[发明专利]误差校准装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别设计一种误差校准装置及误差校准方法。

背景技术

在工程应用的过程中，数据误差是不能避免的。不同的系统中的数据误差的来源与大小均不相同。在获知系统输入数据的情况下，例如sigma_delta ADC通过CIC滤波器的输出数据作为某系统的输入数据，由于加在ADC之前的数据已知，CIC输出数据有一个标准值的存在。由于受环境，电路自身的影响，加在ADC之前的电压输出的并非是想得到的值。数据的精度不高，从而达不到设计要求的情况下，就要对数据做校准处理。

现有的误差处理方法对于此类误差的处理方法有两种：

（1）在误差的源头处理，找到误差产生的原因，对系统进行调整。该种方法可以通过提高信号的分辨率实施。但是这种方法的缺点在于增加数据产生子系统或相关子系统的要求，改变系统的结构或提高系统的精度。在硬件电路设计上，会影响整个系统的电路面积和时间。具体而言，该种方法会导致电路的面积增加，处理时间加长。

（2）对数据做校准，利用数据误差的规律，对数据做相应的校准处理。该种方法可以对校准数据从而消减误差，求取一段时间的平均值是最常用的方法。但是这种方法的缺点在于数据不能放映当前时刻的系统情况，仅是一段时间的均值体现。对于实时性要求高的系统，该种方法是不能采用的。此外，求平均值的另一个缺点在于数据的准确度不高且与实时数据的差距大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明一个目的在于提出一种校准精度高且结构简单的误差校准装置。本发明的另一个目的在于提出一种校准精度高的误差校准方法。

本发明第一方面的实施例提供一种误差校准装置，包括数据初始化模块，用于接收原始数据，并根据所述原始数据和所述原始数据对应的理论值建立二维基准坐标系，计算所述原始数据在所述二维基准坐标系上对应的区间，并根据所述区间计算多个基准点，其中，所述二维基准坐标系包括实际值曲线和理论值曲线，所述实际值曲线根据所述原始数据绘制，所述理论值曲线根据所述理论值绘制，所述理论值划分为多个区间；校准模块，所述校准模块与所述数据初始化模块相连，用于根据所述多个基准点计算偏移误差，以及根据所述原始数据和所述多个基准点计算增益误差；输出模块，所述输出模块与所述校准模块相连，用于根据所述偏移误差和所述增益误差对所述原始数据进行补偿，并输出补偿后的实际值。

根据本发明实施例的误差校准装置，利用计算得到的基准点将数据分成若干个区间，对区间落点内的数据进行校准，系统的结构改变很小且不会改变数据产生之前的任何电路，结构简单。

本发明第二方面的实施例提供一种误差校准方法，包括如下步骤：

接收原始数据，根据所述原始数据和所述原始数据对应的理论值建立二维基准坐标系建立二维基准坐标系，其中，所述二维基准坐标系包括实际值曲线和理论值曲线，所述实际值曲线根据所述原始数据绘制，所述理论值曲线根据所述理论值绘制，所述理论值划分为多个区间；

计算所述原始数据在所述二维基准坐标系上对应的区间，以及根据所述区间计算多个基准点；

根据所述多个基准点计算偏移误差，以及根据所述原始数据和所述多个基准点计算增益误差；以及

根据所述偏移误差和所述增益误差对所述原始数据进行补偿，并输出补偿后的实际值。

根据本发明实施例的误差校准方法，利用测试得到的基准点将数据分成若干个区间，对区间落点内的数据进行校准，系统的结构改变很小且不会改变数据产生之前的任何电路，结构简单。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的误差校准装置的示意图；

图2为实际值和理论值的坐标示意图；

图3为校准值曲线的示意图；

图4为二维基准坐标系的示意图；

图5为数据初始化模块的示意图；

图6（a）至图6（e）为校准模块的示意图；

图7为输出模块的示意图；

图8为本发明实施例的误差校准装置的电路时序图；以及

图9为本发明实施例的误差校准方法的流程图。

具体实施方式