[发明专利]对模拟－数字转换器的多个输入端的可选择性实时取样触发

说明书

技术领域

(根据一实施例，本发明涉及数字系统中所使用的模拟-数字转换器(ADC)，更具体而言，涉及对ADC的多个输入的可选择性实时取样触发。

背景技术

在功率转换应用中，需要测量每一脉宽调制(PWM)控制回路的电压及电流。PWM信号控制一开关(例如晶体管、功率场效晶体管等)，使所述开关能够将电感器充电至所希望的电流。所述PWM信号导通越久，则电感器充电越久，且因此电感器电流在PWM信号结束时处于其最大值。常常，在PWM信号结束时，应对电流及电压进行测量，以实现最大的精确性及正确的PWM控制回路操作。因此，希望以脉宽调制(PWM)信号(其控制通过电源电感器的电流)为基准的规定时刻捕获电源组件(例如电感器)的电流及电压值。

发明内容

电源可需要多个PWM信号来控制多个功率电路，且这些多个PWM信号可相对于彼此在随机的时刻出现。然而，ADC可局限于在一触发事件之后取得一序列模拟输入样本。因此，可能无法在所需要的确切时刻取得ADC的模拟输入样本。现有的ADC是在出现一命令(例如软件命令或控制信号)时取得一模拟输入样本并进行转换，但仅在所选“触发”事件发生之后进行。然后，ADC按照顺序将所选的模拟输入样本转换成数字值。所述顺序性样本相对于单个触发事件的定时关系会随着序列的进行而变“陈旧”。在电源应用中，需要可在适合于电源电路实际活动的确切且唯一的时刻处取得每一模拟信号样本。

根据本发明一具体实例性实施例，ADC所处理的每一模拟输入都具有一相关的取样及保持电路。存在多个模拟输入对(例如，四对)，每一对都与用以起始一转换过程的唯一触发源相关联。当每对模拟输入接收其规定的触发信号时，可对这些模拟输入对上的模拟输入信号进行取样并保持，直到ADC转换逻辑准备将所取样的模拟输入信号转换成供数字处理器用于控制PWM控制回路的数字值为止。

根据本发明的具体实例性实施例，一种用于转换多个模拟输入信号的模拟-数字转换设备可包括：多个模拟输入端，其每一者均可接收一模拟输入信号；多个取样及保持电路，其每一者均可包括一有选择地耦合至所述多个输入端中至少一者的输入端及一输出端；一个或多个模拟-数字转换器(ADC)，其每一者均可包括一输入端及一输出端；多个触发器选择电路，其每一者均可有选择地将其中一个输入端耦合至其中一个取样及保持电路；及一个或多个模拟多路复用器，其每一者均可包括多个输入端及一输出端，所述多个输入端有选择性地耦合至所述取样及保持电路输出端中的一者或多者，所述输出端则耦合至所述一个或多个模拟-数字转换器中的一者。

根据本发明另一具体实例性实施例，一种用于监控多个模拟输入信号的脉宽调制(PWM)控制系统可包括：多个各自用来接收一模拟输入信号的模拟输入端；多个取样及保持电路，其每一者可包括一有选择地耦合至所述多个输入端中至少一者的输入端及一输出端；一个或多个模拟-数字转换器(ADC)，每一ADC均可包括一输入端及一输出端；多个触发器选择电路，其每一者均可有选择地将其中一个输入端耦合至所述取样及保持电路中的一者；及一个或多个模拟多路复用器，每一模拟多路复用器可包括多个输入端及一输出端，所述多个输入端有选择地耦合至所述取样及保持电路输出端中的一者或多者，所述输出端则耦合至所述一个或多个模拟-数字转换器中的一者。

根据本发明再一具体实例性实施例，一种用于将多个模拟输入信号转换成数字输出信号的方法可包括：使所述模拟输入信号的每一者与一个或多个触发器信号相关联；检测与所述模拟输入相关联的所述一个或多个触发器信号中的一者是否现用，且当与所述至少一个模拟输入中的一者相关联的所述一个或多个触发器信号中的一者现用时：将一取样请求信号发送至一取样请求锁存器；如果与所述模拟输入信号相关联的取样及保持电路可用，则将所述模拟输入切换至与所述模拟输入信号相关联的取样及保持电路，以对与所述至少一个触发器信号相关联的模拟输入进行取样及保持；将一取样就绪信号发送至一转换请求选择电路；如果模拟-数字转换器可用且与所述取样模拟输入信号相关联的取样及保持电路为最高优先级请求方，则将所取样的模拟输入信号发送至所述模拟-数字转换器；将所取样及保持的模拟输入信号转换成数字值；且将所述数字值存储在一结果寄存器中。

附图说明

通过结合附图参看下文说明可获得对本发明的更全面理解，附图中：

图1是根据本发明一具体实例性实施例的具有取样及保持电路的模拟-数字转换器(ADC)的示意方框图；

图2是根据本发明一具体实例性实施例的触发器选择逻辑的示意方框图；