CN117665381A - 检测电路、电子设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测电路、电子设备和方法,涉及集成电路技术领域,用于提升检测电路对多个待测器件功耗的轮询检测速度。检测电路包括:第一多路复用器、运算放大器、第一模数转换器和控制器;第一多路复用器包括一组输出端和多组输入端,每组输入端用于输入一对差分电压信号;第一多路复用器用于将多组输入端中的一组输入端与第一多路复用器的输出端导通;第一多路复用器的输出端连接运算放大器的输入端,运算放大器用于对第一多路复用器的输出端输出的差分电压信号进行放大;运算放大器的输出端连接第一模数转换器的输入端,第一模数转换器用于将运算放大器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号。
Description
技术领域
本申请实施例涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种检测电路、电子设备和方法。
背景技术
电子设备中各器件的功耗是重要的性能参数,通过检测电子设备中各器件的功耗,可以确认电子设备的器件是否符合预期的要求,或者,可以为电子设备的散热设计提供数据支持。
当待测器件数量较多时,为实现检测电路对多个器件功耗检测的高效性,需要提升检测电路的检测速度,然而,由于受制造工艺条件的限制,难以继续优化运算放大器的建立时间,并且,如果采用提升模数转换器的转换速率的方法提升检测电路的检测速度,会提高功耗和成本。
发明内容
本申请实施例提供一种检测电路、电子设备和方法,用于提升对电子设备中多器件进行轮询检测时的检测速度。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种检测电路,包括第一多路复用器、运算放大器、第一模数转换器和控制器;第一多路复用器包括一组输出端和多组输入端,每组输入端用于输入一对差分电压信号;第一多路复用器用于将多组输入端中的一组输入端与第一多路复用器的输出端导通;第一多路复用器的输出端连接运算放大器的输入端,运算放大器用于对第一多路复用器的输出端输出的差分电压信号进行放大;运算放大器的输出端连接第一模数转换器的输入端,第一模数转换器用于将运算放大器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号;控制器用于:控制第一多路复用器将第一多路复用器的第m组输入端与第一多路复用器的输出端导通,第一多路复用器的输出端输出第一差分电压信号;运算放大器对第一差分电压信号进行放大以输出第一电压信号;当运算放大器完成第一电压信号的建立过程,并且,第一模数转换器完成第一电压信号的采样过程后,控制第一模数转换器停止与运算放大器导通并执行第一电压信号的转换过程;在第一电压信号的转换过程期间,控制第一多路复用器将第一多路复用器的第n组输入端与第一多路复用器的输出端导通,第一多路复用器输出第二差分电压信号,运算放大器对第二差分电压信号进行放大以输出第二电压信号,以完成第二电压信号的建立过程,m不等于n。
本申请实施例提供的检测电路,通过采用一种近似流水线的方式,并行处理运算放大器的建立过程和模数转换器的转换过程,缩短了检测电路对多个采样电阻的电流和电压的轮询检测时间,进而提升检测电路对多个待测器件功耗的轮询检测速度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,还包括多个采样电阻,每个采样电阻的两端分别连接第一多路复用器的一组输入端;每个采样电阻与一个待测器件的供电电路的输入端串联。
该实现方式中,检测电路通过检测待测器件对应的供电电源的输出功率,得到待测器件的功耗信息。
在第一方面的一种可能的实现方式中,控制器还用于根据数字形式的电压信号以及采样电阻的阻值,得到采样电阻的电流。
该实现方式中,检测电路通过计算采样电阻两端的电压差值/采样电阻的阻值,得到采样电阻的电流。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一模数转换器为逐次逼近寄存器型(successive approximation register,SAR)模数转换器,第一模数转换器包括输入电压端、参考电压端、第一开关、第二开关、多个切换开关、多个采样电容、比较器以及寄存器;第一开关的第一活动端连接输入电压端,输入电压端连接运算放大器的输出端;第一开关的第二活动端连接参考电压端;多个切换开关的第一活动端连接第一开关的固定端,多个切换开关的第二活动端接地,多个切换开关的固定端分别连接多个采样电容的第一端;多个采样电容的第二端连接第二开关的第一端,第二开关的第二端接地;多个采样电容的第二端连接比较器的第一输入端,比较器的第二输入端接地,比较器的输出端连接寄存器的输入端,寄存器的输出端输出数字形式的电压信号。
该实现方式中,SAR模数转换器具有较高的分辨率,能够提供更好的模拟信号转换精度,并且功耗较低。
在第一方面的一种可能的实现方式中,控制第一模数转换器停止与运算放大器导通,指控制第一开关的固定端与第一开关的第一活动端断开。
在第一方面的一种可能的实现方式中,还包括第二多路复用器和第二模数转换器,第二多路复用器包括多个输入端和一个输出端,第二多路复用器用于将多个输入端中的一个输入端与第二多路复用器的输出端导通;第二多路复用器的输出端连接第二模数转换器的输入端,第二模数转换器用于将第二多路复用器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中,控制器还用于:在控制第一多路复用器将第一多路复用器的第m组输入端与第一多路复用器的输出端导通时,控制第二多路复用器将第二多路复用器的第m输入端与第二多路复用器的输出端导通;在控制第一多路复用器将第一多路复用器的第n组输入端与第一多路复用器的输出端导通时,控制第二多路复用器将第二多路复用器的第n输入端与第二多路复用器的输出端导通。
该实现方式中,检测电路可以实现对多个采样电阻电压的轮询检测。
第二方面,提供了一种减少检测时间的方法,应用于如第一方面及其任一实现方式的检测电路,包括:将检测电路中的第一多路复用器的第m组输入端与第一多路复用器的输出端导通,第一多路复用器的输出端输出第一差分电压信号;检测电路中的运算放大器对第一差分电压信号进行放大以输出第一电压信号;检测电路中的第一模数转换器用于将运算放大器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号;当运算放大器完成第一电压信号的建立过程,并且,检测电路中的第一模数转换器完成第一电压信号的采样过程后,第一模数转换器停止与运算放大器导通并执行第一电压信号的转换过程;在第一电压信号的转换过程期间,第一多路复用器将第一多路复用器的第n组输入端与第一多路复用器的输出端导通,第一多路复用器输出第二差分电压信号,运算放大器对第二差分电压信号进行放大以输出第二电压信号,以完成第二电压信号的建立过程,m不等于n。
在第二方面的一种可能的实现方式中,还包括:根据数字形式的电压信号以及检测电路中的采样电阻的阻值,得到采样电阻的电流。
在第二方面的一种可能的实现方式中,第一模数转换器停止与运算放大器导通,具体包括:第一模数转换器中开关的固定端与开关的第一活动端断开。
在第二方面的一种可能的实现方式中,还包括:在第一多路复用器将第一多路复用器的第m组输入端与第一多路复用器的输出端导通时,检测电路中的第二多路复用器将第二多路复用器的第m输入端与第二多路复用器的输出端导通;在第一多路复用器将第一多路复用器的第n组输入端与第一多路复用器的输出端导通时,第二多路复用器将第二多路复用器的第n输入端与第二多路复用器的输出端导通。
第三方面,提供了一种电子设备,包括如第一方面及其任一实现方式的检测电路。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当指令在电子设备上执行时,使得电子设备执行如第二方面及其任一实现方式的方法。
第五方面,提供了一种计算机程序产品,包括指令,当指令被处理器执行时实现如第二方面及其任一实现方式的步骤。
第六方面,提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持电子设备实现上述第二方面及其任一实现方式所涉及的功能。在一种可能的设计中,该装置还包括接口电路,接口电路可用于从其它装置(例如存储器)接收信号,或者,向其它装置(例如通信接口)发送信号。该芯片系统可以包括芯片,还可以包括其他分立器件。
第二方面至第六方面的技术效果参照第一方面及其任一实现方式的技术效果,在此不再重复。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种电压转换电路的结构示意图;
图4为压摆率影响运算放大器建立时间的示意图;
图5为闭环增益影响运算放大器建立时间的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种模数转换器的工作过程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种检测电路的轮询检测过程示意图;
图8为本申请实施例提供的一种用于减少检测时间的方法的流程示意图;
图9为两种不同工作方式的示意图;
图10为本申请实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。
具体实施方式
首先对本申请涉及的一些概念进行描述。
本申请实施例涉及的术语“第一”、“第二”等仅用于区分同一类型特征的目的,不能理解为用于指示相对重要性、数量、顺序等。
本申请实施例涉及的术语“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请实施例涉及的术语“耦合”、“连接”应做广义理解,例如,可以指物理上的直接连接,也可以指通过电子器件实现的间接连接,例如通过电阻、电感、电容或其他电子器件实现的连接。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
电子设备中各器件的功耗是重要的性能参数,检测电子设备中各器件的实时功耗对于保障电子设备的稳定运行至关重要。通过检测电子设备中各器件的功耗,可以确认电子设备的器件是否符合预期的要求,例如,如果检测到某个器件的功耗高于预设范围,则意味着该器件可能存在效率低下的问题,需要更换或者优化该器件。此外,通过检测电子设备中各器件的功耗,还可以为电子设备的散热设计提供数据支持,如果检测到某个器件功耗过高,则可能需要针对该器件进行额外的散热设计,以保障电子设备的安全运行。
本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备是一种可以对自身的电子器件进行功耗检测的电子设备。电子设备可以是移动的,也可以是固定的。电子设备可以部署在陆地上(例如室内或室外、手持或车载等),也可以部署在水面上(例如轮船等),还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星等)。该电子设备可以称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、终端单元、用户单元(subscriber unit)、终端站、移动站(mobile station,MS)、移动台、终端代理或终端装置等。例如,该电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智慧屏、智能手表、耳机、智能音箱、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的终端、无人驾驶(selfdriving)中的终端、远程医疗(remote medical)中的终端、智能电网(smart grid)中的终端、运输安全(transportation safety)中的终端、智慧城市(smart city)中的终端、智慧家庭(smart home)中的终端等。本申请实施例对电子设备的具体类型和结构等不作限定。下面对电子设备的一种可能结构进行说明。
以电子设备为手机为例,图1示出了电子设备的一种可能的结构。电子设备10可以包括处理器110、外部存储器接口120、内部存储器121、通用串行总线(universal serialbus,USB)接口130、电源管理模块140、电池141、无线充电线圈142、天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D、传感器模块180、按键190、马达191、指示器192、摄像头193、显示屏194以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备10的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备10可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以为现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、片上系统(system on chip,SoC)、应用处理器(applicationprocessor,AP)、图形处理器(graphics processing unit,GPU)、图像信号处理器(imagesignal processor,ISP)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。处理器110中还可以设置存储器,用于存储计算机指令和数据。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如微闪迪(micro SanDisk,Micro SD)卡,实现扩展电子设备10的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括计算机指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的计算机指令,从而执行电子设备10的各种功能应用以及数据处理。
电子设备10的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、调制解调处理器以及基带处理器等实现。天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备10中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备10上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以提供应用在电子设备10上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络)、蓝牙(bluetooth,BT)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)等无线通信的解决方案。
电子设备10可以通过音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D以及应用处理器等实现音频功能。音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。扬声器170A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。受话器170B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。麦克风170C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。电子设备10可以设置至少一个麦克风170C。耳机接口170D用于连接有线耳机。
传感器模块180可以包括压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器、角度传感器等。
按键190包括开机键、音量键等。按键190可以是机械按键,也可以是触摸式按键。马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息、未接来电、通知等。SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195,或从SIM卡接口195拔出,实现和电子设备10的接触和分离。
电子设备10可以通过ISP、摄像头193、视频编解码器、GPU、显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。ISP用于处理摄像头193反馈的数据。电子设备10可以通过GPU、显示屏194以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。
电源管理模块140用于从电子设备10的无线充电线圈142接收无线充电输入。电源管理模块140为电池141充电的同时,还可以为电子设备10供电。电源管理模块140接收电池141的输入,为处理器110、内部存储器121、外部存储器接口120、显示屏194、摄像头193和无线通信模块160等供电。电源管理模块140还可以用于监测电池141的容量、电压、电池循环次数、电池健康状态(漏电、阻抗)等参数。电源管理模块140可以包括本申请实施例提供的检测电路,用于对电子设备中的器件(例如,移动通信模块150、无线通信模块160、音频模块170、传感器模块180等)的功耗进行检测。
如图2所示,本申请实施例提供了一种检测电路20,用于对电子设备中的器件进行功耗检测。检测电路20包括第一多路复用器201、运算放大器202、低通滤波器203、第一模数转换器204、控制器205、第二多路复用器206、第二模数转换器207。
需要说明的是,在对待测器件进行功耗检测时,本申请实施例提供的检测电路20通过检测待测器件对应的供电电源的输出功率,得到待测器件的功耗信息。通常情况下,供电电源通过电压转换电路连接待测器件,示例性的,如图3所示,当电压转换电路30为降压(buck)电路时,待测器件M0对应的供电电源VIN0通过buck电路连接待测器件M0。
buck电路包括开关K0、续流二极管X0、储能电感L0和滤波电容C0,其中,开关K0的第一端连接供电电源VIN0的正极,开关K0的第二端连接储能电感L0的第一端,储能电感L0的第二端连接滤波电容C0的第一端,滤波电容C0的第二端连接供电电源VIN0的负极;待测器件M0的第一端连接滤波电容C0的第一端,待测器件M0的第二端连接滤波电容C0的第二端;续流二极管X0的第一端连接开关K0的第二端,续流二极管X0的第二端连接供电电源VIN0的负极。开关K0导通时,供电电源VIN0进行供电,续流二极管X0处于断开状态,储能电感L0将电能转化为磁能存储起来,滤波电容C0充电,此时,供电电源VIN0为待测器件M0提供能量。开关K0断开时,供电电源VIN0停止供电,储能电感L0将存储的磁能转化为电能,此时,续流二极管X0处于导通状态,储能电感L0为待测器件M0提供能量。
理想状态下,供电电源VIN0的输出功率等于待测器件M0的功耗,通过检测待测器件M0对应的供电电源VIN0的输出功率,可以实现对待测器件M0的功耗检测。需要注意的是,在电子设备中,不同的器件工作时可能需要相同的电压和电流,也可能需要不同的电压和电流,因此,为了确保每个器件都能正常工作,需要为不同的器件配置适配的供电电源。
为检测待测器件M0对应的供电电源VIN0的功耗,将毫欧级的采样电阻R0(例如,采样电阻R0的阻值为5mΩ)串联到待测器件M0对应的供电电源VIN0和电压转换电路30之间。由于采样电阻R0的阻值很小,其对供电电源VIN0的供电电压和供电电流影响很小,可以忽略不计。因此,检测电路20通过检测采样电阻R0第一端N01的电压,可以得到供电电源VIN0的供电电压;检测电路20通过检测采样电阻R0第一端N01和第二端N02的差分电压,可以计算得到供电电源VIN0的供电电流(供电电源VIN0的供电电流=流经采样电阻R0的电流=差分电压的差值/采样电阻R0的阻值)。检测电路20通过检测待测器件M0对应的供电电源VIN0的供电电压和供电电流,可以得到待测器件M0的功耗,即待测器件M0的功耗=待测器件M0对应的供电电源VIN0的输出功率=供电电压*供电电流。
当待测器件数量较多时,单独检测每个器件的功耗会使电路结构复杂。因此,本申请实施例中,检测电路20采用轮询的方法,实时、周期性地获取多个待测器件的功耗信息,实现对多个待测器件功耗的轮询检测。
本申请实施例中,第一多路复用器201包括多组输入端(例如,包括第一组输入端的第一端AIN1和第二端AIN2、第二组输入端的第一端AIN3和第二端AIN4……)、多组开关(例如,第一组开关的第一开关K1和第二开关K2、第二组开关的第一开关K3和第二开关K4……)、以及一组输出端(包括输出端的第一端OUT1和第二端OUT2),每组输入端与输出端之间连接一组开关(例如,第一组输入端的第一端AIN1和输出端的第一端OUT1之间连接第一组开关的第一开关K1,第一组输入端的第二端AIN2和输出端的第二端OUT2之间连接第一组开关的第二开关K2;第二组输入端的第一端AIN3和输出端的第一端OUT1之间连接第二组开关的第一开关K3,第二组输入端的第二端AIN4和输出端的第一端OUT2之间连接第二组开关的第二开关K4……)。
控制器205通过控制第一多路复用器201将其中一组开关导通,使得与这组开关相连的一组输入端与输出端导通,进而使得检测电路20对与这组开关相连的采样电阻进行电流检测。例如,如图2所示,第一待测器件对应第一采样电阻R1的第一端N11和第二端N12,分别连接第一多路复用器201第一组输入端的第一端AIN1和第二端AIN2,通过将第一组开关的第一开关K1和第二开关K2导通,使得第一多路复用器201第一组输入端的第一端AIN1和第二端AIN2分别与输出端的第一端OUT1和第二端OUT2导通,进而使得检测电路20对第一采样电阻R1进行电流检测;第二待测器件对应第二采样电阻R2的第一端N21和第二端N22,分别连接第一多路复用器201第二组输入端的第一端AIN3和第二端AIN4,通过将第二组开关的第一开关K3和第二开关K4导通,使得第一多路复用器201第二组输入端的第一端AIN3和第二端AIN4分别与输出端的第一端OUT1和第二端OUT2导通,进而使得检测电路20对第二采样电阻R2进行电流检测。
第二多路复用器206包括多个输入端(例如,包括第一输入端、第二输入端……)、多个开关(例如,开关M1、开关M2……)、以及一个输出端OUT3,第二多路复用器206的多个输入端分别与第一多路复用器201的多组输入端中的第一端相连(例如,第二多路复用器206的第一输入端与第一多路复用器201的第一组输入端的第一端AIN1相连,第二多路复用器206的第二输入端与第一多路复用器201的第二组输入端的第一端AIN3相连……),第二多路复用器206中每个输入端与输出端之间连接一个开关(例如,第一输入端和输出端OUT3之间连接开关M1,第二输入端和输出端OUT3之间连接开关M2……)。
控制器205通过控制第二多路复用器206将其中一个开关导通,使得与这个开关相连的输入端与输出端导通,进而使得检测电路20对与这个开关相连的采样电阻进行电压检测。例如,如图2所示,第一待测器件对应第一采样电阻R1的第一端N11,连接第二多路复用器206的第一输入端,通过将开关M1导通,使得第二多路复用器206第一输入端与输出端OUT3导通,进而使得检测电路20对第一采样电阻R1进行电压检测;第二待测器件对应第二采样电阻R2的第一端N21,连接第二多路复用器206的第二输入端,通过将开关M2导通,使得第二多路复用器206第二输入端与输出端OUT3导通,进而使得检测电路20对第二采样电阻R2进行电压检测。
在实际应用中,第一多路复用器201和第二多路复用器206的输入端的数量可以根据实际需求预先设置。示例性的,如图2所示,当第一多路复用器201包括8组输入端、8组对应的开关,第二多路复用器206包括8个输入端和8个开关时,一次轮询可以完成对电子设备中8个待测器件(包括第一待测器件至第八待测器件)的功耗的检测。
本申请实施例中,多个待测器件对应的多个采样电阻依次连接到第一多路复用器201的多组输入端,在轮询检测过程中,检测电路20将按照一定的顺序依次检测每个待测器件的功耗,其过程具体为:控制器205通过控制第一多路复用器201的第一组开关(图2中的开关K1和开关K2)导通,使得检测电路20对第一待测器件对应的第一采样电阻R1进行电流检测;同时,控制器205通过控制第二多路复用器206的第一开关(图2中的开关M1)导通,使得检测电路20对第一待测器件对应的第一采样电阻R1进行电压检测;检测电路20通过检测第一采样电阻R1的电流和电压,实现了对第一待测器件的功耗检测。当完成对第一待测器件的功耗检测后,控制器205通过控制第一多路复用器201的第二组开关(图2中的开关K3和开关K4)导通,使得检测电路20对第二待测器件对应的第二采样电阻R2进行电流检测;同时,控制器205通过控制第二多路复用器206的第二开关(图2中的开关M2)导通,使得检测电路20对第二待测器件对应的第二采样电阻R2进行电压检测;检测电路20通过检测第二采样电阻R2的电流和电压,实现了对第二待测器件的功耗检测。重复上述过程,直到检测电路20完成对所有待测器件功耗的轮询检测。
第一多路复用器201的输出端的第一端OUT1和第二端OUT2分别连接运算放大器202的第一输入端和第二输入端,运算放大器202用于对第一多路复用器201的输出端输出的信号进行放大。可选的,运算放大器202可以为可编程增益运算放大器(programmablegain amplifier,PGA)。
PGA是一种灵活的、可编程的电子运算放大器,其增益可以根据不同的应用需求进行编程设置,通过调整内部电阻或者电子开关的配置,PGA可以在不同的增益设置之间切换,以满足不同的信号处理需求,通常用于数据采集、自动控制系统等方面的应用。此外,由于PGA的增益是数字控制的,因此可以精确地控制放大倍数,避免了模拟运算放大器可能出现的误差和漂移问题。
如图4所示,运算放大器202的建立时间是指在运算放大器202的输入信号变化时,运算放大器202的输出信号从起始状态达到并保持在最终状态的容限范围内所需要的时间,容限范围描述了运算放大器202最终状态的正负偏差范围,输出信号达到并保持在容限范围内即表示达到稳定状态。本申请实施例中,当检测电路20检测不同的待测器件时,运算放大器202的输入信号可能发生变化。
运算放大器202后端的第一模数转换器204在进行数据采集之前,运算放大器202的输出信号应达到稳定状态,否则,第一模数转换器204将无法采集到稳定、有效的信号,最终导致数据错误采集、数据丢失或亚稳态等问题。同理,运算放大器202前端的第一多路复用器201在进行切换时,同样需要保证运算放大器202的输出信号达到稳定状态,即第一多路复用器201在两组开关之间切换的时间间隔应大于等于运算放大器202的建立时间。因此,运算放大器202的建立时间影响检测电路20对多个器件功耗检测的轮询速度。
运算放大器202的建立时间主要取决于运算放大器202内部电路的特性(例如,运算放大器的带宽、增益和噪声)和外部电路的参数(例如,输入信号的幅度和频率、负载电容和电阻、电源电压和电流)。针对运算放大器202的大信号模型而言,运算放大器202的压摆率(slew rate)是影响建立时间的主要因素;针对运算放大器202的小信号模型而言,运算放大器202的闭环增益是影响建立时间的主要因素。
压摆率是运算放大器202的一个重要参数,如图4所示,当运算放大器202的输入信号变化较快时,运算放大器202的输出信号无法立即跟随输入信号的变化而变化,而是以一定的速率逐渐变化,该速率就是压摆率(如图4所示,压摆率=输出信号变化速率=a/b)。压摆率反映了运算放大器202输出信号变化的快慢程度,压摆率越大,输出信号变化得越快,从而可以在更短的时间内达到稳定状态。因此,压摆率越大,建立时间越短。
如图5所示,运算放大器202的闭环增益增加会导致建立时间延长,这是因为当闭环增益增加时,系统的稳定性会降低,导致输出信号的振荡或误差增加。高增益时,运算放大器202的闭环带宽会降低,因此,调整输出误差的环路增益也会减小,最终造成运算放大器202的建立时间的增加。
运算放大器202的输出端连接低通滤波器203的输入端,低通滤波器203用于滤除运算放大器202输出的模拟信号的中的高频噪声和干扰信号。低通滤波器203的输出端连接第一模数转换器204的输入端,第一模数转换器204用于将滤波后的模拟信号转化为数字信号。
本申请实施例中,第一模数转换器204可以采用SAR模数转换器,SAR模数转换器通常具有较高的分辨率,能够提供更好的模拟信号转换精度,并且,SAR模数转换器功耗较低,适用于对功耗要求较高的应用场景。
如图6所示,SAR模数转换器中,开关Sa的第一活动端连接输入电压端VIN,输入电压端VIN连接低通滤波器203输出端,输入电压端VIN的电压为输入电压vin;开关Sa的第二活动端连接参考电压端VREF,参考电压端VREF的电压为参考电压vref。开关S1至开关S11的第一活动端连接开关Sa的固定端,开关S1至开关S11的第二活动端接地,开关S1至开关S11的固定端分别连接采样电容C1至采样电容C11的第一端,采样电容C1至采样电容C11的电容值分别为C、C/2、C/4、C/8、C/16、C/32、C/64、C/128、C/256、C/512、C/512。采样电容C1至采样电容C11的第二端连接开关Sb的第一端,开关Sb的第二端接地。采样电容C1至采样电容C11的第二端连接比较器A的第一输入端,比较器A的第二输入端接地,比较器A的输出端连接寄存器R的输入端D,寄存器R的输出端Q输出二进制码形式的数字信号Data,寄存器R的时钟端CLK输入时钟信号Clk。
SAR模数转换器的工作过程可以分为两个主要过程:采样过程和转换过程。在采样过程中,SAR模数转换器采集模拟形式的电压输入信号,并通过模拟形式的电压输入信号对采样电容C1至采样电容C11充电,采样电容C1至采样电容C11上的电压将用于后续的转换过程。在转换过程中,SAR模数转换器逐位比较参考电压vref与采样电容上的电压,比较器A将比较结果输出给SAR寄存器R,SAR寄存器R再根据比较结果逐位输出二进制码,直到达到所需的转换精度。
具体的,如图6中的a所示,当SAR模数转换器未工作时,开关Sb处于断开状态,开关Sa的固定端与开关Sa的第一活动端导通,开关S1至开关S11的固定端分别与开关S1至开关S11的第一活动端导通,此时,采样电容C1至采样电容C11的电量为0。
如图6中的b1所示,采样过程中,控制器205控制开关Sb导通,SAR模数转换器开始采样。采样过程中,SAR模数转换器通过输入电压端VIN对采样电容C1至采样电容C11充电,一段时间后,采样电容C1至采样电容C11的电压均达到输入电压vin。此时,寄存器R前端的等效电路如图6中的b2所示,采样电容C1至采样电容C11的总电容值为2C,由于开关Sb导通,采样电容C1至采样电容C11的第二端接地,因此,采样电容C1至采样电容C11的第二端输出的比较电压vcomp=0。
如图6中的c1所示,当完成采样过程后,控制器205控制开关Sb断开,同时控制开关Sa固定端与开关Sa的第二活动端导通、控制开关S1至开关S11的固定端分别与开关S1至开关S11的第二活动端导通。此时,寄存器R前端的等效电路如图6中的c2所示,由于采样电容C1至采样电容C11没有放电通路,因此,采样电容C1至采样电容C11两端的电压保持不变,采样电容C1至采样电容C11两端的电压差为vin;由于采样电容C1至采样电容C11的第一端接地,采样电容C1至采样电容C11的第一端电势为0,因此,采样电容C1至采样电容C11的第二端输出的比较电压vcomp=-vin。
在转换过程中,如图6中的d1所示,在第一次采样数据转换时,控制器205控制开关S1的固定端与开关S1的第一活动端导通、控制开关S2至开关S11的固定端分别与开关S2至开关S11的第二活动端导通。此时,寄存器R前端的等效电路如图6中的d2所示,采样电容C1的电容值为C,采样电容C2至采样电容C11的等效电容的电容值为C,由于采样电容C1与采样电容C2至采样电容C11的等效电容串联,采样电容C2至采样电容C11的等效电容的分压值为0.5vref,因此,采样电容C1至采样电容C11的第二端输出的比较电压vcomp=-vin+0.5vref。在进行采样数据比较时,比较器A的第一输入端输入比较电压vcomp=-vin+0.5vref,比较器A的第二输入端接地。如果vin>0.5vref,比较器A输出低电平;若vin<0.5vref,比较器A输出高电平;该过程实现了对vin与0.5vref的比较。比较器A将比较结果输出至寄存器R,如果vin>0.5vref,寄存器R输出的第一位二进制码为0;如果vin<0.5vref,寄存器R输出的第一位二进制码为1。
在第二次采样数据转换时,如果vin>0.5vref,如图6中的e1图所示,控制器205控制开关S1和开关S2的固定端分别与开关S1和开关S2的第一活动端导通、控制开关S3至开关S11的固定端分别与开关S3至开关S11的第二活动端导通。此时,等效电路如图6中的e2图所示,采样电容C1和采样电容C2的等效电容值为1.5C,采样电容C3至采样电容C11的等效电容的电容值为0.5C。由于采样电容C1和采样电容C2的等效电容,与采样电容C3至采样电容C11的等效电容串联,采样电容C3至采样电容C11的等效电容的分压值为0.75vref,因此,采样电容C1至采样电容C11的第二端输出的比较电压vcomp=-vin+0.75vref。在进行采样数据比较时,比较器A的第一输入端输入比较电压vcomp=-vin+0.75vref,比较器A的第二输入端接地。如果vin>0.75vref,比较器A输出低电平;若vin<0.75vref,比较器A输出高电平;该过程实现了对vin与0.75vref的比较。比较器A将比较结果输出至寄存器R,如果vin>0.75vref,寄存器R输出的第二位二进制码为0;如果vin<0.75vref,寄存器R输出的第二位二进制码为1。
如果vin<0.5vref,如图6中的f1图所示,控制器205控制开关S2的固定端与开关S2的第一活动端导通、控制开关S1以及开关S3至开关S11的固定端分别与开关S1以及开关S3至开关S11的第二活动端导通。此时,等效电路如图6中的f2图所示,采样电容C2的电容值为0.5C,采样电容C1以及采样电容C3至采样电容C11的等效电容的电容值为1.5C。由于采样电容C2,与采样电容C1以及采样电容C3至采样电容C11的等效电容串联,采样电容C1以及采样电容C3至采样电容C11的等效电容的分压值为0.25vref,因此,采样电容C1至采样电容C11的第二端输出的比较电压vcomp=-vin+0.25vref。在进行采样数据比较时,比较器A的第一输入端输入比较电压vcomp=-vin+0.25vref,比较器A的第二输入端接地。如果vin>0.25vref,比较器A输出低电平;若vin<0.25vref,比较器A输出高电平;该过程实现了对vin与0.25vref的比较。比较器A将比较结果输出至寄存器R,如果vin>0.25vref,寄存器R输出的第二位二进制码为0;如果vin<0.25vref,寄存器R输出的第二位二进制码为1。
重复上述采样数据转换过程,使得第一模数转换器204通过采用二分法逐位输出二进制码,第一模数转换器204将模拟形式的电压输入信号转化为数字形式的电压输出信号,控制器205将数字形式的电压输出信号转化为电流值,实现了对采样电阻电流的检测。
第二多路复用器206的输出端OUT3连接第二模数转换器207的输入端,第二模数转换器207同样可以采用SAR模数转换器。第二多路复用器206将模拟形式的电压输入信号转化为数字形式的电压输出信号,可以得到采样电阻的电压值,实现了对采样电阻电压的检测。控制器205通过计算供电电源的输出功率=采样电阻电流*采样电阻电压=待测器件功耗,使得检测电路20实现了对待测器件功耗的检测。
转换过程完成后,控制器205控制SAR模数转换器返回采样过程,准备进行下一次模数转换过程。
需要注意的是,当SAR模数转换器对低通滤波器输出的信号进行模数转换时,需要一定的模数转换时间,在模数转换时间内,模拟信号要保持基本不变,这样才能保证转换精度。SAR模数转换器的模数转换时间是确定的,取决于时钟频率和模数转换器的分辨率。因此,对于高速或高精度的应用,需要使用具有更高时钟频率或更高分辨率的SAR模数转换器。
以电流检测为例,当检测电路20检测8个待测器件时,检测电路20的轮询检测过程如图7所示,每组CH0-CH7表示将8个待测器件的电流轮询检测一遍。
当运算放大器202的建立时间为15μs时,由于第一多路复用器201在两组开关之间切换的时间间隔应大于等于运算放大器202的建立时间,因此,第一多路复用器201的切换频率不能超过66K(1s/15μs≈66.67K)。
如果第一多路复用器201的切换频率为64K,第一多路复用器201在两组开关之间切换的时间间隔=1s/64K=15.625μs。如果第一模数转换器204的采样时间为15μs(第一模数转换器204的采样时间应大于等于运算放大器202的建立时间),留给第一模数转换器204进行数据转换的时间为0.625μs,此时,SAR模数转换器的转换速率为1.6Msps。
为实现检测电路20对多个器件电流检测的高效性,需要提升检测电路20的轮询检测速度,然而,由于受制造工艺条件的限制,难以继续优化运算放大器202的建立时间,并且,如果采用提升第一模数转换器204的模数转换速率的方法提升检测电路20的轮询检测速度,会提高功耗和成本。
因此,本申请实施例提供了一种用于减少检测时间的方法,可以提升检测电路对多个待测器件功耗的轮询检测速度。如图8所示,以电流检测为例,该方法具体包括步骤S1-步骤S5:
步骤S1、第一多路复用器输出第一差分电压信号,运算放大器开始第一电压信号建立过程。
示例性的,控制器控制第一多路复用器将第一组输入端与第一多路复用器的输出端导通,使得第一多路复用器输出第一差分电压信号。运算放大器对第一差分电压信号进行放大后以输出第一电压信号,经过一段时间(建立时间)后,完成第一电压信号的建立过程。
步骤S2、第一模数转换器执行第一电压信号采样过程。
当运算放大器输出的第一电压信号稳定后,控制器控制第一模数转换器连接运算放大器的输出端,对第一电压信号进行采样。可选的,控制器通过控制第一模数转换器连接低通滤波器的输出端,连接运算放大器的输出端。
具体的,如果第一模数转换器采用SAR模数转换器,控制器控制SAR模数转换器的开关Sa的固定端与开关Sa的第一活动端导通(如图6中的b1所示),使第一模数转换器连接低通滤波器的输出端;控制器控制开关Sb导通,SAR模数转换器通过输入电压端对采样电容C1至采样电容C11充电,采集低通滤波器输出的模拟形式的第一电压信号。
步骤S3、第一模数转换器执行第一电压信号转换过程,同时,第一多路复用器输出第二差分电压信号,运算放大器开始第二电压信号的建立过程。
当第一模数转换器完成第一电压信号的采样过程后,控制器控制第一模数转换器断开与运算放大器的连接,以实现对第一采样电阻电流的检测。可选的,控制器通过控制第一模数转换器断开与低通滤波器的连接,断开与运算放大器的连接。
具体的,如果第一模数转换器采用SAR模数转换器,控制器控制SAR模数转换器的开关Sa的固定端与开关Sa的第二活动端导通(如图6中的c1所示),使第一模数转换器断开与低通滤波器的连接。此时,开关Sa连接参考电压端VREF,控制器通过控制开关S1至开关S11的导通状态的切换,对第一电压信号进行数据转换过程。SAR模数转换器完成对第一电压信号的转换过程后,控制器重新控制SAR模数转换器的开关Sa的固定端与开关Sa的第二活动端导通。
在第一模数转换器对第一电压信号进行转换过程的同时,控制器控制第一多路复用器将第二组输入端与第一多路复用器的输出端导通,使得第一多路复用器输出第二差分电压信号。运算放大器对第二差分电压信号进行放大后以输出第二电压信号,经过一段时间(建立时间)后,完成第二电压信号的建立过程。
步骤S4、第一模数转换器执行第二电压信号采样过程。
当运算放大器输出的第二电压信号稳定后,控制器控制第一模数转换器对第二电压信号进行采样过程。
步骤S5、第一模数转换器执行第二电压信号转换过程。
当第一模数转换器完成第二电压信号的采样过程后,控制器控制第一模数转换器断开与运算放大器的连接并执行第二电压信号的转换过程,以实现对第二采样电阻电流的检测。在后续过程中,重复执行上述步骤,直至检测电路完成对所有采样电阻电流的检测。
基于上述方法,可以实现一种近似流水线处理方式的轮询检测过程。流水线方式是一种并行处理技术,通过将检测过程分为多个阶段,每个阶段由不同的硬件单元实现(例如,运算放大器实现建立过程,第一模数转换器实现采样过程和切换过程),通过利用检测电路中各单元的并行性,提高整个轮询检测过程的检测速度。
如图9中的A图所示,当检测电路未采用本申请实施例提供的近似流水线方式时,在对不同采样电阻进行电流检测时,运算放大器的建立过程、第一模数转换器的采样过程、第一模数转换器的转换过程为串行处理过程。
如图9中的B图所示,当检测电路采用本申请实施例提供的近似流水线方式时,在对某一采样电阻进行电流检测时,运算放大器的建立过程和第一模数转换器的采样过程为串行处理过程,第一模数转换器的转换过程与下一周期的运算放大器的建立过程为并行处理过程。
示例性的,当运算放大器的建立时间为3μs、第一模数转换器的采样时间为0.5μs、第一模数转换器的转换时间为0.5μs时,如果检测电路未采用本申请实施例提供的近似流水线方式,检测两个采样电阻的电流所用检测时间为8μs;如果检测电路采用本申请实施例提供的近似流水线方式,由于第一模数转换器的转换过程与下一周期的运算放大器的建立过程为并行处理过程,检测每个采样电阻的时间减少0.5μs,因此,检测两个采样电阻的电流所用检测时间为7μs。
综上所述,本申请实施例采用一种近似流水线的方式,通过并行处理运算放大器的建立过程和第一模数转换器的转换过程,缩短了轮询检测时间,进而提高了检测电路对多个采样电阻电流的轮询检测速度。
本申请实施例中,检测电路在对某一采样电阻进行电流检测的同时,也对该采样电阻进行电压检测。并且,检测电路基于采样电阻的电压和电流,得到采样电阻对应的待测器件的功耗。因此,本申请实施例中的检测方法,可以提高检测电路对多个待测器件功耗的轮询检测速度。
如图10所示,本申请实施例还提供一种芯片系统。该芯片系统100包括至少一个处理器1001和至少一个接口电路1002。至少一个处理器1001和至少一个接口电路1002可通过线路互联。处理器1001用于支持电子设备实现上述方法实施例中的各个步骤,例如图8所示的方法,至少一个接口电路1002可用于从其它装置(例如存储器)接收信号,或者,向其它装置(例如通信接口)发送信号。该芯片系统可以包括芯片,还可以包括其他分立器件。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括指令,当指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述方法实施例中的各个步骤,例如执行图8所示的方法。
本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品,当指令被处理器执行时,实现上述方法实施例中的各个步骤,例如执行图8所示的方法。
关于计算机可读存储介质、计算机程序产品的技术效果参照前面方法实施例的技术效果。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,设备或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个设备,或者也可以分布到多个设备上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个设备中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个设备中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种检测电路,其特征在于,包括第一多路复用器、运算放大器、第一模数转换器和控制器;所述第一多路复用器包括一组输出端和多组输入端,每组输入端用于输入一对差分电压信号;所述第一多路复用器用于将所述多组输入端中的一组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通;所述第一多路复用器的输出端连接所述运算放大器的输入端,所述运算放大器用于对所述第一多路复用器的输出端输出的差分电压信号进行放大;所述运算放大器的输出端连接所述第一模数转换器的输入端,所述第一模数转换器用于将所述运算放大器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号;所述控制器用于:
控制所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第m组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通,所述第一多路复用器的输出端输出第一差分电压信号;所述运算放大器对所述第一差分电压信号进行放大以输出第一电压信号;
当所述运算放大器完成所述第一电压信号的建立过程,并且,所述第一模数转换器完成所述第一电压信号的采样过程后,控制所述第一模数转换器停止与所述运算放大器导通并执行所述第一电压信号的转换过程;
在所述第一电压信号的转换过程期间,控制所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第n组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通,所述第一多路复用器输出第二差分电压信号,所述运算放大器对所述第二差分电压信号进行放大以输出第二电压信号,以完成所述第二电压信号的建立过程,m不等于n。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括多个采样电阻,每个采样电阻的两端分别连接所述第一多路复用器的一组输入端;每个采样电阻与一个待测器件的供电电路的输入端串联。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述控制器还用于根据所述数字形式的电压信号以及所述采样电阻的阻值,得到所述采样电阻的电流。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一模数转换器为逐次逼近寄存器型模数转换器,所述第一模数转换器包括输入电压端、参考电压端、第一开关、第二开关、多个切换开关、多个采样电容、比较器以及寄存器;
所述第一开关的第一活动端连接所述输入电压端,所述输入电压端连接所述运算放大器的输出端;所述第一开关的第二活动端连接所述参考电压端;所述多个切换开关的第一活动端连接所述第一开关的固定端,所述多个切换开关的第二活动端接地,所述多个切换开关的固定端分别连接所述多个采样电容的第一端;所述多个采样电容的第二端连接所述第二开关的第一端,所述第二开关的第二端接地;所述多个采样电容的第二端连接所述比较器的第一输入端,所述比较器的第二输入端接地,所述比较器的输出端连接所述寄存器的输入端,所述寄存器的输出端输出数字形式的电压信号。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述控制所述第一模数转换器停止与所述运算放大器导通,指控制所述第一开关的固定端与所述第一开关的第一活动端断开。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电路,其特征在于,还包括第二多路复用器和第二模数转换器,所述第二多路复用器包括多个输入端和一个输出端,所述第二多路复用器用于将所述多个输入端中的一个输入端与所述第二多路复用器的输出端导通;所述第二多路复用器的输出端连接所述第二模数转换器的输入端,所述第二模数转换器用于将所述第二多路复用器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,所述控制器还用于:
在控制所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第m组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通时,控制所述第二多路复用器将所述第二多路复用器的第m输入端与所述第二多路复用器的输出端导通;
在控制所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第n组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通时,控制所述第二多路复用器将所述第二多路复用器的第n输入端与所述第二多路复用器的输出端导通。
8.一种减少检测时间的方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7任一项所述的检测电路,包括:
将所述检测电路中的第一多路复用器的第m组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通,所述第一多路复用器的输出端输出第一差分电压信号;所述检测电路中的运算放大器对所述第一差分电压信号进行放大以输出第一电压信号;
所述检测电路中的第一模数转换器用于将所述运算放大器输出的模拟形式的电压信号转化为数字形式的电压信号;当所述运算放大器完成所述第一电压信号的建立过程,并且,所述检测电路中的第一模数转换器完成所述第一电压信号的采样过程后,所述第一模数转换器停止与所述运算放大器导通并执行所述第一电压信号的转换过程;
在所述第一电压信号的转换过程期间,所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第n组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通,所述第一多路复用器输出第二差分电压信号,所述运算放大器对所述第二差分电压信号进行放大以输出第二电压信号,以完成所述第二电压信号的建立过程,m不等于n。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:根据所述数字形式的电压信号以及所述检测电路中的采样电阻的阻值,得到所述采样电阻的电流。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一模数转换器停止与所述运算放大器导通,具体包括:所述第一模数转换器中的第一开关的固定端与所述第一开关的第一活动端断开。
11.根据权利要求8-10任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第m组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通时,所述检测电路中的第二多路复用器将所述第二多路复用器的第m输入端与所述第二多路复用器的输出端导通;
在所述第一多路复用器将所述第一多路复用器的第n组输入端与所述第一多路复用器的输出端导通时,所述第二多路复用器将所述第二多路复用器的第n输入端与所述第二多路复用器的输出端导通。
12.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的检测电路。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,当所述指令在电子设备上执行时,使得所述电子设备执行如权利要求8-11任一项所述的方法。
14.一种计算机程序产品,其特征在于,包括指令,该指令被处理器执行时实现权利要求8-11任一项所述方法的步骤。
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