施结合描述的电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其被设计以执行本文描述的功能的任何组合被实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器，或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核，或任何其它此类配置的组合。
[0102]此外，本文中所描述的系统、控制器和模块可以包括软件、固件、硬件，或者适合于本文所描述目的的软件、固件或硬件的任何组合。软件和其他模块可以驻留在服务器、工作站、个人计算机、平板电脑、PDA和适合本文所述目的的其它设备。软件和其它模块可经由本地存储器，网络，浏览器，或适和本文所述目的的其它装置访问。本文中所描述的数据结构可以包括计算机文件、变量、编程数组、编程结构，或任何电子信息存储方案或方法，或适合本文所述目的的任何组合。
[0103]此外，所示系统的各个组件的处理可以分布在多台计算机、网络和其他计算资源。另外，两个或多个系统的组件可以被组合成更少的组件。所示系统的各种组件可以在一个或多个虚拟机上实现，而不是在专用的计算机硬件系统。此外，在一些实施方案中所示的组件之间的连接代表数据流的可能路径，而不是硬件之间的实际连接。尽管一些可能的连接例子被示出，但是示出的任何子集组件可以在各种实施中与其它任何子集组件通信。
[0104]实施方案在上面还参考流程图和/或方法、装置(系统)和计算机程序产品的模块图被描述。在流程图和/或框图的每个模块和在流程图图示和/或框图中模块的组合，可直接被体现在硬件、由处理器执行的计算机程序指令，或两者的组合。这样的指令可被提供给通用计算机、专用计算机，或其它可编程数据处理装置的处理器(例如，FPGA、PLD、ASIC等)来产生机器，这样经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于在流程图和/或框图的模块或多个模块中实现指定的动作。
[0105]这些计算机程序指令还可以存储在可以指导计算机或其它可编程数据处理装置以特定的方式操作的计算机可读存储器中，这样存储在计算机可读存储器中的指令产生一件包括实现流程图和/或框图的模块或多个模块中指定的动作指令的制品。该计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置来引起在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作来产生计算机实现的过程，这样在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的模块或多个模块中指定动作的步骤。
[0106]尽管某些实施方案已被描述，但是这些实施方案仅通过举例的方式被提出，而不是为了限制本公开的范围。实际上，本文所描述的新颖的方法和系统可以体现在其他各种形式中；此外，所描述的方法和系统的形式中的各种省略、替换和改变可以被制造，而不脱离本公开的精神。所附权利要求说明书及其等同物旨在覆盖形式或修改将落入本公开的范围和精神内。
[0107]虽然本公开已经根据某些实施方案被描述，但是其他实施方案对本领域的那些普通技术人员是显而易见的，包括不提供所有的本文所阐述的特征和优点的实施方案，也都在本公开的范围之内。此外，上述的各种实施方案可被组合来提供进一步的实施方案。另夕卜，在一个实施方案的上下文中示出的某些特征也可并入其它实施方案中。因此，本公开的范围仅通过参考所附权利要求书限定。
【主权项】
1.一种校准数据采集系统的电子实现方法，所述方法包括: 确定数据信号的幅度是否在第一增益范围之内； 通过至少部分基于确定的在所述第一增益范围内的数据信号幅度的第一增益量放大输入信号； 确定所述数据信号的幅度是否进入第二增益范围； 通过至少部分基于确定的所述数据信号幅度进入所述第二增益范围和放大校准值或偏移校准值中的至少一个的第二增益量放大输入信号； 调整至少基于所述数据信号的检测到的放大误差的放大校准值；和 调整至少基于所述数据信号的检测到的偏移误差的偏移校准值。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一放大范围和所述第二放大范围是不同的。3.一种用于校准数据采集系统的电子实现方法，所述方法包括: 确定数据信号满足增益范围阈值； 通过至少部分基于一个或多个放大校准值、一个或多个偏移校准值及确定的数据信号满足所述增益范围阈值的增益量放大输入信号； 调整至少基于所述数据信号的确定的放大误差的所述一个或者多个放大校准值； 调整至少基于所述数据信号的确定的偏移误差的所述一个或者多个偏移校准值。4.如权利要求3所述的方法，其中所述放大误差由以下确定: 确定所述数据信号的第一斜率，其中所述第一斜率至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之前时间的数据信号幅度； 确定所述数据信号幅度的第二斜率，其中所述第二斜率是至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之后时间的数据信号幅度；和 确定放大误差，至少部分基于所述的第一斜率和第二斜率之间的差。5.如权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个放大校准值至少部分基于一个或者多个预先确定的放大误差。6.如权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个放大校准值至少部分基于一个或多个预先确定的放大误差的平均值。7.如权利要求5所述的方法，其中所述一个或者多个预先确定的放大误差至少部分基于确定了所述一个或者多个预先确定的放大误差的顺序加权。8.如权利要求5所述的方法，其中确定所述第一斜率包括确定在满足第一斜率阈值的数据信号幅度和满足第二斜率阈值的数据信号幅度之间经过的时间量，和其中确定所述第二斜率包括确定在满足第三斜率阈值的数据信号幅度和满足第五斜率阈值的数据信号幅度之间经过的时间量。9.如权利要求5所述的方法，其中确定所述第一斜率包括确定满足增益范围阈值的数据信号之前的预先确定的时间段的幅度变化和确定所述第二斜率包括确定满足增益范围阈值的数据信号之后的预先确定的时间段的幅度变化。10.如权利要求3所述的方法，其中偏移误差由以下确定: 在第一时间确定所述数据信号第一幅度的测量值，其中所述第一时间是指在满足所述增益范围阈值的信号之前； 在第二时间确定所述数据信号第二振幅的测量值，其中第二时间是指在满足所述增益范围阈值的信号之后； 确定所述第二时间数据信号的期望值至少部分基于所述第一幅度测量值；和 确定所述偏移误差至少部分基于所述第二幅度测量值和所述期望值之间的差。11.如权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个偏移校准值至少部分基于一个或者多个预先确定的偏移误差。12.如权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个偏移校准值包括一个或者多个预先确定的偏移误差的平均值。13.如权利要求11所述的方法，其中所述一个或者多个预先确定的偏移误差至少部分基于确定了所述一个或者多个预先确定的偏移误差的顺序加权。14.一种系统包括: 增益电路被配置以通过至少部分基于从增益控制器接收到的控制信号的第一增益因子放大输入信号；和 增益控制器被配置用来: 使所述增益电路通过至少部分基于确定的对应于输入信号满足增益范围的增益范围阈值的数据信号的第二增益因子放大输入信号， 使至少所述增益电路和数字增益调整器中的一个来调整输入信号至少部分基于校准值， 为所述增益范围确定至少偏移误差和放大误差中的一个，和 调整校准值至少部分基于所确定的偏移误差和确定的放大误差中的一个。15.如权利要求14所述的系统，其中所述增益控制器还被配置用来: 为所述增益范围确定偏移误差和放大误差，和 调整校准值至少部分基于所确定的偏移误差和确定的放大误差。16.如权利要求15所述的系统，其中为了确定所述放大误差，增益控制器被配置用来: 确定所述数据信号的第一斜率，其中所述第一斜率至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之前的数据信号的幅度； 确定所述数据信号的第二斜率，其中所述第二斜率至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之后的数据信号的幅度；和 确定放大误差至少部分基于所述第一斜率和第二斜率的差。17.如权利要求16所述的系统，其中所述校准值至少部分基于一个或者多个预先确定的偏移误差。18.如权利要求17所述的系统，其中所述一个或者多个预先确定的偏移误差至少部分基于所述增益控制器确定了一个或者多个预先的偏移误差的顺序加权。19.如权利要求15所述的系统，其中为了确定所述偏移误差，所述增益控制器被配置用来: 确定所述数据信号第一幅度测量值，其中所述第一幅度测量值至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之前的数据信号的幅度； 确定所述数据信号第二幅度测量值，其中所述第二幅度测量值至少部分基于满足所述增益范围阈值的数据信号之后的数据信号的幅度； 确定期望值至少部分基于所述第一幅度测量值的所述数据信号；和 确定偏移校准值至少部分基于所述第二幅度测量值和期望值的差。20.如权利要求19所述的系统，其中所述校准值至少部分基于一个或者多个预先确定的偏移误差。
【专利摘要】本发明涉及增益校准。装置和方法为误差校准一个或多个增益范围。当系统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，系统可以识别偏移误差和放大误差。为了识别放大误差，系统可以将源或参考增益范围内数据信号的斜率与目标增益范围内数据信号的斜率进行比较。为了识别偏移误差，系统可以将在目标增益范围内数据信号的幅度与目标增益范围内的期望值进行比较。
【IPC分类】H03G3/20
【公开号】CN104953971
【申请号】CN201510129154
【发明人】L·D.·费尔南多, M·科尔恩
【申请人】美国亚德诺半导体公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月24日
【公告号】DE102015103219A1, US20150270818