分段线性插值补偿的实现方法、寄存器、控制器及系统与流程

本申请属于电路设计，尤其涉及一种分段线性插值补偿的实现方法、寄存器、控制器及系统。

背景技术：

1、芯片级惯性传感器受材料特性、制造工艺、封装工艺等因素的影响，会出现因温度变化产生的漂移误差，该误差是芯片级惯性传感器误差的主要来源。对于高精度传感器来说，需要对其分别进行温度的零位补偿和标度因数补偿，以满足其精度要求，这两种补偿均可通过分段线性插值补偿的方法实现。

2、对于零位和标度因数补偿，在asic实现中过程中，需要花费更多的面积存储各个参数，提高了芯片成本。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种分段线性插值补偿的实现方法、寄存器、控制器及系统，能够降低存储参数所需的otp(one time programmable，一次性可编程器件)系统寄存器位数，保证了高精度惯性传感器分段线性插值补偿效果的基础上降低成本。

2、本申请是通过如下技术方案实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种分段线性插值补偿的实现方法，包括：

4、获取各个分段区间的温度补偿的温补参数；各个分段区间包括一个参考分段区间和多个其它分段区间；

5、基于参考分段区间的温补参数和各个其它分段区间的温补参数，确定各个分段区间的储存值；参考分段区间的储存值为参考分段区间的温补参数；各个其它分段区间的储存值为各个其它分段区间与相邻分段区间的差值；

6、基于各个分段区间的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，基于储存起来的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿，包括：

8、在上电复位后，读取储存起来的储存值，并获取高精度惯性传感器的当前温度；

9、利用asic将参考分段区间的储存值输出至输出参数位置；

10、基于输出参数位置的参考分段区间的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，基于储存值和当前温度，基于输出参数位置的参考分段区间的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿，包括：

12、根据当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置进行比较，得到比较结果；

13、根据比较结果和输出参数位置的参考分段区间的储存值控制指针在当前输出参数位置输出温补参数；

14、基于当前输出参数位置输出温补参数，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中，比较结果包括当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置一致，或当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置不一致；

16、根据比较结果控制指针在当前输出参数位置输出温补参数，包括：

17、若当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置一致，则控制指针在当前输出参数位置输出当前温补参数；

18、若当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置不一致，则控制指针从当前温补参数对应的分段区间依序移动至当前温度所在区间，并对依序移动过的各个分段区间的存储值进行累加或累减，得到当前温度所在区间的温补参数。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中，控制指针从当前温补参数对应的分段区间依序移动至当前温度所在区间，包括：

20、温度传感器输出所在分段区间为θi，则状态机指示指针从θi依序移动至θ1、θ2、…、θi，相应的加法器在状态机控制下对输出温补参数k0与θ1、θ2、…、θi对应的存储值的累加或累减，得到θi所在的线性分段区间的输出温补参数k3,0。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中，各个分段区间为θ-n......θ-i,θ-1,θ0,θ1,θi......θn；参考分段区间θ0的温补参数为k0,0和k0,1；其它分段区间θi的温补参数为ki,0和ki,1；

22、第i个分段区间θi对应的储存值包括第一储存值qi,0和第二储存值qi,1；

23、

24、其中，ki,0和ki,1为第i个分段区间θi的两个温补参数，ki-1,0和ki-1,1为第i-1个分段区间θi-1的两个温补参数；ki+1,0和ki+1,1为第i+1个分段区间θi-1的两个温补参数。

25、在第一方面的一种可能的实现方式中，温补参数包括高精度惯性传感器的零位对应的温补参数或者标度因数对应的温补参数。

26、第二方面，本申请提供了一种寄存器，其特征在于，储存有如第一方面的相邻的分段区间的差值。

27、第三方面，本申请提供了一种控制器，控制器用于执行如第一方面的分段线性插值补偿的实现方法。

28、第四方面，本申请提供了一种分段线性插值补偿的实现系统，包括如第一方面的控制器、温度传感器和mems敏感结构偿。

29、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

30、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

31、本申请实施例，通过从相邻的线性区间的参数相差较小的特性出发，通过存储各个分段区间的参数与相邻线性区间参数的差值，从而减少温补参数，如标度因数和零位，存储所需的位数，从而降低存储参数所需的otp系统寄存器位数，保证了高精度惯性传感器分段线性插值补偿效果的基础上降低成本。

32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

技术特征：

1.一种分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述基于储存起来的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿，包括：

3.如权利要求2所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述基于所述输出参数位置的参考分段区间的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿，包括：

4.如权利要求3所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述比较结果包括所述当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置一致，或所述当前温度所在区间和当前温补参数对应的分段区间的位置不一致；

5.如权利要求4所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述控制指针从当前温补参数对应的分段区间依序移动至当前温度所在区间，包括：

6.如权利要求1所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述各个分段区间为θ-n......θ-i,θ-1,θ0,θ1,θi......θn；所述参考分段区间θ0的温补参数为k0,0和k0,1；其它分段区间θi的温补参数为ki,0和ki,1；

7.如权利要求1所述的分段线性插值补偿的实现方法，其特征在于，所述温补参数包括高精度惯性传感器的零位对应的温补参数或者标度因数对应的温补参数。

8.一种寄存器，其特征在于，储存有如权利要求1-7任一项所述的相邻的分段区间的差值。

9.一种控制器，其特征在于，所述控制器用于执行如权利要求1-7任一项所述的分段线性插值补偿的实现方法。

10.一种分段线性插值补偿的实现系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的控制器、温度传感器和mems敏感结构。

技术总结本申请适用于电路设计技术领域，提供了一种分段线性插值补偿的实现方法、寄存器、控制器及系统。该方法包括：获取各个分段区间的温度补偿的温补参数；各个分段区间包括一个参考分段区间和多个其它分段区间；基于参考分段区间的温补参数和各个其它分段区间的温补参数，确定各个分段区间的储存值；参考分段区间的储存值为参考分段区间的温补参数；各个其它分段区间的储存值为各个其它分段区间与相邻分段区间的差值；基于各个分段区间的储存值，对高精度惯性传感器进行分段线性插值补偿。本申请的方法能够降低存储参数所需的OTP系统寄存器位数，保证了高精度惯性传感器分段线性插值补偿效果的基础上降低成本。技术研发人员：张家昱,王晓,任臣,杨拥军受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2