[发明专利]转换速率检测电路

说明书

公开了一种转换速率检测电路。一种传感系统包括用于生成指示出所感测的物理特性的模拟电信号的传感器和用于将该模拟电信号转换成数字电信号A/D转换器。连接到A/D转换器的控制电路配置成接收数字电信号并根据所接收的数字电信号执行包括确定物理特性的测量值在内的多个传感系统操作。连接到传感器的转换速率检测电路配置成检测何时模拟电信号指示出超出阈值的转换速率，并且当转换速率被检测为超出阈值时生成中断电信号。控制电路响应于接收到中断信号来确定物理特性的测量值。

背景技术

传感系统包括用于检测或测量物理特性并指示所检测或测量的物理特性的机械和电气部件的集合。机械部件需要时间量来响应处理部件和物理特性的变化。另外，一个或多个电气部件可有意地减慢用于传感系统的传感时间以降低否则会在传感系统在稳定处理条件下被采样时出现的噪声。进一步地，传感系统可包括负责多任务的转换和处理部件，且完成任务的顺序可能对提供最终的准确测量值添加延迟。

发明内容

本发明的各方面涉及对处理阶跃(process step)提供快速响应的传感系统。在一个实施例中，传感系统能够在100毫秒内响应处理阶跃。具体地，本发明的各方面使在阶跃后传感系统转换到最终值时的延迟最小化。

一方面，传感系统包括用于响应于物理特性的阶跃变化而在一时间段上产生模拟电信号的传感器。传感器包括至少一个机械部件和与机械部件连通的至少一个电气部件。机械部件配置成对物理特性的阶跃变化生成响应。电气部件配置成生成指示出由机械部件生成的响应的模拟电信号。连接到电气部件的模数(A/D)转换器用于将模拟电信号转换成数字电信号。控制电路连接到A/D转换器以接收数字电信号并根据接收的数字电信号来执行包括确定物理特性的测量值在内的多个传感系统操作。

转换速率(slew rate)检测电路连接到至少一个电气部件以接收由电气部件产生的模拟电信号。转换速率检测电路配置成检测何时模拟电信号指示出超出阈值的转换速率。例如，转换速率检测电路配置成当物理特性的阶跃变化出现时检测到模拟电信号指示出超出阈值的转换速率。当转换速率被检测为超出阈值时，转换速率检测电路配置成生成中断电信号。

控制电路连接到转换速率检测电路以从转换速率检测电路接收中断电信号。作为接收到中断电信号的响应，控制电路配置成确定物理特性的测量值而不是执行其他传感系统操作的任一个。在一个实施例中，在接收到中断电信号时，控制电路进一步配置成向A/D转换器提供指令以便转换从电气部件接收的模拟电信号而非转换可由A/D转换器接收的任何其他模拟电信号。

本发明的其他目的和特征在下文中将更加清楚和明确。

附图说明

图1是根据本发明实施例的传感系统的局部框图、局部流程图。

图2是根据本发明实施例的示例传感系统的时序图。

图3是根据本发明实施例的示例转换速率检测电路的框图。

相应的附图标记在附图中指示相应部分。

具体实施方式

图1图示出根据本发明实施例的示例传感系统100的部件。所图示的传感系统100是压力变送器(例如，差压传感器)，但应注意，传感系统100可以是任何其他类型的传感系统(例如，温度传感器、密度计等)，并且下面的教示对应于感测其他类型的物理特性(例如，温度、密度等)。

传感系统100包括用于生成代表所感测的压力的模拟电信号的传感器101(例如，压力传感器)。传感器101包括相互连通的机械传感元件102和电气传感元件104。机械传感元件102配置成对所施加压力生成响应，电气传感元件104配置成生成指示出由机械传感元件102生成的响应的模拟电信号。在一个实施例中，机械传感元件102包括可操作地连接在一起的金属膜片和流体填充室。金属膜片响应于所施加压力而从静止点弯曲，从而将压力传输至流体填充室。可包括过滤元件的电气传感元件104连接到流体填充室以生成与所施加压力成比例的模拟电信号。