阅读说明：本技术 一种adc基准电压的动态校准方法和装置 (Dynamic calibration method and device for ADC reference voltage ) 是由 牛英山 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多通道ADC基准电压的动态校准方法和装置,方法包括以下步骤：初始化非易失存储器中的校准值；温度传感器实时采集ADC控制器模块的模拟温度信号并发送给ADC控制器模块；ADC控制器模块分时将模拟温度信号转换为数字信号作为地址信号；非易失存储器根据地址信号选择相应地址对应的校准值作为校准参考电压并输出给基准电压产生模块；基准电压产生模块根据输入的校准值,产生参考电压并发送给ADC控制器模块,以完成基准电压的校准。本发明可以灵活、精准的控制ADC的基准电压,并且可以差异化的对不同电路个体进行不同调校配置,使ADC的基准电压更加准确,提高ADC的采样精度。(The invention discloses a dynamic calibration method and a device for multichannel ADC reference voltage, wherein the method comprises the following steps: initializing calibration values in a non-volatile memory; the temperature sensor collects the analog temperature signal of the ADC controller module in real time and sends the analog temperature signal to the ADC controller module; the ADC controller module converts the analog temperature signal into a digital signal in a time-sharing manner to serve as an address signal; the nonvolatile memory selects a calibration value corresponding to the corresponding address as a calibration reference voltage according to the address signal and outputs the calibration reference voltage to the reference voltage generation module; and the reference voltage generating module generates a reference voltage according to the input calibration value and sends the reference voltage to the ADC controller module so as to finish the calibration of the reference voltage. The invention can flexibly and accurately control the reference voltage of the ADC, and can carry out different adjustment configurations on different circuit individuals in a differentiation manner, so that the reference voltage of the ADC is more accurate, and the sampling precision of the ADC is improved.)

一种ADC基准电压的动态校准方法和装置

技术领域

本发明属于数模混合电路中需要产生的基准电压电路领域，特别是涉及一种ADC基准电压的动态校准方法和装置。

背景技术

在ADC模拟数字转换电路当中，基准电压的调校是十分重要的，它直接影响着信号处理的精度。

传统的基准电压源电路通常采用固定基准电压调校值调教，或者使用二极管的带缝基准电压特性来实现。以上的调校方式调校的准确性较低，且在批量生产后的调校值比较固定，难以灵活配置，解决批量生产后个体差异的电路校准。

发明内容

本发明提供了一种多通道ADC基准电压的动态校准方法和装置，该方法和装置可以动态的调校ADC的基准电压，使电压更加精准。

另外通过该装置内置的存储器，可以对不同温区存储不同的调校值，而且可以针对批量生产的电路进行个体化差异的配置，使电路电压更加精准稳定。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种ADC基准电压的动态校准方法，包括以下步骤：

初始化非易失存储器中的校准值；

温度传感器实时采集ADC控制器模块的模拟温度信号并发送给ADC控制器模块；

ADC控制器模块分时将模拟温度信号转换为数字信号作为地址信号；

非易失存储器根据地址信号选择相应地址对应的校准值作为校准参考电压并输出给基准电压产生模块；

基准电压产生模块根据输入的校准值，产生参考电压并发送给ADC控制器模块，以完成基准电压的校准。

基准电压产生模块对校准值进行数模转换，得到精确的参考电压。

所述校准值通过非易失存储器上的特定读写接口写入。

一种ADC基准电压的动态校准装置，包括：

传输门组，由多个传输门并联构成，用于控制采样电压信号的导通和中断；

ADC控制器模块，用于分时将模拟温度信号转换为数字信号作为地址信号；

温度传感器，用于实时采集ADC控制器模块的模拟温度信号并发送给ADC控制器模块；

非易失存储器，用于根据地址信号选择相应地址对应的校准值作为校准参考电压并输出给基准电压产生模块；

基准电压产生模块，用于根据输入的校准值，产生参考电压并发送给ADC控制器模块，以完成基准电压的校准。

所述ADC控制器模块为多通道控制器模块，用于控制多通道分时采样，通道数不少于两通道。

所述非易失存储器具有特定读写接口，用于写入校准值。

所述温度传感器与ADC控制器模块之间设有一个传输门，用于控制模拟温度信号的导通和中断。

所述基准电压产生模块，用于对校准值进行数模转换，得到参考电压。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发可以复用内部温度传感器模块，分时复用温度传感器信号，实时根据温度精准调整存储器存储的调校值。

2.本发明使用非易失的存储器，存储高精准度的调校值，调整精度高。

3.本发明可以根据电路的个体化差异，分别对不同电路配置不同调校值，调校更灵活。

附图说明

图1本发明的系统处理流程图；

图2本发明的一种典型应用的内部模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图2所示，一种多通道ADC控制器，内部包含多通道传输门、可复用通道的温度传感器、非易失存储器、基准电压产生模块以及ADC核心模块。

其内部包含多通道ADC控制器模块，可以控制多通道分时采样，通道数不少于2通道。

其中，VIN为采样电压输入信号，CHANEL_SEL为通道选择信号；

使用非易失存储装置保存不同温度的调校值，该调校值需要在电路第一次使用前通过专门的存储器读写接口写入，写入的内容来源于对温度对基准电压影响的曲线和电路测试的个体差异做叠加。

在使用过程中由于期间的温度变化是比较缓慢的，因此对于ADC的分时选择采样可以非常慢，大约几秒钟采样一次来读取存储器中的调校值即可。

使用存储装置保存不同温度的调校值，可以根据工艺和校准需求，使用非易失特性的存储器，包含Flash存储器或者是EEPROM存储器，外部留有用来配置存储内容的接口。

可以动态的根据ADC采样的温度，产生存储器的地址。

存储器存储的初始化数据，来源于温度调校曲线叠加电路批量生产后批次生产的测试数据，可以针对个体电路差异化配置校准数据。

如图1所示，本发明的系统具体的处理流程图，具体实施流程如下：

S101：在系统第一次启动使用时，首先需要初始化内部存储器中的校准值，其校准值主要有两个来源：第一个是根据计算和实验得到不同温度下，基准电压校准的调校值；第二个是来源于电路不同批次的差异做精准的校准。

例如某款电路的工作温区为-55～+125℃，则可以根据实际的温度电压变化曲线，设计每隔5℃调整一下校准值，那么存储器的每一个地址内就存储一个该温度对应的校准值。另外如果电路生产的不同批次下，第一批在25℃下调校值为0x5a,第二批在25℃下为0x5b,也可以在此初始化过程中做差异化的配置；

S102：在系统工作过程中，温度传感器将模拟温度信号传输给ADC_CORE；

S103：ADC_CORE则分时将温度转换为数字信号，用于产生校准参考电压的并将数字信号用做存储器的地址信号，来选择不同温度的参考电压的调校值；

S104：内部的存储器根据不同的地址选择输出不同温度下的校准值，校准值输出给VERF_GEN模块；

S105：内部的VERF_GEN模块根据输入的校准值，产生精确的参考电压。