[发明专利]用于补偿第一和第二测量通道间的延迟失配的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于补偿第一测量通道和第二测量通道之间的延迟失配的方法和系统。 

背景技术

在许多应用中（例如在相位节点测量电流的AC电机控制中），经常使用∑-Δ模数转换器（ADC），这是因为它们允许数据流经济有效的隔离（它们不参考相同的接地电位）。 

尽管在这类应用中使用类似的传感器（分流器），随后的模拟处理和滤波（例如通过具有公差的放大器或无源组件）可导致测量通道之间的延迟失配。这导致转换结果不涉及相同时间点的效应。 

如果输入信号被转换，且其结果与其它信号组合使用（例如另一种输入信号或参考信号），则延迟失配导致转换器ENOB（ENOB=有效比特数，其可视作转换器分辨率）值的不期望减少。 

在使用不同传感器类型（例如用于功率测量计的电压和电流传感器）的情形中，采用对应于相同时间点的转换值也是非常重要的。然而，使用不同传感器类型已经会导致显著的延迟失配。 

在电信中，这类影响通过转换结果的随后数字处理来解决，这是因为在该领域中，无论如何要进行等效计算。 

在AC电机控制和其它应用中，特别是对于低成本的消费市场，以数字方式解决该问题的计算能力是不可用的。因此，在使用该结果之前最小化延迟失配的简单机制是有利的。此外（与电信应用相比），在AC电机控制中，不是每个转换结果必须考虑在内，而只有位于所定义的测量窗口中的那些值是值得关注的。 

因此，需要一种最小化两个测量通道之间的延迟失配的方法和系统，并且该方法和系统是简单和经济的。 

发明内容

根据本发明的一方面，提供了用于补偿第一测量通道和第二测量通道之间得延迟失配的方法。该方法包括提供用于启动第一测量通道和第二测量通道的参考点，并在自参考点开始的第一延迟时段期满之后，启动第一测量通道。该方法进一步包括在自参考点开始的第二延迟时段期满之后，启动第二测量通道，其中第一延迟时段长度和第二延迟时段长度之间的差值基本上等于第一测量通道和第二测量通道之间的延迟失配。 

根据本发明的进一步方面，提供了用于补偿第一测量通道和第二测量通道之间的延迟失配的系统。该系统包括：第一装置，所述第一装置在自预定参考点开始的第一延迟时段期满之后，启动第一测量通道；以及第二装置，所述第二装置在自所述预定参考点开始的第二延迟时段期满之后，启动第二测量通道。第一延迟时段长度和第二延迟时段长度之间的差值基本上等于第一测量通道和第二测量通道之间的延迟失配。 

从参考附图的本发明以下详细的描述中，本发明的其他特征、方面和优点将变得显而易见。 

附图说明

所包括的附图用于提供对本发明进一步的理解，且结合入本说明数中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。本发明的其它实施方式和本发明的许多预期的优点将易于理解，这是因为通过参考下面的详细描述它们将变得更好理解。 

图1示出了根据一个实施方式的包括两个∑-ΔADC测量通道的系统的简化示意图。 

图2示出了根据一个实施方式的图1中示出的系统的应用。 

具体实施方式

参考附图进行以下详细描述，附图形成本发明的一部分，且附图以示意性方式示出了可以实践本发明的具体实施方式。应该理解，在不背离本发明保护范围的情况下，可以使用其它的实施方式，且可以进行结构或其它变化。因此，下面的详细描述不具有限制意义，且本发明的保护范围由所附权利要求限定。 

在其中使用∑-Δ模数转换器（ADC）的许多应用中（例如测量电流的AC电机控制中），会发生两个∑-ΔADC测量通道之间的延迟失配。这类延迟失配带来两个转换结果尽管在相同时间输出，但不是指相同的时间点的事实。由于在许多应用中，例如AC电机控制中，以数字方式补偿这类延迟失配的计算能力是不可用的，所以需要用于补偿这类延迟失配的另一种方法。 

因此，提出了用于补偿∑-ΔADC测量通道之间的延迟失配的简单的机制和因此成本有效方法，该方法在使用该结果之前最小化延迟失配。 

图1示例性示出包括两个∑-ΔADC测量通道的系统的简化示意图。在每个测量通道中，∑-Δ调制器11、12输出数字采样（sample）到抽取器（decimator）或抽取滤波器（decimation filter）。抽取序列由输入至抽取器的滤波器结构中的N个输入采样组成。在图1的右侧，两个锯齿形信号指示用于两个测量通道的经处理的输入采样数量。当达到N时，抽取采样输出且抽取序列再次开始。数量N也命名为过采样率（OSR）。