CN114614820A - 一种adc误差修调方法、系统及误差修调装置 - Google Patents

Abstract

一种ADC误差修调方法、系统及误差修调装置，ADC误差修调方法，包括以下步骤：获取修调数据，修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到M组修调结果；基于M组修调结果一一对应计算M个误差参数组；根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；根据修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。通过上述ADC误差修调方法解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

Description

一种ADC误差修调方法、系统及误差修调装置

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种ADC误差修调方法、系统及误差修调装置。

背景技术

芯片在测试过程中和生产之后，由于非理想因素的干扰，ADC的输出可能会出现线性度问题和噪声问题，导致ADC的实际传输特性曲线不是直线并且是抖动的，因此，需要尽可能消除或者规避这些非理想因素。

常见的A/D转换器主要存在增益误差和偏移误差，目前，行业内公认的是，理想情况下定义ADC传输特性曲线方程为y＝m_ix，实际情况下定义ADC传输特性曲线方程为y＝m_ax+b，m为实际增益，b为偏移误差。增益误差是指ADC实际传输特性曲线与理想传输特性曲线的偏差程度，偏移误差则是由于输入信号路径和参考信号路径不完全相同，在ADC测量输出结果中造成的稳态偏移。

目前最常用的修调方法为两点标定法：假定ADC传输特性为一条直线，取输入低点(x₁，y₁)和高点(x₂，y₂)两个点，则增益为m_a＝(y₂–y₁)/(x₂-x₁)，偏移量b＝y-m_ax，但对于一个实际的ADC来说，传输特性曲线并非是一条直线，ADC输出和输入并不是线性关系。因此按照两点标定法无法保证最低点附近与最高点附近的增益计算准确性，计算出来的增益误差和偏移误差准确性低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种ADC误差修调方法，所述ADC误差修调方法解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

本发明还提出了一种ADC误差修调系统和一种误差修调装置。

根据本发明第一方面实施例的ADC误差修调方法，包括以下步骤：

获取修调数据，所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

依次基于M个所述预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；

基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

根据本发明实施例的ADC误差修调方法，至少具有如下技术效果：获取M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，基于M组修调结果一一对应计算得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

根据本发明的一些实施例，每个所述误差参数组中的所述增益误差值和所述偏移误差值，皆由以下步骤获得：

根据每组所述修调结果中的N个所述修调电压信号做线性拟合，以得到拟合直线；

根据所述拟合直线计算得到所述增益误差值和所述偏移误差值。

根据本发明的一些实施例，所述增益误差值的计算公式为：

GainError＝|1-(N*Sum[2]-Sum[0]*Sum[1])/SumTemp|

所述偏移误差值的计算公式为：

OffsetError＝|1-(Sum[1]*Sum[3]-Sum[0]*Sum[2])/SumTemp|

式中，

SumTemp＝N*Sum[3]-Sum[0]*Sum[0]；

其中，x_i为预设的所述拟合直线的输入电压信号，y_i为所述修调电压信号，N为选取的所述电压点的个数。

根据本发明的一些实施例，所述增益修调终值，由以下步骤获得：

确定M个所述增益误差值中的最小增益误差值；

将与所述最小增益误差值对应的所述预选修调参数组确定为有效修调参数组；

将所述有效修调参数组中的所述增益误差修调值确定为所述增益修调终值。

根据本发明的一些实施例，N个所述电压点均匀分布在所述ADC采样范围内。

根据本发明的一些实施例，每个所述电压点的采样结果，皆由以下步骤得到：

对每个所述电压点连续进行多次采样后计算平均值，以得到所述采样结果。

根据本发明第二方面实施例的ADC误差修调系统，包括：

修调数据获取单元，用于获取修调数据，所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

采样电压修调单元，用于依次基于M个所述预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；

误差参数运算单元，用于基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

修调终值参数确定单元，用于根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

误差修调单元，用于根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

根据本发明实施例的ADC误差修调系统，至少具有如下技术效果：通过修调数据获取单元可以获取M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，通过采样电压修调单元依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，通过误差参数运算单元基于M组修调结果一一对应计算，可以得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，最后通过修调终值参数确定单元可以实现根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以通过误差修调单元根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

根据本发明第三方面实施例的误差修调装置，包括：

集成电路自动测试机，用于提供N个电压点；

ADC单元，用于对N个所述电压点进行采样；

寄存器，用于存入修调数据、增益修调终值和偏移修调终值；所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

主控模块，用于依次基于M个所述预选修调参数组对N个所述电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括所述增益修调终值和所述偏移修调终值；根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

根据本发明实施例的误差修调装置，至少具有如下技术效果：通过集成电路自动测试机可以提供N个电压点，通过ADC单元对N个电压点进行采样，可以得到N个电压点的采样结果，寄存器中存有修调数据，修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，通过主控模块获取M个不同的预选修调参数组，并依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，基于M组修调结果一一对应计算得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的ADC误差修调方法的流程图；

图2是ADC实际传输函数与ADC理想传输函数的示意图；

图3是本发明实施例的ADC误差修调系统的结构框图；

图4是本发明实施例的误差修调装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的ADC误差修调方法。

根据本发明实施例的ADC误差修调方法，包括以下步骤：

获取修调数据，修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个电压点皆在ADC采样范围内；

基于M组修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

根据修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

首先，需要说明的是，在本发明实施例中，ADC采样范围为0～3V，N个电压点皆在0～3V内，但ADC采样范围由ADC本身决定，其具体数值不能看作是对本发明的限定。另外，增益误差修调值和偏移误差修调值皆为自然数，但这并不能看作是对本发明的限定，在一些实施例中，增益误差修调值和偏移误差修调值也可以精确到小数点，可以根据实际ADC的情况来进行预设。M的取值也需要根据实际的增益误差修调值和偏移误差修调值的修调范围来进行预设。

修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，每个预选修调参数组皆为预设的一组准确值，具体地，增益误差修调值和偏移误差修调值的数值范围皆为0～K-1，其中，K为整数。依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调的约束公式为：y_i＝Y+d，其中，y_i为对采样电压信号进行修调后的修调电压信号，Y为N个电压点的输入电压值，c为增益，d为偏移量，修调后可以得到M组修调结果，每组修调结果皆包括N个修调电压信号。每组修调结果皆可以对应计算得到一个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值。

如图2所示，虚线表示ADC实际传输函数，点状线表示ADC理想传输函数，ActualGain表示ADC实际传输函数的实际增益，Ideal Gain表示ADC理想传输函数的理想增益，而Actual offset表示ADC实际传输函数的偏移误差。增益误差是指ADC实际传输函数与ADC理想传输函数的偏差程度，偏移误差则是由于输入信号路径和参考信号路径不完全相同，在ADC测量输出结果中造成的稳态偏移。根据M个误差参数组和ADC理想传输函数的理想增益，可以得到ADC实际传输函数最接近于ADC理想传输函数的误差参数组，从而可以从M个不同的预选修调参数组中确定最接近于ADC理想传输函数的误差参数组对应的修调终值参数组，该修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值的准确度高，从而可以根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度。

根据本发明实施例的ADC误差修调方法，获取M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，基于M组修调结果一一对应计算得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

在本发明的一些实施例中，每个误差参数组中的增益误差值和偏移误差值，皆由以下步骤获得：

根据每组修调结果中的N个修调电压信号做线性拟合，以得到拟合直线；

根据拟合直线计算得到增益误差值和偏移误差值。

根据最小二乘法对每组修调结果中的N个修调电压信号做线性拟合，得到拟合直线p(x)＝bx+a，其均方误差为：

根据微积分理论，Q(a,b)的极小值要满足：

整理成矩阵形式(拟合直线的法方程)为：

其中，x_i为预设的拟合直线的输入电压信号，y_i为修调电压信号，N为选取的电压点的个数。m根据ADC通道数确定其具体数值，对于N个修调电压信号，m等于N，增益误差值的计算公式为：

GainError＝|1-(N*Sum[2]-Sum[0]*Sum[1])/SumTemp|

偏移误差值的计算公式为：

OffsetError＝|1-(Sum[1]*Sum[3]-Sum[0]*Sum[2])/SumTemp|

式中，

SumTemp＝N*Sum[3]-Sum[0]*Sum[0]；

Sum[0]、Sum[1]、Sum[2]、Sum[3]、SumTemp的定义式皆根据拟合直线的法方程得到，通过增益误差值的约束公式和偏移误差值的约束公式，可以计算得出对于N个修调电压信号做出的拟合直线的增益误差值和偏移误差值，增益误差值和偏移误差值为一个误差参数组，方便后续根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组。

在此，需要说明的是，线性拟合的原理为本领域技术人员可知的现有技术，在此不作赘述。另外，根据最小二乘法做线性拟合是现有技术中的常用做法之一，也可以采用别的方式做线性拟合，不能看作是对本发明的限定。在本发明的实施例中，ADC通道数为8，即N的取值为8，但不同的ADC单元，其通道数不同，N的取值不能看作是对本发明的限定。

在本发明的一些实施例中，参考图2，增益修调终值，由以下步骤获得：

确定M个增益误差值中的最小增益误差值；

将与最小增益误差值对应的预选修调参数组确定为有效修调参数组；

将有效修调参数组中的增益误差修调值确定为增益修调终值。

如图2所示，Actual Gain表示ADC实际传输函数的实际增益，Ideal Gain表示ADC理想传输函数的理想增益，Actual offset表示ADC实际传输函数的偏移误差。ADC实际传输函数的实际增益与ADC理想传输函数的理想增益越接近，其对应的预选修调参数组越准确，即与最小增益误差值对应的预选修调参数组是最准确的，可以将其确定为有效修调参数组，有效修调参数组中的增益误差修调值则为增益修调终值。需要说明的是，有效修调参数组中的偏移修调终值相比其他预选修调参数组中的偏移误差修调值更接近0，其具体确定过程参照增益修调终值的确定过程，在此不作赘述。

在本发明的一些实施例中，N个电压点均匀分布在ADC采样范围内。ADC采样范围为0～3V，N个电压点均匀分布在0～3V内，如0V、0.3V、0.6V、0.9V……。N个电压点均匀分布可以减小计算复杂度，也可以在一定程度上减小采样误差。需要说明的是，采样的具体原理为本领域人员可知的现有技术，在此不作赘述。另外，N个电压点也可以非均匀分布在ADC采样范围内，具体可根据实际需要进行变化，N个电压点取的具体电压值也可以根据实际需要确定，不能看作是对本发明的限定。

在本发明的一些实施例中，每个电压点的采样结果，皆由以下步骤得到：对每个电压点连续进行多次采样后计算平均值，以得到采样结果。对每个电压点连续进行多次采样的结果可能不是完全相同的电压值，对多个结果计算平均值，并记为采样结果，可以有效减小采样误差。

下面参考图2至图3描述根据本发明第二方面实施例的ADC误差修调系统。

根据本发明实施例的修调终值参数组确定系统，包括：

修调数据获取单元，用于获取修调数据，修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

采样电压修调单元，用于依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个电压点皆在ADC采样范围内；

误差参数运算单元，用于基于M组修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

修调终值参数确定单元，用于根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

误差修调单元，用于根据修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，每个预选修调参数组皆为预设的一组准确值，具体地，增益误差修调值和偏移误差修调值的数值范围皆为0～K-1，其中，K为整数。依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调的约束公式为：y_i＝cY+d，其中，y_i为对采样电压信号进行修调后的修调电压信号，Y为N个电压点的输入电压值，c为增益，d为偏移量，修调后可以得到M组修调结果，每组修调结果皆包括N个修调电压信号。每组修调结果皆可以对应计算得到一个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值。

如图2所示，虚线表示ADC实际传输函数，点状线表示ADC理想传输函数，ActualGain表示ADC实际传输函数的实际增益，Ideal Gain表示ADC理想传输函数的理想增益，而Actual offset表示ADC实际传输函数的偏移误差。增益误差是指ADC实际传输函数与ADC理想传输函数的偏差程度，偏移误差则是由于输入信号路径和参考信号路径不完全相同，在ADC测量输出结果中造成的稳态偏移。根据M个误差参数组和ADC理想传输函数的理想增益，可以得到ADC实际传输函数最接近于ADC理想传输函数的误差参数组。

通过修调数据获取单元获取M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，通过采样电压修调单元依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，得到M组修调结果，通过误差参数运算单元基于M组修调结果一一对应计算，得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，最后通过修调终值参数确定单元实现根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，误差修调单元再根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度。

根据本发明实施例的ADC误差修调系统，通过修调数据获取单元可以获取M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，通过采样电压修调单元依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，通过误差参数运算单元基于M组修调结果一一对应计算，可以得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，最后通过修调终值参数确定单元可以实现根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以通过误差修调单元根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

下面参考图2和图4描述根据本发明第三方面实施例的误差修调装置。

根据本发明实施例的ADC误差修调系统，包括：

集成电路自动测试机，用于提供N个电压点；

ADC单元，用于对N个电压点进行采样；

寄存器，用于存入修调数据、增益修调终值和偏移修调终值；修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

主控模块，用于依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个电压点皆在ADC采样范围内；基于M组修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；根据修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

首先，需要说明的是，在本发明实施例中，ADC采样范围为0～3V，N个电压点皆在0～3V内，但ADC采样范围由ADC本身决定，其具体数值不能看作是对本发明的限定。另外，增益误差修调值和偏移误差修调值皆为自然数，但这并不能看作是对本发明的限定，在一些实施例中，增益误差修调值和偏移误差修调值也可以精确到小数点，可以根据实际ADC的情况来进行预设。M的取值也需要根据实际的增益误差修调值和偏移误差修调值的修调范围来进行预设。

如图2所示，虚线表示ADC实际传输函数，点状线表示ADC理想传输函数，ActualGain表示ADC实际传输函数的实际增益，Ideal Gain表示ADC理想传输函数的理想增益，而Actual offset表示ADC实际传输函数的偏移误差。增益误差是指ADC实际传输函数与ADC理想传输函数的偏差程度，偏移误差则是由于输入信号路径和参考信号路径不完全相同，在ADC测量输出结果中造成的稳态偏移。根据M个误差参数组和ADC理想传输函数的理想增益，可以得到ADC实际传输函数最接近于ADC理想传输函数的误差参数组。

通过集成电路自动测试机向ADC单元的通道管脚给出N个不同的电压点，打开ADC时钟，ADC单元模拟上电，并对ADC单元配置初始化，使其进入采样模式，对N个不同的直流电压信号进行采样，对每个电压点连续进行多次采样后计算平均值，并记为采样结果。通过主控模块获取寄存器中M个不同的预选修调参数组，并依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，得到M组修调结果，基于M组修调结果一一对应计算得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值，将增益修调终值和偏移修调终值写入寄存器中，最后根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行修调。N个不同的电压点皆为直流电压信号，直流电压信号采样相比交流电压信号采样的难度和计算复杂度都要更低。本发明实施例的ADC单元可以为芯片中集成的ADC模块，也可以为外部ADC转换器，但并不能看作是对本发明的限定。

根据本发明实施例的误差修调装置，通过集成电路自动测试机可以提供N个电压点，通过ADC单元对N个电压点进行采样，可以得到N个电压点的采样结果，寄存器中存有修调数据，修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值，通过主控模块获取M个不同的预选修调参数组，并依次基于M个预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，可以得到M组修调结果，基于M组修调结果一一对应计算得到M个误差参数组，每个误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值，根据ADC理想传输函数和M个误差参数组，从M个不同的预选修调参数组中确定修调终值参数组，得到的修调终值参数组中的增益修调终值和偏移修调终值准确度高，从而可以根据增益修调终值和偏移修调终值对ADC增益误差和偏移误差进行高精确度修调，以提高ADC输出信号的准确度，解决了ADC传输特性曲线的增益误差和偏移误差的修调精确度低的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种ADC误差修调方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取修调数据，所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

依次基于M个所述预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；

基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

2.根据权利要求1所述的ADC误差修调方法，其特征在于，每个所述误差参数组中的所述增益误差值和所述偏移误差值，皆由以下步骤获得：

根据每组所述修调结果中的N个所述修调电压信号做线性拟合，以得到拟合直线；

根据所述拟合直线计算得到所述增益误差值和所述偏移误差值。

3.根据权利要求2所述的ADC误差修调方法，其特征在于，所述增益误差值的计算公式为：

GainError＝|1-(N*Sum[2]-Sum[0]*Sum[1])/SumTemp|

所述偏移误差值的计算公式为：

OffsetError＝|1-(Sum[1]*Sum[3]-Sum[0]*Sum[2])/SumTemp|

式中，

SumTemp＝N*Sum[3]-Sum[0]*Sum[0]；其中，x_i为预设的所述拟合直线的输入电压信号，y_i为所述修调电压信号，N为选取的所述电压点的个数。

4.根据权利要求1所述的ADC误差修调方法，其特征在于，所述增益修调终值，由以下步骤获得：

确定M个所述增益误差值中的最小增益误差值；

将与所述最小增益误差值对应的所述预选修调参数组确定为有效修调参数组；

将所述有效修调参数组中的所述增益误差修调值确定为所述增益修调终值。

5.根据权利要求1所述的ADC误差修调方法，其特征在于，N个所述电压点均匀分布在所述ADC采样范围内。

6.根据权利要求1所述的ADC误差修调方法，其特征在于，每个所述电压点的采样结果，皆由以下步骤得到：

对每个所述电压点连续进行多次采样后计算平均值，以得到所述采样结果。

7.一种ADC误差修调系统，其特征在于，包括：

修调数据获取单元，用于获取修调数据，所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

采样电压修调单元，用于依次基于M个所述预选修调参数组对N个电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；

误差参数运算单元，用于基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；

修调终值参数确定单元，用于根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括增益修调终值和偏移修调终值；

误差修调单元，用于根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至6任一所述ADC误差修调方法。

9.一种误差修调装置，其特征在于，包括：

集成电路自动测试机，用于提供N个电压点；

ADC单元，用于对N个所述电压点进行采样；

寄存器，用于存入修调数据、增益修调终值和偏移修调终值；所述修调数据包括M个不同的预选修调参数组，每个所述预选修调参数组皆包括增益误差修调值和偏移误差修调值；

主控模块，用于依次基于M个所述预选修调参数组对N个所述电压点的采样结果进行修调，以得到与M个所述预选修调参数组一一对应的M组修调结果，每组所述修调结果皆包括N个修调电压信号；其中，N个所述电压点皆在ADC采样范围内；基于M组所述修调结果一一对应计算M个误差参数组，每个所述误差参数组皆包括增益误差值和偏移误差值；根据ADC理想传输函数和M个所述误差参数组，从M个不同的所述预选修调参数组中确定修调终值参数组，所述修调终值参数组包括所述增益修调终值和所述偏移修调终值；根据所述修调终值参数组对ADC增益误差和偏移误差进行修调。

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