SoC中放大器和ADC的校準
把概念投入實測
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/137420.htm我們使用賽普拉斯推出的PSoC(可編程片上系統)混合信號控制器(其包括靈活的模擬和數字外設以及板上微控制器)來測量CDS和兩點校準等上述概念。該器件具有通用模擬模塊,其可以構建可編程增益放大器、ADC、DAC、濾波器等各種模擬外設。此外,該器件還可提供非常靈活的模擬路由資源,包括輸入多路復用器、模擬輸出緩沖器、靈活的模塊間連接功能等。圖8給出了器件中模擬資源的配置情況。

我們在增益為16的可編程增益放大器輸入處采用4:1的輸入多路復用器以切換輸入信號和模擬接地。PGA的輸出提供給12位增量型ADC。參考發生器可用于生成2.5V的模擬接地,然后被帶出到采用模擬緩沖器的引腳上。+60mV的輸入信號就2.5V參考連接到輸入引腳上。利用這種硬件設置,可編寫三套不同的應用代碼。
1. 無偏移或增益補償的應用。
2. 采用CDS進行偏移補償的應用。
3. 通過兩點校準進行偏移和增益補償的應用。
在上述所有三種應用中,測量到的輸入顯示在LCD顯示器上。上述三種應用獲得的測試結果如下所示:
輸入 +60mV
增益 16.00
參考 1.3V(內部)

滿量程誤差為未校準系統的+11%上下。僅用CDS進行偏移補償,誤差可減少到大約+0.4%上下。而結合兩點校準,誤差可降低到+0.07%上下。
下表列出了信號采集系統中采取不同技術消除偏移和增益誤差的優缺點:

根據系統精度和成本的不同要求,我們可采用上述某種技術或結合采用多種技術,從而構建起高精度信號采集系統。
評論