一种I/F转换模块标度补偿方法
本发明公开了一种I/F转换模块标度补偿方法，该方法基于查表法，通过对I/F转换模块输出的反馈脉冲(即I/F转换模块中量化模块向模拟开关反馈的反馈脉冲)的占空比进行调整，控制不同占空比的反馈脉冲以设定脉冲间隔进行反馈，实现标度最小1ppm的变化，从而实现对标度温度系数和标度对称性的精准补偿，可以实现全温补偿，补偿精度高，理论上可以补偿任何标度温变曲线，并且占用逻辑资源少，易于FPGA实现。
发明专利
CN202310968673.5
2023-08-02
CN118432612A
2024-08-01
H03M1/06(2006.01)
中船航海科技有限责任公司
陈星;王昕懿;刘伟;马海滨;许一鸣;刘文文
200136 上海市浦东新区金桥路535号
上海智力专利商标事务所(普通合伙)
杜冰云%周涛
上海;31
1.一种I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1，测试I/F转换模块80％原始反馈脉冲对应的正负向标度与温度之间的对应关系； 所述I/F转换模块正负向标度为输入正负1mA时，对应的正负向反馈脉冲1秒累加值； S2，测试校准脉冲所对应的正/负向标度； 所述校准脉冲的占空比设置为75％； S3，根据原始反馈脉冲对应的正/负向标度和温度之间的对应曲线，加上校准脉冲对应的正/负向标度获取得到温度与补偿系数查询表； S4，采集当前I/F转换模块的工作温度，利用所述温度与补偿系数查询表查询得到当前工作温度所对应的补偿系数，判断I/F转换模块输出的反馈脉冲的脉冲数是否等于该补偿系数，若等于，则将校准脉冲作为下一反馈脉冲反馈给其模拟开关，并将脉冲计数清零；否则，I/F转换模块输出的反馈脉冲继续计数直至脉冲数等于该补偿系数为止。 2.根据权利要求1所述的I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，I/F转换模块输出的反馈脉冲的正向标度是指每1mA正向输入电流所对应的正向反馈脉冲在1秒内的脉冲数累加值； I/F转换模块输出的反馈脉冲的负向标度是指每1mA负向输入电流所对应的负向反馈脉冲在1秒内的脉冲数累加值。 3.根据权利要求2所述的I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，步骤S1中测试I/F转换模块的正/负向标度与温度之间的对应关系的具体步骤为： 将I/F转换模块放置于温箱中，温箱设定-40～70度温度循环程序，输入正1mA标准电流，录取I/F转换模块输出的正向脉冲1秒累加计数值和模块温度，得到正向原始标度和温度对应数据；同样，将输入修改为负1mA标准电流，得到负向原始标度和温度对应数据。 4.根据权利要求1所述的I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，步骤S3中根据反馈脉冲的正/负向原始标度和温度的对应数据，和校准脉冲的正/负向标度获取得到温度与补偿系数查询表的具体步骤为： I/F转换模块的量化模块向模拟开关反馈脉冲信号时按照设定的脉冲间隔插入校准脉冲以将某一工作温度下的反馈脉冲的正/负向标度调整补偿至期望标度，根据反馈脉冲的正/负向标度和校准脉冲的正/负向标度计算得到当前温度下的补偿系数； 遍历工作温度，重复上述步骤，得到不同温度下的补偿系数； 将所有数据转换成温度与补偿系数查询表并存储在量化模块内。 5.根据权利要求4所述的I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，所述补偿系数的计算公式为： 其中，K80为80％占空比脉冲对应的反馈脉冲的正/负向标度，K75为75％占空比脉冲对应的校准脉冲的正/负向标度，K0为反馈脉冲补偿后的期望标度；n为补偿系数。 6.根据权利要求4所述的I/F转换模块标度补偿方法，其特征在于，所述温度与补偿系数查询表通过量化模块的FPGA芯片中的ROM核固化到代码中。