AD采样装置、AD采样方法及电器制造方法及图纸

技术编号:33536311 阅读:45 留言:0更新日期:2022-05-19 02:18
本发明专利技术公开了一种AD采样装置、AD采样方法及电器,所述AD采样装置包括:用于采集待采样信号的AD采样单元、以及给所述AD采样单元供电的供电单元,还包括与所述AD采样单元连接的信号发生单元,所述信号发生单元用于给所述AD采样单元输出基准信号,所述AD采样单元将所述待采样信号与所述基准信号比较以获取AD值。与现有技术相比,本发明专利技术提供了一种AD采样装置及AD采样方法,其无需外置其他器件以及电路,即可提高AD采样的分辨率,可以满足较高精度的模拟信号的采集需求。信号的采集需求。信号的采集需求。

【技术实现步骤摘要】
AD采样装置、AD采样方法及电器


[0001]本专利技术涉及AD采样
,特别是一种AD采样装置、AD采样方法及电器。

技术介绍

[0002]传统的嵌入式处理器的AD采样分辨率只能根据芯片本身的设计确定,如AD采样为10位的,只能采集1024个AD值,仅能满足一般情况下的模拟信号采集,对于有较高分辨率要求的信号采集无法实现,如10位AD对于温度感温包的采集分辨率只能到0.1℃,若需要0.05℃则无法实现。提高AD采样的常规办法只能外置一个高精度的ADC采样芯片,通过通讯传输到主芯片中,会占用主芯片资源本来就不多的SPI或IIC接口,电路占用面积大,成本较高。
[0003]因此,如何设计一种能提高AD采样分辨率的AD采样装置、AD采样方法及电器是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中AD采样分辨率只能根据芯片自身设计确定,无法提高AD采样分辨率的问题,本专利技术提出了一种AD采样装置、AD采样方法及电器。
[0005]本专利技术的技术方案为,提出了一种AD采样装置,其包括:用于采集待采样信号的AD采样单元、以及给所述AD采样单元供电的供电单元,还包括与所述AD采样单元连接的信号发生单元,所述信号发生单元用于给所述AD采样单元输出基准信号,所述AD采样单元将所述待采样信号与所述基准信号比较以获取AD值。
[0006]进一步,所述信号发生单元与所述供电单元连接,并用于提取所述供电单元中的纹波作为所述基准信号输出给所述AD采样单元。
[0007]进一步,所述纹波的幅值满足:V
纹波
≥(V
电源
*j)/2
p
;其中,V
纹波
为所述纹波的电压、V
电源
为所述供电单元输出电压、p为所述AD采样单元的固定采样位数、j为大于3的常数。
[0008]进一步,所述待采样信号采样的AD值为:M=(Vref/V0)*2
p
;其中,M为所述AD采样装置采样的AD值、Vref为所述基准信号的电压值、V0为所述待采样信号的电压值、p为所述AD采样单元的固定采样位数。
[0009]进一步,当所述AD采样装置的采样位数提高i位时,所述AD采样单元采集多次待采样信号,所述待采样信号的AD值为:M0=(M1+M2+M3+...+M
N
)/(N/2
i
);其中,M0为所述AD采样装置采样位数提高i位下待采样信号的AD值、M
N
为第N次采样的AD值,i为所述AD采样装置相比于AD采样单元的固定采样位数提高的位数。
[0010]本专利技术还提出了一种AD采样方法,其包括:给AD采样单元输出基准信号;所述AD采样单元采集待采样信号与所述基准信号;将所述待采样信号与所述基准信号比较得出待采样信号的AD值。
[0011]进一步,还包括:
多次采样并获取待采样信号的AD值;根据AD采样装置需要提高的位数、以及多次采样下待采样信号的AD值计算得出提高位数后待采样信号的AD值。
[0012]进一步,所述待采样信号的采样次数为:N=k*2i,其中N为采样次数,k为大于3的常数,i为AD采样装置相比于AD采样单元的固定采样位数提高的位数。
[0013]进一步,在多次采样并获取待采样信号的AD值之前,还需要判断所述基准信号的种类,当所述基准信号为波动信号时,令所述待采样信号多次采样的总时间等于所述基准信号的周期。
[0014]进一步,当所述AD采样的总时间不等于所述基准信号的周期时,通过调节所述供电单元的工作频率,直至所述待采样信号多次采样的总时间等于所述基准信号的周期。
[0015]本专利技术还提出了一种电器,所述电器具有上述AD采样装置,并通过所述AD采样装置对所述电器的模拟信号进行AD采样。
[0016]进一步,所述电器为空调、冰箱中的一种,所述AD采样装置采样的模拟信号为温度。
[0017]与现有技术相比,本专利技术至少具有如下有益效果:本专利技术提出了一种AD采样装置及AD采样方法,其无需外置其余器件及电路,可以直接通过自身的供电单元向AD采样单元提供基准信号,并根据基准信号进行AD采样,同时,本专利技术还可以通过AD采样单元多次采样,以提高AD采样的分辨率,满足较高采样精度的采样需求。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术AD采样装置的硬件连接示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0021]由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本专利技术的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本专利技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
[0022]下面结合附图以及实施例对本专利技术的原理及结构进行详细说明。
[0023]传统的AD采样装置的分辨率只能根据自身的设计确定,无法进行高精度的AD采样,往往需要外置一个高精度的ADC采样芯片,该方案会提高AD采样的成本。本专利技术的思路
在于,提出一种AD采样装置及AD采样方法,去可以通过信号发生单元提取自身供电单元中的纹波,并用作基准信号传输给AD采样单元,用于待采样信号的AD采样。同时,通过AD采样单元多次采样,还可以实现高精度的采样,达到更高精度的采样需求。
[0024]请参见图1,本专利技术提出的AD采样装置,其包括:AD采样单元,其具有用于接入待采样信号的AD端口、以及用于接入基准信号的Vref端口,其可以用于待采样信号与基准信号的电压比较,以获取待采样信号的AD值,本专利技术中,AD采样单元采用嵌入式IC;供电单元,其作为AD采样装置的电源,用于向AD采样单元进行供电,以维持其采样工作,本专利技术中,供电单元采用常规的VCC电源;信号发生单元,其分别连接到供电单元与AD采样单元,并能用于提取供电单元产生的纹波给AD采样单元,该纹波接入到AD采样单元的Vref端口,用作AD采样单元的基准信号,本专利技术中,信号发生单元采用噪声生成装置。
[0025]进一步的,AD采样单元用于比较基准信号的电压值与待采样信号的电压值,以获取待采样信号的AD值,AD采样单元AD采样的位数一般为10位或12位,本专利技术中AD采样单元采用的嵌入式IC的采样位数位10位,AD采样单元令基准信号对应的AD值为2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AD采样装置,包括用于采集待采样信号的AD采样单元、以及给所述AD采样单元供电的供电单元,其特征在于,还包括与所述AD采样单元连接的信号发生单元,所述信号发生单元用于给所述AD采样单元输出基准信号,所述AD采样单元将所述待采样信号与所述基准信号比较以获取AD值。2.根据权利要求1所述的AD采样装置,其特征在于,所述信号发生单元与所述供电单元连接,并用于提取所述供电单元中的纹波作为所述基准信号输出给所述AD采样单元。3.根据权利要求2所述的AD采样装置,其特征在于,所述纹波的幅值满足:V
纹波
≥(V
电源
*j)/2
p
;其中,V
纹波
为所述纹波的电压、V
电源
为所述供电单元的输出电压、p为所述AD采样单元的固定采样位数、j为大于3的常数。4.根据权利要求1所述的AD采样装置,其特征在于,所述AD采样装置采样的AD值为:M=(Vref/V0)*2
p
;其中,M为所述待采样信号采样的AD值、Vref为所述基准信号的电压值、V0为所述待采样信号的电压值、p为所述AD采样单元的固定采样位数。5.根据权利要求4所述的AD采样装置,其特征在于,当所述AD采样装置的采样位数提高i位时,所述AD采样单元采集多次待采样信号,所述待采样信号的AD值为:M0=(M1+M2+M3+.+M
N
)/(N/2
i
);其中,M0为所述AD采样装置采样位数提高i位下待...

【专利技术属性】
技术研发人员:周葆林陈万兴裴文裕
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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