模数转换器采样系统及模数转换器采样方法技术方案

技术编号:16720083 阅读:67 留言:0更新日期:2017-12-05 17:38
一种模数转换器采样系统,包括:开关管;模数转换器;微处理器,包括第一PWM模块及第二PWM模块,所述第一PWM模块与所述开关管连接,所述第一PWM模块用于产生第一PWM信号来驱动开关管,所述第二PWM模块与所述模数转换器连接,所述第二PWM模块用于产生与所述第一PWM信号存在相位差的第二PWM信号,来触发所述模数转换器进行模数转换,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点,从而实现模数转换器的定点采样。

Analog to digital converter sampling system and analog to digital converter sampling method

Including an analog-to-digital converter system: switch; analog-to-digital converter; microprocessor, including the first two PWM module and PWM module, the PWM module and the first switch tube connected to the first PWM module is used for generating a first PWM signal to drive the switch, the second PWM module is connected with the analog-to-digital converter second, the PWM module is used for the second PWM signal phase difference with the first PWM signal to trigger the ADC analog to digital conversion, the ADC sampling time PWM signal corresponding to the first period of a fixed point, fixed point so as to realize the ADC sampling.

【技术实现步骤摘要】
模数转换器采样系统及模数转换器采样方法
本专利技术涉及一种模数转换器采样系统及模数转换器采样方法。
技术介绍
在数字DC/DC变换器应用领域,ADC(AnalogDigitalConvert模数转换器)是每个系统的必备模块,目前嵌入式系统的MCU大多已经嵌入了高速ADC外设,这些高速的ADC外设配合MCU的高速、高分辨率PWM模块,使数字电源在通讯和工业控制领域得到快速的发展。但这些高速的ADC外设,由于受PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)模块高速开关的影响,ADC采样值将会发生较大的抖动,这些采样值的抖动将会造成整个数字反馈环路的不稳定,使整机输出纹波增大,系统稳定性变差,对基于电流环的数字控制网络,如果不能进行定点采样,系统几乎崩溃。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提供一种使模数转换器定点采样的模数转换器采样系统及模数转换器采样方法。本专利技术提供一种模数转换器采样系统,包括:开关管;模数转换器;微处理器,包括第一PWM模块及第二PWM模块,所述第一PWM模块与所述开关管连接,所述第一PWM模块用于产生第一PWM信号来驱动开关管,所述第二PWM模块与所述模数转换器连接,所述第二PWM模块用于产生与所述第一PWM信号存在相位差的第二PWM信号,来触发所述模数转换器进行模数转换,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点。较佳的,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号周期相同,占空比相同。较佳的,所述第二PWM信号为所述第一PWM信号的周期的整数倍或者所述第一PWM信号的周期为所述第二PWM信号的周期的整数倍。较佳的,所述相位差为90度。较佳的,所述模数转换器是内置于所述微处理器,或者外设于所述微处理器。较佳的,所述模数转换器在所述第二PWM信号的上升沿被触发采样。本专利技术提供一种模数转换器采样方法,包括:产生第一PWM信号来驱动开关管;及产生与所述第一PWM信号存在相位差的第二PWM信号来触发模数转换器进行模数转换,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点。较佳的,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号周期相同,占空比相同。较佳的,所述第二PWM信号为所述第一PWM信号的周期的整数倍或者所述第一PWM信号的周期为所述第二PWM信号的周期的整数倍。较佳的,所述相位差为90度。本专利技术通过使得触发模数转换器进行模数转换的第二PWM信号与驱动开关管的第一PWM信号存在相位差,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点,从而实现模数转换器的定点采样。附图说明图1是本专利技术的一实施例的模数转换器采样系统的原理方框图。图2是本专利技术一实施例的第一PWM信号与第二PWM信号的时序图。图3是本专利技术一实施例的模数转换器采样方法的流程图。主要元件符号说明模数转换器采样系统1微处理器10第一PWM模块11第二PWM模块12开关管20模数转换器30如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面结合附图,通过对本专利技术的具体实施例详细描述,将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解,附图仅提供参考与说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述,而并不限定比例关系。请参考图1,为本专利技术一实施例的模数转换器采样系统1的原理方框图。所述模数转换器采样系统1包括微处理器10、开关管20和模数转换器30。所述微处理器10包括至少一第一PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)模块11及第二PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)模块12。在本实施例中,所述第一PWM模块11的数量为一个。所述第一PWM模块11与所述开关管20连接。所述第一PWM模块11用于产生第一PWM信号来驱动所述开关管20,从而控制所述开关管20开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压。所述第二PWM模块12与所述模数转换器30连接。所述第二PWM模块12用于产生第二PWM信号来触发所述模数转换器30进行模数转换,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号存在相位差,使得所述模数转换器30采样的时刻对应所述第一PWM信号周期内的某一固定点。在本实施方式中,所述模数转换器30是独立的ADC转换芯片,在其他实施方式中,所述模数转换器30也可以是所述微处理器10内置的ADC模块。在本实施例中,所述模数转换器30在所述第二PWM信号的上升沿被触发采样。在其他实施例中,所述模数转换器30在所述第二PWM信号的下降沿被触发采样或在所述第二PWM信号的上升沿及第二PWM信号的下降沿均被触发采样。在本实施例中,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号周期相同,占空比相同(请参考图2)。在本实施例中,所述相位差为90度。如此,所述模数转换器30的采样时刻始终对应第一PWM信号周期内的中间时刻。比如在模数转换器30采样流过DC/DC转换器中电感的电流时,可以保证采样点发生在驱动开关管20的PWM信号的中心点,防止有时采样在最高点,有时采样在最低点,保证整个系统的稳定性。在其他实施例中,所述相位差可根据设计需要变更为其他值,如15度、20度、45度等。在其他实施例中,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号的周期不同,所述第二PWM信号为所述第一PWM信号的周期的整数倍或者所述第一PWM信号的周期为所述第二PWM信号的周期的整数倍。请参考图3,为本专利技术一实施例的模数转换器采样方法的流程图。在步骤S301中,所述第一PWM模块11产生第一PWM信号来驱动所述开关管20。在步骤S302中,所述第二PWM模块12产生第二PWM信号来触发所述模数转换器30进行模数转换,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号存在相位差,使得所述模数转换器30采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点。其中,在本实施例中,所述模数转换器30在所述第二PWM信号的上升沿被触发采样。在其他实施例中,所述模数转换器30在所述第二PWM信号的下降沿被触发采样或在所述第二PWM信号的上升沿及第二PWM信号的下降沿均被触发采样。在本实施例中,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号周期相同,占空比相同。在本实施例中,所述相位差为90度。在其他实施例中,所述相位差为15度、20度、45度等。在其他实施例中,所述第二PWM信号与所述第一PWM信号的周期不同,所述第二PWM信号为所述第一PWM信号的周期的整数倍或者所述第一PWM信号的周期为所述第二PWM信号的周期的整数倍。如此,本专利技术使得所述模数转换器30的采样点相对于驱动开关管20的信号来说是一个固定的点,通过这种方法,实现了本专利技术所述的ADC定点采样。ADC的定点采样对基于电流环的控制算法显得尤其重要,在采样流过电感的电流时,可以保证采样点发生在PWM信号的固定点,防止有时采样在最高点,有时采样在最低点,保证整个系统的稳定性。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
模数转换器采样系统及模数转换器采样方法

【技术保护点】
一种模数转换器采样系统,包括:开关管;模数转换器;微处理器,包括第一PWM模块及第二PWM模块,所述第一PWM模块与所述开关管连接,所述第一PWM模块用于产生第一PWM信号来驱动开关管,所述第二PWM模块与所述模数转换器连接,所述第二PWM模块用于产生与所述第一PWM信号存在相位差的第二PWM信号,来触发所述模数转换器进行模数转换,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点。

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器采样系统,包括:开关管;模数转换器;微处理器,包括第一PWM模块及第二PWM模块,所述第一PWM模块与所述开关管连接,所述第一PWM模块用于产生第一PWM信号来驱动开关管,所述第二PWM模块与所述模数转换器连接,所述第二PWM模块用于产生与所述第一PWM信号存在相位差的第二PWM信号,来触发所述模数转换器进行模数转换,使得所述模数转换器采样的时刻对应第一PWM信号周期内的某一固定点。2.如权利要求1所述的模数转换器采样系统,其特征在于:所述第二PWM信号与所述第一PWM信号周期相同,占空比相同。3.如权利要求1所述的模数转换器采样系统,其特征在于:所述第二PWM信号为所述第一PWM信号的周期的整数倍或者所述第一PWM信号的周期为所述第二PWM信号的周期的整数倍。4.如权利要求1所述的模数转换器采样系统,其特征在于:所述相位差为90度。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢春华
申请(专利权)人:深圳市京泉华科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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