專利名稱:用于最小化轉(zhuǎn)換器基準電壓變化的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及如模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器,使用基準電壓來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,以及反之亦然。
背景技術(shù):
現(xiàn)代交通工具包括具有用于實施不同功能的復(fù)雜電路的系統(tǒng)。常見的電路包括與傳感器通信的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)。傳感器測量物理量并生成表示被測量的物理量的電模擬信號。模擬傳感器信號通常是電壓信號(即,傳感器輸入VIN)。通過比較傳感器輸入Vin和基準電壓VKEF,ADC將傳感器輸入Vin轉(zhuǎn)換成電數(shù)字信號。基準電壓Vkef可以從外部提供給ADC,或可由ADC內(nèi)部產(chǎn)生?;鶞孰妷篤kef的意圖是作為精確的“尺度”,傳感器輸入Vin針對其進行比較。因此,為使ADC準確地將給定的傳感器的輸入Vin轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,基準電壓Vkef必須是精確的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的包括最小化由基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的、用于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)的基準電壓的變化,其中基準電壓的變化通過改變被提供到基準電壓發(fā)生器的、隨電力供應(yīng)的變化和/或基準電壓發(fā)生器的運行溫度的變化而變的運行功率被最小化。在執(zhí)行一個或多個上述目的和其它目的時,本發(fā)明提供了用來最小化基準電壓的變化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括被配置成由供電電壓產(chǎn)生基準電壓的基準電壓發(fā)生器和被配置成提供可調(diào)節(jié)的供電電壓到基準電壓發(fā)生器的功率轉(zhuǎn)換器?;鶞孰妷喊l(fā)生器由可調(diào)節(jié)的供電電壓產(chǎn)生基準電壓。功率轉(zhuǎn)換器還被配置成調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的供電電壓,以解決否則將導(dǎo)致基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生具有相應(yīng)變化的基準電壓的外部變化。在實施方式中,功率轉(zhuǎn)換器為反激式(flyback)轉(zhuǎn)換器。對于給定的供電電壓,由基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準電壓隨基準電壓發(fā)生器的溫度變化而變化。功率轉(zhuǎn)換器被配置為調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的供電電壓,以使得由基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準電壓在有基準電壓發(fā)生器的溫度變化的情況下不變化。功率轉(zhuǎn)換器被配置為將輸入電壓轉(zhuǎn)換成可調(diào)節(jié)的供電電壓,并且還被配置成獨立于輸入電壓的變化來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的供電電壓。基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準電壓隨供電電壓的變化而變化。功率轉(zhuǎn)換器被配置為在有輸入電壓的變化的情況下,保持可調(diào)節(jié)的供電電壓不變,以使得由基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準電壓在有輸入電壓的變化的情況不變化。
在實施方式中,系統(tǒng)還包括控制器??刂破鞅慌渲贸蛇x擇可調(diào)節(jié)的供電電壓,并控制功率轉(zhuǎn)換器以提供可調(diào)節(jié)的供電電壓。為了控制功率轉(zhuǎn)換器以提供可調(diào)節(jié)的供電電壓,控制器還可以被配置成監(jiān)控從功率轉(zhuǎn)換器提供到基準電壓發(fā)生器的可調(diào)節(jié)的供電電壓。在實施方式中,系統(tǒng)還包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其被配置成接收來自基準電壓發(fā)生器的基準電壓,并基于輸入信號和基準電壓產(chǎn)生輸出信號。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器中的一種。在實施方式中,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,以及系統(tǒng)還包括被配置為生成表示測得的物理量的傳感器信號的傳感器。傳感器還被配置成提供傳感器信號到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,作為輸入信號。另外,在實現(xiàn)一個或多個上述目的和其它目的時,本發(fā)明提供了用于最小化基準電壓的變化的方法。該方法包括由功率轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的供電電壓。該方法還包括將可調(diào)節(jié)的供電電壓由功率轉(zhuǎn)換器提供到被配置成由供電電壓產(chǎn)生基準電壓的基準電壓發(fā)生器。該方法還包括由基準電壓發(fā)生器從可調(diào)節(jié)的供電電壓產(chǎn)生基準電壓。
圖1示出了具有模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)和基準電壓發(fā)生器的常規(guī)系統(tǒng)的框圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的系統(tǒng)的框圖,所述系統(tǒng)具有ADC、基準電壓發(fā)生器和作為用于基準電壓發(fā)生器的電力供應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換器;圖3示出了圖2中所示的系統(tǒng)的框圖,其具有功率轉(zhuǎn)換器的詳細的原理圖;和圖4示出了示例性的供電電壓Vdd的圖示,所述示例性的供電電壓Vdd被提供給基準電壓發(fā)生器,其隨基準電壓發(fā)生器的運行溫度而變化,用于使基準電壓發(fā)生器輸出穩(wěn)定的基準電壓Vkef。
具體實施例方式本發(fā)明的詳細的實施方式公開在本文中;然而,可以理解的是,所公開的實施方式僅僅是本發(fā)明的示例,其可體現(xiàn)在各種形式和替代形式中。圖不一定按照比例繪制;多個特征可被夸大或最小化,以顯示特定部件的細節(jié)。因此,本文所公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能的細節(jié)不能被解釋為限制,而僅作為用于指導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種不同方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)?,F(xiàn)在參照圖1,具有模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)12和基準電壓發(fā)生器16的常規(guī)系統(tǒng)10框圖被示出。常規(guī)系統(tǒng)10還包括傳感器14。傳感器14與ADC12通信。傳感器14被配置成測量物理量,并生成表示所測得的物理量的模擬電壓信號。由傳感器14產(chǎn)生的模擬電壓信號作為傳感器輸入Vin被提供到ADC12。ADC12將傳感器輸入Vin轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號,并將該數(shù)字電信號作為數(shù)字輸出碼Dtot輸出。控制器或類似裝置(圖1中未示出)可使用對于傳感器輸入Vin的數(shù)字輸出碼Dott來控制不同的功能。電壓基準發(fā)生器16被配置來生成基準電壓VKEF?;鶞孰妷喊l(fā)生器16和ADC12被連接,以使得ADC12接收來自基準電壓發(fā)生器16的基準電壓VKEF。ADC12通過比較傳感器輸入Vin和基準電壓Vkef,產(chǎn)生對于傳感器輸入Vin的數(shù)字輸出碼DoUT。基準電壓Vkef的意圖是作為精確的“尺度”,傳感器輸入Vin針對其進行比較。在無差錯的運行下,根據(jù)下面的等式,ADC12生成對于傳感器輸入Vin的數(shù)字輸出碼Dtot:輸出=VIN*(2n/VKEF)其中“輸出”是以十進制形式的數(shù)字輸出碼Dott以及“η”是ADC分辨率的位數(shù)。分辨率表示ADC12可以產(chǎn)生的覆蓋模擬值范圍的離散值的數(shù)量。值通常以二進制的形式存儲,因此分辨率以位來表示。例如,因為28=2 56,所以具有8位的分辨率的ADC可將傳感器輸入Vin編碼為具有256個不同等級的形式。正如在上面的方程中所示出的,數(shù)字輸出碼Dott反比于基準電壓Vkef而變化。對于本發(fā)明實施方式更重要的是,如下面所述,數(shù)字輸出碼Dott是基準電壓Vkef的函數(shù)。因此,為了使ADC12輸出對于給定的傳感器輸入Vin的準確的數(shù)字輸出碼Dtm,基準電壓Vkef必須是精確的。如果基準電壓Vkef本身是不準確的,或本身具有噪聲,那么其將降低數(shù)字輸出碼Dqut的準確性?;鶞孰妷喊l(fā)生器16從諸如電池的源(未示出)接收供電電壓VDD?;鶞孰妷喊l(fā)生器16在產(chǎn)生基準電壓Vkef時使用供電電壓VDD。當(dāng)供電電壓Vdd經(jīng)歷變化時,會出現(xiàn)問題。該問題是因為基準電壓發(fā)生器16將產(chǎn)生具有與供電電壓Vdd的變化相對應(yīng)的變化的基準電壓VKEF。正如上面所指出的,當(dāng)其具有這種變化時,基準電壓Vkef不準確,并將因此降低來自ADC12的作為結(jié)果的數(shù)字輸出碼Dotit的準確性。如所描述的,供電電壓Vdd中的變化導(dǎo)致基準電壓發(fā)生器16產(chǎn)生具有不期望的變化的基準電壓VKEF。另外,基準電壓發(fā)生器16的溫度變化也導(dǎo)致了基準電壓發(fā)生器16產(chǎn)生了具有不期望的變化的基準電壓VKEF。同樣,基準電壓Vkef中的這種變化與溫度變化相對應(yīng),且來自ADC12的作為結(jié)果的數(shù)字輸出碼Dot的準確度將被降低?,F(xiàn)在參照圖2,繼續(xù)參照圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的系統(tǒng)20的框圖,該系統(tǒng)20具有ADC12、基準電壓發(fā)生器16、和作為用于基準電壓發(fā)生器16的電力供應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換器22。系統(tǒng)10包括與圖1中所示的常規(guī)系統(tǒng)10類似的部件,以及這些部件以相同的參考標(biāo)號被標(biāo)出。系統(tǒng)20通常不同于常規(guī)系統(tǒng)10,因為系統(tǒng)20包括功率轉(zhuǎn)換器22,其代替常規(guī)的電池電力供應(yīng)或類似物,用于提供供電電壓Vdd到基準電壓發(fā)生器16。取代常規(guī)的電池供電或類似物所提供的固定的供電電壓VDD,功率轉(zhuǎn)換器22被配置成提供可變化的供電電壓Vdd到基準電壓發(fā)生器16。功率轉(zhuǎn)換器22被配置成改變供電電壓VDD,以便抵消由功率轉(zhuǎn)換器22為其運行所使用的電力供應(yīng)中的變化。功率轉(zhuǎn)換器22所使用的電力供應(yīng)可為常規(guī)的電池供電或與圖1中所示出的常規(guī)系統(tǒng)10中的基準電壓發(fā)生器16的電力供應(yīng)相同或類似的方式。同樣地,功率轉(zhuǎn)換器22被配置成改變供電電壓VDD,以抵消基準電壓發(fā)生器16的溫度變化。因此,來自功率轉(zhuǎn)換器22的用于基準電壓發(fā)生器16的供電電壓Vdd可以隨著功率轉(zhuǎn)換器22所使用的電力供應(yīng)中的變化和基準電壓發(fā)生器16的溫度中的變化而被改變。其結(jié)果是,即使在功率轉(zhuǎn)換器22的電力供應(yīng)經(jīng)歷變化和/或當(dāng)基準電壓發(fā)生器16經(jīng)歷溫度變化時,來自基準電壓發(fā)生器16的基準電壓Vkef是穩(wěn)定的和沒有變化。在本實施方式中,功率轉(zhuǎn)換器22是反激式轉(zhuǎn)換器,其被配置成將來自電池電力供應(yīng)的、在一個水平的輸入電壓(例如,直流(“DC”)輸入電壓)轉(zhuǎn)換成在另一水平的DC輸出電壓。輸出電壓的幅度可以大于或小于輸入電壓的幅度。功率轉(zhuǎn)換器22可調(diào)節(jié)輸出電壓,使其在輸入電壓變化時保持恒定。例如,功率轉(zhuǎn)換器22可以調(diào)節(jié)輸出電壓,使其在輸入電壓由于提供輸入電壓的電池部分消耗而降低時保持恒定。同樣地,當(dāng)輸入電壓保持恒定或不同地變化時,功率轉(zhuǎn)換器22可調(diào)節(jié)輸出電壓,以根據(jù)期望的變化來改變。例如,功率轉(zhuǎn)換器22可調(diào)節(jié)輸出電壓的變化,以便消除如上述的基準電壓發(fā)生器16的溫度的影響。系統(tǒng)20還另外包括微控制器(“控制器”)24??刂破?4被配置成控制功率轉(zhuǎn)換器22,以便調(diào)節(jié)由功率轉(zhuǎn)換器22所提供的輸出電壓。特別是,控制器24控制功率轉(zhuǎn)換器22將期望的供電電壓Vdd作為輸出電壓輸出。如在圖2中所示出的,功率轉(zhuǎn)換器22的輸出被連接到ADC12,以便功率轉(zhuǎn)換器22輸出供電電壓Vdd到ADC12。反過來,ADC12使用供電電壓Vdd來生成基準電壓Vkef并將傳感器輸入Vin轉(zhuǎn)換成如上所述的數(shù)字輸出碼Dqut。如圖2中所示出的,ADC12的輸出被連接到控制器24,以便控制器24接收來自ADC12的、對于傳感器輸入Vin的數(shù)字輸出碼Dqut??刂破?4通常使用對于傳感器的輸入電壓Vin的數(shù)字輸出碼Dotjt來控制不同的功能。比如,在一個實施方式中,傳感器14產(chǎn)生表不電動交通工具的電池的測得的物理量的傳感器輸入VIN,以及控制器24基于對于傳感器輸入Vin的相應(yīng)的數(shù)字輸出碼Dtot控制電池的運行??刂破?4采用閉環(huán)的配置來控制功率轉(zhuǎn)換器22來輸出期望的供電電壓VDD,作為輸出電壓。特別的是,控制器24提供Vdd控制信號到功率轉(zhuǎn)換器22,以便控制輸出電壓的水平,所述輸出電壓是由功率轉(zhuǎn)換器22產(chǎn)生的,以及所述輸出電壓作為供電電壓Vdd被提供給基準電壓發(fā)生器16。Vdd控制信號表示占空比,功率轉(zhuǎn)換器22以該占空比運行以產(chǎn)生供電電壓VDD。如將在下文中參照圖3更詳細的描述,功率轉(zhuǎn)換器22在打開和閉合的開關(guān)狀態(tài)之間是可操作的。功率轉(zhuǎn)換器22的輸出電壓通常是(i )占空比的函數(shù),功率轉(zhuǎn)換器22的運行以該占空比在打開和閉合的開關(guān)狀態(tài)之間回返(revert),和(ii)輸入電壓的函數(shù)。因此,控制器24提供表示占空比的Vdd控制信號,該占空比致使功率轉(zhuǎn)換器22將用于電壓基準發(fā)生器16的期望的供電電壓Vdd作為輸出電壓輸出。期望的供電電壓Vdd是即使在功率轉(zhuǎn)換器22的電力供應(yīng)經(jīng)歷變化和/或基準電壓發(fā)生器16經(jīng)歷溫度變化的運行狀態(tài)期間,基準電壓發(fā)生器16產(chǎn)生沒有變化的基準電壓Vkef所需要的供電電壓。同樣地,期望的供電電壓Vdd可對應(yīng)于功率轉(zhuǎn)換器22的電力供應(yīng)的變化和/或基準電壓發(fā)生器16的溫度變化而變化。如在圖2中所示出的,功率轉(zhuǎn)換器22的輸出也被連接到控制器24。其結(jié)果是,控制器24可直接監(jiān)控功率轉(zhuǎn)換器22的輸出電壓,以確定輸出電壓是否是所期望的供電電壓VDD。反過來,控制器24可以相應(yīng)地調(diào)整占空比,直至功率轉(zhuǎn)換器22的輸出電壓與期望的供電電壓Vdd具有相同的值。在這種情況下,功率轉(zhuǎn)換器22輸出基準電壓發(fā)生器16所需要的期望的供電電壓Vdd作為輸出電壓,以便基準電壓發(fā)生器16產(chǎn)生沒有不期望的變化的基準電壓Vkef。現(xiàn)在參照圖3,并繼續(xù)參照圖2,具有功率轉(zhuǎn)換器22的詳細的示意圖的系統(tǒng)20的框圖被示出。圖3中的功率轉(zhuǎn)換器22的詳細的示意圖代表反激式轉(zhuǎn)換器。反激式轉(zhuǎn)換器是一個降壓-升壓類型的轉(zhuǎn)換器。降壓轉(zhuǎn)換器是降壓轉(zhuǎn)換器,其中輸出電壓的幅度小于輸入電壓的幅度。升壓轉(zhuǎn)換器是升壓轉(zhuǎn)換器,其中輸出電壓的幅度大于輸入電壓的幅度。如在圖3的詳細的示意圖中所示出的,反激式轉(zhuǎn)換器22包括兩個子電路:輸入子電路32和輸出子電路34。輸入子電路32包括如電池B的輸入電壓源和開關(guān)S。開關(guān)S在閉合的和打開的開關(guān)位置之間為可變動的。輸出子電路34輸出由反激式轉(zhuǎn)換器22產(chǎn)生的輸出電壓。反激式轉(zhuǎn)換器22的輸入子電路32和輸出子電路34由電感器分離,所述電感器被分開來形成變壓器T。同樣地,反激式轉(zhuǎn)換器22是具有被分開來形成變壓器T的電感的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。其結(jié)果是,電壓比可以提高,具有隔離的附加優(yōu)點。另外,反激式轉(zhuǎn)換器22的工作原理類似于降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的工作原理。開關(guān)S可以由來自控制器24的控制信號控制,從在閉合和打開的開關(guān)位置之間進行切換。在這方面中,控制信號可為如在圖3中示出的脈沖寬度調(diào)制(“PWM”)控制信號。在這種情況下,例如,當(dāng)脈沖寬度為高時,開關(guān)S切換到閉合的開關(guān)位置,以及當(dāng)脈沖寬度為低時,開關(guān)S被切換到其打開的開關(guān)位置。開關(guān)S在其閉合和打開的開關(guān)位置之間的切換導(dǎo)致反激式轉(zhuǎn)換器22在打開和閉合的開關(guān)狀態(tài)之間的回返。同樣地,控制器24將PWM控制信號提供給開關(guān)S,該PWM控制信號具有的占空比導(dǎo)致反激式轉(zhuǎn)換器22將期望的供電電壓Vdd作為輸出電壓輸出。因此,來自控制器24的PWM控制信號作為Vdd控制信號來工作。如圖3中所示出的,系統(tǒng)20還包括溫度傳感器36。溫度傳感器36被配置成監(jiān)控基準電壓發(fā)生器16的溫度。溫度傳感器36還可被配置成監(jiān)控系統(tǒng)20中如ADC12和傳感器14的其他組件的溫度。如上所述,如果供電電壓Vdd保持固定,來自功率轉(zhuǎn)換器22的用于基準電壓發(fā)生器16的供電電壓Vdd可被改變,以抵消會導(dǎo)致基準電壓Vkef具有相應(yīng)變化的溫度變化?,F(xiàn)在參照圖4,示出了表示示例性的供電電壓Vdd的圖表40,所述示例性的供電電壓Vdd被提供給基準電壓發(fā)生器16,其隨基準電壓發(fā)生器16的運行溫度而變化,用于使基準電壓發(fā)生器16輸出穩(wěn)定的基準電壓VKEF。圖表40包括用于三個示例性的供電電壓的曲線42、44、46:VDD1=4.5V ;VDD2=5.0V ;和VDD3=5.5V。如在圖表40中可看出的,每個供電電壓Vdd具有依賴于基準電壓發(fā)生器16的溫度變化的偏置電壓改變。將考慮到對應(yīng)于基準電壓發(fā)生器16的溫度改變的偏置電壓而修正的供電電壓Vdd提供給基準電壓發(fā)生器16,使基準電壓發(fā)生器16能輸出沒有原本將出現(xiàn)的變化的基準電壓VKEF。如上所述,功率轉(zhuǎn)換器22被配置為產(chǎn)生這樣的可修正的供電電壓VDD。如本文所述,本發(fā)明的至少一些實施方式針對于最小化或減少基準電壓的變化的概念,所述基準電壓由基準電壓發(fā)生器提供到如ADC的轉(zhuǎn)換器。在這方面,被提供到基準電壓發(fā)生器用于實現(xiàn)基準電壓生成的供電電壓隨電力供應(yīng)而改變和/或隨溫度變化而改變。提供給基準電壓發(fā)生器的被改變的供電電壓導(dǎo)致電力供應(yīng)和/或溫度變化的影響被消除,以使基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生穩(wěn)定的和精確的基準電壓。否則,如果供電電壓被沒有以這樣的方式改變,基準電壓發(fā)生器則將產(chǎn)生具有與電力供應(yīng)和/或溫度的變化相對應(yīng)的變化的基準電壓。如本文中進一步描述的,本發(fā)明的至少一些實施方式提供了最小化基準電壓的變化的方法和系統(tǒng),其用在包括高電壓系統(tǒng)的采集系統(tǒng)中。在ADC將表示測量的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號中產(chǎn)生的誤差是直接正比于基準電壓的變化。由于基準電壓隨溫度和電力供應(yīng)變化,通過監(jiān)控和/或控制這兩個參數(shù),減少基準電壓的變化,并因此減少在測量中的誤差是可能的。如本文所述,在常規(guī)的系統(tǒng)中,被提供給基準電壓發(fā)生器的供電電壓是固定的,且因此其不能被改變。在本發(fā)明的至少一些實施方式中,例如反激式轉(zhuǎn)換器的功率轉(zhuǎn)換器被用來提供供電電壓。由于功率轉(zhuǎn)換器是隔離式的,其輸出電壓(即,由功率轉(zhuǎn)換器提供的供電電壓)可以被改變。因此,用于基準電壓發(fā)生器的供電電壓可依賴于外部條件而被改變,以減少由基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準電壓的變化。本發(fā)明的其他實施方式提供了環(huán)境,在該環(huán)境中,與ADC形成對照,轉(zhuǎn)換器12是數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(“DAC”)。DAC的運行與ADC相反,因為DAC將數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號。在實現(xiàn)該轉(zhuǎn)換時,DAC也使用基準電&VKEF。同樣地,就像ADC—樣,為了準確地轉(zhuǎn)換,基準電壓Vkef必須是精確的。雖然示例性實施方式在上面被描述,但并不意味著這些實施方式描述了本發(fā)明的所有可能的形式。相反,在本說明書中使用的詞語是描述性的而不是限制性的,以及可以理解的是,可以進行各種不脫離本發(fā)明的精神和范圍的改變。另外,各種不同的實現(xiàn)實施方式的特征可被組合以形成本發(fā)明的另外的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于最小化基準電壓的變化的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 基準電壓發(fā)生器,其被配置成由供電電壓產(chǎn)生基準電壓;和 功率轉(zhuǎn)換器,其被配置成將可調(diào)節(jié)的供電電壓提供到所述基準電壓發(fā)生器; 其中所述基準電壓發(fā)生器從所述可調(diào)節(jié)的供電電壓產(chǎn)生所述基準電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中: 所述功率轉(zhuǎn)換器還被配置成調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以解決否則將導(dǎo)致所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生具有相應(yīng)變化的所述基準電壓的外部變化。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中: 所述功率轉(zhuǎn)換器為反激式轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中: 對于給定的供電電壓,由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓隨所述基準電壓發(fā)生器的溫度變化而變化; 其中所述功率轉(zhuǎn)換器被配置成調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以使由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓在有所述基準電壓發(fā)生器的所述溫度變化的情況下不變化。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中: 所述功率轉(zhuǎn)換器被配置為將輸入電壓轉(zhuǎn)換成所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,并還被配置成獨立于所述輸入電壓的變化來調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)的供電電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中: 由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓隨著所述供電電壓的變化而變化; 其中所述功率轉(zhuǎn)換器被配置成在有所述輸入電壓的變化的情況下保持所述可調(diào)節(jié)的供電電壓不變,以使由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓在有所述輸入電壓的變化的情況下不變化。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括: 控制器,其中該控制器被配置成選擇所述可調(diào)節(jié)的供電電壓并控制所述功率轉(zhuǎn)換器以提供所述可調(diào)節(jié)的供電電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中: 所述控制器監(jiān)控從所述功率轉(zhuǎn)換器提供到所述基準電壓發(fā)生器的所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以控制所述功率轉(zhuǎn)換器來提供所述可調(diào)節(jié)的供電電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括: 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其被配置成從所述基準電壓發(fā)生器接收所述基準電壓,并基于輸入信號和所述基準電壓產(chǎn)生輸出信號。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中: 所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器中的一種。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,所述系統(tǒng)還包括: 傳感器,其被配置成產(chǎn)生表示測得的物理量的傳感器信號,其中所述傳感器還被配置成將所述傳感器信號作為所述輸入信號提供到所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
12.一種用于最小化基準電壓的變化的方法,所述方法包括: 由功率轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的供電電壓;從所述功率轉(zhuǎn)換器將所述可調(diào)節(jié)的供電電壓提供到被配置成從供電電壓產(chǎn)生基準電壓的基準電壓發(fā)生器;和 由所述基準電壓發(fā)生器從所述可調(diào)節(jié)的供電電壓產(chǎn)生所述基準電壓。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括: 由所述功率轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以解決否則將導(dǎo)致所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生具有相應(yīng)變化的所述基準電壓的外部變化。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中對于給定的供電電壓,由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓隨所述基準電壓發(fā)生器的溫度變化而變化,所述方法還包括: 由所述功率轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以使由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓在有所述基準電壓發(fā)生器的所述溫度變化的情況下不變化。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括: 由所述功率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以使對所述可調(diào)節(jié)的供電電壓的調(diào)節(jié)獨立于所述輸入電壓的變化。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其中由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓隨所述供電電壓的變化而變化,所述方法還包括: 在有所述輸入電壓的變化的情況下,由所述功率轉(zhuǎn)換器保持所述可調(diào)節(jié)的供電電壓不變,以使由所述基準電壓發(fā)生器產(chǎn)生的所述基準電壓在有所述輸入電壓的變化的情況下不變化。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括: 由控制器選擇所述可調(diào)節(jié)的供電電壓;和 由所述控制器控制所述功率轉(zhuǎn)換器,以提供所述可調(diào)節(jié)的供電電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,還包括: 由所述控制器監(jiān)控從所述功率轉(zhuǎn)換器提供到所述基準電壓發(fā)生器的所述可調(diào)節(jié)的供電電壓,以控制所述功率轉(zhuǎn)換器來提供所述可調(diào)節(jié)的供電電壓。
19.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括: 由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器從所述基準電壓發(fā)生器接收所述基準電壓;和 由所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器基于輸入信號和所述基準電壓產(chǎn)生輸出信號。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括: 產(chǎn)生表示測得的物理量的傳感器信號; 將所述傳感器信號作為所述輸入信號提供到所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
21.如權(quán)利要求12所述的方法,其中: 所述功率轉(zhuǎn)換器是反激式轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于最小化轉(zhuǎn)換器基準電壓變化的方法和系統(tǒng)。用于最小化基準電壓的變化的系統(tǒng)包括基準電壓發(fā)生器和功率轉(zhuǎn)換器?;鶞孰妷喊l(fā)生器被配置成從供電電壓產(chǎn)生基準電壓。諸如反激式轉(zhuǎn)換器的功率轉(zhuǎn)換器被配置成將可調(diào)節(jié)的供電電壓提供到基準電壓發(fā)生器?;鶞孰妷喊l(fā)生器從可調(diào)節(jié)的供電電壓產(chǎn)生基準電壓。
文檔編號H03M1/34GK103166643SQ20121054807
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者安東尼·費雷·法布雷加斯, 大衛(wèi)·加梅斯·阿拉里 申請人:李爾公司