增益校准的制作方法_3

文档序号:9226129阅读:来源:国知局
益范围阈208或迟滞阈值212中的一个)放大输入信号,增益电路102、数字增益调整器106和/或模拟增益调整器108可以至少部分基于调整的校准值补偿误差。例如,在某些实施方案中,数字增益调整器可以调整数字数据信号和/或模拟增益调整器108可以调整在增益电路102上的增益。
[0043]在一些实施方案中,校准控制器114递增地调整校准值。在某些实施方案中,校准控制器的单次迭代后误差不能全部被纠正。在一些情况下,校准控制器会有很长的时间常数用于纠正误差。在一些实施方案中,校准控制器调整校准值以考虑在单次迭代中的整个误差。如前面提到的,每个增益范围202、204、206可以有自己的偏移误差,并且校准控制器可至少部分基于对应于各自增益范围的偏移误差为每个增益范围202、204、206调整独自的校准值。例如,如先前讨论的,校准控制器114和/或校准值可使数字增益调整器106来调整数字数据信号和/或使模拟增益调整器108调整增益电路102的增益(或模拟数据信号或输入信号)。此外,如前面提到的,当从较高的增益范围(例如,第三/第二增益范围206,204)转换到较低的增益范围(例如,第二 /第一增益范围204、202)时,滞后阈值可被使用。
[0044]曲线图200还示出,当数据信号(例如,归一化的数据信号)的幅度和/或输入信号从第二增益范围204移动到第三增益范围206时发生的转换。在所示实施方案中,第三增益范围206的偏移误差(如有的话)小于偏移误差216。因此,当系统从由第二增益因子(例如,二)放大输入信号转换到第三增益因子(例如,I)时(由于归一化的数据信号幅度从第二增益范围204转换到第三增益范围206和/或满足第二增益范围阈210),偏移误差216被替换为第三增益范围206的偏移误差。如所示的,随着第三增益范围206的偏移误差小于偏移误差216,归一化的数据信号的幅度降到第二增益范围阈210以下。然而,为了避免在第三增益因子和第二增益因子之间来回转换,滞后阈值212而不是第二增益范围阈值210被用来确定何时从第三增益范围206转换到第二增益范围204。类似地,尽管未示出,滞后阈值仍可被用于从第二增益范围204转换到第一增益范围202。
[0045]因此,在一些实施方案中,当从较高增益范围转换到较低增益范围时,滞后阈值可以被用作增益范围的阈值来避免由于归一化的数据信号穿越在相应的增益范围阈值间来回移动,使系统100在两个增益因子之间频繁转换这种情况。
[0046]图2B是系统中放大误差的一个实施方案的曲线250的示意图。在图2B示出的实施方案中,曲线图250被示出了三个增益范围202、204、206,两个增益范围阈值208、210和迟滞阈值212,如上参照图2A的曲线图200描述的。然而,在图2B示出的实施方案中,曲线图250包括线218表示数据信号,如归一化的数据信号,同时它通过增益范围阈值208、210。如先前参考图2A的曲线图200讨论的,输入信号是至少部分基于增益范围202、204、206内数据信号幅度的位置被放大的。
[0047]线218还示出了,当系统100从由第一增益范围202的第一增益因子放大输入信号转换到由第二增益范围204的第二增益因子放大输入信号时,由系统100引入的放大误差的一个实施方案。
[0048]在没有任何错误的系统中,数据信号幅度的斜率反映了输入信号幅度的斜率和/或穿过和在增益范围202、204、206之间,保持恒定,或近似地恒定。在示出的实施方案中,当在第一增益范围202时,数据信号的幅度的斜率是恒定的,或者近似恒定的。然而,当系统100从由第一增益因子放大输入信号转换到由第二增益因子放大输入信号时(例如,当标准化数据信号的振幅满足第一增益范围阈值208和/或进入第二增益范围204时),斜率发生变化(例如,增加或减少)。
[0049]在两个增益范围之间斜率的变化也可以被称为放大误差。在一些实施方案中,每个增益范围202、204、206可以具有放大误差,并且每个增益范围202、204、206的放大误差可以是不同的或相同的。此外,每个增益范围202,204,206的放大误差可至少部分基于温度、电源电压和/或组件寿命的时间变化。在一些实施方案中,一个增益范围的放大误差在制造中被手动校准。在这样的实施方案中,具有校准的放大误差的增益范围可以被称为参考增益范围。在某些实施方案中,参考增益范围是对应于最大增益因子的增益范围(例如,所示实施方案中的第一增益范围202)。
[0050]在一些实施方案中,校准控制器114通过比较在源增益范围内(例如,数据信号正离开,或已经离开的增益范围,或参考增益范围)数据信号的斜率与在目标增益范围内(例如,数据信号正在进入或已经进入的增益范围)数据信号的斜率来识别误差。例如,校准控制器114可以至少部分基于相比第一增益范围202内的数据信号的斜率的第二增益范围204内的数据信号的斜率来识别放大误差。在一些实施方案中,校准控制器114将目标增益范围内数据信号的斜率与参考增益范围内数据信号的斜率进行比较来确定放大误差。
[0051]一旦被识别,校准控制器114可以使用放大误差为第二增益范围204来调整增益设置(例如,放大的校准值和/或校准值)。因此,下一次系统通过增益因子放大输入信号(例如,由于归一化数据信号的幅度从第一增益范围202或者第三增益范围206进入第二增益范围和/或满足至少增益范围阈208和迟滞阈值212中的一个),增益电路102、数字增益调整器106和/或模拟增益调整器108可以至少部分基于调整的校准值来调整输入信号的增益。
[0052]在一些实施方案中,校准控制器114递增地调整校准值。在某些实施方案中,校准控制器单次迭代后的误差不能全部被纠正。在一些情况下,校准控制器会有很长的时间常数用于纠正误差。在一些实施方案中,校准控制器调整校准值以考虑在单次迭代中的整个误差。如前面提到的,每个增益范围202,204,206可以有其自己的放大误差,并且校准控制器可至少部分基于对应于增益范围202、204、206的特定增益范围的放大误差为每个增益范围202、204、206调整独自的校准值。此外,如前面所提到的,当从较高的增益范围(例如,第三/第二增益范围206、204)转换到较低的增益范围(例如,第二 /第一增益范围204、202)时,滞后阈值可被使用。
[0053]图3是系统100中用于校准增益范围的流程300的一个实施方案的示意图。相关领域技术人员将理解,流程300概述的原理可由一个或多个与系统100相关联的计算设备/组件来实现。例如,流程300可以由增益控制器112、校准控制器114的任何一个或组合等来实现。因此,流程300已被描述为通常由系统100执行。此外,应当理解的是,在正常信号吞吐量和/或在校准时间,如制造或制造测试期间,系统100可以在后台中使用流程300。
[0054]在框302中,系统确定数据信号(和/或输入信号)满足增益范围阈值。在一些实施方案中,数据信号是对应于输入信号的归一化的数据信号。在一些实施方案中,系统确定数据信号满足至少部分基于具有增益范围阈值的数据信号幅度的比较的增益范围阈值。在某些实施方案中,增益范围阈值可以是用于从较低增益范围转换到更高增益范围或从更高增益范围转换到较低增益范围的阈值(也称为迟滞阈值)。
[0055]在框304中,系统100可以调整输入信号的增益,相应数据信号和/或至少部分基于校准值的相应数据信号的增益。在一些实施方案中,校准值可以至少部分基于一个或多个预先确定的特定增益范围的偏移和/放大误差。在某些实施方案中,预先确定的偏移和/或放大误差的测量值可以不同地被加权。例如,在一些实施方案中,偏移和/或放大误差越早的测量值比偏移和/或放大误差越晚的测量值对校准值有更大的影响。在一些实施方案中,预先确定的偏移和/或放大误差的测量值可以相同的被加权。例如,在某些实施方案中,预先确定的偏移和/或放大误差的测量值可以被平均来确定和/或调整校准值。
[0056]在某些实施方案中,输入信号的增益至少部分基于数据信号(和/或输入信号)的幅度位于的增益范围。例如,如果数据信号(和/或输入信号)的振幅位于较低的增益范围内(例如,第一增益范围202),系统100可以应用较大的增益(例如,四),并且如果数据信号(和/或输入信号)的幅度驻留在较高的增益范围内(例如,在第三增益范围206),系统100可以应用较小的增益(例如,单位)。如前面提到的,系统100可以对输入信号应用任何增益,并可以使用所需要的任意数量的增益范围和/或增益范围的阈值。
[0057]在框306中,系统为偏移误差校准。在一些实施方案中,校准偏移误差包括识别偏移误差和调整至少部分基于所识别的偏移误差的校准值(或偏移校准值)。在某些实施方案中,为了识别偏移误差,系统100将源增益范围内的数据信号的幅度与目标增益范围内的数据信号的幅度进行比较。在一些实施方案中,系统100中将目标增益范围内的数据信号的幅度与目标增益范围内的数据信号的预期值进行比较。如将参考下图4A和5被更详细地描述的,幅度可在或接近与源增益范围和目标增益范围相关联的增益范围阈值被确定。
[0058]偏移误差被识别后,系统100可以调整校准值以考虑所识别的偏移误差。如前面提到的,校准值可以基于多个迭代来识别偏移误差,并且在某些实施方案中每个识别的误差可以被不同地加权。例如,在一些实施方案中,最近识别的偏移误差可以在调整校准值时被赋予更大的权重。在一些实施方案中每个识别的误差可以被相同的加权。例如,在某些实施方案中,每个所识别的误差可以被平均来确定和/或调整校准值。
[0059]在框308中,系统校准放大误差。在一些实施方案中,校准放大误差包括识别放大误差和调整至少部分基于所识别的放大误差的校准值(或放大校准值)。在某些实施方
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