一种FPAA失调数字自动校准方法

摘要

本发明公开了一种FPAA失调数字自动校准方法，(1)将FPAA失调自校准主控模块和若干个相同的CAB子失调自校准模块互联；(2)由FPAA失调自校准主控模块提供统一的控制信号，用于控制各CAB块的自校准过程；各个CAB块之间的校准进程是并行工作的；(3)每个CAB块完成自校准后，向FPAA失调自校准主控模块反馈校准完成信号；(4)当所有CAB块完成自校准后，失调自校准主控制模块向FPAA系统发出完成信号，同时FPAA失调自校准所有模块停止工作。采用本发明实现的FPAA失调自校准结构的校准精度可达0.2mV；该方法不仅可以校正FPAA电路因器件失配、工艺偏差引起的失调，还可以校准FPAA电路因时间或温度因素引起的失调；同时，由于所有CAB块之间的校准进程是并行工作的，所以该方法有效的提高了FPAA失调自校准效率。

主权项

一种FPAA失调数字自动校准方法，其特征在于：(1)将FPAA失调自校准主控模块和若干个相同的CAB失调自校准模块互联；(2)由FPAA失调自校准主控模块提供统一的控制信号，用于控制各CAB失调自校准模块的自校准过程；各个CAB失调自校准模块之间的校准进程是并行工作的；(3)每个CAB失调自校准模块完成自校准后，向FPAA失调自校准主控模块反馈校准完成信号；(4)当所有CAB失调自校准模块完成自校准后，FPAA失调自校准主控制模块向FPAA系统发出完成信号，同时FPAA失调自校准所有模块停止工作；所述FPAA失调自校准主控模块包括上电自启动模块、时钟产生模块和全局校准控制逻辑模块；所述的FPAA失调自校准主控模块的时钟产生模块提供全局校准时钟，由全局校准控制逻辑模块发出全局校准控制信号，启动所有CAB失调自校准模块进行失调校准；所述CAB失调自校准模块包括开关模块、比较器采样模块、采样数据保持模块、逐次逼近比较逻辑模块、控制逻辑模块和电流型D/A转换器模块；所述CAB失调自校准模块的两个输入端接到共模电压VREF上；则CAB失调自校准模块前级中所有的失调电压最终加在CAB失调自校准模块输出级运放的输入端；失调电压转换成失调电流，再由控制逻辑控制开关，利用电容将电流转换为可被比较器采样的电压；经过比较器采样后的数据由采样数据保持模块保持；然后该采样数据经过逐次逼近比较逻辑模块的处理后得到电流型D/A控制信号；经电流型D/A转换器模块转换后得到的电流I+和I‑分别叠加在CAB失调自校准模块的输出级放大器的第一级输出上，从而抵消部分输入失调的影响；然后在继续重复以上校准过程，直到把失调校准在指标范围内；开关模块中的两个电容用于转换、保持失调信号；电容的下极板接一个变换电路，当进行校准操作时，电容下极板接地；校准完成后，为不影响电路性能，开关电路会将两个电容的下极板接参考电压。