一种提高双积分模数转换器精度的方法以及模数转换器与流程

    技术2025-03-03  45


    本申请涉及模数转换,具体而言,涉及一种提高双积分模数转换器精度的方法。


    背景技术:

    1、在电机驱动芯片中,通常采用模数转换器来量化芯片中的温度(temp)、速度(speed)以及电源电压(vbb)等参数,并输出相应的量化结果,以此来得到电机驱动芯片的工作状态。为了保证工作状态的准确获取,则需要保证模数转换器的量化精度。

    2、目前多采用双斜率积分模数转换器来进行量化工作,在双斜率积分模数转换器中,基准电压、参考电压、上行积分时和下行积分时长均会影响最终的量化结果。并且积分器电路的系统失调和随机失调,以及比较器的延迟等,均会影响模数转换器的精度。

    3、本申请提出了一种提高双积分模数转换器精度的方法,以提高模数转换器的量化精度。


    技术实现思路

    1、本申请的目的在于提供一种提高双积分模数转换器精度的方法,可以提高模数转换器的量化精度。

    2、本申请的实施例是这样实现的:

    3、本申请实施例的一方面,提供一种提高双积分模数转换器精度的方法,包括:获取芯片的上电结果,当所述芯片上电完成时,获取基准电压;

    4、基于所述基准电压,对第一电压积分时长进行量化,得到量化结果;

    5、基于所述量化结果得到积分时长误差;

    6、获取第二电压积分时长,基于所述积分时长误差对所述第二电压积分时长进行校准,得到第二校准电压积分时长。

    7、可选地,所述获取芯片的上电结果包括:

    8、判断是否接收到所述芯片中上电复位模块发送的上电完成信号;

    9、当接收到所述上电完成信号后,判断所述芯片上电完成。

    10、可选地,基于所述基准电压,对第一电压积分时长进行量化,得到量化结果包括:

    11、获取第一上行积分电压值,获取第一上行积分时长以及第一下行积分电压值;

    12、通过所述基准电压、第一上行积分电压值以及第一上行积分时长计算,得到参考第一下行积分时长。

    13、可选地,基于所述量化结果得到积分时长误差包括:

    14、获取实际第一下行积分时长;

    15、基于实际第一下行积分时长与参考第一下行积分时长计算得到积分时长误差。

    16、可选地,获取第二电压积分时长,基于所述积分时长误差对所述第二电压积分时长进行校准,得到第二校准电压积分时长包括:

    17、获取第二上行电压积分时长;

    18、基于所述第二上行电压积分时长计算得到实际第二下行积分电压时长;

    19、基于实际第二下行积分电压时长以及所述积分时长误差,得到除噪第二下行积分电压时长,所述除噪第二下行积分电压时长用于计算最终量化结果。

    20、本申请实施例的另一方面,提供了一种高精度双积分模数转换器,其特征在于,包括:放大器、比较器、积分电阻、积分电容以及计数器;

    21、所述放大器的正输入端与所述积分电阻连接,所述放大器的负输入端与基准电压连接,所述放大器的输出端与比较器的正输入端连接;

    22、所述比较器的负输入端与所述基准电压连接,所述比较器的输出端与所述计数器连接;

    23、所述积分电阻的另一端与多路开关连接;

    24、所述积分电容的一端与所述积分电阻连接,另一端与所述放大器的输出端连接;

    25、所述多路开关的一端与待量化模拟电压输入端连接,另一端与参考电压连接。

    26、具体的,放大器的正输入端与所述放大器的负输入端与斩波运放单元连接;

    27、所述斩波运放单元的第一端与所述积分电阻的一端连接,所述斩波运放单元的第二端与所述放大器的正输入端连接,所述斩波运放单元的第三段与所述基准电压连接,所述斩波运放单元的第四端与所述放大器的负输入端连接;

    28、所述斩波运放单元用于当上行积分时,对所述放大器的所述正输入端和所述负输入端进行输入节点交换,所述输入节点交换包括将所述基准电压与所述放大器的正输入端连接以及将所述待量化模拟电压与所述负输入端连接。

    29、具体的,所述对所述放大器的所述正输入端和所述负输入端进行输入节点交换还包括:

    30、所述输入节点交换的频率包括每次积分上行时间内大于等于一次。

    31、具体的,所述放大器的一端与偏置电压连接,所述放大器的另一端接地;所述比较器的一端与偏置电压连接,所述比较器的另一端接地。

    32、本申请的另一方面,提供了一种马达驱动芯片,包括:所述模数转换器、数字控制模块、时钟模块、整流模块、驱动模块、驱动mos管;

    33、所述模数转换器包括权利要求6或权利要求7所述的高精度双积分模数转换器,与所述数字控制模块连接,用于量化包括温度、速度或电源电压信号,并输出量化结果给所述数字控制模块;

    34、所述数字控制模块,与所述时钟模块以及所述整流模块连接,用于基于所述时钟模块发送的时钟信号和所述模数转换器发送的所述量化结果,发送驱动控制信号给所述模块;

    35、驱动控制信号,与所述驱动mos管连接,用于基于所述驱动控制信号驱动所述驱动mos管。

    36、本申请实施例的有益效果包括:

    37、本申请实施例提供的提供一种提高双积分模数转换器精度的方法,包括:获取芯片的上电结果,当所述芯片上电完成时,获取基准电压;基于所述基准电压,对第一电压积分时长进行量化,得到量化结果;基于所述量化结果得到积分时长误差;获取第二电压积分时长,基于所述积分时长误差对所述第二电压积分时长进行校准,得到第二校准电压积分时长。通过优化后的双积分模数转换器可以准确的获得对应时刻的转速,进而判断实际转速与设定转速的区别而做出相应的调速补偿,使得外部电机工作更为平稳。



    技术特征:

    1.一种提高双积分模数转换器精度的方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的提高双积分模数转换器精度的方法,其特征在于,所述获取芯片的上电结果包括:

    3.如权利要求1所述的提高双积分模数转换器精度的方法,其特征在于,所述基于基准电压,对第一电压积分时长进行量化,得到量化结果包括:

    4.如权利要求3所述的提高双积分模数转换器精度的方法,其特征在于,所述基于量化结果得到积分时长误差包括:

    5.如权利要求1所述的提高双积分模数转换器精度的方法,其特征在于,获取第二电压积分时长,基于所述积分时长误差对所述第二电压积分时长进行校准,得到第二校准电压积分时长包括:

    6.一种实现权利要求1所述的高精度双积分模数转换器,其特征在于,包括:放大器、比较器、积分电阻、积分电容以及计数器;

    7.根据权利要求6所述的高精度双积分模数转换器,其特征在于,所述放大器的正输入端与所述放大器的负输入端与斩波运放单元连接;

    8.根据权利要求7所述的高精度双积分模数转换器,其特征在于,所述对所述放大器的所述正输入端和所述负输入端进行输入节点交换还包括:

    9.根据权利要求6所述的高精度双积分模数转换器,其特征在于,还包括:

    10.一种马达驱动芯片,包括:所述模数转换器、数字控制模块、时钟模块、整流模块、驱动模块、驱动mos管;


    技术总结
    本申请提供一种提高双积分模数转换器精度的方法以及模数转换器,方法包括:获取芯片的上电结果,当所述芯片上电完成时,获取基准电压;基于所述基准电压,对第一电压积分时长进行量化,得到量化结果;基于所述量化结果得到积分时长误差;获取第二电压积分时长,基于所述积分时长误差对所述第二电压积分时长进行校准,得到第二校准电压积分时长。根据本发明的提高双积分模数转换器精度的方法,可以进行模数转换器的误差校正,减小积分器电路的系统失调、随机失调以及比较器的延迟对模数转换器精度的影响。

    技术研发人员:石鹏举,郑雷
    受保护的技术使用者:拓尔微电子股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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