[发明专利]用以转换信号的系统、电路和方法

说明书

本发明揭示一种用于转换包含一高共模电压分量的一差分电压信号至一接地参考信号的系统、电路及方法。举例而言，揭示一种用于转换包含一高共模电压分量的一差分电压信号至一接地参考信号的电路，其包含：经组态以接收包含一高共模电压分量的一差分电压信号并输出与该差分电压信号相关联的一数字信号的一比较器；经组态以接收该数字信号并将该数字信号的位准移位至一低位准的一位准移位器；经组态以接收该数字低位准信号并输出与该低位准信号相关联的一斜坡电压的一积分器；及经组态以接收该斜坡电压并输出与该斜坡电压相关联的一数字位串流的一模拟至数字转换器。

技术领域

本发明大体上是关于电压监视及量测系统，且特定言之是关于处理包含共模电压分量的差分电压信号的电压监视及量测系统。

本申请案关于2014年8月19日申请的标题为「用于在半导体结构中转换高共模电压至低共模电压之系统及方法(SYSTEM AND METHOD FOR CONVERTING FROM A HIGHCOMMON MODE VOLTAGE TO A LOW COMMON MODE VOLTAGE IN A SEMICONDUCTORSTRUCTURE)」且以引用的方式并入本文中的美国临时专利申请案第62/038，867号。本申请案特此主张美国临时专利申请案第62/038，867号的权益。

背景技术

利用电池组中的可再充电锂离子或类似电池单元以为电力驱动机动车辆(诸如，电动汽车、电动机车、电动小轮机车及其类似者)提供电力。为了监视和/或量测每一个别单元的电压，感测单元电压并将其耦接至差动放大器的两个输入。将差动放大器的输出处的共模电压信号耦接至(例如)应用前端(AFE)电路中所利用的监视电路以量测个别单元的电压。然而，输入至监视电路的每一单元的电压信号处于高共模电压位准。因此，在可利用电压信号信息之前，必须转换此高位准共模电压信号至低位准共模电压信号。在现存监视电路中，所利用以转换包含高位准共模电压分量的差分电压信号信息并将其传送至低电压量测电路的技术方法会经受多种误差，且因此要求遵循广泛的温度及电压校准程序以获得合适级别的准确性。因此，用于测试此等电路的成本可占所涉及的系统产品的总成本的50％与75％之间。

发明内容

一个具体实例涉及一种具有转换包含一高共模电压分量的一差分电压信号至一接地参考信号的电路系统的半导体结构。该半导体结构包含用以接收包含一高共模电压分量的一差分电压信号、将该差分电压信号位准移位至一低位准斜坡电压信号并将该斜坡电压信号耦接至一模拟至数字转换器的输入的电路系统。在无需产生高电压域中的一准确参考信号的情况下实现自包含一高共模电压分量的一差分电压信号至一接地参考信号的转换。

附图说明

在理解图式仅描绘例示性具体实例且因此不应被视为限制范围的情况下，将经由使用随附图式更具体及更详细地描述例示性具体实例。

图1描绘根据本发明的一个例示性具体实例的可利用以转换包含高共模电压分量的差分电压信号至接地参考信号的电路的示意性方块图；

图2描绘说明根据本发明的一个例示性具体实例的转换包含高共模电压分量的差分电压信号至接地参考信号的方法的流程图；

图3描绘可利用以实施本发明的一或多个例示性具体实例的例示性系统的示意性方块图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考形成其一部分且借助于特定说明性具体实例而展示的随附图式。然而，应理解可利用其它具体实例且可作出逻辑、机械及电气改变。此外，不应将图式诸图及本说明书中所呈现的方法理解为限制可执行个别动作的次序。因此，不应将以下详细描述理解为具有限制意义。只要可能，遍及图式使用相同或类似参考编号以参考相同或类似结构性组件或部分。