[发明专利]校准模数转换器的增益误差和输入失调的方法

权利要求书

1.一种校准模数转换器的增益误差和输入失调的方法，其特征在于，该方法 包含以下步骤：

步骤1、估算最大可能的增益误差GE_max和最小允许的增益误差 GE_allowed；

步骤2、计算需要的校准次数N＝{log₂(GE_max/GE_allowed)}，其中，{m} 表示不小于m的最小整数；

步骤3、增设参考电压V_DAC，该参考电压V_DAC为N位，满幅度输出 是±V_REF*GE_max，最小分辨率(1LSB)是V_REF*GE_max/2^N-1；

步骤4、令参考电压输出bit_DAC＝2^N-1，time＝1；

步骤5、令输入值V_in＝+V_full/2，V_full为最大输入幅值，得到输出测量 值D_out＝D1；

步骤6、令输入值V_in＝-V_full/2，得到输出测量值D_out＝D2；

步骤7、令步长bit_step＝2^N-1-time；

步骤8、判断D1-D2≥2^M-1是否成立，M是模数转换器的位数，若是， 则令bit_DAC＝bit_DAC+bit_step，这也将模数转换器的参考电压变成V_REF+V_DAC＝ V_REF*(1+GE_max/2)，若否，则令bit_DAC＝bit_DAC-bit_step；这也将模数转换器的 参考电压变成V_REF+V_DAC＝V_REF*(1-GE_max/2)；

步骤9、判断time≥N-1是否成立，若是，进行步骤11，若否，进行 步骤10；

步骤10、令time＝time+1，进行步骤5；

步骤11、令输入值V_in＝+V_full/2，得到输出测量值D_out＝D1；

步骤12、令输入值V_in＝-V_full/2，得到输出测量值D_out＝D2；

步骤13、判断D1-D2≥2^M-1是否成立，若是，结束增益误差校准，进 行步骤14，若否，则令bit_DAC＝bit_DAC-1，结束增益误差校准，进行步骤14；

步骤14、使用增益误差校准后的V_REF+V_DAC作为参考电压，令模数 转换器的输入值V_in＝0，得到输出测量值D_out＝D；

步骤15、令D_offset＝D-2^M-1；

因为输出是自然二进制码，所以模数转换器的零输入对应的码值是 2^M-1，将D-2^M-1作为输入失调D_offset的值；

步骤16、令D_out＝D_out-D_offset；

从模数转换器的输出值中减掉D_offset，即为校准输入失调后的输出值。