SAR ADC 校准

好的，关于 SAR ADC 校准，我可以给你一些基本的介绍。

SAR ADC（Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter）是一种常用的 ADC 类型，它的工作原理是通过逐次逼近来实现模拟信号到数字信号的转换。在进行 SAR ADC 的校准时，需要考虑的因素包括：增益误差、偏移误差、非线性误差等。

其中，增益误差是指输入信号与输出码字之间的比例误差，偏移误差是指输出码字与输入信号之间的常数误差，非线性误差则是指输出码字与输入信号之间的非线性关系。

为了校准 SAR ADC，通常需要进行以下步骤：

1. 确定校准方法：根据具体的应用场景和要求，选择合适的校准方法，如单点校准、双点校准、多点校准等。

2. 采集数据：通过外部参考电压或内部参考电压等方式，采集一组或多组输入信号和对应的输出码字数据。

3. 计算误差：根据采集到的数据，计算出增益误差、偏移误差、非线性误差等参数。

4. 调整参数：根据计算出的误差参数，对 SAR ADC 进行相应的调整，以达到校准的目的。

相关问题

sar adc校准原理

SAR ADC全称为逐次逼近寄存器模数转换器（Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter），是一种常用于将模拟信号转换为二进制数字信号的电子设备。其校准原理是通过比较输入信号与DAC（数模转换器）输出信号之间的偏差，采取逐次逼近的方法不断调整DAC输出值，直到达到预定的精度要求。

SAR ADC的校准过程一般包括以下几个步骤：

1. 设置参考电压：首先，需要设置一个已知的参考电压，用于与输入的模拟信号进行比较和校准。这个参考电压一般是通过外部电压源或内部参考电压源提供的。

2. 初始化：将校准寄存器和逼近寄存器初始化为初始值，使得DAC输出值开始为预定的中间值。

3. 校准过程：将待转换的模拟信号输入到SAR ADC，ADC开始将DAC输出信号与输入信号进行比较。如果DAC输出信号大于输入信号，则逼近寄存器的相应位被清零；如果DAC输出信号小于输入信号，则逼近寄存器的相应位被置为1。这样，经过多轮的逼近比较和调整，DAC输出的数字信号逐渐逼近输入信号的真实值。

4. 输出数字结果：当校准过程达到预定精度要求时，SAR ADC输出对应的二进制数字结果，并将其存入输出寄存器中。

需要注意的是，为了提高SAR ADC的校准精度和性能，还可以采取一些校准技术，例如引入校准电容和电流来减小误差、使用自校准电路来实现自动校准等。这些技术的目的都是为了减小SAR ADC的非线性误差、增加分辨力和减少噪声。

总之，SAR ADC的校准原理是通过逼近方法，不断调整DAC输出值，使得其与输入模拟信号的偏差逐渐减小，最终达到精确的模拟信号转换为数字信号的目的。

用matlab写一个16位SARADC校准算法，DAC为全差分电容，分段式结构，分成两段

### 回答1：

我可以为您提供一个参考算法。首先，使用Matlab中的搜索功能，找到最接近的差分电容板的模型，并使用模型的构建器构建模型。然后，使用Matlab中的优化功能，设置参数，以最小化噪声和最大化精度。最后，使用Matlab中的仿真功能，对模型进行验证，以确保它符合要求。

### 回答2：
根据问题描述，我们需要使用MATLAB编写一个16位逐次逼近型控制校准算法，其中数字模拟转换器(DAC)是全差分架构的电容型，以分段式结构分为两个段。

首先，我们需要明确校准的目标是什么。对于SARADC，校准的主要目标是准确地测量和转换模拟输入信号。为了实现这一目标，我们可以按照以下步骤进行算法设计：

1. 设置逼近精度：
- 定义SARADC的模拟输入范围。假设输入范围为Vref+和Vref-之间。
- 根据SARADC的16位分辨率，计算每个比特位的电压量化步长VLSB = (Vref+ - Vref-) / (2^16)。
- 确定所需的校准精度，例如要求误差小于VLSB的1/2。

2. 校准步骤：
- 分两段校准策略。第一段校准用于去除基本缺陷，例如微调模拟输入的基准电压(Vref+)和(Vref-)，以确保ADC对于理想输入信号有正确的零点和满量程范围。第二段校准用于进一步校准细节，例如增益校准。
- 进行第一段校准：
1. 将SARADC的输入端短接到基准电压(Vref+)或(Vref-)。记录每个比特位的输出结果。
2. 对于每个比特位的输出结果，计算其与期望输出之间的差异，并根据这些差异来调整DAC电容的设置。
3. 重复上述步骤，直到每个比特位的输出都在误差范围内。
- 进行第二段校准：
1. 将SARADC的输入端连接到一个已知的稳定模拟信号源。
2. 对于每个比特位的输出，计算其与输入信号之间的差异，并根据这些差异来调整DAC电容的设置。
3. 重复上述步骤，直到每个比特位的输出都在误差范围内。

3. 进行完整性检查：
- 确保校准后的SARADC能够在整个输入范围内以期望的精度输出。

以上是一个简单的16位SARADC校准算法的基本设计思路。在实际编程中，我们可以使用MATLAB的控制算法和数字信号处理工具箱来实现这个算法。需要注意的是，具体的实现细节和参数需要根据具体的硬件和系统要求进行调整。