一种运算放大电路失调电压的校准方法、装置及系统与流程

1.本技术涉及集成电路芯片设计领域，特别是涉及一种运算放大电路失调电压的校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在信号链处理电路中，第一级的固定增益运放/仪表放大器通常会由于存在失调电压造成最终输出级存在增益误差。第一级失调电压一般是由于运算放大器本身的失配或回馈环路的电阻阻值/电容容值比例失配造成的。其中，运算放大器本身的失配可以经由chopper技术或correlated double sampling(cds相关双采样)技术消除至指标要求范围内，而电阻阻值/电容容值的比例失配主要是由于工艺偏差造成的，无法通过固有技术进行失调电压消除，只能通过trimming(修调)的手段降低失调电压。
3.传统的对运算放大器的电阻阻值/电容容值的比例失配进行修调的方式是二进制电流补偿方案，即通过由分压电阻组成的补偿电路对电阻阻值/电容容值的比例失配进行修调，为达到所需补偿精度，需要大量分压电阻，造成电路占面积较大，则又需要在补偿精度和面积之间折中，补偿精度受到了限制。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种运算放大电路失调电压的校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质，用于节约对运算放大器的电阻阻值/电容容值的比例失配进行修调的补偿电路所占面积，并提高失调电压校准的线性度。
5.为解决上述技术问题，本技术提供一种运算放大电路失调电压的校准方法，包括：
6.获取待补偿放大电路的实际失调电压；
7.根据所述实际失调电压和所述待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压；
8.根据所述待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据所述待补偿电压的极性确定所述单位补偿电流的方向；
9.根据所述单位补偿电流和所述待补偿电压确定所述补偿电路的电阻校准电路的接入电阻；
10.按所述单位补偿电流和所述接入电阻调节所述补偿电路的电路状态；
11.其中，所述电阻校准电路的第一端与所述待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，所述电阻校准电路的第二端与所述目标放大器的负极输出端连接，所述电流校准电路用于向所述电阻校准电路提供所述单位补偿电流。
12.可选的，所述电阻校准电路具体包括：x个阻值相同的补偿电阻、x 1个第一开关和x 1个第二开关；所述电流校准电路具体包括：第一可变电流源和第二可变电流源；
13.其中，各所述补偿电阻串联于所述电阻校准电路的第一端和所述电阻校准电路的第二端之间，各所述第一开关的第一端均与所述第一可变电流源的第一端连接，各所述第
一开关的第二端分别连接于所述电阻校准电路的第一端、所述电阻校准电路的第二端和各所述补偿电阻之间的连接点，各所述第二开关的第一端均与所述第二可变电流源的第一端连接，各所述第二开关的第二端分别连接于所述电阻校准电路的第一端、所述电阻校准电路的第二端和各所述补偿电阻之间的连接点；
14.其中，x为正整数。
15.可选的，所述根据所述实际失调电压和所述待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压，具体包括：
16.令所述目标运算放大器的正极输入端的电压、所述目标运算放大器的负极输入端的电压、所述目标运算放大器的共模输入电压和所述目标运算放大器的共模输出电压相等，将所述目标运算放大器的正极输出端和所述目标运算放大器的负极输出端分别连接调制器的输入端，记此时所述调制器的输出码字与所述调制器的中心码字的差值为所述目标运算放大器的残余失配码字；
17.令所述目标运算放大器的正极输入端的电压、所述目标运算放大器的负极输入端的电压和所述目标运算放大器的共模输入电压相等，将所述目标运算放大器的正极输出端和所述目标运算放大器的负极输出端分别连接调制器的输入端；令所述目标运算放大器的共模输入电压等于共模输入电压范围下限，记此时所述调制器的输出码字与所述中心码字的差值为输出变量下限；令所述目标运算放大器的共模输入电压等于共模输入电压范围上限，记此时所述调制器的输出码字与所述中心码字的差值为输出变量上限；对所述共模输入电压范围上限和所述共模输入电压范围下限求差得到第一差值，对所述输出变量上限和所述输出变量下限求差得到第二差值，记所述第二差值和所述第一差值的比值为所述待补偿放大电路的电阻失配码字比例；
18.根据所述电阻失配码字比例、所述目标运算放大器的实际共模输入电压和所述目标运算放大器的实际共模输出电压计算得到所述待补偿放大电路的电阻失配码字；
19.将所述残余失配码字和所述电阻失配码字叠加后得到所述待补偿电压对应的修调码字；
20.其中，所述中心码字为当失调电压为零时所述调制器的输出码字。
21.可选的，所述根据所述单位补偿电流和所述待补偿电压确定所述补偿电路的电阻校准电路的接入电阻，具体包括：
22.控制所述可变电流源输出所述单位补偿电流后，扫描确定所述电阻校准电路对应最小补偿误差时所述电阻校准电路的控制码字，记为解码器的初始化码字；
23.将所述残余失配码字和所述初始化码字通过数字电路的计算进行等比例缩放，得到所述调制器的单位比特最低有效位对应所述解码器的码字比例；
24.以所述修调码字除以所述码字比例的商为所述解码器对所述电阻校准电路的控制码字。
25.可选的，所述根据所述待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，具体为：
26.在满足所述待补偿电压的大小的前提下，选择所述可变电流源能够提供的最小的单位补偿电流。
27.可选的，所述根据所述待补偿电压的极性确定所述单位补偿电流的方向，具体为：
28.根据所述目标运算放大器的正极输出端的电压和所述目标运算放大器的负极输出端的电压的大小关系，确定所述单位补偿电流的方向。
29.可选的，还包括：
30.根据所述待补偿放大电路中各运算放大器对应的实际参数，确定在预设测试环境下连接所述补偿电路进行补偿后失调电压最小的所述运算放大器为所述目标运算放大器。
31.为解决上述技术问题，本技术还提供一种运算放大电路失调电压的校准装置，包括：
32.获取单元，用于获取待补偿放大电路的实际失调电压；
33.第一计算单元，用于根据所述实际失调电压和所述待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压；
34.第二计算单元，用于根据所述待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据所述待补偿电压的极性确定所述单位补偿电流的方向；
35.第三计算单元，用于根据所述单位补偿电流和所述待补偿电压确定所述补偿电路的电阻校准电路的接入电阻；
36.控制单元，用于按所述单位补偿电流和所述接入电阻调节所述补偿电路的电路状态；
37.其中，所述电阻校准电路的第一端与所述待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，所述电阻校准电路的第二端与所述目标放大器的负极输出端连接，所述电流校准电路用于向所述电阻校准电路提供所述单位补偿电流。
38.为解决上述技术问题，本技术还提供一种运算放大电路失调电压的校准系统，包括补偿电路、测量电路和控制器；
39.其中，所述补偿电路包括电流校准电路和电阻校准电路；所述电阻校准电路的第一端与待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，所述电阻校准电路的第二端与所述目标放大器的负极输出端连接，所述电流校准电路用于向所述电阻校准电路提供单位补偿电流；
40.所述测量电路用于获取所述待补偿放大电路的电路参数；
41.所述控制器分别与所述测量电路和所述补偿电路连接，用于执行如上述任意一项所述运算放大电路失调电压的校准方法的步骤。
42.为解决上述技术问题，本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述运算放大电路失调电压的校准方法的步骤。
43.本技术所提供的运算放大电路失调电压的校准方法，补偿电路由电流校准电路和电阻校准电路构成，在获取待补偿放大电路的实际失调电压之后，根据实际失调电压和待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压，继而根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向，根据单位补偿电流和待补偿电压确定补偿电路的电阻校准电路的接入电阻，从接入电阻和流经接入电阻的电流两个角度进行修调，相较于传统的仅采用分压电阻修调的二进制电流补偿方案，校准手段更加灵活，明显减少了所需分压电阻的数量，从
而在同样的补偿精度下减少了补偿电路所占面积，故可以获得更高的补偿精度，进而提高了对失调电压校准的线性度。
44.本技术还提供了一种运算放大电路失调电压的校准装置、系统及计算机可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
45.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本技术实施例提供的一种补偿电路的电路图；
47.图2为未经校准的简化电路示意图；
48.图3为进行校准后的简化电路示意图；
49.图4为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的流程图；
50.图5为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的流程框图；
51.图6为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的逻辑判断的电路框图；
52.图7为本技术实施例提供的一种整体失调电压校准分布图；
53.图8为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的补偿电路控制示意图；
54.图9为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准装置的结构示意图；
55.图10为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准系统的结构示意图；
56.图11为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准设备的结构示意图。
具体实施方式
57.本技术的核心是提供一种运算放大电路失调电压的校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质，用于节约对运算放大器的电阻阻值/电容容值的比例失配进行修调的补偿电路所占面积，并提高失调电压校准的线性度。
58.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
59.实施例一
60.图1为本技术实施例提供的一种补偿电路的电路图；图2为未经校准的简化电路示意图；图3为进行校准后的简化电路示意图；图4为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的流程图。
61.在本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法中，补偿电路包括电流校准电路和电阻校准电路；其中，电阻校准电路的第一端与待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，电阻校准电路的第二端与目标放大器的负极输出端连接，电流校准电路用于向电阻校准电路提供单位补偿电流。电流校准电路用于通过电流补偿的方式进行校准，决定了补偿技术的最高精度；电阻校准电路对校准电流选择不同的连接方式，产生不同的等效电阻校准结果。
62.可选的，补偿电路可以如图1所示，电阻校准电路具体包括：x个阻值相同的补偿电阻、x 1个第一开关和x 1个第二开关；电流校准电路具体包括：第一可变电流源和第二可变电流源；
63.其中，各补偿电阻串联于电阻校准电路的第一端和电阻校准电路的第二端之间，各第一开关的第一端均与第一可变电流源的第一端连接，各第一开关的第二端分别连接于电阻校准电路的第一端、电阻校准电路的第二端和各补偿电阻之间的连接点，各第二开关的第一端均与第二可变电流源的第一端连接，各第二开关的第二端分别连接于电阻校准电路的第一端、电阻校准电路的第二端和各补偿电阻之间的连接点；
64.其中，x为正整数。
65.如图1所示，由电阻r1～r
x
、开关k
11
～k
1(x 1)
、开关k
21
～k
2(x 1)
组成电阻校准电路，开关k
11
～k
1(x 1)
、开关k
21
～k
2(x 1)
用于控制各电阻的接入状态；由电流源i1、i2构成电流校准电路。需要说明的是，图1仅是本技术实施例提供的补偿电路的一种连接方式，并不代表本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法必须基于该补偿电路实现。
66.图1所示的补偿电路的优势在于便于编码控制，且能够实现双向失调电压调节。在实际应用中，也可以设置其他的电阻调节方式。
67.基于上述补偿电路，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法的校准原理如下：
68.电阻未校准前阻值为r0，流程电阻的电流为i0，简化电路如图2所示；
69.校准后电阻等效阻值为(i0
△
i)*r0/i0，
△
i为电流补偿的数值，可以看出等效的电阻变化量为
△
i*r0/i0，通过调节补偿电流的方向可以进行双向校准，简化后的等效电路如图3所示。
70.则如图4所示，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法包括：
71.s401：获取待补偿放大电路的实际失调电压。
72.s402：根据实际失调电压和待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压。
73.s403：根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向。
74.s404：根据单位补偿电流和待补偿电压确定补偿电路的电阻校准电路的接入电阻。
75.s405：按单位补偿电流和接入电阻调节补偿电路的电路状态。
76.在具体实施中，对于步骤s401来说，将目标运算放大器的输入端短接至固定的输入共模电压，观测目标运算放大器的输出端电压变化，如电阻阻值存在失配量将导致对应的电阻比例失配，最终目标运算放大器的输出端出现输出失调电压。
77.步骤s402即对目标运算放大器的输出端失调电压进行失调方向量化，判定是正向失调还是负向失调。
78.对于步骤s403来说，根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，具体可以为在满足待补偿电压的大小的前提下，选择可变电流源能够提供的最小的单位补偿电流。在精度误差指标要求较高，且补偿范围充裕的情况下，选取最高精度即最小电流步长；在最高精度无法满足整体的补偿范围时，尝试提升最小步长，直至能够满足精度误差指标为止。
79.根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向，具体可以为根据目标运算放大器的正极输出端的电压和目标运算放大器的负极输出端的电压的大小关系，确定待补偿电压的进行后，进一步确定单位补偿电流的方向。此外，还可以在对目标运算放大器的正极输出端的电压和目标运算放大器的负极输出端的电压求差后，根据差值的符号正负确定待补偿电压的进行后，进一步确定单位补偿电流的方向。
80.在确定单位补偿电流的大小和方向后，步骤s404即进行具体的电阻失调量量化。
81.对于步骤s405来说，在待补偿放大电路搭建好之后、出厂之前，选择进行补偿的目标运算放大器，将补偿电路连接在目标运算放大器的正极输入端和负极输出端之间，利用步骤s403、s404确定的单位补偿电流和电阻校准电路的接入电阻控制补偿电路的电路状态，实现对待补偿放大电路中由电阻阻值/电容容值的比例失配造成的失调电压进行补偿。
82.本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法，补偿电路由电流校准电路和电阻校准电路构成，在获取待补偿放大电路的实际失调电压之后，根据实际失调电压和待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压，继而根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向，根据单位补偿电流和待补偿电压确定补偿电路的电阻校准电路的接入电阻，从接入电阻和流经接入电阻的电流两个角度进行修调，相较于传统的仅采用分压电阻修调的二进制电流补偿方案，校准手段更加灵活，明显减少了所需分压电阻的数量，从而在同样的补偿精度下减少了补偿电路所占面积，故可以获得更高的补偿精度，进而提高了对失调电压校准的线性度。
83.实施例二
84.根据增益需求，待补偿放大电路通常由多个运算放大器组成，将补偿电路连接在不同的运算放大器上，将产生不同的补偿效果。故在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法还包括：
85.根据待补偿放大电路中各运算放大器对应的实际参数，确定在预设测试环境下连接补偿电路进行补偿后失调电压最小的运算放大器为目标运算放大器。
86.在具体实施中，实际参数具体可以包括：输入共模电压、输入共模范围、输出共模电压、输出共模范围、电阻比值等。具体可以在确定好补偿电路的电路状态后，在多个预设测试环境下检测补偿电路分别连接在各运算放大器上时对失调电压的校准效果，预设测试环境可以包括高温环境、低温环境、高压环境、低压环境等。
87.对一个运算放大器连接补偿电路对应的多个预设测试环境下校准后的失调电压求平均值，作为该运算放大器对应的补偿后失调电压。
88.以补偿后失调电压最小的运算放大器为最终连接补偿电路的目标运算放大器。
89.实施例三
90.图5为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的流程框图；图6为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的逻辑判断的电路框图；图7为本技术实施例提供的一种整体失调电压校准分布图；图8为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法的补偿电路控制示意图。
91.在上述实施例的基础上，本技术实施例提供一种适于实际应用的运算放大电路失调电压的校准方法。如图5所示，为便于对失调电压问题进行批量化处理，预先编写控制算法(control logic)以根据失调电压迭代计算得到对电流校准电路提供的单位补偿电流的控制码字minstep_trim和对电阻校准电路的接入电阻的控制码字(具体为对开关k
11
～k
1(x 1)
和k
21
～k
2(x 1)
的控制码字offsetp_trim和offsetn_trim)，根据单位补偿电流的控制码字minstep_trim实现对电流校准电路提供的单位补偿电流(compensation current selection)的控制，根据接入电阻的控制码字offsetp_trim和offsetn_trim实现线性量化电阻失配补偿以及确定补偿位置(即本技术实施例二提出的选择目标运算放大器的过程)，修调后代入目标运算放大器，得到修调后的失调电压，再返回根据失调电压计算控制码字的步骤，实现迭代计算，直至获取满足迭代目标的控制码字。迭代目标可以设置为使目标运算放大器的失调电压降至允许失调电压以下。
92.高精度工艺中，高精度电阻(如薄膜电阻)的阻值失配量级为万分之一级别，电阻阻值一致性极佳，引入的电压失调误差极小；而普通电阻的阻值失配为千分之一到百分之一级别，电阻阻值的一致性相较于高精度电阻而言较差，将引入较大的失调误差。可以理解的是，在实际情况中，不同精度的电阻组成的不同的待补偿放大电路通常对应不同的控制码字，而采用同一精度电阻以及连接方式相同的待补偿放大电路也会因为制作工艺差异造成的概率问题以及使用环境的不同而存在不同的失调电压。可以理解的是，在确定对具体待补偿放大电路的控制码字之前，按照待补偿放大电路的类型对控制算法进行初始化。
93.在本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法中，步骤s402：根据实际失调电压和待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压，具体包括：
94.令目标运算放大器的正极输入端的电压、目标运算放大器的负极输入端的电压、目标运算放大器的共模输入电压和目标运算放大器的共模输出电压相等，将目标运算放大器的正极输出端和目标运算放大器的负极输出端分别连接调制器的输入端，记此时调制器的输出码字与调制器的中心码字的差值为目标运算放大器的残余失配码字；
95.令目标运算放大器的正极输入端的电压、目标运算放大器的负极输入端的电压和目标运算放大器的共模输入电压相等，将目标运算放大器的正极输出端和目标运算放大器的负极输出端分别连接调制器的输入端；令目标运算放大器的共模输入电压等于共模输入电压范围下限，记此时调制器的输出码字与中心码字的差值为输出变量下限；令目标运算放大器的共模输入电压等于共模输入电压范围上限，记此时调制器的输出码字与中心码字的差值为输出变量上限；对共模输入电压范围上限和共模输入电压范围下限求差得到第一差值，对输出变量上限和输出变量下限求差得到第二差值，记第二差值和第一差值的比值为待补偿放大电路的电阻失配码字比例；
96.根据电阻失配码字比例、目标运算放大器的实际共模输入电压和目标运算放大器的实际共模输出电压计算得到待补偿放大电路的电阻失配码字；
97.将残余失配码字和电阻失配码字叠加后得到待补偿电压对应的修调码字；
98.其中，中心码字为当失调电压为零时调制器的输出码字。
99.整体失调电压校准分布如图7所示，其中amp offset为电流补偿目标。则如图6所示，利用调制器计算得到针对电流补偿目标的电流剩余补偿校准量amp residual offset calibration和电阻失配自校准量res mismatch self calibration，再由解码器解码后得到对补偿电路中电阻校准电路的控制码字offsetp_trim、offsetn_trim和对电流校准电路的电流控制码字minstep_trim。
100.在具体实施中，首先对调制器(modulator)进行初始化。如图6所示，令目标运算放大器的正极输入端的电压vinp、目标运算放大器的负极输入端的电压vinn、目标运算放大器的共模输入电压vcm_in和目标运算放大器的共模输出电压vcm_out相等，将目标运算放大器的正极输出端voutp和目标运算放大器的负极输出端voutn分别连接调制器的输入端，此时若失调电压为零，则调制器的输出码字应当为中心码字，故记此时调制器的输出码字与调制器的中心码字的差值为目标运算放大器的残余失配码字n，将该残余失配码字n存入寄存器。
101.如图8所示，若采用如图1所示的补偿电路，则中心码字为100
…
00。
102.需要说明的是，在实际应用中，可以在采用chopper技术或correlated double sampling(cds相关双采样)技术对运算放大器本身的失配进行补偿后，再执行本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法，此时运算放大器的残余失配问题即通过残余失配码字n进行补偿控制，即图6所示的电流剩余补偿校准量amp residual offset calibration。
103.具体地，令目标运算放大器的正极输入端的电压vinp、目标运算放大器的负极输入端的电压vinn和目标运算放大器的共模输入电压vcm_in相等，将目标运算放大器的正极输出端voutp和目标运算放大器的负极输出端voutn分别连接调制器的输入端。将vcm_in分别取待补偿运算放大电路的共模输入电压范围上限和共模输入电压范围下限，寄存器记录对应的调制器的输出码字与中心码字的差值code_min与code_max，此时输入变量范围为(vcm_min-vcm_out,vcm_max-vcm_out)，输出变量范围为(code_min,code_max)，则调制器输出的控制码字offset与目标运算放大器的共模输入电压vcm_in的线性比例为(code_min-code_max)/(vcm_min-vcm_max)，即待补偿放大电路的电阻失配码字比例，以此来近似的线性量化由于电阻失配导致的输出控制码字。
104.完成上述对调制器的初始化设置后，取待补偿放大电路进入正常工作模式后将vcm_in和vcm_out接入调制器，调制器根据输入的vcm_in和vcm_out信息代入上述电阻失配码字比例进行实时计算，给出此时输入条件下的对电阻失配进行补偿的电阻失配码字m，即图6所示的电阻失配自校准量res mismatch self calibration。
105.将目标运算放大器的残余失配码字n和电阻失配码字m相加后，得到与待补偿电压对应的修调码字。调制器输出修调码字至解码器，由解码器解码后得到对补偿电路的状态控制量。
106.进一步的，在本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法中，步骤s404：根据单位补偿电流和待补偿电压确定补偿电路的电阻校准电路的接入电阻，具体包括：
107.控制可变电流源输出单位补偿电流后，扫描确定电阻校准电路对应最小补偿误差时电阻校准电路的控制码字，记为解码器的初始化码字；
108.将残余失配码字和初始化码字通过数字电路的计算进行等比例缩放，得到调制器的单位比特最低有效位对应解码器的码字比例；
109.以修调码字除以码字比例的商为解码器对电阻校准电路的控制码字。
110.在具体实施中，单位补偿电流的大小、方向的确定也是解码器初始化设置的一部分，则步骤s403：根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中可变电流源的单位补偿电流的大小，根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向也可以由解码器执行，具体可以通过在初始化目标运算放大器的残余失配码字n的过程中，通过判断voutp与voutn的大小关系或残余失配码字n的符号正负来确定单位补偿电流的方向，从而决定了修调码字offsetp_trim》offsetn_trim还是offsetp_trim《offsetn_trim。其中，offsetp_trim为对电阻校准电路的正向修调码字，offsetn_trim为对电阻校准电路的负向修调码字，以图1所示补偿电路为例，请参考图8，则offsetp_trim为对开关k
11
～k
1(x 1)
的修调码字，offsetn_trim为对开关k
21
～k
2(x 1)
的修调码字。
111.在确定了单位补偿电流后，解码器初始化过程还需要确定在前述单位补偿电流的基础上转化修调码字的关系式，解决办法是在控制可变电流源输出单位补偿电流后，扫描确定电阻校准电路对应最小补偿误差时电阻校准电路的控制码字，记为解码器的初始化码字n’。以图1所示补偿电路为例，请参考图8，在确定单位补偿电流的方向后，可以固定其中一端的电流连接点，扫描剩余一端的补偿电流连接位置，确定offsetp_trim和offsetn_trim对应最小补偿误差时的控制码字n’。
112.将上述调制器得出的目标运算放大器的残余失配码字n与解码器初始化对应的控制码字n’通过数字电路的计算进行等比例缩放，最终可以得出调制器的单位比特最低有效位(1bit lsb)对应解码器的码字比例，以便在待补偿放大电路进入正常工作模式后进行实时的差值计算以及自校准。
113.在上述实施例二中，为进一步提高补偿效果，在已知修调码字差值范围情况下，根据应用场景中的实际参数：输入共模电压、输入共模范围、输出共模电压、输出共模范围、电阻比值，来确定补偿电路的连接位置，基础原则为：在高低温、高低压等测试情况下，使补偿电流的失配最小的补偿电路连接位置对应的修调码字为最佳结果。
114.上文详述了运算放大电路失调电压的校准方法对应的各个实施例，在此基础上，本技术还公开了与上述方法对应的运算放大电路失调电压的校准装置、系统及计算机可读存储介质。
115.实施例四
116.图9为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准装置的结构示意图。
117.如图9所示，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准装置包括：
118.获取单元901，用于获取待补偿放大电路的实际失调电压；
119.第一计算单元902，用于根据实际失调电压和待补偿放大电路的允许失调电压的差值确定待补偿电压；
120.第二计算单元903，用于根据待补偿电压的大小确定补偿电路的电流校准电路中
可变电流源的单位补偿电流的大小，根据待补偿电压的极性确定单位补偿电流的方向；
121.第三计算单元904，用于根据单位补偿电流和待补偿电压确定补偿电路的电阻校准电路的接入电阻；
122.控制单元905，用于按单位补偿电流和接入电阻调节补偿电路的电路状态；
123.其中，电阻校准电路的第一端与待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，电阻校准电路的第二端与目标放大器的负极输出端连接，电流校准电路用于向电阻校准电路提供单位补偿电流。
124.进一步的，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准装置还可以包括：
125.确定单元，用于根据待补偿放大电路中各运算放大器对应的实际参数，确定在预设测试环境下连接补偿电路进行补偿后失调电压最小的运算放大器为目标运算放大器。
126.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
127.实施例五
128.图10为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准系统的结构示意图。
129.如图10所示，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准系统包括补偿电路1001、测量电路1002和控制器1003；
130.其中，补偿电路1001包括电流校准电路和电阻校准电路；电阻校准电路的第一端与待补偿放大电路中的目标放大器的正极输入端连接，电阻校准电路的第二端与目标放大器的负极输出端连接，电流校准电路用于向电阻校准电路提供单位补偿电流；
131.测量电路1002用于获取待补偿放大电路的电路参数；
132.控制器1003分别与测量电路1002和补偿电路1001连接，用于执行如上述任意一项实施例提供的运算放大电路失调电压的校准方法的步骤。
133.由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
134.实施例六
135.图11为本技术实施例提供的一种运算放大电路失调电压的校准设备的结构示意图。
136.如图11所示，本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准设备包括：
137.存储器1110，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项实施例所述的运算放大电路失调电压的校准方法的步骤；
138.处理器1120，用于执行所述指令。
139.其中，处理器1120可以包括一个或多个处理核心，比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器1120可以采用数字信号处理dsp(digital signal processing)、现场可编程门阵列fpga(field－programmable gate array)、可编程逻辑阵列pla(programmable logic array)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1120也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器cpu(central processing unit)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器1120可以集成有图像处理器gpu(graphics processing unit)，gpu
用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器1120还可以包括人工智能ai(artificial intelligence)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
140.存储器1110可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1110还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器1110至少用于存储以下计算机程序1111，其中，该计算机程序1111被处理器1120加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的运算放大电路失调电压的校准方法中的相关步骤。另外，存储器1110所存储的资源还可以包括操作系统1112和数据1113等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统1112可以为windows。数据1113可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。
141.在一些实施例中，运算放大电路失调电压的校准设备还可包括有显示屏1130、电源1140、通信接口1150、输入输出接口1160、传感器1170以及通信总线1180。
142.本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构并不构成对运算放大电路失调电压的校准设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
143.本技术实施例提供的运算放大电路失调电压的校准设备，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如上所述的运算放大电路失调电压的校准方法，效果同上。
144.实施例七
145.需要说明的是，以上所描述的装置、系统、设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
146.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
147.集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
148.为此，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如运算放大电路失调电压的校准方法的步骤。
149.该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器rom(read-only memory)、随机存取存储器ram(random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程
序代码的介质。
150.本实施例中提供的计算机可读存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时实现如上所述的运算放大电路失调电压的校准方法的步骤，效果同上。
151.以上对本技术所提供的一种运算放大电路失调电压的校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、系统、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
152.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。