模数转换装置及电池管理系统制造方法及图纸

本公开提供了一种模数转换装置，包括：第一积分单元，用于接收模拟输入信号，并且对模拟输入信号进行调制转换以生成第一积分信号；第二积分单元，第二积分单元接收第一积分信号并且对第一积分信号进行调制转换以生成第二积分信号；量化单元，用于比较第二积分信号及基准信号，并且基于第二积分信号及基准信号来生成带有模拟输入信号信息的数字码流；低通滤波单元，用于对量化单元输出的数字码流中的带外噪声进行整形滤波。本公开还提供了一种电池管理系统。管理系统。管理系统。

【技术实现步骤摘要】
模数转换装置及电池管理系统


[0001]本公开涉及一种模数转换装置及电池管理系统。

技术介绍

[0002]在电池管理系统中，通过需要模数转换装置来对电池电压或者检测信号进行模数变化，以便得到数字信号从而进行数字处理。
[0003]在通常的模数转换装置中，模数转换装置的输出可能会收到一些干扰，因此模数转换装置的输出可能并不稳定。在现有技术中也采用可通过滤波器例如低通滤波器的方式来消除干扰，但是现有的方式中，仅通过低通滤波器来进行滤波的方式效果并不是特别理想，有时并不能消除转换误差等。
[0004]在本公开中，通过对模数转换装置本身及滤波部分进行改进，从而可以实现一种新颖的低噪声低功耗的模数转换器。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种模数转换装置及电池管理系统。
[0006]根据本公开的一个方面，一种模数转换装置，包括：
[0007]第一积分单元，所述第一积分单元用于接收模拟输入信号，并且对所述模拟输入信号进行调制转换以生成第一积分信号；
[0008]第二积分单元，所述第二积分单元接收所述第一积分信号并且对所述第一积分信号进行调制转换以生成第二积分信号；
[0009]量化单元，所述量化单元用于比较第二积分信号及基准信号，并且基于所述第二积分信号及基准信号来生成带有模拟输入信号信息的数字码流；
[0010]低通滤波单元，所述低通滤波单元用于对所述量化单元输出的数字码流中的带外噪声进行整形滤波；以及
[0011]随机跳动滤波单元，所述随机跳动滤波单元对所述低通滤波单元的整形滤波后信号进行滤波处理，以消除整形滤波后信号中所存在的随机跳动数据，并且生成与所述模拟输入信号相对应的数字输出信号。
[0012]根据本公开的至少一个实施方式，所述随机跳动滤波单元用于将整形滤波后信号中的多个历史数据进行处理，并且基于多个历史数据来生成与所述模拟输入信号相对应的数字输出信号，其中，所述随机跳动滤波单元将所述多个历史数据中的随机跳动数据去除并且基于不含随机跳动的历史数据来生成所述数字输出信号，或者所述随机跳动滤波单元将所述多个历史数据中的随机跳动影响降低以便来生成所述数字输出信号。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式，所述随机跳动滤波单元用于对所述整形滤波后信号中的N个有效位中的m个有效位的数据中的随机跳动进行消除，其中N≥2并且1≤m≤N。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式，所述随机跳动滤波单元用于对所述整形滤波后信号中的N个有效位中的每一个有效位的数据中的随机跳动进行消除。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式，其特征在于，在所述第一积分单元中，第一开关的一端连接第一模拟输入信号端，另一端连接第一采样电容的一端，第一采样电容的另一端经由第二开关连接第一运算放大器的正输入端，第三开关的一端连接第一模拟信号输入端，另一端连接第二采样电容的一端，第二采样电容的另一端经由第四开关连接第一运算放大器的负输入端，第五开关的一端连接第二模拟输入信号端，另一端连接第二采样电容的一端，第二采样电容的另一端经由第四开关连接第一运算放大器的负输入端，第七开关的另一端连接第二模拟输入信号端，另一端连接第一采样电容的一端，第一开关的另一端经由第七开关连接至正参考电压端，并且经由第八开关连接至负参考电压端，第五开关的另一端经由第九开关连接至正参考电压端，并且经由第十开关连接至负参考电压端，第一采样电容和第二开关的连接节点经由第十一开关连接至调节电压，并且第二采样电容和第四开关的连接节点经由第十二开关连接至调节电压，第一运算放大器的负输出端经由第一积分电容连接至其正输入端，并且第一运算放大器的正输出端经由第二积分电容连接至其负输入端。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式，在所述第二积分单元中，第十三开关的一端连接第一运算放大器的正输出端，另一端连接第三采样电容的一端，第三采样电容的另一端经由第十四开关连接至第二运算放大器的正输入端，第十三开关的另一端经由第十五开关连接外部电压，第三采样电容的另一端经由第十六开关连接至调整电压。第十七开关的一端连接第一运算放大器的负输出端，另一端连接第四采样电容的一端，第四采样电容的另一端经由第十八开关连接至第二运算放大器的负输入端，第十七开关的另一端经由第十九开关连接外部电压，第四采样电容的另一端经由第二十开关连接至调整电压，第二运算放大器的负输出端经由第三积分电容连接至其正输入端，并且第二运算放大器的正输出端经由第四积分电容连接至其负输入端。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式，所述第一运算放大器的结构为：
[0018]第一PMOS晶体管的源极连接系统电压，第一PMOS晶体管的栅极连接控制电压以控制其的导通与关断，第一PMOS晶体管的漏极连接第二PMOS晶体管的源极及第三PMOS晶体管的源极，第二PMOS晶体管的栅极及第三PMOS晶体管的栅极分别连接正输入端和负输入端，第二PMOS晶体管的漏极及第三PMOS晶体管的漏极分别连接第一放大器的负输入端和正输入端，并且第一放大器的负输入端和正输入端分别通过第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管接地，并且第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管栅极连接，第一放大器的负输出端和正输出端分别连接至第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的栅极，第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的源极分别连接第一放大器的正输入端和负输入端。第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的漏极作为运算放大器的输出端，第四PMOS晶体管和第五PMOS晶体管的源极连接系统电压，第四PMOS晶体管和第五PMOS晶体管的栅极连接，第四PMOS晶体管和第五PMOS晶体管的漏极分别连接第二放大器的负输入端和正输入端并且分别连接第六PMOS晶体管和第七PMOS晶体管的源极，第六PMOS晶体管和第七PMOS晶体管的栅极分别连接第二放大器的正输出端和负输出端并且分别连接第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的漏极。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式，所述第二运算放大器的结构为：
[0020]第一PMOS晶体管的源极连接系统电压，第一PMOS晶体管的栅极连接控制电压以控制其的导通与关断，第一PMOS晶体管的漏极连接第二PMOS晶体管的源极及第三PMOS晶体管
的源极，第二PMOS晶体管的栅极及第三PMOS晶体管的栅极分别连接正输入端和负输入端，第二PMOS晶体管的漏极及第三PMOS晶体管的漏极分别连接第一放大器的负输入端和正输入端，并且第一放大器的负输入端和正输入端分别通过第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管接地，并且第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管栅极连接，第一放大器的负输出端和正输出端分别连接至第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的栅极，第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的源极分别连接第一放大器的正输入端和负输入端。第三NMOS晶体管的和第四NMOS晶体管的漏极作为运算放大器的输出端，第四PMOS晶体管和第五PMOS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换装置，其特征在于，包括：第一积分单元，所述第一积分单元用于接收模拟输入信号，并且对所述模拟输入信号进行调制转换以生成第一积分信号；第二积分单元，所述第二积分单元接收所述第一积分信号并且对所述第一积分信号进行调制转换以生成第二积分信号；量化单元，所述量化单元用于比较第二积分信号及基准信号，并且基于所述第二积分信号及基准信号来生成带有模拟输入信号信息的数字码流；低通滤波单元，所述低通滤波单元用于对所述量化单元输出的数字码流中的带外噪声进行整形滤波；以及随机跳动滤波单元，所述随机跳动滤波单元对所述低通滤波单元的整形滤波后信号进行滤波处理，以消除整形滤波后信号中所存在的随机跳动数据，并且生成与所述模拟输入信号相对应的数字输出信号。2.如权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述随机跳动滤波单元用于将整形滤波后信号中的多个历史数据进行处理，并且基于多个历史数据来生成与所述模拟输入信号相对应的数字输出信号，其中，所述随机跳动滤波单元将所述多个历史数据中的随机跳动数据去除并且基于不含随机跳动的历史数据来生成所述数字输出信号，或者所述随机跳动滤波单元将所述多个历史数据中的随机跳动数据影响降低以便来生成所述数字输出信号。3.如权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述随机跳动滤波单元用于对所述整形滤波后信号中的N个有效位中的m个有效位的数据中的随机跳动进行消除，其中N≥2并且1≤m≤N，可选地，所述随机跳动滤波单元用于对所述整形滤波后信号中的N个有效位中的每一个有效位的数据中的随机跳动进行消除。4.如权利要求1至3中任一项所述的模数转换装置，其特征在于，在所述第一积分单元中，第一开关的一端连接第一模拟输入信号端，另一端连接第一采样电容的一端，第一采样电容的另一端经由第二开关连接第一运算放大器的正输入端，第三开关的一端连接第一模拟信号输入端，另一端连接第二采样电容的一端，第二采样电容的另一端经由第四开关连接第一运算放大器的负输入端，第五开关的一端连接第二模拟输入信号端，另一端连接第二采样电容的一端，第二采样电容的另一端经由第四开关连接第一运算放大器的负输入端，第七开关的另一端连接第二模拟输入信号端，另一端连接第一采样电容的一端，第一开关的另一端经由第七开关连接至正参考电压端，并且经由第八开关连接至负参考电压端，第五开关的另一端经由第九开关连接至正参考电压端，并且经由第十开关连接至负参考电压端，第一采样电容和第二开关的连接节点经由第十一开关连接至调节电压，并且第二采样电容和第四开关的连接节点经由第十二开关连接至调节电压，第一运算放大器的负输出端经由第一积分电容连接至其正输入端，并且第一运算放大器的正输出端经由第二积分电容连接至其负输入端。5.如权利要求4所述的模数转换装置，其特征在于，在所述第二积分单元中，第十三开关的一端连接第一运算放大器的正输出端，另一端连接第三采样电容的一端，第三采样电容的另一端经由第十四开关连接至第二运算放大器的正输入端，第十三开关的另一端经由
第十五开关连接外部电压，第三采样电容的另一端经由第十六开关连接至调整电压。第十七开关的一端连接第一运算放大器的负输出端，另一端连接第四采样电容的一端，第四采样电容的另一端经由第十八开关连接至第二运算放大器的负输入端，第十七开关的另一端经由第十九开关连接外部电压，第四采样电容的另一端经由第二十开关连接至调整电压，第二运算放大器的负输出端经由第三积分电容连接至其正输入端，并且第二运算放大器的正输出端经由第四积分电容连接至其负输入端。6.如权利要求4所述的模数转换装置，其特征在于，所述第一运算放大器的结构为：第一PMOS晶体管的源极连接系统电压，第一PMOS晶体管的栅极连接控制电压以控制其的导通与关断，第一PMOS晶体管的漏极连接第二PMOS晶体管的源极及第三PMOS晶体管的源极，第二PMOS晶体管的栅极及第三PMOS晶体管的栅极分别连接正输入端和负输入端，第二PMOS晶体管的漏极及第三PMOS晶体管的漏极分别连接第一放大器的负输入端和正输入端，并且第一放大器的负输入端和正输入端分别通过第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管接地，并且第一NMOS晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：珠海迈巨微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：