[發(fā)明專利]用于補償?shù)谝缓偷诙y量通道間的延遲失配的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310058905.X
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103297052A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 延斯·巴倫斯奇恩
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發(fā)明涉及用于補償?shù)谝粶y量通道和第二測量通道之間的延遲失配的方法和系統(tǒng)。?

背景技術

在許多應用中（例如在相位節(jié)點測量電流的AC電機控制中），經(jīng)常使用∑-Δ模數(shù)轉換器（ADC），這是因為它們允許數(shù)據(jù)流經(jīng)濟有效的隔離（它們不參考相同的接地電位）。?

盡管在這類應用中使用類似的傳感器（分流器），隨后的模擬處理和濾波（例如通過具有公差的放大器或無源組件）可導致測量通道之間的延遲失配。這導致轉換結果不涉及相同時間點的效應。?

如果輸入信號被轉換，且其結果與其它信號組合使用（例如另一種輸入信號或參考信號），則延遲失配導致轉換器ENOB（ENOB=有效比特數(shù)，其可視作轉換器分辨率）值的不期望減少。?

在使用不同傳感器類型（例如用于功率測量計的電壓和電流傳感器）的情形中，采用對應于相同時間點的轉換值也是非常重要的。然而，使用不同傳感器類型已經(jīng)會導致顯著的延遲失配。?

在電信中，這類影響通過轉換結果的隨后數(shù)字處理來解決，這是因為在該領域中，無論如何要進行等效計算。?

在AC電機控制和其它應用中，特別是對于低成本的消費市場，以數(shù)字方式解決該問題的計算能力是不可用的。因此，在使用該結果之前最小化延遲失配的簡單機制是有利的。此外（與電信應用相比），在AC電機控制中，不是每個轉換結果必須考慮在內，而只有位于所定義的測量窗口中的那些值是值得關注的。?

因此，需要一種最小化兩個測量通道之間的延遲失配的方法和系統(tǒng)，并且該方法和系統(tǒng)是簡單和經(jīng)濟的。?

發(fā)明內容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了用于補償?shù)谝粶y量通道和第二測量通道之間得延遲失配的方法。該方法包括提供用于啟動第一測量通道和第二測量通道的參考點，并在自參考點開始的第一延遲時段期滿之后，啟動第一測量通道。該方法進一步包括在自參考點開始的第二延遲時段期滿之后，啟動第二測量通道，其中第一延遲時段長度和第二延遲時段長度之間的差值基本上等于第一測量通道和第二測量通道之間的延遲失配。?

根據(jù)本發(fā)明的進一步方面，提供了用于補償?shù)谝粶y量通道和第二測量通道之間的延遲失配的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：第一裝置，所述第一裝置在自預定參考點開始的第一延遲時段期滿之后，啟動第一測量通道；以及第二裝置，所述第二裝置在自所述預定參考點開始的第二延遲時段期滿之后，啟動第二測量通道。第一延遲時段長度和第二延遲時段長度之間的差值基本上等于第一測量通道和第二測量通道之間的延遲失配。?

從參考附圖的本發(fā)明以下詳細的描述中，本發(fā)明的其他特征、方面和優(yōu)點將變得顯而易見。?

附圖說明

所包括的附圖用于提供對本發(fā)明進一步的理解，且結合入本說明數(shù)中并構成本說明書的一部分。附圖示出了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其它實施方式和本發(fā)明的許多預期的優(yōu)點將易于理解，這是因為通過參考下面的詳細描述它們將變得更好理解。?

圖1示出了根據(jù)一個實施方式的包括兩個∑-ΔADC測量通道的系統(tǒng)的簡化示意圖。?

圖2示出了根據(jù)一個實施方式的圖1中示出的系統(tǒng)的應用。?

具體實施方式

參考附圖進行以下詳細描述，附圖形成本發(fā)明的一部分，且附圖以示意性方式示出了可以實踐本發(fā)明的具體實施方式。應該理解，在不背離本發(fā)明保護范圍的情況下，可以使用其它的實施方式，且可以進行結構或其它變化。因此，下面的詳細描述不具有限制意義，且本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求限定。?

在其中使用∑-Δ模數(shù)轉換器（ADC）的許多應用中（例如測量電流的AC電機控制中），會發(fā)生兩個∑-ΔADC測量通道之間的延遲失配。這類延遲失配帶來兩個轉換結果盡管在相同時間輸出，但不是指相同的時間點的事實。由于在許多應用中，例如AC電機控制中，以數(shù)字方式補償這類延遲失配的計算能力是不可用的，所以需要用于補償這類延遲失配的另一種方法。?

因此，提出了用于補償∑-ΔADC測量通道之間的延遲失配的簡單的機制和因此成本有效方法，該方法在使用該結果之前最小化延遲失配。?

圖1示例性示出包括兩個∑-ΔADC測量通道的系統(tǒng)的簡化示意圖。在每個測量通道中，∑-Δ調制器11、12輸出數(shù)字采樣（sample）到抽取器（decimator）或抽取濾波器（decimation?filter）。抽取序列由輸入至抽取器的濾波器結構中的N個輸入采樣組成。在圖1的右側，兩個鋸齒形信號指示用于兩個測量通道的經(jīng)處理的輸入采樣數(shù)量。當達到N時，抽取采樣輸出且抽取序列再次開始。數(shù)量N也命名為過采樣率（OSR）。?