[发明专利]用于最小化转换器基准电压变化的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年12月16日提交的第61/576,681号美国临时专申请的利益，并要求在2012年11月13日提交的第13/675,046号美国申请的优先权；其公布内容在此通过引用的方式被整体并入。

技术领域

本发明涉及如模拟-数字转换器的转换器，使用基准电压来将模拟信号转换成数字信号，以及反之亦然。

背景技术

现代交通工具包括具有用于实施不同功能的复杂电路的系统。常见的电路包括与传感器通信的模拟-数字转换器（“ADC”）。传感器测量物理量并生成表示被测量的物理量的电模拟信号。模拟传感器信号通常是电压信号（即，传感器输入V_IN）。通过比较传感器输入V_IN和基准电压V_REF，ADC将传感器输入V_IN转换成电数字信号。基准电压V_REF可以从外部提供给ADC，或可由ADC内部产生。基准电压V_REF的意图是作为精确的“尺度”，传感器输入V_IN针对其进行比较。因此，为使ADC准确地将给定的传感器的输入V_IN转换成数字信号，基准电压V_REF必须是精确的。

发明内容

本发明的目的包括最小化由基准电压发生器产生的、用于模拟-数字转换器（“ADC”）的基准电压的变化，其中基准电压的变化通过改变被提供到基准电压发生器的、随电力供应的变化和/或基准电压发生器的运行温度的变化而变的运行功率被最小化。

在执行一个或多个上述目的和其它目的时，本发明提供了用来最小化基准电压的变化的系统。该系统包括被配置成由供电电压产生基准电压的基准电压发生器和被配置成提供可调节的供电电压到基准电压发生器的功率转换器。基准电压发生器由可调节的供电电压产生基准电压。

功率转换器还被配置成调节可调节的供电电压，以解决否则将导致基准电压发生器产生具有相应变化的基准电压的外部变化。

在实施方式中，功率转换器为反激式（flyback）转换器。

对于给定的供电电压，由基准电压发生器产生的基准电压随基准电压发生器的温度变化而变化。功率转换器被配置为调节可调节的供电电压，以使得由基准电压发生器产生的基准电压在有基准电压发生器的温度变化的情况下不变化。

功率转换器被配置为将输入电压转换成可调节的供电电压，并且还被配置成独立于输入电压的变化来调节可调节的供电电压。基准电压发生器产生的基准电压随供电电压的变化而变化。功率转换器被配置为在有输入电压的变化的情况下，保持可调节的供电电压不变，以使得由基准电压发生器产生的基准电压在有输入电压的变化的情况不变化。

在实施方式中，系统还包括控制器。控制器被配置成选择可调节的供电电压，并控制功率转换器以提供可调节的供电电压。为了控制功率转换器以提供可调节的供电电压，控制器还可以被配置成监控从功率转换器提供到基准电压发生器的可调节的供电电压。

在实施方式中，系统还包括模拟/数字转换器，其被配置成接收来自基准电压发生器的基准电压，并基于输入信号和基准电压产生输出信号。模拟/数字转换器是模拟-数字转换器和数字-模拟转换器中的一种。在实施方式中，模拟/数字转换器是模拟-数字转换器，以及系统还包括被配置为生成表示测得的物理量的传感器信号的传感器。传感器还被配置成提供传感器信号到模拟-数字转换器，作为输入信号。

另外，在实现一个或多个上述目的和其它目的时，本发明提供了用于最小化基准电压的变化的方法。该方法包括由功率转换器产生可调节的供电电压。该方法还包括将可调节的供电电压由功率转换器提供到被配置成由供电电压产生基准电压的基准电压发生器。该方法还包括由基准电压发生器从可调节的供电电压产生基准电压。

附图说明

图1示出了具有模拟-数字转换器（“ADC”）和基准电压发生器的常规系统的框图；

图2示出了根据本发明的实施方式的系统的框图，所述系统具有ADC、基准电压发生器和作为用于基准电压发生器的电力供应的功率转换器；

图3示出了图2中所示的系统的框图，其具有功率转换器的详细的原理图；和

图4示出了示例性的供电电压V_DD的图示，所述示例性的供电电压V_DD被提供给基准电压发生器，其随基准电压发生器的运行温度而变化，用于使基准电压发生器输出稳定的基准电压V_REF。