[发明专利]一种传感器芯片的校准方法及应用该方法的芯片校准编程器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器芯片的校准方法，本发明还涉及一种应用有该校准方法的芯片校准编程器。

背景技术

目前，常规的传感器芯片校准采用单通道校准方案，在芯片校准中，需要分别对零点和增益进行校准，然后再进行复测以完成芯片的校准工作。在校准和复测过程中一般只进行两个测量点的测量以实现校准，不能很好实现全量程精度上的折中。同时由于校准和复测过程复杂，则无法对多颗芯片同时进行校准工作。

在校准过程中，先将传感器芯片与烧录器相连，把零点写入值保存至传感器芯片，其中，零点写入值用于控制传感器芯片的零点输出。之后对传感器芯片进行第一检测，以获得传感器芯片的第一输出数据根据第一输出数据与对应输入数据之间的关系获取增益写入值。完成后，再将增益写入值保存至传感器芯片，其中，增益写入值用于控制传感器芯片的额定输出。对传感器芯片进行第二检测，以获得传感器芯片的第二输出数据，根据第二输出数据与对应输入数据之间的关系调整增益写入值。即根据第一输出数据和第二输出数据生成零点数据和增益数据，并根据零点数据和增益数据再对传感器芯片进行检测，从而判断对传感器芯片的零点和增益校准是否合格。现有技术中单独校准零点和增益的方法校准过程耗时长，且精度差，不利于提高传感器芯片的精度。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够对零点和增益同时进行校准的传感器芯片的校准方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够同时对多个传感器芯片进行校准的芯片校准编程器。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种传感器芯片的校准方法，其特征在于：向传感器芯片输入测试信号，传感器芯片对应实现信号输出；

在输入测试信号中选取包括零点在内的n个测量点，获取各测量点对应的输入数据

[x₁,x₂,x₃,......,x_i,......,x_n]，其中i，n为自然数，1≤i≤n；

对应于各测量点，采样获取传感器芯片对应的输出数据

[y₁,y₂,y₃,......,y_i,......,y_n]；

使用最小二乘法拟合获取传感器芯片的输入输出关系，进而获取零点和增益的校准值：

其中，a为零点校准值，b为增益校准值。

传感器芯片对零点的指标要求高于其他测量点的要求，为了增加零点和增益校准值的准确性，增加零点对应数据的权重以计算获取零点和增益的校准值；

其中，k₁+k₂+k₃+......+k_i+......+k_n＝n，k_i表示输入数据x_i和输出数据y_i对应的计算权重系数；

对于[x₁,x₂,x₃,......,x_i,......,x_n]中零点对应的输入数据x_m，m为自然数，1≤m≤n，获取[y₁,y₂,y₃,......,y_i,......,y_n]中零点对应的输出数据y_m；在公式4中，以及中的计算权重系数k_m大于其他各输入数据和输出数据对应的计算权重系数。

一种应用有前述的传感器芯片的校准方法的芯片校准编程器，与传感器芯片相连接，其特征在于：包括用于采集传感器芯片输出数据的数据采样器、用于计算获取校准数据的中央处理器、用于将校准数据烧录至传感器芯片的烧录驱动器，所述烧录驱动器具有与所述传感器芯片的烧录编程接口相连接的烧录接口；所述烧录驱动器通过所述烧录接口与所述传感器芯片相连接；所述数据采样器分别与所述传感器芯片的信号输出端、中央处理器相连接，所述烧录驱动器的数据输入端与所述中央处理器相连接。