[发明专利]一种用于斜波发生器的斜波非线性失真校正方法

权利要求书

1.一种用于斜波发生器的斜波非线性失真校正方法，其特征在于，斜波的非线性失真来源于数模转换器输出点的RC延迟，该非线性失真通过叠加一个阶跃信号来补偿，该阶跃信号可以在数模转换器的数字输入处叠加；具体操作包括；

1)，给数模转换器输入数字台阶信号时，设数模转换器采样周期为T_S，增益为1；输入信号斜率为k，输出点时间常数为τ；数模转换器的输出在时间点nT_S处的电压可以看做是n个斜率为k的阶跃信号kT_S在经过不同周期延迟后的叠加；阶跃信号的建立和叠加可以用下面公式表示，

当T_S趋近于0时，可积分得到最终的输出，由此看到数模转换器输出由kt和kτ(1 e^-t/τ)组成；第一部分ki是由输入数据决定的线性项，第二部分kτ(1 e^-t/τ)是一个典型的阶跃响应项；因此给数模转换器输出叠加一个适当大小的阶跃信号则可以补偿掉这个非线性的失真；这个补偿的阶跃信号的大小与时间常数及输入斜率相关；

2)所述补偿斜波的阶跃信号在数模转换器的输入即数字域进行补偿，在数字域输入的阶跃信号会反映到模拟输出，从而补偿斜波的非线性失真；该阶跃信号的大小可以通过下面的校准得到：由于数模转换器输出的斜波斜率只由数字输入频率以及数模转换器自身的电压范围决定，由此事先得知某两个数字输入代码D1、D2间对应的模拟电压差，类似于图像传感器中常见的从高到低扫描，代码D1、D2分别对应理想模拟输出V1_ideal与V2_ideal，设置初始阶跃信号大小ΔD＝0，当数模转换器的实际输出跨过V1_ideal、V2_ideal时，记录当时的数字输入分别为D1_real、D2_real，若(D1_real-D2_real)(D1-D2)则ΔD＝ΔD|1，若(D1_real-D2_real)(D1-D2)则ΔD＝ΔD1，则可以得到需要加在数字输入处的ΔD的值；在实际扫描时，输入代码从最大Dmax开始跳至Dmax-ΔD，之后逐次减1；

3)，当在扫描途中需要斜波的斜率增大时则再次叠加阶跃信号，其大小为斜率增大部分的倍数乘以ΔD，不需要重新校准。

2.根据权利要求1所述用于斜波发生器的斜波非线性失真校正方法，其特征在于，所述步骤2)中，在实际扫描时即当数模转换器开始工作或者开始校准时，扫描数模转换器的数字输入代码D1、D2按以下顺序输入：

Dmax→Dmax-ΔD→Dmax-ΔD-1→Dmax-ΔD-2→……→Dmin。

3.根据权利要求1所述用于斜波发生器的斜波非线性失真校正方法，其特征在于，所述步骤3，当在扫描途中需要斜波的斜率增大时则再次叠加阶跃信号，其大小为斜率增大部分的倍数乘以ΔD，按以下代码顺序扫描：

Dmax→Dmax-ΔD→Dmax-ΔD-1→Dmax-ΔD-2→……→Dmax-ΔD-Dmax/2→Dmax-Dmax/2-4ΔD→Dmax-Dmax/2-4ΔD-4→Dmax-Dmax/2-4ΔD-8→……→Dmin。