[发明专利]模拟频率转换电路、库伦计算器以及库伦计算方法

说明书

本发明公开了一种模拟频率转换电路、库仑计算器及库仑计算方法。模拟频率转换电路包括开关组、积分比较电路、补偿电路和控制电路。开关组接收指示电流的第一感应信号，并且在切换信号的控制下提供交替地等于第一感应信号的同相值和反相值的第二感应信号。积分比较电路对第二感应信号进行积分以产生积分值，并产生频率指示电流的触发信号串，触发信号串中的每个信号是在积分值到达预设参考值时产生的。每当触发信号串中的信号产生时，补偿电路补偿积分值一个预定值。控制电路产生切换信号，并且使其中第二感应信号等于同相值的时间间隔和其中第二感应信号等于反相值的时间间隔相等。本发明可以减小因积分比较电路的输入失调所引起的误差。

技术领域

本发明涉及信号转换领域，尤其涉及一种模拟频率转换电路、库伦计算器以及库伦计算方法。

背景技术

在电池上流入和流出的电荷库伦量的传统计算方法包括：产生线性正比于电池电流(例如：充电电流或放电电流)的感应电压；利用电压频率转换器将感应电压转换成频率线性正比于感应电压的频率信号；以及对频率信号中的波(或者脉冲)的数量进行计数以产生计数值。该计数值可代表电池上流入和流出的电荷库伦量。对电池上流入和流出的电荷库伦量的计算方法可以简称为“库伦计算”。

图1所示为根据现有技术的电压频率转换器100的电路示意图。如图1所示，电压频率转换器100包括感应电阻器R'_SEN、积分器(例如：电阻器R'_INT、积分电容器C'_INT和运算放大器112所组成的电路；以下称为积分器(R'_INT,C'_INT,112))、比较器114、比较器116、补偿电路(例如：电容器CP₁、电容器CP₂和开关M₁-M₈所组成的电路)，以及控制电路150。感应电阻器R'_SEN通过感应电池152上的电流I'_BAT以产生感应电压V'_SEN。积分器(R'_INT,C'_INT,112)对感应电压V'_SEN进行积分以产生积分结果V'_INT。积分结果V'_INT代表感应电压V'_SEN的积分值，所以也代表着电流I'_BAT的积分值。比较器114和116将积分结果V'_INT和参考电压V'_H和V'_L(V'_L<V'_H)进行比较以产生脉冲信号串CMP'_H和CMP'_L。控制电路150根据脉冲信号串CMP'_H和CMP'_L控制开关M₁-M₈。脉冲信号串CMP'_H和CMP'_L的频率f'_CMP代表电流I'_BAT的值。