一種校準輸出板卡的方法
【專利摘要】本發明提供一種校準輸出板卡的方法,適用于校準輸出板卡的輸出值,該輸出板卡包括控制模塊、數據選擇器、采樣模塊,以及多個連接所述控制模塊的輸出端口;其中,所述數據選擇器的輸入端能夠與所述多個輸出端口中的任一個藕接,所述采樣模塊的輸入端與所述數據選擇器的輸出端藕接,所述采樣模塊的輸出端與所述控制模塊藕接;該方法包括:S10、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號;S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號;S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號。
【專利說明】
一種校準輸出板卡的方法
技術領域
[0001]本發明涉及板卡校準技術領域,尤其涉及一種校準輸出板卡的方法,更特別地,涉及一種校準高密度動態模擬輸出卡的方法。
【背景技術】
[0002]輸出板卡,例如模擬輸出卡,當經過一段時間的使用之后,由于短期漂移(溫漂)問題的存在,容易會造成板卡測量精度的偏差。因此在實際應用中,比如在用于工業控制、激勵響應等情況下,需要經常地檢測各通道的輸出狀態,即需要對各輸出通道的輸出狀態實時監測功能,用作故障判定,以及根據檢測結果校準該輸出端口的實際輸出信號即校準輸出板卡。
[0003]常用的校準輸出板卡狀態的方法是由專業校準廠家,針對每個通道逐個地進行檢測和校準,然而常用的輸出板卡,例如高密度模擬輸出卡,單板提供多個(例如,32個)模擬輸出通道,如果選用常規的,使用標準檢測設備對每一個通道單獨地進行檢測和校準的方式,則需要花費較長的時間對每一個通道和標準檢測設備進行連線,以及逐個通道地進行檢測,這樣不僅會消耗大量的人力和物力,而且對輸出板卡的檢測和校準精度往往也不高。
【發明內容】
[0004]在下文中給出關于本發明的簡要概述,以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解,這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分,也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005]本發明的目的在于提供一種校準輸出板卡的方法,用以克服以上全部或者部分技術缺點。
[0006]本發明提供一種校準輸出板卡的方法,適用于校準輸出板卡的輸出值,該輸出板卡包括控制模塊、數據選擇器、采樣模塊,以及多個連接所述控制模塊的輸出端口 ;其中,所述數據選擇器的輸入端能夠與所述多個輸出端口中的任一個藕接,所述采樣模塊的輸入端與所述數據選擇器的輸出端藕接,所述采樣模塊的輸出端與所述控制模塊藕接;該方法包括:S10、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號;S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號;S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號。
[0007]本發明提供的校準輸出板卡的方法,通過使用數據選擇器,選擇一個輸出端口的信號,使用采樣模塊采集數據選擇器所連接的輸出端口的實際輸出信號,以及由控制模塊,將采樣模塊采集得到的結果即采集實際輸出信號得到的結果,與控制模塊對該輸出端口的預設的輸出信號即預計的輸出信號,進行比較,如果根據采樣模塊采集的結果進行計算而判斷輸出端口的實際輸出信號與控制模塊的預設的輸出信號相同或者差值在預設的范圍之內則判斷該輸出端口的輸出狀態正確;如果根據采樣模塊采集的結果進行計算而判斷輸出端口的實際輸出信號與控制模塊的預設的輸出信號差值超過預設的范圍則判斷該輸出端口的輸出狀態不正確,并且根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號,實現了對該輸出端口的校準。因此,只要通過切換數據選擇器所選擇的輸出端口的實際輸出信號,就能檢測和校準不同的輸出端口的輸出狀態,通過采樣模塊采樣以及通過控制模塊分析采樣結果能夠判斷每一個輸出端口的輸出狀態,從而能夠對各輸出通道的輸出狀態實時監測和校準,結果更準確,省去了現有技術的對每一個輸出通道和標準檢測設備進行連線等操作,節省了人力和物力并且提高了校準精度。
【附圖說明】
[0008]參照下面結合附圖對本發明實施例的說明,會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中,相同的或類似的技術特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。
[0009]圖1為本申請校準輸出板卡的方法所適用的輸出板卡的電路框圖;
[0010]圖2為圖1之中的一個輸出端口 400的放大圖;
[0011]圖3為本申請校準輸出板卡的方法的第一實施例的流程圖;
[0012]圖4為本申請校準輸出板卡的方法的第二實施例的流程圖;
[0013]圖5為本申請校準輸出板卡的方法的第三實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意,為了清楚的目的,附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0015]本申請的基本技術構思在于,使用采樣模塊采集數據選擇器所選擇的輸出端口的實際輸出信號,以及由控制模塊將采樣模塊采集得到的結果,即采集實際輸出信號得到的結果,與控制模塊對該輸出端口的預設的輸出信號或者說預計的輸出信號,進行比較,能夠判斷單個輸出端口的輸出狀態是否正確,從而能夠對單個輸出通道的輸出狀態實時監測和校準,提高了校準精度;通過切換數據選擇器所選擇的輸出端口的實際輸出信號就能對不同的輸出端口進行校準,省去了對每一個通道和標準檢測設備進行連線等操作,節省了人力和物力。
[0016]圖1為本申請校準輸出板卡的方法所適用的輸出板卡的電路框圖,圖2為圖1之中的一個輸出端口 400的放大圖。通過首先描述輸出板卡的電路框圖,能夠有助于了解本申請校準輸出板卡的方法的實施例。
[0017]如圖1所示,輸出板卡包括控制模塊100、數據選擇器200、采樣模塊300,以及多個連接所述控制模塊的輸出端口 400。
[0018]如圖1 所不的控制模塊 100,為 FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可編程邏輯門陣列)控制模塊,藕接于 SDRAM (Synchronous Dynamic random access memory,同步動態隨機存儲器)101和PROM (Programmable Read-Only Memory,可編程只讀存儲器)102,并且通過 PCI (Peripheral Component Interconnect,外部設備互連)橋模塊 103藕接于 PXI (PCI extens1ns for Instrumentat1n,面向儀器系統的 PCI 擴展)總線 104,以及通過D1 (數字輸入輸出電路)模塊105和MF1 (Mult1-Funct1n 10,多功能輸入輸出接口 )模塊106藕接于前面板接口 107。其中,關于圖1所示的SDRAM101、PR0M102、PCI橋模塊103、PXI總線104、D1模塊105、MF1模塊106以及前面板接口 107,此處不再贅述。
[0019]如圖1所示的輸出板卡,共包括8組(GROUP O - GROUP 7)輸出端口 400,每一組分別具有四個輸出端口 400,每一個輸出端口 400,分別包括與控制模塊100藕接的DAC電路410和驅動模塊420。如圖1所示的輸出板卡包括32個模擬輸出通道。更具體地,參閱圖2可知,所述驅動模塊420,分別包括電壓量程切換421、電壓驅動器422、電流驅動器423,以及輸出選擇424,其中,使用輸出選擇424能夠選擇輸出信號是電壓信號還是電流信號,因此,使用單個控制模塊100就能夠供使用者任意地配置輸出電壓信號和電流信號,實現了可以選擇性地輸出電壓或輸出電流。另外,如圖1所示的輸出板卡提供較高的帶載能力,在32個通道同步輸出時,仍能保證高達1mA的驅動電流(電壓輸出)/500歐姆(電流輸出)的帶載能力,并且能夠提供多個量程供選擇,例如,能夠提供O?5V,O?10V,O?12V,+-5V,+-10V,+-12V,0 ?20mA,O ?24mA,4 ?20mA 的九個量程。
[0020]本實施例的圖1之中,使用DACO、DACl,……,DAC31表示32個輸出端口 400的DAC電路,適用A00, A01,……,A031表示32個輸出端口 400的輸出信號。
[0021]本實施例的數據選擇器200,為多路數據選擇器(multiplexer,MUX),更具體地,為32選I數據選擇器,數據選擇器200的輸入端能夠與多個輸出端口 400中的任一個藕接,數據選擇器200從32個輸出端口 400的32路輸出信號之中選擇一路輸出信號,作為其輸出端的輸出。本實施例的采樣模塊300的輸入端與數據選擇器200的輸出端藕接,采樣模塊300的輸出端與控制模塊100藕接。本實施例的采樣模塊300能夠采集數據選擇器200所選擇的輸出端口 400的一路實際輸出信號。
[0022]更具體地,本實施例的采樣模塊300包括溫漂高精度采樣電阻310和ADC電路320。由于輸出端口 400的實際輸出信號能夠是電流信號或者是電壓信號,因此,若輸出端口 400的實際輸出信號是電壓信號,則將實際輸出信號輸入ADC電路320由ADC電路320采集信號;若輸出端口 400的實際輸出信號是電流信號,則將實際輸出信號輸入低溫漂高精度采樣電阻310,并將低溫漂高精度采樣電阻310兩端的電壓信號(即低溫漂高精度采樣電阻310兩端的電壓差)輸入ADC電路320由ADC電路320采集與實際輸出的電流信號相關的電壓值。
[0023]由于控制模塊100能夠保存輸出端口400的預設輸出信號(例如,每一個輸出端口 400預設的輸出電壓信號或電流信號的值,如果輸出端口 400的輸出狀態正確,則實際輸出信號與預設輸出信號相同,或者差值在預設的范圍之內),所以通過將采樣模塊300采集得到的結果與預設輸出信號進行比較,能夠判斷輸出端口 400的輸出狀態是否正確,進而根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號而實現了對輸出端口的校準;通過切換數據選擇器200所選擇的輸出端口的實際輸出信號,能夠對各輸出通道,實時監測輸出狀態和實時地校準。
[0024]其中,對輸出端口 400的校準的方法,能夠是根據采樣模塊300采集得到的結果與輸出端口 400的預設輸出信號之間的比值,修改電壓驅動器422和/或電流驅動器423的增益,或修改控制模塊100的輸出值。即通過修改輸出端口 400的元件參數(相當于修改輸出端口 400的增益),或者修改控制模塊100輸出至輸出端口 400的信號(相當于修改輸出端口 400的輸入激勵信號),而修改輸出端口 400的實際輸出信號,從而實現對輸出端口400的校準。
[0025]圖3為本申請校準輸出板卡的方法的第一實施例的流程圖。如圖3所示的方法,包括如下所述的步驟S10、S20,以及S30:
[0026]S1、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號。
[0027]配合圖1和圖2可知,如圖1所示的數據選擇器200的輸入端能夠連接于輸出端口 400,并且能夠選擇其中一個輸出端口 400的實際輸出信號通過數據選擇器200的輸出端發送至采樣模塊300。
[0028]S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號。
[0029]本實施例的步驟S20,具體包括:判斷實際輸出信號是電流信號還是電壓信號,若是電壓信號則將實際輸出信號輸入ADC電路,若是電流信號則將實際輸出信號輸入低溫漂高精度采樣電阻并將電阻的電壓信號輸入ADC電路。
[0030]配合圖1和圖2可知,采樣模塊300能夠采集數據選擇器200所選擇的輸出端口400的實際輸出信號,由于輸出端口 400的實際輸出信號能夠是電流信號或電壓信號,采樣模塊300包括低溫漂高精度采樣電阻310和ADC電路320。因此,在步驟S20之中,若輸出端口 400的實際輸出信號是電壓信號,則將實際輸出信號輸入ADC電路320由ADC電路320采集信號;若輸出端口 400的實際輸出信號是電流信號,則將實際輸出信號輸入低溫漂高精度采樣電阻310,并將電阻310的電壓信號輸入ADC電路320由ADC電路320采集與實際輸出的電流信號相關的電壓值。
[0031]S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號;較佳地,若判斷為是,表示該輸出端口的輸出狀態正確,則返回步驟SlO并且由數據選擇器選擇另外一個未進行校準的輸出端口的實際輸出信號。
[0032]本實施例的步驟S30的判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,包括:控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號使用預定的計算公式得到計算結果,若計算結果在預設的范圍內,則該輸出端口的輸出狀態正確,否則該輸出端口的輸出狀態錯誤。
[0033]配合圖1和圖2可知,控制模塊100能夠保存輸出端口 400的預設輸出信號(例如,每一個輸出端口 400預設的輸出電壓信號或輸出電流信號的值,如果輸出端口 400的輸出狀態正確,則實際輸出信號與預設輸出信號相同,或者差值在預設的范圍之內),所以通過將采樣模塊300采集得到的結果與預設輸出信號進行比較,能夠判斷輸出端口 400的輸出狀態是否正確。更具體地,控制模塊100能夠使用預定的計算公式,以采樣模塊300采集輸出端口 400的實際輸出信號所得到的采集結果(即ADC電路320采集得到的,輸出端口400的實際電壓輸出或低溫漂高精度采樣電阻310兩端的電壓)和輸出端口 400的預設輸出信號為參數進行運算,若計算結果在預設的范圍內,則輸出端口 400的輸出狀態正確,否則輸出端口 400的輸出狀態錯誤。
[0034]本實施例的步驟S30的根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號,具體包括:根據采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號之間的比值,修改電壓驅動器和/或電流驅動器的增益,或修改控制模塊的輸出值。
[0035]配合圖1和圖2可知,如果輸出端口 400的實際輸出信號小于預設的輸出信號,則通過提高電壓驅動器422和/或電流驅動器423的增益,和/或,提高控制模塊100的輸出值,而提高輸出端口 400的實際輸出信號;類似地,如果輸出端口 400的實際輸出信號大于預設的輸出信號,則通過降低電壓驅動器422和/或電流驅動器423的增益,和/或,降低控制模塊100的輸出值,而降低輸出端口 400的實際輸出信號。
[0036]根據圖3所示的實施例,能夠判斷單個輸出端口的輸出狀態是否正確并且校準單個輸出端口,且提高了校準精度,省去了對每一個通道和標準檢測設備進行連線等操作,節省了人力和物力。
[0037]圖4為本申請校準輸出板卡的方法的第二實施例的流程圖。如圖4所示的本申請的第二實施例,包括如下所示的步驟S00、S10、S20,以及S30:
[0038]S00、判斷采樣模塊是否精準,若判斷為是,則執行步驟S10,否則在校準輸出板卡之后執行步驟S10。其中,判斷采樣模塊是否精準的方法,是使用高精度源連接所述采樣模塊的輸入端,使用萬用表采集所述采樣模塊的輸出端的信號,通過高精度源的輸出值和萬用表的采集結果判斷采樣模塊是否精準。
[0039]S1、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號。
[0040]S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號。
[0041]S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號,若判斷為是,則返回步驟SlO并且由數據選擇器選擇另外一個輸出端口的實際輸出信號。
[0042]本實施例的步驟S10、S20,以及S30與第一實施例大致相同,此處不再贅述。
[0043]本實施例的步驟SOO通過使用高精度源將高精度的輸入信號輸入采樣模塊,使用萬用表采集采樣模塊輸出端的信號,根據輸入信號和采集結果進行運算,能夠判斷采樣模塊是否是精準的,如果采樣模塊精準,則通過執行步驟S1、S20,以及S30檢測每一個輸出端口的輸出狀態是否正確,否則首先校準輸出板卡再進一步通過執行步驟S10、S20,以及S30檢測每一個輸出端口的輸出狀態是否正確。
[0044]更具體地,本實施例的步驟SOO的校準輸出板卡,能夠有兩種基本的方法,一種方法是通過校準采樣模塊自身而校準輸出板卡,另一種方法是通過調整控制模塊的計算公式(即步驟S30之中,控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號使用預定的計算公式得到計算結果這一步驟,所使用的計算公式),而抵消因采樣模塊自身不精準所造成的檢測錯誤,能夠進一步執行步驟S1、S20,以及S30。
[0045]因此,本實施例步驟SOO的校準輸出板卡,具體包括:校準所述低溫漂高精度采樣電阻,和/或,根據高精度源的輸出值和萬用表的采集結果修改所述ADC電路的參數。
[0046]或者,在步驟S30的判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確包括:控制模塊將采樣模塊采集得到的實際輸出信號與該輸出端口的預設輸出信號使用預定的計算公式得到計算結果,若計算結果在預設的范圍內,則該輸出端口的輸出狀態正確,否則該輸出端口的輸出狀態錯誤的情況下,本實施例步驟SOO的校準輸出板卡,具體包括:根據高精度源的輸出值和萬用表的采集結果,修改控制模塊的預定的計算公式。通過修改預定的計算公式,而抵消因采樣模塊自身不精準所造成的檢測錯誤,使用修改之后的計算公式執行步驟S30能夠得到準確的檢測結果。
[0047]根據圖4所示的實施例,能夠判斷單個輸出端口的輸出狀態是否正確并且校準單個輸出端口,且提高了校準精度,省去了對每一個通道和標準檢測設備進行連線等操作,節省了人力和物力。進一步地,通過首先在采樣模塊不夠精準的情況下校準輸出板卡,能夠更準確地校準單個輸出端口。
[0048]圖5為本申請校準輸出板卡態的方法的第三實施例的流程圖。如圖5所示的本申請的第三實施例,包括如下所示的步驟SOl、S10、S20、S30,以及S40:
[0049]S01、判斷是否已在當前采樣區間下的所有采樣點均進行了校準,若判斷為否,則選取未校準的采樣點并執行步驟S10,若判斷為是,則選取端值與當前采樣點最接近的采樣區間并選取該端值為采樣點并執行步驟S10。
[0050]配合以上對圖1和圖2的說明,輸出板卡能夠提供多個供選擇的量程,因此,本實施例的校準輸出板卡的方法,包括對在多個量程(例如,O?5V,0?10V,0?12V,+-5V,+-10V,+-12V,0?20mA,O?24mA,4?20mA)下對輸出板卡進行檢測和校準,使得校準結果更準確。較佳地,能夠在選定一個量程之后,選擇多個采樣點,對每一個采樣點校準每一個輸出端口。例如,在選定采樣區間(即上述量程)0?1V的情況下,選擇至少一個采樣點,例如選擇0V、2.5V、5V、7.5V以及1V作為采樣點,對于每個采樣點,均通過以下步驟S10-S40校準每一個輸出端口。
[0051]配合以下的步驟S40,可知步驟SOl之中,若對于當前采樣區間(例如上述O?10V)的一個采樣點(例如上述7.5V或者10V)檢測了所有的輸出端口的輸出狀態,則判斷是否已在當前采樣區間下的所有采樣點均進行過了檢測,若對于所有采樣點均進行過了檢測則重新選擇采樣區間(即上述的量程)和采樣點,否則選取當前采樣區間的未檢測的采樣點,進一步地,執行步驟SlO。
[0052]S1、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號。
[0053]S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號。
[0054]S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號并執行步驟S40,若判斷為是則執行步驟S40。
[0055]S40、判斷是否已在當前采樣區間下的當前采樣點對所有的輸出端口均進行了校準,若判斷為否,則執行步驟SlO令數據選擇器選擇其中一個未進行校準的輸出端口的輸出信號,若判斷為是,則執行步驟S01。
[0056]本實施例的步驟S40之中,若對于當前采樣區間(例如上述O?10V)的當前采樣點(例如上述7.5V或者10V)校準了所有的輸出端口,則執行步驟S01,判斷重新選擇采樣區間和采樣點或者選擇當前采樣區間的未校準的采樣點;如果對于當前采樣區間的當前采樣點并沒有校準所有的輸出端口,則令數據選擇器選擇其中一個未進行校準的輸出端口的輸出信號并返回執行步驟S10。
[0057]通過步驟S40和步驟SOl的配合,能夠在多個量程上以及在每個量程的至少一個采樣點上,校準輸出板卡的每一個輸出端口。
[0058]本實施例的步驟S10、S20,以及S30與第一實施例大致相同,此處不再贅述。
[0059]更具體地,本實施例的步驟SOl的選取端值與當前采樣點最接近的采樣區間,具體包括:統計每一個待校準的采樣區間的兩個端值與當前采樣點之間的絕對差;選擇絕對差最小的端值對應的采樣區間。例如,在當前采樣區間為O?5V,當前采樣點為5V,待校準的采樣區間為O?10V,0?12V,+-5V,+-10V,以及+-12V,需要重新選擇采樣區間,則統計每一個待校準的采樣區間的兩個端值與當前采樣點5V之間的絕對差,即統計端值0V、10V、0V、12V、-5V、5V,-10V、10V、-12V,以及12V,分別與當前采樣點5V之間的絕對差,其中采樣區間+-5V的端值5V與當前采樣點5V之間的絕對差最小,則選擇采樣區間+-5V,以及選擇+-5V采樣區間下的5V為采樣點。由于使用這樣的方法,前后兩次測量之間,輸出端口的預設輸出信號之間的差值最小,所以電路中的元件的工作環境變化小,尤其是容性元件的電量改變小,測量結果較為準確,測量所需要的等待時間相對也較小,因此,既能夠提高校準操作的準確度也能提高校準操作的操作速度。
[0060]較佳地,在選擇采樣區間+-5V,以及選擇+-5V采樣區間下的5V為采樣點之后,循環地執行步驟S10-S40,直至選擇+-5V采樣區間下的-5V為采樣點并且在步驟SOl之中判斷需要重新選擇采樣區間時,待校準的采樣區間為O?10V,0?12V,+-10V,以及+-12V,采樣區間O?1V的端點OV以及采樣區間+-1OV的端點-10V,與當前采樣點-5V之間的絕對差相等,則可以通過模擬計算后續的電壓跳變量選擇其中一個采樣區間。例如,如果選擇采樣區間O?10V,那么后續選擇的采樣區間依次是1V至-10V,-12V至12V,以及12V至OV ;如果選擇采樣區間+-10V,那么后續選擇的采樣區間依次是1V至0V,0V至12V,以及12V至-12V,因此,在選擇采樣區間+-1OV的情況下后續的電壓跳變量較小,則較優地選擇+-1OV為米樣區間。
[0061]根據圖5所示的實施例,能夠判斷單個輸出端口的輸出狀態是否正確并且校準單個輸出端口,且提高了校準精度,省去了對每一個通道和標準檢測設備進行連線等操作,節省了人力和物力。進一步地,通過合理地選擇操作過程中對各個采樣區間的使用順序,提高了校準精度和校準效率。
[0062]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種校準輸出板卡的方法,適用于校準輸出板卡的輸出值,該輸出板卡包括控制模塊、數據選擇器、采樣模塊,以及多個連接所述控制模塊的輸出端口 ;其中,所述數據選擇器的輸入端能夠與所述多個輸出端口中的任一個藕接,所述采樣模塊的輸入端與所述數據選擇器的輸出端藕接,所述采樣模塊的輸出端與所述控制模塊藕接; 該方法包括: S1、數據選擇器選擇其中一個輸出端口的實際輸出信號; S20、采樣模塊采集數據選擇器所選擇的該輸出端口的實際輸出信號; S30、控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號進行比較,判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,若判斷為否,則根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括在步驟SlO之前的步驟: 使用高精度源連接所述采樣模塊的輸入端,使用萬用表采集所述采樣模塊的輸出端的信號,通過高精度源的輸出值和萬用表的采集結果判斷采樣模塊是否精準,若判斷為是,則執行步驟S10,否則在校準輸出板卡之后執行步驟S10。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述采樣模塊包括低溫漂高精度采樣電阻和ADC電路,則所述校準輸出板卡具體包括: 校準所述低溫漂高精度采樣電阻,和/或,根據高精度源的輸出值和萬用表的采集結果修改所述ADC電路的參數。4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于, 所述步驟S30的判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,具體包括:控制模塊將采樣模塊采集得到的實際輸出信號與該輸出端口的預設輸出信號使用預定的計算公式得到計算結果,若計算結果在預設的范圍內,則該輸出端口的輸出狀態正確,否則該輸出端口的輸出狀態錯誤; 所述校準輸出板卡具體包括:根據高精度源的輸出值和萬用表的采集結果,修改控制模塊的預定的計算公式。5.根據權利要求1至4任一權利要求所述的方法,其特征在于,所述輸出端口分別具有電壓驅動器和/或電流驅動器; 所述步驟S30的根據判斷結果校準該輸出端口的實際輸出信號,具體包括:根據采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號之間的比值,修改電壓驅動器和/或電流驅動器的增益,或修改控制模塊的輸出值。6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,該輸出端口的實際輸出信號是電流信號或電壓信號,所述采樣模塊包括低溫漂高精度采樣電阻和ADC電路; 所述步驟S20具體包括: 判斷實際輸出信號是電流信號還是電壓信號,若是電壓信號則將實際輸出信號輸入ADC電路,若是電流信號則將實際輸出信號輸入低溫漂高精度采樣電阻并將電阻的電壓信號輸入ADC電路。7.根據權利要求1或6所述的方法,其特征在于,所述步驟S30的判斷該輸出端口的輸出狀態是否正確,包括: 控制模塊將采樣模塊采集得到的結果與該輸出端口的預設輸出信號使用預定的計算公式得到計算結果,若計算結果在預設的范圍內,則該輸出端口的輸出狀態正確,否則該輸出端口的輸出狀態錯誤。8.根據權利要求1或6所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括在所述步驟SlO之前執行的步驟SOl: 判斷是否已在當前采樣區間下的所有采樣點均進行了校準,若判斷為否,則選取未校準的采樣點并執行步驟S10,若判斷為是,則選取端值與當前采樣點最接近的采樣區間并選取該端值為采樣點并執行步驟S1。9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括在所述步驟S30之后執行的步驟S40: 判斷是否已在當前采樣區間下的當前采樣點對所有的輸出端口均進行了校準,若判斷為否,則執行步驟SlO令數據選擇器選擇其中一個未進行校準的輸出端口的輸出信號,若判斷為是,則執行步驟S01。10.根據權利要求8所述的方法,其特征在于, 所述選取端值與當前采樣點最接近的采樣區間,具體包括:統計每一個待檢測的采樣區間的兩個端值與當前采樣點之間的絕對差;選擇絕對差最小的端值對應的采樣區間。
【文檔編號】G01R35/02GK105824000SQ201510002282
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月4日
【發明人】左毅, 徐世昌, 吳憲
【申請人】上海恩艾儀器有限公司