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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及模数转换器,具体涉及一种对adc转换结果进行校准的校准电路、方法及芯片。
技术介绍
1、adc(analog-to-digital converter,模数转换器)是电子系统中广泛使用的一种关键器件,其功能是将模拟信号转换为数字信号,被广泛应用于图像处理,信息存储和无线通讯等领域。近年来,随着电子技术的快速发展,对adc的转换速度和转换精度的要求也越来越高,然而,由于制造过程和外部环境的影响,adc的转换结果的精度存在一定的偏差,目前可以使用数字校准技术对adc的转换结果的进行校准,有效提高adc的转换精度,但是现有的数字校准技术为了避免引起亚稳态,在adc输出转换结果后,需要先将adc所属时钟域和数字校准单元所属时钟域同步,然后才能使用校准运算对该adc的转换结果进行校准,得到该adc的最终转换结果,这就导致该adc的转换速度较低,因此,现在亟需一种能够均衡转换精度和转换速率的校准方案。
技术实现思路
1、为了解决相关技术中的问题,本公开实施例提供一种对adc转换结果进行校准的校准电路、方法及芯片。
2、第一方面,本公开实施例中提供了一种对adc转换结果进行校准的校准电路,所述校准电路包括:
3、adc,被配置为在接收到待转换的输入数据时,对所述输入数据进行模数转换,并从所述adc的转换信号输出端口输出初始转换结果;
4、数字校准单元,连接所述adc的转换信号输出端口,被配置为对所述adc输出的初始转换结果进行实时的校准运算,得到校准
5、在一种可能的实施方式中,所述数字校准单元包括组合逻辑电路。
6、在一种可能的实施方式中,所述数字校准单元包括:
7、第一运算子单元,被配置为从初始转换结果y中截取第一位宽的y1和第二位宽y2,并按照以下公式计算得到x1:x1=round(y-a* y1*y2),y1和y2在y中的bit位不重叠;
8、第二运算子单元,被配置为基于x1按照以下公式计算得到x2:x2=round(x1*b);
9、第三运算子单元,被配置为基于x2按照以下公式计算得到校准后的转换结果dig_adc_dout:dig_adc_dout=round(x2+c);
10、其中,round函数用于将数字四舍五入到给定位数,a、b、c为预定的运算参数。
11、在一种可能的实施方式中,还包括检测单元和采样电路;
12、所述检测单元,被配置为检测所述adc的drdy端口输出的高脉冲信号的下降沿所在的数字校准时钟周期;
13、所述采样电路,连接所述检测单元和数字校准单元,被配置为在所述检测单元检测的数字校准时钟周期的预定周期之后开始采样校准后的转换结果。
14、在一种可能的实施方式中,还包括存储单元;
15、所述存储单元,被配置为预先存储所述数字校准单元的运算延时周期数;
16、所述采样电路,连接所述存储单元,被配置为在所述检测单元检测的数字校准时钟周期的n个周期之后开始采样校准后的转换结果,所述n为所述数字校准单元的运算延时周期数减去2。
17、在一种可能的实施方式中,所述存储单元包括寄存器或片上内存。
18、第二方面,本公开实施例中提供了一种对adc转换结果进行校准的方法,所述方法应用于上述的校准电路,所述方法包括:
19、adc在接收到待转换的输入数据时,对所述输入数据进行模数转换,输出初始转换结果;
20、数字校准单元对所述adc输出的初始转换结果进行实时的校准运算,得到校准后的转换结果。
21、在一种可能的实施方式中,所述数字校准单元对所述adc输出的初始转换结果进行实时的校准运算,得到校准后的转换结果,包括:
22、从初始转换结果y中截取第一位宽的y1和第二位宽y2,并按照以下公式计算得到x1:x1=round(y-a* y1*y2),y1和y2在y中的bit位不重叠;
23、基于所述x1按照以下公式计算得到x2:x2=round(x1*b);
24、基于所述x2按照以下公式计算得到校准后的转换结果dig_adc_dout:dig_adc_dout=round(x2+c);
25、其中,round函数用于将数字四舍五入到给定位数,a、b、c为预定的运算参数。
26、在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
27、检测所述adc的drdy端口输出的高脉冲信号的下降沿所在的数字校准时钟周期;
28、在检测的数字校准时钟周期的预定周期之后开始采样校准后的转换结果;
29、优选地,所述在检测的数字校准时钟周期的预定周期之后开始采样校准后的转换结果,包括:
30、在检测的数字校准时钟周期的n个周期之后开始采样校准后的转换结果,所述n为预先存储的数字校准单元的运算延时周期数减去2。
31、第三方面,本公开实施例中提供了一种芯片,所述芯片包括如第一方面中任一项所述的校准电路。
32、根据本公开实施例提供的技术方案,数字校准单元并不关心adc_drdy的高电平何时输出,而是对该adc的转换信号输出端口adc_dout输出的信号进行实时运算,当该adc的转换信号输出端口adc_dout稳定输出初始转换结果时,数字校准单元的运算结果也即校准后的转换结果dig_adc_dout也将稳定输出,这样数字校准单元可以在接收到端口adc_dout输出的初始转换结果时,立即开始异步校准运算,不再进行时钟域同步,节省了同步的时间,在保证adc的转换精度的同时也提高了转换速率。
33、另外 , 本公开实施例提供的技术方案可以引入存储单元来灵活配置数字校准单元的运算延时周期,使得采样电路能够基于该运算延时周期及时地采样校准后的转换结果,采样速率更快。
34、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
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1.一种对模数转换器ADC转换结果进行校准的校准电路,其特征在于,所述校准电路包括:
2.根据权利要求1所述的校准电路,其特征在于,所述数字校准单元包括组合逻辑电路。
3.根据权利要求2所述的校准电路,其特征在于,所述数字校准单元包括:
4.根据权利要求2所述的校准电路,其特征在于,还包括检测单元和采样电路;
5.根据权利要求4所述的校准电路,其特征在于,还包括存储单元;
6.根据权利要求5所述的校准电路,其特征在于,所述存储单元包括寄存器或片上内存。
7.一种对模数转换器ADC转换结果进行校准的方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-6任一项所述的校准电路,所述方法包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述数字校准单元对所述ADC输出的初始转换结果进行实时的校准运算,得到校准后的转换结果,包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括如权利要求1-6任一项所述的校准电路。
【技术特征摘要】
1.一种对模数转换器adc转换结果进行校准的校准电路,其特征在于,所述校准电路包括:
2.根据权利要求1所述的校准电路,其特征在于,所述数字校准单元包括组合逻辑电路。
3.根据权利要求2所述的校准电路,其特征在于,所述数字校准单元包括:
4.根据权利要求2所述的校准电路,其特征在于,还包括检测单元和采样电路;
5.根据权利要求4所述的校准电路,其特征在于,还包括存储单元;
6.根据权利要求5所述的校准电路,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏伟,胡毅,侯佳力,孙振威,覃钧彦,车家政,刘雨峰,李振国,苏萌,王亚彬,
申请(专利权)人:北京智芯微电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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