[发明专利]具有谐波最小化的被测设备(DUT)测量电路

说明书

本发明公开了具有谐波最小化的被测设备(DUT)测量电路。一种电路(600)，其被配置为：生成参考时钟信号(CLK_REF)；以目标频率生成激励信号(ES(t))，所述激励信号具有为所述参考时钟信号的第一整数(S*N/k)个循环的周期；以更新频率更新驱动器电路(604)，所述更新频率具有为所述参考时钟信号的第二整数(T)个循环的周期；以具有为所述参考时钟信号的第三整数(S)个循环的周期的频率数字化由所述激励信号产生的感测信号；识别第四整数(N)个感测信号样本；可选地利用其周期为所述参考时钟信号的第五整数(P)个循环的激励控制信号；以及基于所述第一整数(S*N/k)、所述第二整数(T)、所述第三整数(S)、所述第四整数(N)以及可能的所述第五整数(P)来最小化所述激励信号的所述目标频率下的谐波。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年2月25日提交的美国临时申请号63/153,508的优先权，该申请通过引用并入本文。

背景技术

随着新电子设备的开发和集成电路(IC)技术的进步，新IC产品商业化。用于电子设备的一个示例性IC产品是微控制器或测量电路，其被配置为获得被测设备(DUT)的测量值，分析测量值以确定至少一个参数，并且将参数或相关控制信号提供给另一个电路以用于DUT管理操作。

许多电子系统包括电池和相关的监测电路。在此类系统中，电池是DUT的示例，并且监测电路包括被配置为获得与电池相关的电压和电流测量值的微控制器或测量电路。电压和电流测量值可用于确定参数诸如电池的阻抗。电池的阻抗和/或其他参数用于电池管理操作，诸如电池充电、电池状态管理和/或电池健康监测。

在电池管理系统中，当微控制器或测量电路获得与电池相关的电压和/或电流样本时，相关的激励和采样操作可影响所获得的样本在特定测量频率下的信噪比(SNR)。在一些情况下，采样操作引入或不正确地管理谐波和混叠，这降低了所获得的电压和/或电流样本以及相关参数的准确性。不准确的参数对依赖于参数的DUT管理操作的定时和/或准确性产生负面影响。

发明内容

在一个示例性实施例中，描述了一种用于确定被测设备(DUT)的参数的电路。该电路包括：时钟电路，所述时钟电路被配置为生成参考时钟信号；驱动器电路，所述驱动器电路被配置为以目标频率生成激励信号，所述目标频率具有为所述参考时钟信号的第一整数个循环的周期，所述激励信号产生来自所述DUT的感测信号；更新电路，所述更新电路被配置为以更新频率更新所述驱动器电路，所述更新频率具有为所述参考时钟信号的第二整数个循环的周期；模数转换器(ADC)，所述ADC被配置为以具有为所述参考时钟信号的第三整数个循环的周期的频率数字化所述感测信号以产生感测信号样本；数据选择电路，所述数据选择电路被配置为识别感测信号样本的集合，所述集合具有第四整数个样本；以及控制电路，所述控制电路被配置为基于所述第一整数、所述第二整数、所述第三整数和所述第四整数来最小化所述激励信号的所述目标频率下的谐波。

在另一个示例性实施例中，系统包括适于耦接到被测设备(DUT)的测量电路。测量电路包括：晶体管，所述晶体管具有控制端子；驱动器电路，所述驱动器电路耦接到所述晶体管的所述控制端子并且被配置为向所述控制端子提供具有目标频率的激励信号；感测电路系统，所述感测电路系统被配置为从所述DUT获得感测信号，其中所述激励信号确定从所述DUT获得的所述感测信号的定时，其中所述感测电路系统包括模数转换器(ADC)，所述ADC被配置为数字化所述感测信号以产生感测信号样本；以及控制电路，所述控制电路耦接到所述驱动器电路和所述感测电路系统，其中所述控制电路被配置为选择采样控制参数以最小化所述激励信号的所述目标频率下的谐波；以及参数估计器，所述参数估计器被配置为基于所述感测信号样本来估计所述DUT的参数。