[发明专利]模数转换器分时复用控制系统及其分时复用方法

说明书

本发明公开了一种模数转换器分时复用控制系统及其分时复用方法，其可减少占用芯片面积、降低功耗和成本，控制系统包括CPU、模数转换器、系统总线、控制电路，控制电路包括选择器、寄存器、硬件控制电路，模数转换器通过系统总线与CPU连接，选择器分别连接模数转换器、数据采集设备、系统总线、硬件控制电路，寄存器一端通过系统总线与CPU连接，另一端连接选择器，分时复用方法包括：采集数据信息，选择模数转换器的工作方式的相应控制信号，对数据信息进行选择，若数据信息为实时数据，则模数转换器为硬件自动控制方式，若数据信息为其它数据，则CPU控制模数转换器在间隙时间内转换为软件控制方式。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体为一种模数转换器分时复用控制系统及其分时复用方法。

背景技术

目前包含有模数转换器(ADC)芯片大致分为两类：通用的MCU、专用集成电路。通用MCU的模数转换器主要用于处理不太频繁的模数转换需求，如电流、电压转换等，配合传感器还可以进行压力、温度、湿度等参数的测量及数据转换；包含模数转换器的专用集成电路一般应用于具有较频繁处理需求的条件下，如实时监测温度、湿度、压力的采集及数据转换。

现有技术中，在使用电路采集或测试温度、湿度、压力、电流、电压等数据过程中，如果需要实时监测并转换一些计量数据，同时偶尔存在其它的数据转换需求，则常采用多模数转换器的方式实现，实时检测及转换专用一个模数转换器，其它的转换应用另外的模数转换器，各模数转换器的控制通过相应的硬件控制电路实现，多个模数转换器的使用不仅占用了较多的芯片面积，而且多个模数转换器可能还需要同时配置多个LDO(低压差线性稳压器)、PGA(可编程增益放大器)等进行电压数据调整和放大处理，进一步增大了芯片面积的占用，同时，多个LDO、PGA、ADC的使用使整个芯片的功耗增大，提高了成本。

发明内容

针对现有技术中存在的采用多个模数转换器满足实时数据转换和其它数据转换的方式，结构复杂，占用芯片面积多、功耗高、成本高的问题，本发明提供了一种模数转换器分时复用控制系统及其分时复用方法，其结构设计简单合理，可减少占用芯片面积，同时可降低功耗和成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模数转换器分时复用控制系统，所述控制系统包括CPU、模数转换器、系统总线、控制电路，所述控制电路包括硬件控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括选择器、寄存器，所述模数转换器通过所述系统总线与所述CPU连接，所述选择器分别连接所述模数转换器、数据采集设备、系统总线、硬件控制电路，所述寄存器一端通过所述系统总线与所述CPU连接，另一端连接所述选择器，所述CPU的信号输入端连接请求源信号；

所述数据采集设备用于采集数据信息，所述数据信息包括实时数据、其它数据；

所述寄存器用于暂存所述模数转换器的工作方式以及不同工作方式的优先级，所述工作方式包括硬件自动控制方式、软件控制方式；

所述模数转换器的运行时间包括第一工作时间、间隙时间，所述模数转换器处于所述硬件自动控制方式时，所述模数转换器的运行时间为第一工作时间，当需要对所述其它数据进行转换时，所述模数转换器在所述间隙时间内启动所述软件控制方式；

所述选择器用于对数据信息、不同工作方式的相应控制信号进行选择。

其进一步特征在于，所述实时数据为需要实时监控的数据，所述其它数据为不需要实时监控的数据；

所述实时数据包括但不限于温度、湿度、压力；

所述其它数据包括但不限于电流、电压；

优选的，所述寄存器包括至少两个；

优选的，所述寄存器包括状态控制寄存器、优先级寄存器，所述状态控制寄存器用于暂存所述模数转换器的工作方式，所述优先级寄存器用于暂存所述模数转换器的不同工作方式的优先级；