并发送至所述数字信号处理模块；

所述第二模拟放大器用于对输入的电压模拟量进行放大处理并发送至所述第二模数转换器；

所述第二模数转换器用于将放大处理后的所述电压模拟量转换为电压数字量并发送至所述数字信号处理模块；

所述电能计量芯片还包括控制模块；

所述控制模块与所述数字信号处理模块电连接；

所述控制模块用于获取所述数字信号处理模块校准处理后输出的目标电参量，计算所述目标电参量和参考电参量之间的差值，并判断所述差值是否小于设定阈值，若是则确定校准成功；若否则确定校准失败。

2.如权利要求1所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准系数包括所述失调校准系数和所述增益校准系数；

在所述第一模拟放大器和所述第二模拟放大器的输入端均输入接地信号时，所述数字信号处理模块用于获取第一初始电参量；

所述校准系数计算模块用于获取所述第一初始电参量中的电信号有效值的第一实际值，并根据所述第一实际值计算得到所述失调校准系数；

在所述第一模拟放大器中输入参考电流信号且所述第二模拟放大器中输入参考电压信号时，所述数字信号处理模块用于根据所述第一模数转换器输出的参考电流数字量和所述第二模数转换器输出的参考电压数字量计算得到第二初始电参量；

所述校准系数计算模块用于分别获取所述第二初始电参量中的电信号有效值的第二实际值和理论值，并根据所述第二实际值和所述理论值计算得到所述增益校准系数。

3.如权利要求1中所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述控制模块还用于在确定校准失败时，所述控制模块用于初始化所述校准电路并控制所述数字信号处理模块重新校准；或，

所述控制模块用于获取所述失调校准系数和所述增益校准系数；

所述控制模块还用于在确定校准失败时，将所述失调校准系数调整为设定失调校准系数以及将所述增益校准系数调整为设定增益校准系数并发送至所述数字信号处理模块；

所述数字信号处理模块用于根据所述设定失调校准系数和所述设定增益校准系数对所述电流数字量和所述电压数字量进行校准。

4.如权利要求1所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准电路还包括电参量寄存器；

所述电参量寄存器分别与所述数字信号处理模块和所述校准系数计算模块电连接；

所述电参量寄存器用于存储所述数字信号处理模块输出的所述初始电参量和所述目标电参量；

所述校准系数计算模块用于获取所述电参量寄存器中存储的所述初始电参量。

5.如权利要求4所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准电路还包括出厂校准寄存器和可编程非易失存储器；

所述出厂校准寄存器分别与所述校准系数计算模块和所述数字信号处理模块电连接；

所述出厂校准寄存器用于将所述校准系数计算模块发送的所述校准系数传输至所述数字信号处理模块；

所述可编程非易失存储器分别与所述校准系数计算模块和所述出厂校准寄存器电连接；

所述可编程非易失存储器用于接收并存储所述校准系数计算模块发送的所述校准系数；

所述出厂校准寄存器用于在所述校准电路重新上电后获取所述可编程非易失存储器中存储的所述校准系数并传输至所述数字信号处理模块。

6.如权利要求5所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准电路还包括客户校准寄存器和通信接口模块；

所述通信接口模块分别与所述电参量寄存器、所述校准系数计算模块、所述客户校准寄存器、所述出厂校准寄存器和外部设备电连接；

所述通信接口模块用于将从所述电参量寄存器获取的第一电参量分别发送至所述校准系数计算模块、所述客户校准寄存器、所述出厂校准寄存器和所述外部设备；

所述客户校准寄存器用于在重复校准时配置目标参数。

7.如权利要求5所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述校准电路还包括时钟产生模块；

所述时钟产生模块用与所述出厂校准寄存器电连接；

所述时钟产生模块用于产生实际时钟信号；

所述时钟产生模块还用于从所述出厂校准寄存器中获取参考时钟信号，并将所述实际时钟信号调整至所述参考时钟信号；和/或，

所述校准电路还包括基准电压产生模块；

所述基准电压产生模块用于生成基准电压并发送分别发送至所述第一模数转换器和所述第二模数转换器；

所述第一模数转换器和所述第二模数转换器分别根据所述基准电压进行校准。

8.如权利要求1所述的电能计量芯片中的校准电路，其特征在于，所述初始电参量和所述目标电参量均包括电压波形、电压有效值、电流波形、电流有效值、能量和电能质量。

9.一种校准系统，其特征在于，所述校准系统包括N个权利要求1至8中任意一项所述的电能计量芯片中的校准电路，N≥2且取整数；

多个所述校准电路的所述模拟信号处理模块的输入端同步输入同一校准信号；

其中，所述校准信号包括接地信号或同一参考电压信号和参考电流信号。

10.一种电能计量芯片，其特征在于，所述电能计量芯片包括权利要求1至8中任意一项所述的电能计量芯片中的校准电路。

11.一种计量设备，其特征在于，所述计量设备包括权利要求10中所述的电能计量芯片。

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