一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模擬輸出測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證模擬輸出的輸出精度，必須對(duì)模擬輸出進(jìn)行校準(zhǔn)處理。傳統(tǒng)的模擬輸出校準(zhǔn)方法是采用設(shè)定基準(zhǔn)值然后連續(xù)累加固定差值，以求得最終校準(zhǔn)值，傳統(tǒng)方法基于“猜測(cè)”思想，耗費(fèi)大量時(shí)間精力，無形中增加了人力、物力投入變相增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是突破現(xiàn)有模擬輸出校準(zhǔn)“猜測(cè)”思想范疇，提出一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法，可以快速實(shí)現(xiàn)模擬輸出校準(zhǔn)，將生產(chǎn)效率提高數(shù)倍，從而降低生產(chǎn)成本。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
[0006](I)根據(jù)模擬輸出的精度要求，確定輸出誤差限；
[0007](2)根據(jù)模擬輸出信號(hào)幅度范圍及DA分辨率，計(jì)算得出優(yōu)化系數(shù)a ;
[0008](3)配置使能模擬輸出，數(shù)據(jù)量為已存校準(zhǔn)值X ;
[0009](4)測(cè)量輸出并計(jì)算輸出差值Λ ；
[0010](5)根據(jù)已存校準(zhǔn)值X及當(dāng)前輸出差值Λ，計(jì)算得出本次校準(zhǔn)值C，存儲(chǔ)C并將X數(shù)值替換為C值；
[0011](6)配置DA輸出碼值為C值；
[0012](7)判斷當(dāng)前輸出是否在誤差限范圍內(nèi)，不滿足則重復(fù)步驟⑷?(7)，直至滿足要求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明相關(guān)的模擬輸出實(shí)現(xiàn)原理總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種校準(zhǔn)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本發(fā)明相關(guān)的模擬輸出實(shí)現(xiàn)原理總體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，有效的數(shù)字碼值送至DA轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)送至調(diào)理電路，調(diào)理電路一般包括濾波、衰減、放大等幾個(gè)環(huán)節(jié)，調(diào)理后的信號(hào)即為實(shí)際的模擬輸出，經(jīng)多環(huán)節(jié)處理后可想而知實(shí)際的模擬輸出與理論值之間肯定存在誤差，故必須進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0017]圖2是算法實(shí)現(xiàn)的流程圖，使用該算法進(jìn)行實(shí)際模擬校準(zhǔn)操作時(shí)的具體步驟為:
[0018]SO:計(jì)算出誤差限及校準(zhǔn)系數(shù)a，a = (Ch-Cl) / (Vh-Vl)，式中CH、Q分別為DA芯片有效輸入數(shù)字量的最大值及最小值，Vh、'分別為模擬輸出信號(hào)的最大幅值及最小幅值；
[0019]S1:將模擬輸出連接至數(shù)字多用表，數(shù)字多用表精度要遠(yuǎn)大于模擬輸出精度要求；
[0020]S2:讀取已存儲(chǔ)的校準(zhǔn)值X，并輸入DA芯片；
[0021]S3:配置模擬輸出使能，讀取數(shù)字多用表的測(cè)量值；
[0022]S4:根據(jù)測(cè)量值計(jì)算得出輸出差值Λ ;
[0023]S5:根據(jù)a、X、Λ，計(jì)算出本次校準(zhǔn)值C = X+a* Δ ；
[0024]S6:將C輸入DA芯片，輸出使能后再次測(cè)量當(dāng)前的實(shí)際輸出；
[0025]S7:判斷當(dāng)前的實(shí)際輸出是否滿足誤差限要求，不滿足則重復(fù)S4?S7，滿足執(zhí)行步驟S8 ；
[0026]S8:校準(zhǔn)結(jié)束。
[0027]校準(zhǔn)實(shí)例:
[0028]假設(shè)DA為16Bit分辨率，且具有良好的線性度，則CH、Q分別為65535、0，而模擬輸出信號(hào)的幅度范圍是-1OV?10V，輸出精度為±(0.1%設(shè)定值+5mV)，零點(diǎn)誤差限為(-5mV?5mV)經(jīng)信號(hào)調(diào)理后的(^對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬輸出為10.5V，q對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬輸出為-11.0V，則系數(shù) a = (65535-0)/(10-(-10)) = 3276.75，。
[0029]為體現(xiàn)本算法的快速收斂性，假設(shè)校準(zhǔn)零點(diǎn)時(shí)的原校準(zhǔn)值X為65535，則與零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸出差值為0-10.5V = -10.5V，第一次執(zhí)行S5后可得C = 65535-3276.75*10.5=31129.125，取整為31129 ;將原X值改變?yōu)?1129并存儲(chǔ)，根據(jù)假設(shè)條件則31129對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸出為-0.7875V，則循環(huán)第二次執(zhí)行S5后可得C = 31129-3276.75*(_0.7875)=33709.44 ;將原X值改變?yōu)?3709并存儲(chǔ)，根據(jù)假設(shè)條件則33709對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸出為
0.05887V，則循環(huán)第三次執(zhí)行S5后可得C = 33709-3276.75* (0.0588) = 33517，根據(jù)假設(shè)條件則33517對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸出為-0.004V，滿足誤差限要求，零點(diǎn)校準(zhǔn)完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)根據(jù)模擬輸出的精度要求，確定輸出誤差限； (2)根據(jù)模擬輸出信號(hào)幅度范圍及DA分辨率，計(jì)算得出校準(zhǔn)系數(shù)a; (3)配置使能模擬輸出，數(shù)據(jù)量為已存校準(zhǔn)值X; (4)測(cè)量輸出并計(jì)算輸出差值Λ; (5)根據(jù)已存校準(zhǔn)值X及當(dāng)前輸出差值Λ，計(jì)算得出本次校準(zhǔn)值C，存儲(chǔ)C并將X數(shù)值替換為C值； (6)配置DA輸出碼值為C值；(7)判斷當(dāng)前輸出是否在誤差限范圍內(nèi)，不滿足則重復(fù)步驟(4)?(7)，直至滿足要求。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述的校準(zhǔn)系數(shù)的計(jì)算是基于DAC分辨率及模擬輸出范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的快速收斂的模擬輸出校準(zhǔn)算法，其特征在于，進(jìn)行每次校準(zhǔn)操作均基于校準(zhǔn)系數(shù)、當(dāng)前模擬輸出值及當(dāng)前校準(zhǔn)值，重新計(jì)算校準(zhǔn)值。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于遞歸思想的任意波形發(fā)生器直流校準(zhǔn)方法，可以快速實(shí)現(xiàn)模擬輸出校準(zhǔn)，將生產(chǎn)效率提高數(shù)倍，從而降低生產(chǎn)成本。(1)根據(jù)模擬輸出的精度要求，確定輸出誤差限；(2)根據(jù)模擬輸出信號(hào)幅度范圍及DA分辨率，計(jì)算得出優(yōu)化系數(shù)a；(3)配置使能模擬輸出，數(shù)據(jù)量為已存校準(zhǔn)值X；(4)測(cè)量輸出并計(jì)算輸出差值△；(5)根據(jù)已存校準(zhǔn)值X及當(dāng)前輸出差值△，計(jì)算得出本次校準(zhǔn)值C，存儲(chǔ)C并將X數(shù)值替換為C值；(6)配置DA輸出碼值為C值；(7)判斷當(dāng)前輸出是否在誤差限范圍內(nèi)，不滿足則重復(fù)步驟(4)～(7)，直至滿足要求。
【IPC分類】H03M3-02
【公開號(hào)】CN104639173
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410709952
【發(fā)明人】武福存, 許崴稚, 高偉強(qiáng), 黃月芳
【申請(qǐng)人】北京航天測(cè)控技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年11月27日