一種數(shù)字溫度補(bǔ)償電路及其補(bǔ)償方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,包括取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度補(bǔ)償對(duì)照表、控制器以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、控制器與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器依次連接;控制器用于根據(jù)溫度,從溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。通過建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求;通過溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用,因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種通用性強(qiáng)、可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
【專利說明】一種數(shù)字溫度補(bǔ)償電路及其補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度補(bǔ)償電路及其補(bǔ)償方法,屬于精密電子設(shè)備和測(cè)量?jī)x表【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件的特性通常具一定的溫度系數(shù),其輸出信號(hào)會(huì)隨溫度的變化而“漂移”。這種漂移會(huì)影響半導(dǎo)體器件所在系統(tǒng)能否正常工作,溫度補(bǔ)償電路的目的就是消除“漂移”,穩(wěn)定半導(dǎo)體器件的工作特性。
[0003]溫度補(bǔ)償電路在醫(yī)療電子和光纖通信等領(lǐng)域有著廣泛的需求。在精密電子設(shè)備和測(cè)量?jī)x表中,為克服環(huán)境溫度變化對(duì)電子設(shè)備工作的影響或提高儀器儀表的精度等級(jí),需要對(duì)溫度靈敏電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)。在光纖通信中,光發(fā)射機(jī)中的半導(dǎo)體激光器能否穩(wěn)定工作直接影響著通信系統(tǒng)的效率,因此,也需要溫度補(bǔ)償電路來消除激光器的隨溫度變化而引起的“漂移”。
[0004]本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于提供一種通用性強(qiáng)、可配置性強(qiáng)數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種通用性強(qiáng)、可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
[0006]本發(fā)明采用溫度補(bǔ)償對(duì)照表來實(shí)現(xiàn)數(shù)字溫度補(bǔ)償,即根據(jù)輸入的溫度值查找輸出的補(bǔ)償值,將補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。
[0007]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以根據(jù)用戶不同的控制應(yīng)用,建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該電路的通用性強(qiáng),能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求。
[0008]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失的、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該電路的可配置性強(qiáng),能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用。
[0009]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,包括取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度補(bǔ)償對(duì)照表、控制器以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、控制器與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器依次連接;
[0010]取樣保持單元用于采集溫度;
[0011]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于對(duì)取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換;
[0012]控制器用于根據(jù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,并將補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器;
[0013]數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償;
[0014]數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括接口電路,接口電路與控制器連接。
[0015]采用本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,通過建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求;因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種通用性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路;接口電路用于外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表。
[0016]進(jìn)一步地,溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器。
[0017]通過溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用,因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
[0018]進(jìn)一步地,取樣保持電路對(duì)溫度進(jìn)行抽樣,輸出時(shí)間離散、幅度連續(xù)的模擬信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步地,數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括時(shí)鐘產(chǎn)生器,用于為控制器提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步地,控制器包括定時(shí)器,用于提供周期性的溫度補(bǔ)償。
[0021]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以通過調(diào)整定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間來調(diào)整溫度補(bǔ)償周期,定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間越長(zhǎng),溫度補(bǔ)償周期也就越長(zhǎng);溫度補(bǔ)償周期過長(zhǎng),可能會(huì)造成無法有效地消除溫度變化造成的“漂移”,溫度補(bǔ)償周期過短,可能會(huì)因?yàn)檠a(bǔ)償電路的相關(guān)處理,影響控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)。采用本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,用戶可以根據(jù)不同的控制應(yīng)用設(shè)置適合的溫度補(bǔ)償周期,既能夠有效地消除溫度變化造成的“漂移”,又能保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng),進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0022]進(jìn)一步地,所述周期性的溫度補(bǔ)償?shù)闹芷?,是通過調(diào)整所述時(shí)鐘的分頻系數(shù)或者修改所述定時(shí)器的初始值改變的。
[0023]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以通過調(diào)整時(shí)鐘的分頻系數(shù)來改變時(shí)鐘的周期,來改變定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間,從而改變了溫度補(bǔ)償周期;也可以通過修改定時(shí)器的初始值,來改變定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間,從而改變了溫度補(bǔ)償周期。
[0024]進(jìn)一步地,所述調(diào)整時(shí)鐘的分頻系數(shù)包括將所述分頻系數(shù)寫入RAM或者R0M,所述修改所述定時(shí)器的初始值包括將所述定時(shí)器的初始值寫入RAM或者ROM。
[0025]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以將分頻系數(shù)或者定時(shí)器的初始值寫入ROM,數(shù)字溫度補(bǔ)償電路復(fù)位或上電時(shí)自動(dòng)加載,自動(dòng)配置;也可以將分頻系數(shù)或者定時(shí)器的初始值寫入RAM,立刻改變溫度補(bǔ)償周期,便于用戶對(duì)于不同的控制應(yīng)用進(jìn)行調(diào)試,選擇適合的溫度補(bǔ)償周期;從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0026]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,允許外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表,便于將本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路集成到原有的控制系統(tǒng)中,從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0027]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,保證了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的控制器與外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表的安全性。
[0028]本發(fā)明還提供的溫度補(bǔ)償方法,包括步驟:
[0029](I)建立溫度補(bǔ)償對(duì)照表,并寫入存儲(chǔ)器;
[0030]( 2 )取樣保持單元采集溫度;
[0031](3)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換;
[0032](4)控制器根據(jù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,并將補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器;
[0033](5)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。[0034]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路具有以下有益效果:
[0035]( 1)通過建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求;因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種通用性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路;
[0036](2)通過溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失的、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用,因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路;
[0037](3)用戶可以根據(jù)不同的控制應(yīng)用設(shè)置適合的溫度補(bǔ)償周期,既能夠有效地消除溫度變化造成的“漂移”,又能保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng),進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性;
[0038](4)允許外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表,便于將本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路集成到原有的控制系統(tǒng)中,從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的溫度補(bǔ)償對(duì)照表;
[0040]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0041]圖3是圖2所示的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的啟動(dòng)流程圖;
[0042]圖4是圖2所示的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的正常工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]如圖1所示,本發(fā)明利用一個(gè)溫度補(bǔ)償對(duì)照表來實(shí)現(xiàn)數(shù)字溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償對(duì)照表包括溫度值I與補(bǔ)償值7,可根據(jù)溫度值查找補(bǔ)償值。
[0044]溫度補(bǔ)償過程為:
[0045]1采集溫度凡;
[0046]2把凡作為查溫度補(bǔ)償對(duì)照表的索引值,尋找補(bǔ)償值;
[0047]3輸出補(bǔ)償值進(jìn)行補(bǔ)償。
[0048]整個(gè)數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型為:
[0049]尸?(丁)
[0050]其中,I'是溫度,7是補(bǔ)償值,而?是補(bǔ)償函數(shù),由用戶寫入的“溫度值-補(bǔ)償值”溫度補(bǔ)償對(duì)照表所決定。?可以是線性函數(shù),也可以是非線性函數(shù),完全由寫入查找表的內(nèi)容決定,因此本實(shí)施例的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路具有“通用”的特性。
[0051]圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)圖,本實(shí)施例中的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路包括取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度補(bǔ)償對(duì)照表、控制器以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、控制器與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器依次連接;
[0052]取樣保持單元用于采集溫度;
[0053]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于對(duì)取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的作用是對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行量化和編碼;
[0054]控制器用于根據(jù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,并將補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器;[0055]數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,即將數(shù)字溫度補(bǔ)償值轉(zhuǎn)換成模擬補(bǔ)償值,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。
[0056]采用本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,通過建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求;因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種通用性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
[0057]溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器。通過溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用,因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
[0058]取樣保持電路對(duì)溫度進(jìn)行抽樣,輸出時(shí)間離散、幅度連續(xù)的模擬信號(hào),對(duì)溫度傳感器輸出的電壓信號(hào)的抽樣和保持。
[0059]數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括時(shí)鐘產(chǎn)生器,用于為控制器提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0060]控制器在系統(tǒng)復(fù)位、上電時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng),啟動(dòng)包括系統(tǒng)自檢、將存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)加載到RAM中以及配置系統(tǒng),如圖3所示,啟動(dòng)流程為:將ROM的數(shù)據(jù)加載到RAM中,然后進(jìn)行兩項(xiàng)檢查:DMA檢查和完整性檢查,DMA檢查主要檢查數(shù)據(jù)從ROM到RAM的傳輸協(xié)議與傳輸電路是否正常,完整性檢查主要檢查是否把ROM的全部相關(guān)數(shù)據(jù)加載到RAM中;如果DMA檢查和完整性檢查都通過,將Β00Τ_0Κ置位,標(biāo)志著啟動(dòng)完成。但如果DMA檢查和完整性檢查其中一項(xiàng)不通過,表示啟動(dòng)不成功,此時(shí)需要外部控制器處理完錯(cuò)誤,然后將DMA_Y與INTEGRITY_Y置位,將LUT_Y置位,將Β00Τ_0Κ置位,進(jìn)入正常工作模式。
[0061]控制器包括定時(shí)器,在每一次定時(shí)器觸發(fā)時(shí),進(jìn)行溫度補(bǔ)償,定時(shí)器用于周期性的溫度補(bǔ)償。
[0062]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以通過調(diào)整定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間來調(diào)整溫度補(bǔ)償周期,定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間越長(zhǎng),溫度補(bǔ)償周期也就越長(zhǎng);溫度補(bǔ)償周期過長(zhǎng),可能會(huì)造成無法有效地消除溫度變化造成的“漂移”,溫度補(bǔ)償周期過短,可能會(huì)因?yàn)檠a(bǔ)償電路的相關(guān)處理,影響控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)。采用本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,用戶可以根據(jù)不同的控制應(yīng)用設(shè)置適合的溫度補(bǔ)償周期,既能夠有效地消除溫度變化造成的“漂移”,又能保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng),進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0063]周期性的溫度補(bǔ)償?shù)闹芷?,是通過調(diào)整時(shí)鐘的分頻系數(shù)或者修改定時(shí)器的初始值改變的。
[0064]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以通過調(diào)整時(shí)鐘的分頻系數(shù)來改變時(shí)鐘的頻率,從而改變定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間;也可以通過修改定時(shí)器的初始值,來改變定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間,從而改變了溫度補(bǔ)償周期。
[0065]將分頻系數(shù)寫入RAM或者R0M,或者將定時(shí)器的初始值寫入所述RAM或者所述ROM。
[0066]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,可以將分頻系數(shù)或者定時(shí)器的初始值寫入ROM,數(shù)字溫度補(bǔ)償電路復(fù)位或上電時(shí)自動(dòng)加載,自動(dòng)配置;也可以將分頻系數(shù)或者定時(shí)器的初始值寫入RAM,立刻改變溫度補(bǔ)償周期,便于用戶對(duì)于不同的控制應(yīng)用進(jìn)行調(diào)試,選擇適合的溫度補(bǔ)償周期;從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0067]如圖4所示,正常工作流程為:[0068](1)取樣保持電路對(duì)溫度進(jìn)行抽樣,其輸出是一個(gè)時(shí)間離散,幅度連續(xù)的模擬信號(hào);
[0069](2)該模擬信號(hào)經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,即經(jīng)過了量化和編碼后,成為數(shù)字信號(hào),即此時(shí)采集的溫度已經(jīng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)字信號(hào);
[0070](3)由控制器讀取“模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器”中的數(shù)據(jù),然后判斷該數(shù)據(jù)是否超出了查表輸入范圍,如果超出查表范圍則輸出警告,如果屬于查表范圍之內(nèi),則再判斷查表使能是否有效,如果有效則查出數(shù)字補(bǔ)償值,并將之送到“數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器”中,如果查不到,則等待定時(shí)器再次觸發(fā);
[0071](4)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器將該數(shù)字補(bǔ)償值轉(zhuǎn)換為模擬補(bǔ)償值,輸出到控制單元進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0072]數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括接口電路,接口電路與控制器連接,接口電路用于外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表。
[0073]接口電路用于數(shù)據(jù)傳輸,用戶可以通過接口電路寫入溫度查找表信息和系統(tǒng)配置信息,接口電路為一個(gè)串行數(shù)據(jù)和并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換器,便于使用者直接使用串行接口對(duì)該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行操作。
[0074]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,采用接口電路舊8/11(:/391接口,便于使用其他具有舊8/11(:/391接口的設(shè)備操作數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。
[0075]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,允許外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表,便于將本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路集成到原有的控制系統(tǒng)中,從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0076]數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括仲裁電路,用于避免控制器與外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表時(shí)發(fā)生沖突。在正常工作模式中,除了內(nèi)部控制器需要讀取“溫度補(bǔ)償對(duì)照表”內(nèi)容夕卜,外部控制器也可能通過接口電路讀寫查找表內(nèi)容,因此,內(nèi)部控制器和外部控制器可能在訪問“溫度補(bǔ)償對(duì)照表”時(shí)會(huì)發(fā)生沖突,為避免沖突的發(fā)生,增加了 “仲裁”電路,仲裁電路的作用是保證在任何時(shí)刻,只有內(nèi)部或外部控制器的其中一個(gè)可以對(duì)“溫度補(bǔ)償對(duì)照表”進(jìn)行操作。
[0077]本實(shí)施例的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,保證了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的控制器與外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表的安全性。
[0078]本發(fā)明還提供的一種溫度補(bǔ)償方法,包括步驟:
[0079](1)建立溫度補(bǔ)償對(duì)照表,并寫入存儲(chǔ)器;
[0080]( 2 )取樣保持單元采集溫度;
[0081](3)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換;
[0082](4)控制器根據(jù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,并將補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器;
[0083](5)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。
[0084]存儲(chǔ)器中存放基本的系統(tǒng)配置信息,包括系統(tǒng)的工作模式,溫度查找表內(nèi)容等。
[0085]本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,通過建立不同的溫度補(bǔ)償對(duì)照表,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,能夠適應(yīng)不同控制應(yīng)用的溫度補(bǔ)償要求;因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種通用性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路;通過溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失的、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器,使得該數(shù)字溫度補(bǔ)償電路能夠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、調(diào)整溫度補(bǔ)償對(duì)照表,方便用戶的使用,因此本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路是一種可配置性強(qiáng)的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路;用戶可以根據(jù)不同的控制應(yīng)用設(shè)置適合的溫度補(bǔ)償周期,既能夠有效地消除溫度變化造成的“漂移”,又能保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng),進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性;允許外部控制器訪問溫度補(bǔ)償對(duì)照表,便于將本發(fā)明提供的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路集成到原有的控制系統(tǒng)中,從而進(jìn)一步提高了數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的通用性與可配置性。
[0086]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種通用的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì),用戶可以根據(jù)不同的使用環(huán)境,靈活配置補(bǔ)償關(guān)系、補(bǔ)償模式(如,補(bǔ)償?shù)乃俣?,補(bǔ)償?shù)木?等。
[0087]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,包括取樣保持單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度補(bǔ)償對(duì)照表、控制器以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,所述取樣保持單元、所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、所述控制器與所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器依次連接; 所述取樣保持單元用于采集溫度; 所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于對(duì)所述取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換; 所述控制器用于根據(jù)所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的所述溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從所述溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出補(bǔ)償值,并將所述補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器; 所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將所述補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償; 所述數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括接口電路,所述接口電路與所述控制器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述溫度補(bǔ)償對(duì)照表存儲(chǔ)于非易失性、可擦除、可重寫的存儲(chǔ)器。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述取樣保持電路對(duì)溫度進(jìn)行抽樣,輸出時(shí)間離散、幅度連續(xù)的模擬信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述數(shù)字溫度補(bǔ)償電路還包括時(shí)鐘產(chǎn)生器,用于為所述控制器提供時(shí)鐘信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述控制器包括定時(shí)器,用于提供周期性的溫度補(bǔ)償。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述周期性的溫度補(bǔ)償?shù)闹芷?,是通過調(diào)整所述時(shí)鐘的分頻系數(shù)或者修改所述定時(shí)器的初始值改變的。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述調(diào)整時(shí)鐘的分頻系數(shù)包括將所述分頻系數(shù)寫入RAM或者ROM,所述修改所述定時(shí)器的初始值包括將所述定時(shí)器的初始值寫入RAM或者ROM。
8.—種如權(quán)利要求1-7中任何一個(gè)所述的數(shù)字溫度補(bǔ)償電路的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,所述方法包括步驟: (1)建立所述溫度補(bǔ)償對(duì)照表,并寫入存儲(chǔ)器; (2)所述取樣保持單元采集溫度; (3)所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)所述取樣保持單元采集的溫度進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換; (4)所述控制器根據(jù)所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的所述溫度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果,從所述溫度補(bǔ)償對(duì)照表中查出所述補(bǔ)償值,并將所述補(bǔ)償值傳送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器; (5)所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用于將所述補(bǔ)償值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的補(bǔ)償值輸出到控制單元進(jìn)行補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103838157SQ201410072998
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】王清鵬, 邵思佳, 王良坤, 殷明 申請(qǐng)人:嘉興禾潤(rùn)電子科技有限公司