增益误差校正的基本原理涉及识别和补偿数据转换系统中的增益误差,以提高系统精度。增益误差通常由硬件元件的非理想特性引起,如ADC的非线性特性。校正方法包括:
1. 数字校准:通过软件算法调整转换结果,以补偿增益误差。这可能需要增加ADC的分辨率来补偿校准过程中引入的误差。
2. 微调电压基准:使用可调电压基准来校准增益误差,这是一种不引入额外误差的方法。
3. 自校准:某些ADC具有自校准功能,可以自动表征和补偿内部模块的偏移和增益误差。例如,对于具有集成PGA的delta-sigma ADC,自校准可以消除直流误差。
4. 两点校准:通过在两个已知参考点上的测量,确定实际的ADC失调和增益误差,然后通过软件算法进行补偿。
5. 查表法:使用预先计算的增益误差校正表,根据ADC的输出查找并应用校正值。
6. 一阶线性方程:在软件中应用一阶线性方程来调整转换函数的斜率,以补偿增益误差。
7. 时间交织ADC校准:对于时间交织ADC,校准方法可能包括对每个通道进行单独校准,以补偿由于通道间的不匹配引入的增益误差。
这些方法可以单独使用或组合使用,以达到所需的精度水平。校正过程的目标是最小化系统误差,提高测量结果的准确性和可靠性。