[发明专利]双通道模数转换校准方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域，尤其涉及一种双通道模数转换校准方法和装置。

背景技术

电子电路中电容电阻微小偏差，精度等误差得都会影响整个系统的准确度。在高精度系统要求下某些影响是不可忽视的，从而需要有额外校准电路来纠正其中的某些误差。随着半导体工艺技术水平的不断提高，模数转换(Analog-to-Digital Converter，ADC)器沿着固有的高速和高精度方向发展，因此模数转换器随着需求精度的增大，也需要有一定的校准功能。

在模数转换器的设计中，流水线型结构是当前主要设计结构之一。流水线型ADC又称为子区式ADC，它由级联的若干级电路组成，每一级包括一个采样/保持放大器，一个低位的ADC转换器、一个DAC转换器，以及一个减法器和一个放大器。用多级低分辨率的ADC组成高分率的ADC。

流水线结构的误差主要来源是低位的ADC转换器、DAC转换器和各级之间的放大器。其中影响比较大的是运算放大器的有限增益以及带宽，电容失配，时钟抖动以及比较器失调等。

现有技术中，双通道流水线型ADC校准有些需建立误差模型，即需要增加很大一部分硬件，从而增加成本。还有些只能进行第一级校准，并不能很好的校准双通道流水线结构模数转换中放大误差和电子元件偏差所产生误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种双通道模数转换校准方法和装置。该方法和装置通过对两个通道的模数转换信号的累计差值进行校准，减小了双通道流水线结构模数转换中放大误差和电子元件偏差所产生误差，同时加快了校准速度，提高了输出信号的精度。

为实现上述目的，本申请提供了一种双通道模数转换校准方法，该校准方法包括：

接收第一模数转换通道和第二模数转换通道中每一级的输出数据和确定每一级的对应调整值；

计算第一模数转换信号和第二模数转换信号的差值；

根据所述差值修改所述第一模数转换信号和所述第二模数转换信号的每一级的输出数据；

在确定接收到的所述第一模数转换信号和所述第二模数转换信号的周期数等于预设的周期值时，则计算累计差值；

在确定所述累计差值大于预设的累计差值时，则设定比例分配系数，根据所述累计差值和各级的累计修改值计算分配到的每级的调整因子和调整数值。

本申请提供了一种双通道模数转换校准装置，该校准装置包括：

接收单元用于接收第一模数转换通道、第二模数转换通道中每一级的输出数据和确定每一级的对应调整值；

第一计算单元用于计算第一模数转换信号和第二模数转换信号的差值；

修改单元，用于根据所述差值修改所述第一模数转换信号和所述第二模数转换信号的每一级的输出数据；

第二计算单元用于在确定接收到的所述第一模数转换信号和所述第二模数转换信号的周期数等于预设的周期值时，则计算累计差值；

比例分配单元用于在确定所述累计差值大于预设的累计差值时，则设定比例分配系数，根据所述累计差值和各级的累计修改值计算分配到的每级的调整因子和调整数值；

调整单元用于调整各级输出数值所对应的调整值。

因此，本发明实现了对双通道模数转换ADC的校准。通过对两个通道的模数转换信号的差值进行校准，减小了双通道流水线结构模数转换中放大误差和电子元件偏差所产生误差，同时加快了校准速度，提高了输出信号的精度。

附图说明

图1为本发明实施例双通道模数转换系统示意图；

图2为本发明实施例公开的双通道模数转换校准方法流程图；

图3为本发明实施例公开的双通道模数转换校准装置示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例双通道模数转换系统示意图。如图所示，该双通道模数转换系统具体包括：采样/保持器11、第一模数转换模块12、第二模数转换模块13和校准装置14。

采样/保持器11用于对输入模拟信号想进行采样保持，并将采样后的信号发送到第一模数转换通道12和第二模数转换通道13。

第一模数转换通道12用于对接收到的信号进行模数转换，该通道分为8级，第一级、第二级...第八级，前七级皆为2.5bit，第八级为3bit。每一级的数字输出作为校准装置的输入信号。