[发明专利]一种基于FPGA误差校正方法

说明书

本发明属于电子领域，具体涉及一种基于FPGA误差校正方法，包括如下步骤：计算校正参数；常温误差校正；温度偏移校正；该基于FPGA误差校正方法，能够非常快速的完成模拟信号采集过程中出现的零偏误差、比例误差和温度偏移误差的校正，操作简单不需要专业人员进行大量的电路控制、数据修正、软件滤波等工作，只需要将电路的模拟输入接到对应的信号源上并对FPGA写入几条简单的指令即可完成校正工作。

技术领域

本发明属于电子领域，具体涉及一种基于FPGA误差校正方法。

背景技术

在现代工业和测量领域中，越来越多的系统使用数字信号处理，许多传感器的模拟信号需要通过信号采集电路转化为数字信号进行分析、处理、保存和控制。信号采集电路的精度往往决定了整个系统的性能。常规的模拟信号采集电路主要由信号处理电路、模数转换电路等组成。信号的误差校正，需要软件人员花费大量时间进行系统的误差校准工作，非常的困难、不方便，不利于大规模的生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有模拟信号采集过程中误差校正困难的问题。

为此，本发明提供了一种基于FPGA误差校正方法，包括如下步骤：一种基于FPGA误差校正方法，包括如下步骤：

计算校正参数：

（1）将模拟信号量接入到零电位上；

（2）由FPGA进行零电位偏移系数计算；

（3）将零电位偏移系数储存在EEPROM中；

（4）将模拟输入量接入到系统的最大采集电压和最小采集电压；

（5）FPGA分别读取当前系统实际的最大电压采集数据值和最小电压数据采集值；

（6）利用下面的公式计算出系统的比例误差系数：

其中：

Va——FPGA读取到的最大电压值

Vb——FPGA读取到的最小电压值

Vmax——实际最大电压值

Vmin——实际最小电压值

η——比例误差系数

储存比例误差系数到EPPROM中；

常温误差校正：

（1）FPGA读取转换结果；

（2）FPGA读取零位偏移校正系数；

（3）FPGA进行零位偏移校正；

（4）FPGA读取比例偏移校正系数；

（5）FPGA进行比例偏移校正；

（6）FPGA计算校正结果，输出校正数据；

温度偏移校正：

（1）FPGA通过温度传感器读取温度偏移计算；

（2）进行温度偏移计算；

（3）生成零位偏移校正系数偏差和比例误差校正系数偏差；

（4）计算出在当前温度下新的校正系数；

误差校正的公式如下：

其中：

D_CAL——误差修正后的数据

D_sampl——原始采样数据