专利名称:一种弹载计算机模拟量采集校正电路的制作方法
【专利摘要】一种弹载计算机模拟量采集校正电路，其包括VIN输入端、电压基准源、第二电容、滑动变阻器、第一电阻以及VREF输出端；VIN输入端接入电压基准源；第二电容与电压基准源并联；电压基准源通过滑动变阻器分别接入第一电阻以及VREF输出端。本实用新型提供了一种可有效提高A/D转换精度的弹载计算机模拟量采集校正电路。
【专利说明】一种弹载计算机模拟量采集校正电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于弹载计算机模拟量采集处理领域，涉及一种采集校正电路，尤其 涉及一种弹载计算机模拟量采集校正电路。
【背景技术】
[0002] A/D转换广泛应用于弹载计算机系统，A/D转换精度直接决定控制系统的优劣，AD 芯片的增益误差、偏移误差、基准电压都会影响最终转换结果，然而增益误差和偏移误差对 使用者是无法改变的。
[0003] 随着技术不断进步及控制要求的不断提高，弹载计算机系统对于转换精度的要求 也越来越高，但由于A/D芯片增益误差、偏移误差、基准电压及其他因素的影响，导致A/D转 换精度不能满足系统要求，因此需要一种有效的方法对影响因素进行补偿校正，提高转换 精度。
【发明内容】
[0004] 为了解决【背景技术】在高精度要求的弹载计算机系统中AD转换精度不能满足要求 的问题，本实用新型提供了一种可有效提高A/D转换精度的弹载计算机模拟量采集校正电 路。
[0005] 本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种弹载计算机模拟量采集校 正电路，其特殊之处在于：所述弹载计算机模拟量采集校正电路包括V IN输入端、电压基准 源、第二电容、滑动变阻器、第一电阻以及VKEF输出端；所述V IN输入端接入电压基准源；所述 第二电容与电压基准源并联；所述电压基准源通过滑动变阻器分别接入第一电阻以及V KEF 输出端。
[0006] 上述电压基准源采用的是N1芯片的电压基准源。
[0007] 上述弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第一电容；所述第一电容与第二电容 并联。
[0008] 上述弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第三电容；所述第三电容与第二电容 并联。
[0009] 上述弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第四电容；所述第四电容与电压基准 源并联。
[0010] 上述弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第五电容；所述第五电容的一端与电 压基准源相连，另一端接入滑动变阻器。
[0011] 上述弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第六电容；所述第六电容与第五电容 并联。
[0012] 本实用新型的优点是：
[0013] 本实用新型提供了一种弹载计算机模拟量采集校正电路，采用高精密电压基准， 配合使用高精度滑动变阻器调节ADC基准电压V KEF输入，提高ADC基准电压输入精度，从而 提高A/D转换精度。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型所提供的校正电路的原理图；
[0015] 图2是基于本实用新型所提供的校正电路的ADC传递特性示意图。
【具体实施方式】
[0016] 按照本实用新型所提校正电路对各路模拟量进行修正，校正后A/D转换精度显著 提尚。
[0017] 本实用新型提供了一种弹载计算机模拟量采集校正电路，该弹载计算机模拟量采 集校正电路包括V IN输入端、电压基准源、第二电容、滑动变阻器、第一电阻以及VKEF输出端； VIN输入端接入电压基准源；第二电容与电压基准源并联；电压基准源通过滑动变阻器分别 接入第一电阻以及V KEF输出端。
[0018] 电压基准源采用的是N1芯片的电压基准源。
[0019] 弹载计算机模拟量采集校正电路还包括第一电容、第三电容、第四电容、第五电容 以及第六电容；第一电容与第二电容并联；第三电容与第二电容并联；第四电容与电压基 准源并联；第五电容的一端与电压基准源相连，另一端接入滑动变阻器；第六电容与第五 电容并联。
[0020] 本实用新型通过硬件对AD转换结果进行校正，提高转换精度：
[0021] 本实用新型采用高精密电压基准，配合使用高精度滑动变阻器调节ADC基准电压 VKEF输入，提高ADC基准电压输入精度，从而提高A/D转换精度，具体实现电路原理参见图1。 N1为高精密电压基准源，输出经过C4滤波后，通过滑动变阻器RP1调节输出至ADC要求的 电压基准值，RP1串联R1可提高ADC电压基准稳定性，避免RP1微小调节或变化引起基准 电压值剧烈变化，保证基准电压稳定输出。
[0022] 同时，在本实用新型所提供校正电路的基础上还可以采用软件校正的方式进行：
[0023] 增益误差和偏移误差校正：
[0024] 理想情况下ADC传递函数如图2中U所示，但实际上由于增益误差和偏移误差的 影响，ADC传递函数如图2中L 2所示。
[0025] 则实际增益K可通过公式（1)计算：
[0026] K = (D2 - D:) / ……公式（1)
[0027] 式中VjP V 2为两次实际输入值，D兩D 2为两次转换输出结果。
[0028] 校正后的结果Dad可以通过公式（2)计算：
[0029] Dad= (Dr-D〇)/K ……公式（2)
[0030] 式中Dad为软件校正后的转换结果，D,为实际转换结果，D。为实际偏移，即输入为 〇时的偏移量。
[0031] 公式（1)中增益K，可以通过多组输入值计算取平均的方式提高增益K的精度。如： ADC分别输入Vi、V 2、V3、V4、V5，输出分别为Di、D2、D 3、D4、D5，两两组合分别计算K值，最后10 组结果取均值。
[0032] 转换结果软件滤波
[0033] 对于直流信号，误差校正之后的AD转换结果可以通过滤波处理进一步提高转换 结果的精度。对信号做N次转换，去除N个转换结果中的最大、最小值，然后对N-2个转换 结果取均值，作为最终转换结果。应用后A/D转换结果可参考附图中表1。
[0034] 表1校正结果对比
[0035]
【权利要求】
1. 一种弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹载计算机模拟量采集校 正电路包括V in输入端、电压基准源、第二电容、滑动变阻器、第一电阻以及Vkef输出端；所述 Vin输入端接入电压基准源；所述第二电容与电压基准源并联；所述电压基准源通过滑动变 阻器分别接入第一电阻以及V kef输出端。2. 根据权利要求1所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述电压基 准源采用的是Nl芯片的电压基准源。3. 根据权利要求1或2所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹 载计算机模拟量采集校正电路还包括第一电容；所述第一电容与第二电容并联。4. 根据权利要求3所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹载计 算机模拟量采集校正电路还包括第三电容；所述第三电容与第二电容并联。5. 根据权利要求4所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹载计 算机模拟量采集校正电路还包括第四电容；所述第四电容与电压基准源并联。6. 根据权利要求5所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹载计 算机模拟量采集校正电路还包括第五电容；所述第五电容的一端与电压基准源相连，另一 端接入滑动变阻器。7. 根据权利要求6所述的弹载计算机模拟量采集校正电路，其特征在于：所述弹载计 算机模拟量采集校正电路还包括第六电容；所述第六电容与第五电容并联。
【文档编号】H03M1-10GK204272084SQ201420743959
【发明者】郭晓光, 郭玉忠, 谭志宏, 刘永强, 裴静静, 吕浩 [申请人]中国航空工业集团公司第六三一研究所