[发明专利]信号零交叉检测装置及方法

说明书

本发明的各方面提出出了检测交叉，如零交叉可以解决电路操作的问题。根据实施例，实现了用于在各自的时间周期内检测电信号的信号交叉的两个或更多的电路，使得始终有至少一个电路被操作为检测交叉。每个电路有复位状态，控制它可以保证至少一个电路仍处于检测零交叉的操作。

技术领域

本发明涉及检测信号交叉，例如零交叉。

背景技术

检测交叉点，例如零交叉点，可以用于各种应用，例如用于众多产品的电路驱动器中。各种用于各种目的的检测交叉点的方法被实现。例如，它可以检测零位电流状态，以便于停止电路，电路在这种情况下操作可能会受损，或者为了节约能源。

在各种ZCD(zero crossing detection零交叉或者zero current detection零电流检测电路)中，输入偏移电压可能与比较器一起存在(例如，在6sigma级/范围的高斯分布在10mV的范围内)一些高准确度比较器可能有剩余的输入偏移电压(例如在超过6sigma级/范围的高斯分布在3mv范围内)，它可能根据进程，电压和温度的变化而偏移。这样的比较器可能在操作中相对的慢。进一步的，低偏移量，例如3mV，对于特定应用可能是不能容忍的(例如，几百毫安可能通过开关呈现低导通电阻)

这些及其他问题给高精度和快速交叉检测带来挑战，用于各种应用的实现。

发明内容

各种实施例的例子涉及ZCD电路和它们的实现。

根据实施例的一个例子，一种装置包括第一交叉检测电路、第二交叉检测电路和复位电路。交叉检测电路分别在第一时间周期和第二时间周期内检测电信号的信号交叉，信号交叉与固定值(如零)有关。复位电路在第二时间周期运行的时候，复位第一交叉检测电路，在第一时间周期运行的时候，复位第二交叉检测电路。用这样的方法，始终至少有一个电路是在操作的，使得电路(结合)响应于在任一个时间周期内信号跨过固定值而提供信号交叉检测输出。

另外，还提供第一装置和第二装置，在各自的时间周期检测信号交叉，在任一个时间周期内提供指示信号交叉的输出。类似于上述的，执行复位操作以使得各自的装置在不同时间复位(也就是说，在操作期间始终维持至少一个装置监测零交叉)。在特定的实施例中，开关装置响应于检测到信号交叉而终止电路的操作。例如，开关装置连接电源到负载，负载响应于指示信号交叉的信号交叉检测输出而去耦。在各种实施例中，用电容器来采样用于检测零交叉的电路的值，连接比较器来比较电容器的输出以提供指示交叉检测的输出。

其他的实施例提供了涉及一个或多个之前讨论的内容的方法。在一些实施例中，当检测到信号交叉时，停止一个或多个电路的操作。例如，在这样的状况下可能断开负载。在特定的实施例中，在复位状态下，对电容性电荷进行放电。

在上述的讨论/概述中，不需要描写每个实施例或者每个实现方式。下面的图形和详细说明例证各个实施例。

各种这里讨论的实施例是可以有变形或代替方式的，其中有些已经显示在图中，后面会详细描述。应该理解的是，本发明的思想并不被特定的实施例的描述所限制。相反的，本发明的思想涵盖了本发明的权利要求的范围内的所有的修改，等同和替换。另外，贯穿本申请的词语“例如”只是用来举例，而非限制。

本发明的各个方面被认为是适用于涉及零交叉检测的多种类型的装置、系统和方法。没有限制，各个方面都可能用上下文的例子提到。

各种实施例的例子提到自动校零，ZCD电路和相关方法，可以用用于各种电路的相关的ZCD检测方案来实现。ZCD电路与两个或更多的检测元件一起操作，分别在另一个检测元件正在监侧零交叉的情况下进行复位。在各个实施例中，ZCD电路被用于解决例如那些在背景技术中讨论过的的问题，它可能被应用在例如同步增压调节器中。