用于使用具有集成模/数转换器的数字信号处理器捕获测量值的方法和电路安排技术

技术编号:10441852 阅读:135 留言:0更新日期:2014-09-17 17:05
本发明专利技术涉及用于使用具有集成A/D转换器(11)的DSP(10)捕获测量值的一种方法和一种电路安排,其中,该DSP(10)与一个外部存储部件(20)连接并且包括一个用于控制对该外部存储部件(20)的访问的控制输入(15)。该方法的特征在于一个信号,该信号提供于该DSP(10)的一个数字输出(16)处并被反馈至该DSP(10)的该控制输入(15),从而在通过该A/D转换器(11)捕获测量值的时间段期间阻塞对该外部存储部件(20)的访问。该DSP(10)的该数字输出(16)可以直接地或通过一个时间继电器(30)间接地与该电路安排内的该DSP(10)的该控制输入(15)连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用具有集成模/数转换器的数字信号处理器捕获测量值的方法和电路安排本专利技术涉及用于使用具有集成模/数(A/D)转换器的数字信号处理器(DSP)捕获测量值的方法和电路安排,其中,该DSP与一个外部存储部件连接。数字信号处理器中所集成的A/D转换器在电子装置中常用来测量模拟值。优于单独的A/D转换器的优点在于可以直接处理所捕获的测量值以用于下一阶段。由逆变器(从例如PV设备)馈入电网的电流被控制成使得该电流为正弦波的并且与电网电压一致。此控制的精确度大大依赖于精确测量的模拟值,也就是说,以该精度对控制周期内的电流和电压的瞬时值进行捕获、数字化、和处理。为此,由于后续数据处理的复杂性,通常使用具有集成A/D转换器的数字信号处理器(DSP)。另外,这些DSP通常包括用于与外部存储部件连接的接口。这种外部存储部件扩展了所提供的内部存储器的容量并使得能够执行更复杂的算法。具体地,使得操作系统被编程并运行于DSP上。详细测量已经示出:与此相似的系统内发生的A/D转换示出了就错误的数字值而言的干扰,其中,来自A/D转换的一些结果在物理上是不可能的。如果在操作系统不访问外部存储部件的情况下使用可比较的系统,则观察不到这些干扰。当使用操作系统时,对存储部件的访问被该操作系统触发,但是由于操作系统进程的连续性,具体通过编程中断访问是不可能的,这意味着不可能抑制访问,尤其是在A/D转换期间。不使用外部存储部件会显著地限制系统性能和可编程性并因此不是一个可接受的方案。另一种已知的方案是使用单独的A/D转换器,这将意味着就时间和金钱两者而言增加零件和制造的成本。并且最终,存在如下选择:对一个测量值进行若干次采样并随后识别和消除错误的测量值,或至少通过求平均来降低错误的影响。然而,此方案仅降低了所观察到的失灵的症状而且并不是一个令人满意的替代方案。另外,对于差错检测和/或测量值求平均而言需要额外的处理能力,否则这对于其他任务是不可能的。因此,本专利技术的一个目的是保证DSP内不失真的A/D转换,该DSP已经被一个操作系统和一个存储部件编程,该操作系统和该存储部件在不利用外部A/D转换器或本质上增加DSP的编程工作的情况下连接。此目标是借助根据权利要求1所述的方法和根据权利要求7所述的电路安排来实现的。进一步的实施例和详述是从属权利要求的目的。根据本专利技术,使用具有集成A/D转换器的DSP捕获测量值的方法涉及一种DSP,该DSP与外部存储部件连接并且包括一个用于控制对该外部存储部件的访问的控制输入。该方法的特征在于,在该DSP的一个数字输出处提供一个信号并将其反馈至该DSP的该控制输入,从而使得至少在通过该A/D转换器捕获多个测量值的时间段中抑制或阻塞了对该外部存储部件的访问。似乎只有当在A/D转换过程中访问该外部存储部件时才会出现错误的测量值。该方法保证了在整个A/D转换的持续时间内不访问该外部存储部件,从而既不干扰转换也不产生错误的数字值。在本方法的一个有利实施例中,该数字输出处的该信号被直接反馈至该DSP的该控制输入中,其中,该信号在捕获测量值的该时间段之前被该DSP设置并在该捕获时间段之后被重置。以此方式,就硬件而言可以用最低成本实施本方法。在本方法的另一有利实施例中,该数字输出处的该信号被通过一个时间继电器反馈至DSP控制输入,其中,该数字输出处的该信号包括一个脉冲波形并且由该DSP在该捕获测量值的时间段之前提供,并且其中,该信号被通过外部时间继电器在时间上延长或延伸,从而使得在该捕获时间段之后该控制输入被重置。以此方式,即使DSP只能提供一个标记捕获测量值的时间段的开始的信号,本方法仍然可以实施。在本方法的另一个有利实施例中,对该外部存储部件的访问被该DSP的编程装置集中或积累至一个基本直接在一个捕获时间段之前的时间间隔。以此方式,除了捕获测量值之外,该DSP所执行的任务尽可能少地受存储访问阻塞的阻碍。在本方法的另一有利实施例中,这是在一个逆变器内具体作为PWM控制过程的一部分执行的。该PWM控制过程一方面要求测量值捕获的极度精确,同时另一方面该PWM控制过程的时间结构非常适合实施该方法。对于根据本专利技术的用于使用具有集成A/D转换器的DSP捕获测量值的方法而言,该DSP与外部存储部件连接并且包括一个用于控制对该外部存储部件的访问的控制输入。该电路安排的特征在于该DSP的数字输出与该DSP的控制输入连接。该电路安排的优点与之前所述的方法的优点相同。下面将以两幅图并基于不同实施例的示例进一步解释和描述本专利技术。示出了下列内容:图1:一种具有DSP的电路安排图2:展示了一种捕获测量值的方法的时间进程的图图1在电路框图中示出了用于使用DSPlO测量模拟值的电路安排。该DSPlO以至少一个A/D转换器11为特征,待测量值通过模拟输入12馈入。作为一个示例并且在不限制在此所示的电路安排的应用的情况下,在逆变器中使用该电路安排来控制逆变桥,从而使得在该逆变器的交流电流输出处以尽可能接近最佳正弦波形的形状提供待馈入供能电网的电流。该DSPlO进一步包括一条地址总线13和一条数据总线14,还可以将这两者实施成组合的地址/数据总线,该DSP通过该总线与一个外部存储部件20连接。该存储部件20可以用于或临时性地或永久性地存储测量和/或操作数据。此外,该DSPlO包括一个控制输入15,该DSP可以通过该控制输入控制对该地址总线13和/或该数据总线14的访问。例如,如果只允许有限的写/读速度,则这种输入可以用于控制对该外部存储部件20的访问。标准DSPlO中通常可获得两个不同的这种控制输入15。这两个控制输入之一控制在有效电平直接访问该外部存储部件20(XINTF:XREADY),而一旦该访问被终止另一个就控制访问(XINTF:XH0LD)。两者都被适配成用于抑制或阻塞至少在通过A/D转换器捕获测量值的时间段期间对外部存储部件的访问的控制输入15。该控制输入15或直接或间接与该DSPlO的一个数字输出16连接。图1中所示的实施例通过时间继电器30展示了此连接。此时间继电器30被设计成一个单稳态触发电路,该单稳态触发电路以具有预定时间长度的输出上的脉冲对输入上的启动脉冲做出响应。下面将使用时间图对捕获测量值的方法进行解释和描述。可以使用例如图1中所示的电路安排来实施该方法。下列参考号参照图1。图2的下部部分示出了计数器40的时间进程,该计数器在逆变器中用作确定用于控制逆变器的输出开关桥的开关元件的脉冲长度的时间基础,此开关桥也称为逆变桥。逆变器的输出电压的所希望的进程包括一个正弦波形并且被使用变化的脉冲长度(脉宽调制或PWM)模拟。由于计数器值为三角形状,PWM控制过程的本实施例也称为正弦三角形脉宽调制。计数器的计数值η在图2中指定为任意单位(a.u.)在多倍循环周期& = 1/&中指定时间t,其中,&是PWM控制过程的重复率。重复率&在从几kHz (千赫兹)至几十kHz的范围内变化。在每个循环周期的开始,PWM控制过程需要来自不同传感器的测量值,从而对测量值的质量(具体地,关于其精度和稳定性)具有更高的要求。这些测量值由测量周期t内的DSPlO的至少一个A/D转换器11所确定。图2示出了开始于t = It本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用具有集成A/D转换器(11)的DSP(10)捕获测量值的方法,其中,该DSP(10)与一个外部存储部件(20)连接并且包括一个用于控制对该外部存储部件(20)的访问的控制输入(15),其特征在于,在该DSP(10)的一个数字输出(16)处提供一个信号并将其反馈至该DSP(10)的该控制输入(15),从而使得在通过该A/D转换器(11)捕获测量值的时间段期间阻塞了对该外部存储部件(20)的访问。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 DE 102011056266.41.一种使用具有集成A/D转换器(11)的DSP(1)捕获测量值的方法,其中,该DSP(1)与一个外部存储部件(20)连接并且包括一个用于控制对该外部存储部件(20)的访问的控制输入(15),其特征在于,在该DSP(1)的一个数字输出(16)处提供一个信号并将其反馈至该DSP(1)的该控制输入(15),从而使得在通过该A/D转换器(11)捕获测量值的时间段期间阻塞了对该外部存储部件(20)的访问。2.根据权利要求1所述的方法,其中,该数字输出(16)处的该信号被直接反馈至该DSP(1)的该控制输入(15),其中,该信号在捕获测量值的该时间段之前由该DSP (10)设置并在该捕获时间段之后被重置。3.根据权利要求1所述的方法,其中,该数字输出(16)处的该信号被通过一个时间继电器(30)反馈至该DSP(1)的该控制输入(15),其中,该数字输出(16)处的该信号包括一个脉冲波形并且由该DSP(1)在捕获测量值的该时间段之前提供,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克·帕彭富斯亚历山大·努斯托马斯·穆勒格尔德·沃伦豪普特
申请(专利权)人:艾思玛太阳能技术股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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