[发明专利]一种MCU芯片失调电压校准方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于芯片内部电参数校准领域，尤其涉及一种MCU芯片失调电压校准方法及装置。

背景技术

MCU芯片在控制领域的使用越来越广泛，其高度集成化和智能化极大的方便了人们的生产生活。

但是，由于受MCU芯片制造工艺的影响，芯片内部的运算放大器存在失调电压，同时具有离散性或差异性，特别在某些测量小信号场合，ADC转换单元（模数转换单元）就具有局限性了。此时，就需要对运算放大器的失调电压进行校准。

发明内容

本发明提供了一种MCU芯片失调电压校准方法，旨在解决现有MCU芯片内部运算放大器存在失调电压且具有离散性和差异性的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种MCU芯片失调电压校准方法，所述MCU芯片包括ADC转换单元和运算放大器以及存储单元，所述MCU芯片接有参考电压，所述方法包括以下步骤：

发送信号控制所述MCU芯片进入运算放大器失调电压校准模式；

输入0V电压至所述运算放大器进行放大处理；

控制所述ADC转换单元对所述运算放大器的输出信号进行模数转换；

判断所述模数转换的转换结果是否为0，并根据判断结果获取所述运算放大器的失调电压并存入存储单元；

获取所述MCU芯片在正常工作模式时所述运算放大器的输出电压；

根据所述输出电压和所述失调电压对所述运算放大器进行输出电压校准。

进一步地，在所述控制所述ADC转换单元对所述运算放大器的输出信号进行模数转换的步骤之前还包括以下步骤：

获取所述运算放大器的放大倍数。

进一步地，所述根据判断结果获取所述运算放大器的失调电压并存入存储单元的步骤具体包括以下步骤：

当所述转换结果不为0，则根据所述参考电压、所述转换结果、所述放大倍数以及所述ADC转换单元的位数获取所述运算放大器的失调电压，并存入所述存储单元；

当所述转换结果为0，则等幅增加所述运算放大器的输入电压，并实时控制所述ADC转换单元进行模数转换，直至所述转换结果不为0，获取此时所述运算放大器的失调电压并存入所述存储单元。

进一步地，所述根据所述参考电压、所述转换结果、所述放大倍数以及所述ADC转换单元的位数获取所述运算放大器的失调电压的具体步骤为：

根据以下算式计算所述运算放大器的失调电压：

Vi=ADO*VDD2N*M;]]>

其中，Vi表示运算放大器的失调电压，ADO表示所述转换结果，VDD表示所述参考电压，N表示所述ADC转换单元的位数，M表示所述运算放大器的放大倍数。

进一步地，所述根据所述输出电压和所述失调电压对所述运算放大器进行输出电压校准的具体步骤为：

根据以下算式计算所述运算放大器的校准后输出电压：

V=Vo-Vi*M；

其中，V表示运算放大器的校准后输出电压，Vo表示MCU芯片正常工作时所述运算放大器的输出电压。

本发明还提供了一种MCU芯片失调电压校准装置，所述MCU芯片包括ADC转换单元和运算放大器以及存储单元，所述MCU芯片接有参考电压，所述装置包括：

控制单元，用于发送信号控制所述MCU芯片进入运算放大器失调电压校准模式；

电压输出单元，用于输入0V电压至所述运算放大器进行放大处理；

控制单元，还用于控制所述ADC转换单元对所述运算放大器的输出信号进行模数转换；

处理单元，用于判断所述模数转换的转换结果是否为0，并根据判断结果获取所述运算放大器的失调电压并存入存储单元；

数据获取单元，用于获取所述MCU芯片在正常工作模式时所述运算放大器的输出电压；

校准单元，用于根据所述输出电压和所述失调电压对所述运算放大器进行输出电压校准。

进一步地，所述数据获取单元还用于：

获取所述运算放大器的放大倍数。