專利名稱：用于監(jiān)測轉換器基準電壓的變化的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到使用基準電壓以用于將模擬信號轉換為數字信號并且反之亦然的轉換器，例如模擬-數字轉換器(“ADC”)。
背景技術：
現代的車輛包括具有復雜電路以用于執(zhí)行不同功能的系統(tǒng)。常見的電路包括與傳感器通信的模擬-數字轉換器(“ADC”)。傳感器測量物理量，并產生指示測量的物理量的模擬電信號。ADC從傳感器接收模擬信號，并將其轉換為數字電信號(S卩，數字值，數字輸出代碼等等)。模擬傳感器信號通常是電壓信號(即，傳感器輸入VIN)。ADC通過將傳感器輸入Vra與基準電壓Vkef相比較來產生用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼?；鶞孰妷篤kef可以被外部地提供到ADC或者可以在ADC其本身內部被生成?；鶞孰妷篤kef旨在成為傳感器輸入Vin與之相比較的精確的‘量尺’。在無誤差操作下，根據下列等式，ADC產生用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼:輸出=VIN*(2n/VKEF)其中“輸出”是十進制形式的數字輸出代碼，而“η”是ADC的分辨率的位的數量。分辨率指示ADC在模擬值范圍內可以產生的離散值的數量。值通常以二進制形式存儲，因此分辨率以位來表示。例如，分辨率為八位的ADC可以將模擬傳感器輸入Vin編碼為256個不同電平的值，因為28=256。根據在以上示出的用于生成數字輸出代碼的等式，數字輸出代碼與基準電壓Vkef成反比地變化。根據以下的描述，對于本發(fā)明的實施方式明顯的是數字輸出代碼是基準電壓Vkef的函數。同樣地，為了令ADC輸出用于給定的傳感器輸入Vin的精確的數字輸出代碼，基準電壓Vkef必須是精確的。ADC隨著老化而漂移。這些漂移直接與轉換過程中ADC所使用的基準電壓Vkef的變化成比例。比起絕對精度，由于老化造成的漂移相對地是更大的問題。內部誤差可以被校準，但是補償漂移是困難的。在可能的情況下，應該根據老化特性來選擇基準電壓，這在使用ADC的系統(tǒng)的預期壽命內保持足夠精確度。一些系統(tǒng)，例如電動車輛中的電池監(jiān)測系統(tǒng)，具有過載ADC的需求。這些需求包括相對地長的壽命(例如，壽命比常規(guī)車輛的壽命長十倍)，以及隨著時間推移相對地高的精確度需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目標包括追蹤由模擬-數字轉換器(“ADC”)在模擬信號和數字信號之間轉換中所使用的基準電壓的變化、和/或在使用轉換器的系統(tǒng)壽命期間，補償這種基準電壓的變化。為了實現一個或者多個以上目標以及其它目標，本發(fā)明提供了具有ADC的系統(tǒng)。ADC接收指示所測量的物理量的傳感器信號，并且基于傳感器信號和基準電壓產生輸出信號。ADC還被配置為交替地接收代替?zhèn)鞲衅餍盘柕男孰妷?，并基于校準電壓和基準電壓產生輸出信號。此外，為了實現一個或者多個以上目標以及其它目標，本發(fā)明提供了具有第一和第二電壓發(fā)生器、傳感器、ADC和控制器的系統(tǒng)。第一電壓發(fā)生器產生基準電壓。傳感器被配置為產生指示所測量的物理量的傳感器信號。ADC基于輸入信號和基準電壓產生輸出信號。第二電壓發(fā)生器被配置為產生校準電壓?？刂破髯x取和處理由ADC基于傳感器信號和基準電壓生成的數字輸出信號，并可選擇地讀取和處理由ADC基于傳感器信號和校準電壓生成的數字輸出信號。同樣的，為了實現一個或者多個以上目標以及其它目標，本發(fā)明提供了方法。所述方法包括在ADC接收指示所測量的物理量的傳感器信號、以及通過ADC生成基于傳感器信號和基準電壓的輸出信號。所述方法還包括在ADC可選擇地接收代替?zhèn)鞲衅餍盘柕男市盘?、以及通過ADC生成基于校準電壓和基準電壓的輸出信號。


圖1示出了根據本發(fā)明實施方式的用于監(jiān)測由模擬-數字轉換器(“ADC”)在進行模擬信號和數字信號之間轉換中所使用的基準電壓的變化的系統(tǒng)的方框圖；圖2示出了根據本發(fā)明的實施方式的指示當圖1中示出的系統(tǒng)的第二外部基準電壓發(fā)生器被啟動以產生第二基準電壓時的時序圖；以及圖3示出了根據本發(fā)明另一個實施方式的用于監(jiān)測由ADC在進行模擬信號和數字信號之間轉換中所使用的基準電壓的變化的系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式本發(fā)明的詳細實施方式在此被公開；然而，理解到公開的實施方式僅僅是本發(fā)明的示范，其可以以不同的和可選的形式來被實施。附圖并不必要按比例繪制；一些特征可以被放大或者最小化以示出特定組件的細節(jié)。因此，在此公開的特定結構的和功能的細節(jié)并不被解讀為限制，而僅僅是作為教授本領域技術人員多方面使用本發(fā)明的典型基礎?，F在參考圖1，示出了根據本發(fā)明實施方式的用于監(jiān)測由模擬-數字轉換器(“ADC”)12在進行模擬信號和數字信號之間轉換中所使用的基準電壓的變化的系統(tǒng)10的方框圖。通過能夠監(jiān)測在轉換處理中ADC 12所使用的基準電壓的變化，使系統(tǒng)10能夠檢測ADC 12的完整性。外部基準電壓發(fā)生器14將基準電壓提供到ADC 12以用于轉換處理。該基準電壓是第一基準電壓Vkefi。根據以上所解釋的，ADC 12在將輸入模擬信號轉換為輸出數字信號中使用第一基準電壓Vkefi。系統(tǒng)10還包括第二外部基準電壓發(fā)生器20。第二基準電壓發(fā)生器20被配置為輸出校準電壓Vm。根據以下所解釋的，第二基準電壓發(fā)生器20被控制為在給定時間被啟動或者禁用。當啟動時，第二基準電壓發(fā)生器20產生作為校準電壓V.的第二基準電壓VKEF2。當禁用時，從第二基準電壓發(fā)生器20輸出OV。所述系統(tǒng)包括傳感器16。傳感器16測量物理量，并產生指示測量的物理量的模擬電信號。由傳感器16生成的模擬信號是電壓信號，并且在此被標不為傳感器輸入VIN。系統(tǒng)10還包括模擬多路器(analog multiplexor) 22。如圖1中所示出的，多路器22的輸出端被直接連接到ADC 12的輸入端。多路器22被配置為接收兩個輸入:(i)來自傳感器16的傳感器輸入Vin ;以及(ii)來自第二基準電壓發(fā)生器20的校準電壓Vq^同樣地，ADC 12以兩個電壓多路復用:(i)所測量的輸入電壓(即，來自傳感器16的傳感器輸入Vin);以及(ii)校準電壓(即，來自第二基準電壓發(fā)生器20的校準電壓Vm)。再次地，當第二基準電壓發(fā)生器20產生第二基準電壓Vkef2時，校準電壓Nckl具有第二基準電壓Vkef2的值。多路器22被配置為選擇傳感器輸入Vin和第二基準電壓發(fā)生器20的輸出電壓中的一個，并將選定電壓傳至ADC 12。例如，在某個時期，多路器22選擇傳感器輸入Vin并將傳感器輸入Vin傳至AD C 12。相反地，在另一個時期，當第二基準電壓發(fā)生器20輸出作為校準電壓V.的第二基準電壓Vkef2時，多路器22選擇校準電壓Vm并將校準電壓V.傳至ADC 12。在正常操作中，當多路器被配置為輸出傳感器電壓Vin時，ADC 12通過將傳感器輸入Vin與基準電壓Vkefi相比較來產生用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼。同樣地，用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼取決于基準電壓VKEF1。因此，為了令ADC 12輸出用于傳感器輸入Vin的精確的數字輸出代碼，第一基準電壓Vkefi須是精確的。系統(tǒng)10包括微控制器(“控制器”)18。如圖1中所示出的，ADC 12的輸出端被連接到控制器18，從而控制器18從ADC 12接收用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼。控制器18通常使用用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼來控制不同的功能。例如，在一個實施方式中，傳感器16產生指示電動車輛電池的測量的物理量的傳感器輸入Vin，而控制器18基于相應的用于傳感器輸入Vin的數字輸出代碼來控制電池的操作。第二基準電壓發(fā)生器20與具有開關SI的開關設備24相聯系。開關SI在兩個開關位置之間是可移動的。在第一開關位置，開關Si被連接到電壓供應VDD，從而向第二基準電壓發(fā)生器20提供用于其操作的電力。作為由電壓供應Vdd提供電力的結果，第二基準電壓發(fā)生器20被啟動以產生第二基準電壓VKEF2，并且從而輸出第二基準電壓Vkef2作為校準電壓Vq^在第二開關位置，開關SI被連接到地(圖1中所示出)，從而不向第二基準電壓發(fā)生器20提供用于其操作的電力。因此，從第二基準電壓發(fā)生器20實際上輸出OV作為校準電壓 Vcal?？刂破?8被配置為控制開關SI在兩個開關位置之間的操作。當開關SI將要在其中開關SI被連接到電壓供應Vdd的第一開關位置時，控制器18產生控制信號CAL/IN，從而啟用第二基準電壓發(fā)生器20來產生第二基準電壓Vkef2作為校準電壓\乩。同樣地，使用具有由控制器18控制的可切換的供應的基準電壓發(fā)生器來生成校準電壓\乩。換言之，校準電壓Vm可以在任意時間被切換為開/關。因此，被連接到第二基準電壓發(fā)生器20的多路器22的輸入端可以具有兩個定值中的一個:或者第二基準電壓Vkef2或者0V。
除將控制信號CAL/IN提供到開關SI以便使開關SI在其中第二基準電壓發(fā)生器20被接通以產生第二基準電壓Vkef2作為校準電壓Vm的第一位置外，控制信號CAL/IN同時被從控制器18提供到多路器22，如圖1中所示出的。多路器22的選擇操作類似于開關SI的切換操作，因為多路器22在接收控制信號CAL/IN時選擇校準電壓V.。另一方面，在不將控制信號CAL/IN從控制器18提供到開關SI時，并且從而不將控制信號CAL/IN提供到多路器22時，多路器22選擇傳感器輸入VIN。同樣地，當根據以上所描述的操作控制第二基準電壓發(fā)生器20以產生第二基準電壓Vkef2作為校準電壓Vq^時，多路器22選擇校準電壓Ncal而不是傳感器輸入VIN，并且將校準電壓V.提供到ADC 12。在這種情況下，實際上，第二基準電壓Vkef2R替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in作為模擬輸入信號被提供到ADC 12。反過來，在模擬輸入信號這次是第二基準電壓Vkef2的期間，ADC 12使用第一參考電壓Vkefi將該模擬輸入信號轉換為數字輸出代碼。選擇性地，當根據以上所描述的操作控制第二基準電壓發(fā)生器20以輸出OV時，多路器22選擇傳感器輸入Vin而不是0V，并且將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。在這種情況下，根據常規(guī)的ADC操作將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。轉而，ADC 12使用第一參考電壓Veefi來將傳感器輸入Vin轉換為數字輸出代碼?？傊?，系統(tǒng)10被配置為在正常操作模式中將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。例如，ADC 12可以將傳感器輸入Vin轉換為數字電壓，從而為車輛執(zhí)行所期望的功能。ADC 12可以包括許多信道。為了對ADC 12的特定信道測試漂移，第二基準電壓發(fā)生器20產生第二參考電SVkef2作為校準電壓Vq^所述校準電壓V.被施加到ADC 12以持續(xù)短時間(即，當系統(tǒng)10被置于測試模式中時)。在其整個使用期限中的任意時刻，系統(tǒng)10可以被置于測試模式中，以對ADC 12中的特定信道測試漂移。在這個校準電壓Vm被施加后，如果ADC 12的一個或者多個信道被檢測為在范圍以外，系統(tǒng)10可以產生通知信號以向駕駛員指示由于漂移，系統(tǒng)10可能需要維護(或者替換)。為了將系統(tǒng)10置于測試模式中，控制器18控制開關SI閉合(例如，通過控制信號CAL/IN)，從而電壓供應Vdd向第二基準電壓發(fā)生器20提供用于其操作的電力。轉而，啟動第二基準電壓發(fā)生器20以產生第二基準電壓Vkef2作為校準電壓V.以用于提供到多路器22。在測試模式中，控制器18對多路器22禁用傳感器輸入Vin以避免傳感器輸入Vin被提供到ADC 12，同時啟用對多路器22的輸入以由此使校準電壓V.(其在測試模式期間是第二基準電壓Vkef2)通過并至ADC 12。在ADC 12的特定信道執(zhí)行測量以確定電壓是否在預定范圍內。如果測量電壓在范圍內，則控制器18確定ADC 12的特定信道可能不表現為漂移狀態(tài)。如果測量電壓在范圍外，則控制器18確定ADC 12的特定信道表現出漂移狀態(tài)。這時候，用戶被告知系統(tǒng)10可能需要維護或者替換。通過短周期地施加校準電壓Vm (即，第二基準電SVKEF2)，這種狀態(tài)可以保持第二基準電壓發(fā)生器20 (或者電源Vdd)的完整性，以確保該部件其本身不隨著時間而漂移。第二基準電壓Vkef2的值可以與傳感器輸入Vin具有相同的或者不同的數量級。
現在參考圖2，另外再參考圖1，示出了根據本發(fā)明的實施方式的指示當第二基準電壓發(fā)生器20被啟動以產生第二基準電壓Vkef2作為校準電壓Vm時的時序圖30。時序圖30表示用于檢測ADC 12完整性的測試波形。再次地，當從控制器18提供控制信號CAL/IN到與第二基準電壓發(fā)生器20相關聯的開關SI時，第二基準電壓發(fā)生器20被啟動以產生第二基準電壓VKEF2。時序圖30示出了周期性地從控制器18提供的控制信號CAL/IN。同樣地，周期性地將代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in的第二基準電壓Vkef2提供到ADC 12。因為代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in的第二基準電壓Vkef2僅被短時期地提供到ADC 12，由于老化造成的第二基準電壓Vkef2的變化被最小化。作為結果，來自基準電壓發(fā)生器14的第一基準電SVkefi的相對較大的變化可以被補償?；叵肫鹪趯⒛M輸入信號例如傳感器輸入Vin轉換為數字輸出代碼中，ADC 12使用來自第一基準電壓發(fā)生器14的第一基準電壓VKEF1。同樣地，為了確保精確地將傳感器輸入Vin轉換為數字輸出代碼，期望補償第一基準電壓Vkefi的變化。

繼續(xù)參考圖2，為了最小化校準次數，控制器18追蹤從第一基準電壓發(fā)生器14提供到ADC 12的第一基準電SVkefi的變化，并根據下列的等式在某些時間將代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in的第二基準電壓Vkef2提供到ADC12:At[N]=f(AV[N], AV[N_1],…，AV[1])N ^ IAt[N]=t[N] - t[N-l]Δ V [N] -VEEF_MEAS [N] _ Vref—meas [N_l]Veef meas是當第二參考電壓Vkef2代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in被提供到ADC12時，ADC 12的數字代碼輸出。由此，AV [N]是在第N個控制信號CAL/IN和第N-1個控制信號CAL/IN期間，當第二參考電壓Vkef2代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in被提供到ADC 12時，ADC 12的數字代碼輸出之間的差異。特別地，適合的表達式為:Δt[N]=tMIN+(tMAX-tMIN)/(1+k* Λ V[N]) N 彡 I或者Δt[N]=tMIN+(tMAX-tMIN)*exp(_k* Λ V[N])N 彡 I為了追蹤第一基準電SVkefi隨著時間的變化，控制器18通過至少一組N個采樣來分析Vkefjeas測量值。當第二基準電壓Vkef2不變時，這種變化在Vkef meas測量值彼此隨著時間改變時將是可辨別的。相反地，根據第二基準電壓V.的預定變化，這種變化在Vkef meas測量值彼此不隨著時間而改變時將是可辨別的。在檢測到變化時，控制器18可以通過考慮用于無效化變化的補償電壓來補償變化。在ADC 12將傳感器輸入Vin轉換為數字輸出代碼的操作期間，由控制器18顧及到這種補償電壓。此外，控制器18可以執(zhí)行第一和第二基準電壓…!^趴和Vkef2)之間的真實性檢查或者評定。特別地，如果Λν[Ν]值之間的差異不超過特定的下限閾值(基于預定義的界限)，則測量的真實性值不受影響。只要測量值超過下限閾值，劣化就開始了。在超過上限閾值時，測量完整值被最大程度地劣化，達到最小值。在這種情況下，測量是不可靠的，并且應該激活報警。返回到圖1，控制器18還被配置為從溫度傳感器26接收溫度傳感器信號。溫度傳感器26可以監(jiān)測系統(tǒng)10的包括ADC 12、第一基準電壓發(fā)生器14、以及第二基準電壓發(fā)生器20中一個或者多個的部件的溫度。為了輔助追蹤第一基準電壓Vkefi中的變化和/或補償這種變化，控制器18可以使用這種溫度信號。現在參考圖3，另外繼續(xù)參考圖1，示出了根據本發(fā)明另一個實施方式的用于監(jiān)測ADC的基準電壓變化的系統(tǒng)40的方框圖。在本實施方式中，模擬-數字轉換器還是ADC 12。系統(tǒng)40包括與系統(tǒng)10類似的部件，并且這些部件以相同的引用數字被標示出。特別地，系統(tǒng)40包括用于將第一基準電壓Vkefi提供到ADC 12的第一基準電壓發(fā)生器14、用于將第二參考電壓Vkef2提供到ADC 12的第二基準電壓發(fā)生器20、用于接收和處理來自ADC 12的數字輸出代碼的控制器18、以及溫度傳感器26。系統(tǒng)40將包括其它未在圖中示出的部件(例如傳感器16、多路器22或者開關設備24)。系統(tǒng)40還包括電壓發(fā)生器42。電壓發(fā)生器42類似于圖1中所示出的系統(tǒng)10的傳感器16，并且被配置為將模擬電壓信號(例如，傳感器輸入Vin)提供到ADC 12。如以上所解釋的，ADC 12在將傳感器輸入Vin轉換為數字輸出代碼中使用第一基準電壓VKEF1?？刂破?8被配置為將脈沖寬度調制(“PWM”)信號提供到電壓發(fā)生器42。當PWM信號為高時，電壓發(fā)生器42被啟動以將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。相反地，當PWM信號為低時，電壓發(fā)生器42阻止將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。圖3中所示出的系統(tǒng)40的ADC 12包括內部多路器(未示出)。內部多路器在兩個輸入之間進行選擇:第二參考電壓Vkef2和傳感器輸入Vin。特別地，當啟動電壓發(fā)生器42時，內部多路器選擇傳感器輸入Vin而不是第二參考電壓VKEF2。在這種情況下，根據常規(guī)的ADC操作將傳感器輸入Vin提供到ADC 12。另一方面，當電壓發(fā)生器42禁用時，內部多路器選擇第二參考電壓Vkef2而不是傳感器輸入VIN。在這種情況下，實際上，第二基準電壓Vkef2代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in被提供到ADC 12。反過來，如以上所描述的，ADC 12使用第一參考電壓Vkefi來產生選定輸入的數字輸出代碼。此外，當代替?zhèn)鞲衅鬏斎隫in的第二基準電壓Vkef2被提供到ADC 12時，控制器18隨著時間分析數字輸出代碼。為了追蹤第一基準電壓Vkefi的變化和/或為了補償這些變化，控制器18以以上所描述的方式來執(zhí)行該分析。參考圖1和3，為了最小化ADC 12信道中的漂移，可以在系統(tǒng)10中使用下列方法。I)在控制器18內部的表格或者算法中存貯電子器件的數據(如電子器件制造商所提供的數據);2)當制造電子電路時，校正ADC 12的信道以用于初始調整，還要記錄信道之間的
差異;3)周期性地將信道接地(通過開關設備)來測量在該特定時刻的漂移；以及4)相應地補償信道，并且使用先前加載的數據估算和補償其它信道中的漂移。以上方法還可被應用于獨立于控制器18 (或者其它合適設備)的ADC12，只要能夠獲得適當數據的話，或者如果它們中的一些足夠接近以共享相同的溫度變化，以上方法甚至可被應用于這些。如果若干含有ADC 12的IC彼此足夠間隔開以共享相似的溫度漂移(例如，由于在相同電路中的熱源)，則如果溫度差異已經被預先識別并且被制表或者以其他方式地存儲，以上方法可以被應用，從而控制器18能夠通過單個IC的測量來估算其余的ADC12漂移。對地的連接可以被用作外部參考，因為它在系統(tǒng)10中是最穩(wěn)定的值。然而，如果接地難以獲得或者不方便的話(例如，以正數作為參考的測量值、有干擾的地，等等)，可以使用其它源(在ADC 12和控制器18外)。如在此所描述的，本發(fā)明的至少一些實施方式涉及引入用于監(jiān)測ADC基準電壓中變化的第二基準電壓的理念。為了檢查測量的電壓是否遵循預定變化，通過額外的基準電壓，可以產生具有預定變化的電壓。當還監(jiān)測諸如溫度的操作條件時，這種能力更是可能的。通過雙重自檢，這些實施方式可以提供一種基準電壓評估。相比而言，僅通過一個基準電壓，如果不是不可能，也難以知道由于外部條件、老化等等導致的基準電壓中的變化。如在此所描述的，本發(fā)明的至少一些實施方式的預期目標是在獲取系統(tǒng)中最小化基準電壓的變化。進一步如在此所描述的，本發(fā)明的一些實施方式涉及被配置為最小化ADC電路老化影響的車載式傳感器系統(tǒng)(即，含有老化適應力的車載式傳感器系統(tǒng))。本發(fā)明的其它實施方式提供了其中轉換器為與ADC形成對照的數字-模擬轉換器(“DAC”)的環(huán)境。DAC與ADC作用相反，即DAC將數字輸入信號轉換為模擬輸出信號。然而，DAC還使用基準電壓來進行該轉換。就其本身而論，與ADC —樣，為了轉換是精確的，基準電壓必須是精確的。盡管以上描述了示范性實施方式，但并不意在這些實施方式描述本發(fā)明的所有可能的形式。恰恰相反，在本說明書中所使用的語句是描述性的語句而不是限制性的語句，并且理解到在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明進行不同的改變。另外地，不同實施的實施方式的特征可以被組合以形成本發(fā)明進一步的實施方式。
權利要求
1.一種系統(tǒng)，包括: 轉換器，其被配置為接收指示測量的物理量的傳感器信號，并且基于所述傳感器信號和基準電壓產生輸出信號，所述轉換器還被配置為交替地接收代替所述傳感器信號的校準電壓，并基于所述校準電壓和所述基準電壓產生所述輸出信號。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 控制器，其被配置為控制所述轉換器何時接收代替所述傳感器信號的所述校準電壓。
3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 控制器，其被配置為將基于所述校準電壓和所述基準電壓的輸出信號與基于所述校準電壓和所述基準電壓的假定值的輸出信號的期望值相比較，以檢測所述基準電壓的變化。
4.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其中: 所述控制器還被配置為根據所檢測到的所述基準電壓的變化來補償基于所述傳感器信號和所述基準電壓的所述輸出信號。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 電壓發(fā)生器，其被配置為產生所述基準電壓，并將所述基準電壓提供到所述轉換器。
6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 電壓發(fā)生器，其被配置為產生供所述轉換器接收的所述校準電壓。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 傳感器，其被配置為產生供所述轉換器接收的所述傳感器信號。
8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述轉換器是模擬-數字轉換器。
9.一種系統(tǒng),包括: 第一電壓發(fā)生器，其被配置為產生基準電壓； 轉換器，其被配置為基于輸入信號和所述基準電壓產生輸出信號； 第二電壓發(fā)生器，其被配置為產生校準電壓； 傳感器，其被配置為產生指示測量的物理量的傳感器信號；以及 控制器，其被配置為控制所述轉換器以接收所述傳感器信號作為所述輸入信號，從而所述轉換器產生基于所述傳感器信號和所述基準電壓的輸出信號，并且所述控制器被配置為控制所述轉換器交替地接收代替所述傳感器信號的所述校準電壓作為所述輸入信號，從而所述轉換器產生基于所述校準電壓和所述基準電壓的輸出信號。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中: 所述控制器還被配置為將基于所述校準電壓和所述基準電壓的所述輸出信號與基于所述校準電壓和所述基準電壓的假定值的輸出信號的期望值相比較，以檢測所述基準電壓的變化。
11.根據權利要求10所述的系統(tǒng)，其中: 所述控制器還被配置為根據所檢測的所述基準電壓的變化來補償基于所述傳感器信號和所述基準電壓的所述輸出信號。
12.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中: 所述轉換器是模擬-數字轉換器。
13.—種方法,包括:在轉換器處接收指示測量的物理量的傳感器信號，并且通過所述轉換器生成基于所述傳感器信號和基準電壓的輸出信號；以及 在所述轉換器處交替地接收代替所述傳感器信號的校準信號，并通過所述轉換器生成基于所述校準電壓和所述基準電壓的輸出信號。
14.根據權利要求13所述的方法，還包括: 控制所述轉換器何時接收代替所述傳感器信號的所述校準電壓，從而所述轉換器周期性地接收代替所述傳感器信號的所述校準電壓。
15.根據權利要求13所述的方法，還包括: 將基于所述校準電壓和所述基準電壓的輸出信號與基于所述校準電壓和所述基準電壓的假定值的輸出信號的期望值相比較，以檢測所述基準電壓的變化。
16.根據權利要求15所述的方法，還包括: 根據所檢測的所述基準電壓的變化補償基于所述傳感器信號和所述基準電壓的所述輸出信號。
17.根據權利要求13所述的方法，還包括: 在電壓發(fā)生器處生成所述基準電壓，并將所述基準電壓從所述電壓發(fā)生器提供到所述轉換器。
18.根據權利要求13所述的方法，還包括: 在電壓發(fā)生器處生成供所述轉 換器接收的所述校準電壓。
19.根據權利要求13所述的方法，還包括: 在傳感器處生成供所述轉換器接收的所述傳感器信號。
20.根據權利要求13所述的方法，其中: 所述轉換器是模擬-數字轉換器。
全文摘要
本發(fā)明提供用于監(jiān)測轉換器基準電壓的變化的方法和系統(tǒng)，其包括轉換器和控制器，所述轉換器例如模擬-數字轉換器(“ADC”)。所述轉換器被配置為接收指示測量的物理量的傳感器信號，并且基于傳感器信號和基準電壓產生輸出信號。所述轉換器還被配置為交替地接收代替?zhèn)鞲衅餍盘柕男孰妷?，并基于校準電壓和基準電壓產生輸出信號。所述控制器被配置為將基于校準電壓和基準電壓的輸出信號與基于校準電壓和基準電壓的假定值的輸出信號的期望值相比較以檢測基準電壓的變化，并且根據所檢測的基準電壓的變化補償基于傳感器信號和基準電壓的輸出信號。
文檔編號G05F1/46GK103166640SQ20121054816
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權日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