一种提高dsp的adc精度的方法

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1、一种提高DSP的ADC精度的方法　摘要:数字信号处理器TMS320F2812的片上ADC模块的转化结果往往存在较大误差,最大误差甚至会高达9%,如果这样直接在实际工程中应用ADC,必然造成控制精度降低。对此提出了一种改进的校正方法,即用最小二乘和一元线性回归的思想,精确拟合出ADC的输入/输出特性曲线,并以此作为校正的基准在DSP上进行了验证,实验表明,此方法可以将误差提高到1%以内,适合于对控制要求较高的场合。关键词:ADC;控制精度;最小二乘;线性回归　　　　　　MethodofImprovingtheADCPrecisionofDSP　　HEPi

2、ng,S320F2812usuallycontaingreaterrors,themaximumerrorcanreachat9%.ThecontrolprecisionmustbedeclinedprovedmethodethodisverifiedonDSP.Theexperimentalresultsprovethattheerrorisreducedtobeloethodissuitableforapplicationofhighaccuracy.　　Key.　3实验方案与结果分析　　3.1实验方案　　实验利用F2812开发板和DSP调试软件CC

3、S2.0完成。用稳定信号源产生6个标准电压,分别为0.2V,0.5V,1.0V,1.5V,2.0V,2.5V,输入通道选为A0,A1,A2,B0,B1,B2。ADCL0引脚接电路板的模拟地,与模拟输入引脚相连的信号线应该避开数字信号线,以减少数字信号对模拟信号的干扰。输入电路如图2所示。　　3.2校正算法　　设ADC模块的输入/输出曲线为y=a+bx,输入电压值为xi,对应的转化输出值为yi。由最小二乘估计算法可得方程:　　6a+(∑6i=1xi)b=∑6i=1yi　　(∑6i=1xi)a+(∑6i=1x2i)b=∑6i=1xiyi　　解此方

4、程组即可得到a,b的估计值:　　=6∑6i=1xiyi-(∑6i=1xi)(∑6i=1yi)6∑6i=1x2i-(∑6i=1xi)2=∑6i=1(xi-)(yi-)∑6i=1(xi-)2　　=16∑6i=1yi-6∑6i=1xi=-　　式中:=16∑6i=1xi;=∑6i=1yi,这样便得到了最佳的拟合曲线(回归方程):=+x,于是可以用此方程进行转化值校正。图2AD模块校正电路图　　3.3实验数据处理　　将实验获得的6组数据利用上述最小二乘法和线性回归方法进行处理,得到a,b的最小二乘估计值分别为:=0.003612,=1.039091,于是回归方

5、程为:y=0.003612+1.039091x。以回归方程为标准,由x=(y-0.003612)/1.039091可以计算出校正后的转化值,并与未转化的值进行比较,结果如表1所示。　　表1校正前后的转化值与误差值比较　　直流标准电压/V未校正的转化值/V未校正误差/%校正后的转化值/V校正后误差/%　　0.20.21131465.60.19988880.06　　0.50.52254344.50.4994090.12　　1.01.04832214.81.0054060.54　　1.51.5525613.51.4906770.62　　2.02.087

6、3064.42.0053050.26　　2.52.6006284.02.4993150.03　　在Excel中,绘制出未校正输入/输出分布点,和回归曲线,如图3所示。　　图3回归曲线示意图　　3.4结果分析　　由表1和图3可以看出,如果不采取校正措施,则F2812的ADC模块会存在5%左右的相对误差;而采用提出的校正方法,可以将误差下降到1%以下。这就大大提高了A/D转化的精度,对于对控制要求精度很高的场合,牺牲ADC模块的6个通道,得到比较高的转化精度,还是非常必要而且值得的。　　4结语　　在此提出一种采用最小二乘法和线性回归校正DSP的ADC模块的方法

7、,实验证明此方法可以大大提高转化精度,有效弥补了DSP中AD转化精度不高的缺陷。此方法硬件电路简单,成本代价较低,具有很高的推广和利用价值。