斩波系统和方法技术方案

本申请的实施例涉及斩波系统和方法。在此提供了系统和方法，其中描述了斩波调制器和斩波解调器，具有可变斩波频率的斩波装置(11)。反馈路径(16)用于降低通过可变斩波频率引起的纹波和/或剩余偏移。的纹波和/或剩余偏移。的纹波和/或剩余偏移。

【技术实现步骤摘要】
斩波系统和方法


[0001]本申请涉及采用斩波(德语中有时称为“Zerhacken(斩波)”)的系统和相应的方法。

技术介绍

[0002]斩波是一种技术，其中装置的输入信号和输出信号分别利用具有斩波频率的斩波信号进行调制。在此，该装置例如可以是模数转换器或放大器，并且在本申请的范围内一般地称为斩波装置。例如，这种具有斩波频率的斩波信号可以交替地取+1和
‑
1的值，并且斩波装置的输入信号和输出信号与该信号相乘以进行调制。
[0003]这种斩波消除或至少减少斩波装置的直流电压偏移。然而，斩波在斩波频率下引起纹波。为了消除这些纹波，在常规方法中需要低通滤波器或陷波滤波器，这会意味着额外的实施开销、额外的延迟时间和不期望的瞬态特性或过冲特性。此外，利用这种滤波器也可能在频率是斩波频率数倍的情况下出现干扰信号。这会在斩波组件的输出端处有不期望的干扰耦合的情况下出现，并且导致不期望的解调效应，解调效应会使有效信号在直流分量或在有效频率范围内失真，尤其是在具有来自系统环境的高频干扰的系统中。
[0004]在一些方法中，斩波频率随机地或伪随机地变化，以便在频率是斩波频率数倍的情况下减小这种干扰信号。但是这具有的缺点是，偏移分量不能完全被高调制到固定的斩波频率并且随后可以有针对性地被滤除，而是混合频率导致向下折叠(向下解调)，这可以作为有效信号中的噪声提高而被察觉。这些混合频率通过不断变化的斩波频率产生。

技术实现思路

[0005]提供了一种根据本申请的系统以及方法。
[0006]在一个实施例中，提供了一种系统，包括：斩波装置，具有在输入端处的斩波调制器和在输出端处的斩波解调器；
[0007]用于向所述斩波调制器和所述解调器提供具有可变斩波频率的斩波信号的设备；以及
[0008]从斩波解调器的输出端至斩波装置的反馈路径，斩波装置被设置成减少由可变斩波频率引起的纹波和/或偏移。
[0009]在另外的实施例中，提供了一种方法，包括：
[0010]向斩波组件提供具有可变斩波频率的斩波信号，以及
[0011]提供从斩波组件的输出端至斩波装置的反馈，以补偿由可变斩波频率引起的纹波或偏移。
[0012]以上概述仅提供了对一些实施方式的简要概述并且不应被解释为限制性的，因为其它实施方式可以具有与以上讨论的那些不同的特征。
附图说明
[0013]图1是根据一个实施例的系统的框图。
[0014]图2是用于解释根据一些实施例的方法的流程图。
[0015]图3由图3A至图3D组成，在四个不同的运行阶段中示出根据一个实施例的装置。
[0016]图4A和图4B示出用于说明可变斩波频率的图表。
[0017]图5A是用于说明一些实施例的工作方式的框图。
[0018]图5B是利用图5A的装置生成的信号的示例。
[0019]图6是用于产生具有伪随机斩波频率的斩波信号的装置的电路图。
[0020]图7是反馈路径的一个实现示例的图表。
[0021]图8至图10是用于说明与传统系统相比的一些实施例的效果的图表。
具体实施方式
[0022]下面详细解释不同的实施例。这些实施例仅用于说明的目的，并且不应被解释为限制性的。虽然在一些实施例中描述了特定的实现细节，但是在其它实施例中，可以使用具有其它特征(例如，部件、过程、元件等)的其它实现方式。
[0023]不同实施例的特征可以彼此组合，只要没有另外说明即可。针对实施例中的一个实施例描述的变型和修改也可以应用于其它实施例，并且因此将不重复解释。除了明确示出和描述的特征外，可以提供其它特征，例如在具有斩波装置的常规系统中使用的特征。
[0024]这里描述的连接和耦合是电连接或电耦合，只要没有明确说明即可。只要连接或耦合的基本工作方式基本保持不变，这种连接或耦合就可以被修改。
[0025]图1示出根据一个实施例的系统。
[0026]图1的系统包括信号源10。信号源10例如可以具有用于检测物理参量的传感器、并且必要时具有用于处理由传感器输出的信号的其它部件，如滤波器和放大器。也可以使用其它类型的信号源，例如音频信号源。
[0027]来自信号源10的信号被输送给斩波装置11。斩波装置11在其输入端处具有斩波调制器13，并且在其输出端处具有斩波解调器14。斩波装置11可以是常规地使用斩波的任何类型的装置，诸如用于将从信号源10输出的模拟信号转换成数字信号的模数转换器、或用于放大由信号源10提供的信号的放大器。斩波装置11的输出信号在由斩波解调器14解调之后被输送给信号接收器(Signalsenke)12。
[0028]在包括传感器的信号源10的情况下，例如可以在信号接收器12中进一步处理传感器信号，并且例如根据传感器信号控制其它装置。也可以使用处理来自信号源的信号的其它类型的信号接收器。
[0029]此外，图1的系统具有用于产生具有可变斩波频率fchop的斩波信号c的设备15。信号c例如能够具有交替的值+1和
‑
1，该值与斩波调制器13中信号源10的信号或在斩波解调器14中斩波装置11的信号相乘。也可以使用在常规斩波器中使用的其它信号序列。斩波信号c具有可变斩波频率，也就是说，例如从+1到
‑
1的切换(或斩波信号c的其它信号值)不以固定的频率进行，而是围绕一定的频率变化。这种变化可以按照预定的方案(即预先给定的频率序列)随机或伪随机地进行。这种伪随机地产生可变斩波频率的可能实现方式将在后面参照图4至图6来解释。通过使用这种可变斩波频率可以减小在高频率时的干扰信号，例
如在较大的频率范围上分布，为此具有较低的强度。然而，在没有其它措施的情况下，在被输送给信号接收器12的输出信号中的纹波或者偏移会剩余、或者通过可变斩波频率增加。
[0030]为了抑制或减少这种效应，在图1的系统中进一步提供从斩波解调器14的输出端至斩波装置11的反馈路径16。经由反馈路径16调节斩波装置11的偏移。许多斩波装置、诸如模数转换器或放大器提供了调节偏移的可能性。在模数转换器中，这可以通过从输出中增加或减去可设定的数字值来实现；在放大器的情况下，这可以例如通过设定放大器的偏置电压来实现。在其它实施例中，也可以用来自反馈路径的信号修改斩波装置11的输入信号。
[0031]反馈路径可以是模拟的、数字的或二者的混合，并且通过处理由斩波解调器14输出的信号，可以产生补偿信号，利用该补偿信号可以消除或至少减少通过可变斩波频率引起的这种纹波和剩余偏移。为此，反馈路径可以具有积分器。反馈路径可以具有滤波器功能，该滤波器功能完全或部分地抑制系统的有效信号(即来自信号源10的并且由斩波装置11处理的有效信号)，并且允许由可变斩波频率产生的纹波和/或偏移通过，使得斩波装置11可以基于这些纹波和/或偏移被相反地控制，以便然后在系统的输出端处抑制这些纹波和/或偏移。
[0032]例如，如果斩波装置11是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：斩波装置，具有在输入端处的斩波调制器(13；35)和在输出端处的斩波解调器(14；38)；用于向所述斩波调制器(13；35)和所述斩波解调器(14；38)提供具有可变斩波频率的斩波信号(c)的设备(15)；以及从所述斩波解调器(14；38)的输出端至所述斩波装置(11)的反馈路径(16)，所述斩波装置被设置成减少由所述可变斩波频率引起的纹波或偏移。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈路径(16)的输出信号被设置成设定所述斩波装置(11)的偏移。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述可变斩波频率具有重复频率，所述斩波频率以所述重复频率重复，并且其中所述反馈路径(16)具有滤波频率，所述滤波频率至多是所述重复频率的二分之一。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述可变斩波频率处于在所述斩波装置(11；37)的有效频率范围上方的频率范围中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述反馈路径具有滤波频率，该滤波频率至多是所述可变斩波频率的最小斩波频率的二分之一。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述反馈路径(16)包括解调器(310；70)和积分器(72)，所述解调器被设置成基于所述斩波信号(c)工作。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，还包括旋转电流霍尔传感器(30)，其中所述旋转电流霍尔传感器(30)的输出端与所述斩波调制器(13；35)的输入端耦合，其中所述旋转电流霍尔传感器(30)被设置成以可变旋转频率运行，所述可变旋转频...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：