ADC芯片的校准方法和可靠性验证方法
本发明公开了一种ADC芯片的校准方法和可靠性验证方法，属于模数转换器技术领域。ADC芯片的校准方法包括：基于预设模拟输入信号与实际模拟输入信号之间的误差，对所述ADC芯片的校准函数中的校准参数进行迭代调整，直至满足迭代停止条件，得到目标校准函数；其中，所述校准函数用于对所述ADC芯片的输出信号进行校准；获取所述ADC芯片根据用于校验的模拟输入信号转换得到的输出信号，基于所述目标校准函数校准所述输出信号得到目标校准信号；若所述目标校准信号与所述用于校验的模拟输入信号对应的标准输出信号之间的误差在第一预设范围内，确认所述ADC芯片完成校准。本发明实施例可以提高ADC芯片的信号转换精度。
发明专利
CN202311487966.8
2023-11-08
CN117411482A
2024-01-16
H03M1/10(2006.01)
南方电网数字电网研究院有限公司
习伟;李鹏;陈军健;张巧惠;董飞龙;向柏澄;邝野;王泽宇;刘德宏
510000 广东省广州市黄埔区中新广州知识城亿创街1号406房之86
北京品源专利代理有限公司
苏舒音
广东;44
1.一种ADC芯片的校准方法，其特征在于，包括： 基于预设模拟输入信号与实际模拟输入信号之间的误差，对所述ADC芯片的校准函数中的校准参数进行迭代调整，直至满足迭代停止条件，得到目标校准函数；其中，所述校准函数用于对所述ADC芯片的输出信号进行校准； 获取所述ADC芯片根据用于校验的模拟输入信号转换得到的输出信号，基于所述目标校准函数校准所述输出信号得到目标校准信号；若所述目标校准信号与所述用于校验的模拟输入信号对应的标准输出信号之间的误差在第一预设范围内，确认所述ADC芯片完成校准。 2.根据权利要求1所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，在对所述ADC芯片的校准函数中的校准参数进行迭代调整之前，还包括： 准备ADC芯片，具体包括： 配置所述ADC芯片的工作模式和采样参数； 初始化所述ADC芯片，使所述ADC芯片处于就绪状态。 3.根据权利要求1所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，所述基于预设模拟输入信号与实际模拟输入信号之间的误差，对所述ADC芯片的校准函数中的校准参数进行迭代调整，包括： 设定初始校准参数，将所述初始校准参数作为待验证校准参数； 获取所述ADC芯片根据所述实际模拟输入信号转换得到的实际输出信号； 根据所述待验证校准参数确定待验证校准函数，基于所述待验证校准函数校准所述实际输出信号得到待验证校准信号； 计算所述待验证校准信号与所述预设模拟输入信号对应的标准输出信号之间的校准误差； 根据所述校准误差更新校准参数； 判断是否满足所述迭代停止条件； 若是，则停止迭代，并将更新前的待验证校准函数确定为所述目标校准函数； 若否，则将更新后的校准参数作为新的待验证校准参数，返回执行所述获取所述ADC芯片根据所述实际模拟输入信号转换得到的实际输出信号的步骤。 4.根据权利要求3所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，所述迭代停止条件为：所述校准误差处于第二预设范围内；或者，迭代次数达到预设迭代次数。 5.根据权利要求3所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，根据所述待验证误差更新校准参数，包括： 将所述校准参数对应的调整系数与所述校准误差的乘积作为调整值，并将更新前的校准参数与所述调整值之和作为更新后的校准参数； 其中，所述调整系数在每次迭代中保持不变；或者，在至少部分次迭代中，根据所述预设模拟输入信号与所述实际模拟输入信号之间的差值修正所述调整系数。 6.根据权利要求1所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，所述校准参数包括：增益参数、偏置参数和非线性参数中的至少一种； 和/或，所述预设模拟输入信号为所述ADC芯片允许输入的满量程值。 7.根据权利要求1所述的ADC芯片的校准方法，其特征在于，所述校准参数包括：增益参数和偏置参数；所述校准函数为：校准信号＝增益参数*ADC芯片的输出信号+偏置参数。 8.一种ADC芯片的可靠性验证方法，其特征在于，包括： 采用权利要求1-7中任一项所述的ADC芯片的校准方法对所述ADC芯片进行校准； 根据所述ADC芯片完成校准时的目标校准函数，对所述ADC芯片对应多个模拟输入信号得到的多个输出信号进行校准，得到多个校准信号；并根据所述多个校准信号进行所述ADC芯片的可靠性验证。 9.根据权利要求8所述的ADC芯片的可靠性验证方法，其特征在于，根据所述多个校准信号进行所述ADC芯片的可靠性验证，包括： 对多个所述校准信号对应的多个误差数据进行统计分析，得到统计分析结果；其中，所述校准信号对应的误差数据为所述校准信号与所述模拟输入信号对应的标准输出信号之间的差值数据； 根据所述统计分析结果确定多个所述误差数据的一致性，并根据所述误差数据的一致性确定所述ADC芯片的可靠性。 10.根据权利要求9所述的ADC芯片的可靠性验证方法，其特征在于，所述统计分析结果为：多个所述误差数据的平均值、标准差、最大值或最小值； 或者，所述统计分析结果为：根据多个所述误差数据绘制的直方图或密度图。