DE10319602B4 - Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source - Google Patents
Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source Download PDFInfo
- Publication number
- DE10319602B4 DE10319602B4 DE10319602.1A DE10319602A DE10319602B4 DE 10319602 B4 DE10319602 B4 DE 10319602B4 DE 10319602 A DE10319602 A DE 10319602A DE 10319602 B4 DE10319602 B4 DE 10319602B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- output voltage
- voltage source
- temperature
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/32—Compensating for temperature change
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
- G01D3/036—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
- G01D3/0365—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves the undesired influence being measured using a separate sensor, which produces an influence related signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
Abstract
Verfahren zum Ermitteln der Ausgangsspannung (U1x, U2x) einer ersten oder einer zweiten Spannungsquelle (1, 2) mit jeweils bekannter Temperaturdrift, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Bestimmen eines Verhältnisses (V) aus der Ausgangsspannung (U1x) einer ersten Spannungsquelle (1) und der Ausgangsspannung (U2x) einer zweiten Spannungsquelle (2) bei einer aktuellen Temperatur (Tx) der Spannungsquellen (1, 2), – Berechnen der aktuellen Temperatur (Tx, T – T0) auf der Grundlage des ermittelten Spannungsverhältnisses (V), und – Ermitteln der Ausgangsspannung (U1x, U2x) einer der Spannungsquellen (1, 2) auf der Grundlage der berechneten Temperatur (Tx, T – T0).Method for determining the output voltage (U1x, U2x) of a first or a second voltage source (1, 2), each having a known temperature drift, characterized by the following steps: - determining a ratio (V) from the output voltage (U1x) of a first voltage source (1) and the output voltage (U2x) of a second voltage source (2) at a current temperature (Tx) of the voltage sources (1, 2), - calculating the current temperature (Tx, T - T0) on the basis of the determined voltage ratio (V), and - determining the output voltage (U1x, U2x) of one of the voltage sources (1, 2) on the basis of the calculated temperature (Tx, T - T0).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Ausgangsspannung einer Spannungsquelle mit bekannter Temperaturdrift gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine entsprechende Vorrichtung gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The invention relates to a method for determining the output voltage of a voltage source with known temperature drift according to the preamble of patent claim 1, and a corresponding device according to the preamble of claim. 6
Sensoren verschiedenster Art, wie z. B. Drehwinkelsensaren, Drucksensoren etc., liefern als Ausgangsgroße eine Messspannung. Zur digitalen Weiterverarbeitung der Messspannung muss diese moglichst genau digitalisiert werden. Hierfür werden A/D-Wandler eingesetzt, denen einerseits die Messspannung und andererseits als Bezugsgroße eine möglichst prazise Referenzspannung zugefuhrt werden. Die Genauigkeit der Referenzspannung bestimmt dabei maßgeblich das Ergebnis der Messung.Sensors of various kinds, such. B. rotational angle sensors, pressure sensors, etc., provide as output a measuring voltage. For digital further processing of the measuring voltage, this must be digitized as accurately as possible. For this purpose, A / D converters are used, on the one hand, the measuring voltage and on the other hand, a reference voltage as accurate as possible zugefuhrt reference voltage. The accuracy of the reference voltage significantly determines the result of the measurement.
Zur Erzeugung der Referenzspannung werden Referenzspannungsquellen eingesetzt, die, je nach Applikation, gegebene Anforderungen an die Genauigkeit, die Driftarmut und den Temperaturgang erfüllen mussen. Besonders genaue Referenzspannungsquellen mit hoher Genauigkeit, geringer Drift und moglichst geringem Temperaturgang sind jedoch relativ teuer.Reference voltage sources are used to generate the reference voltage, which, depending on the application, must meet given accuracy requirements, drift poverty and temperature response. However, particularly accurate reference voltage sources with high accuracy, low drift and the lowest possible temperature response are relatively expensive.
Wahlweise können auch gunstigere Referenzspannungsquellen eingesetzt werden, die einen bekannten Temperaturverlauf aufweisen, wie er in
Zur Ermittlung eines genauen Spannungswertes bei Betrieb ist es erforderlich, den Temperaturgang und die vorherrschende Temperatur genau zu kennen. Zur Messung der Temperatur ist ein Temperatursensor erforderlich, der entsprechende Mehrkosten mit sich bringt.To determine an accurate voltage value during operation, it is necessary to know the temperature response and the prevailing temperature exactly. To measure the temperature, a temperature sensor is required, which entails corresponding additional costs.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Ausgangsspannung einer Spannungsquelle zu schaffen, das bzw. die ohne Einsatz eines zusatzlichen Temperatursensors auskommt und besonders kostengünstig ist.It is therefore the object of the present invention to provide a method and a device for determining the output voltage of a voltage source, which manages without the use of an additional temperature sensor and is particularly cost-effective.
Gelost wird diese Aufgabe gemaß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie im Patentanspruch 6 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteranspruchen.Gelost is this object according to the invention by the features specified in claim 1 and in claim 6. Further embodiments of the invention are the subject of dependent claims.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, die temperaturabhangige Spannung einer ersten Spannungsquelle mit Hilfe einer zweiten Spannungsquelle mit ebenfalls bekannter Temperaturdrift zu ermitteln. Hierzu wird ein Verhältnis aus der Ausgangsspannung der ersten Spannungsquelle und der Ausgangsspannung der zweiten Spannungsquelle bei einer aktuellen Temperatur gebildet und die vorherrschende Temperatur auf der Grundlage des ermittelten Spannungsverhaltnisses berechnet. Mit Hilfe der berechneten Temperatur kann wiederum die genaue Ausgangsspannung einer der Spannungsquellen ermittelt werden. Dieses Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, dass hierzu kein separater Spannungsmesser oder ein Temperatursensor erforderlich ist. Voraussetzung hierfur sind technologisch unabhängige Spannungsquellen, d. h. Spannungsquellen mit unterschiedlicher Temperaturdrift. Die Ausgangsspannung der ersten und/oder zweiten Spannungsquelle kann somit allein aufgrund des unterschiedlichen Temperaturverhaltens der Spannungsquellen ermittelt werden.The essential idea of the invention is to determine the temperature-dependent voltage of a first voltage source by means of a second voltage source with likewise known temperature drift. For this purpose, a ratio of the output voltage of the first voltage source and the output voltage of the second voltage source is formed at a current temperature and the prevailing temperature is calculated on the basis of the determined voltage ratio. With the aid of the calculated temperature, in turn, the exact output voltage of one of the voltage sources can be determined. This method has the significant advantage that no separate voltmeter or temperature sensor is required for this purpose. Prerequisite for this are technologically independent voltage sources, d. H. Voltage sources with different temperature drift. The output voltage of the first and / or second voltage source can thus be determined solely on the basis of the different temperature behavior of the voltage sources.
Um eine moglichst gleiche Temperatur der Spannungsquellen zu erhalten, sind diese vorzugsweise thermisch sehr gut gekoppelt. Die Spannungsquellen können z. B. in einem IC monolithisch integriert sein.In order to obtain the highest possible temperature of the voltage sources, they are preferably thermally coupled very well. The voltage sources can z. B. be monolithically integrated in an IC.
Zur Bestimmung des Verhaltnisses der Ausgangsspannungen werden die Ausgangsspannungen der ersten und zweiten Spannungsquelle vorzugsweise einem A/D-Wandler als Eingangsspannung bzw. als Referenzspannung zugefuhrt. Aus dem vom A/D-Wandler ausgegebenen digitalen Wert kann das Spannungsverhaltnis ermittelt werden.To determine the ratio of the output voltages, the output voltages of the first and second voltage sources are preferably fed to an A / D converter as an input voltage or as a reference voltage. The voltage ratio can be determined from the digital value output by the A / D converter.
Bei Spannungsquellen mit insbesondere linearem Temperaturgang wird vorzugsweise bei einer vorgegebenen, bekannten Temperatur T0 die Ausgangsspannung der ersten Spannungsquelle und die Ausgangsspannung der zweiten Spannungsquelle mit Hilfe eines Spannungsmessers gemessen und die gemessenen Werte in einem Speicher als Referenzwerte hinterlegt. Die Referenzwerte bei der vorgegebenen Temperatur T0 werden vorzugsweise zur Berechnung einer aktuellen Temperatur herangezogen.For voltage sources with in particular a linear temperature response, the output voltage of the first voltage source and the output voltage of the second voltage source are preferably measured at a predetermined, known temperature T 0 with the aid of a voltmeter and the measured values are stored in a memory as reference values. The reference values at the predetermined temperature T 0 are preferably used to calculate a current temperature.
Vorzugsweise wird bei der vorgegebenen Temperatur T0 ein Verhaltnis V0 der Ausgangsspannungen der Spannungsquellen berechnet, das bei der Berechnung einer aktuellen Temperatur berücksichtigt wird.Preferably, a ratio V 0 of the output voltages of the voltage sources is calculated at the predetermined temperature T 0 , which is taken into account in the calculation of a current temperature.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft naher erlautert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Bezüglich der Erläuterung von
Die Ausgangsspannungen U1x, U2x werden einem A/D-Wandler
Fur die Kennlinie
Fur die Kennlinie
Der Temperaturgang der Spannungen U1, U2 ist bekannt. Aus einer Messung sind ferner die Spannungen U10, U20 bei einer definierten Temperatur T0 bekannt. Daraus laßt sich nun im Betrieb der Anordnung die aktuelle Betriebstemperatur Tx der Spannungsquellen
Mit der Festlegung:
Da alle Parameter V0, a1, a2, U20 bekannt sind, muss nur das Verhältnis V(T) bestimmt werden, um die aktuelle Betriebstemperatur T bzw. den Wert T – T0 zu berechnen. Die Bestimmung des Spannungsverhältnisses V(T) erfolgt vorzugsweise mittels eines A/D-Wandlers
Mit der Temperaturdifferenz T – T0 kann gemaß Gleichung (1) oder (2) die Ausgangsspannung U1(T) oder U2(T) der ersten oder zweiten Spannungsquelle
Zum Durchfuhren einer Messung kann der A/D-Wandler 3 z. B. einen zweiten Spannungseingang Uin2 aufweisen, dem eine Messspannung zugefuhrt wird. Im A/D-Wandler
In Schritt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erste Spannungsquellefirst voltage source
- 22
- zweite Spannungsquellesecond voltage source
- 33
- A/D-WandlerA / D converter
- 44
- Prozessoreinheitprocessor unit
- 1010
- Temperaturgang der ersten SpannungsquelleTemperature response of the first voltage source
- 1111
- Temperaturgang der zweiten SpannungsquelleTemperature response of the second voltage source
- 20–2320-23
- Verfahrensschrittesteps
- TT
- Temperaturtemperature
- T0 T 0
- Referenztemperaturreference temperature
- U1x U 1x
- aktuelle Spannung der ersten Spannungsquellecurrent voltage of the first voltage source
- U2x U 2x
- aktuelle Spannung der zweiten Spannungsquellecurrent voltage of the second voltage source
- U10 U 10
- Referenzspannung der ersten SpannungsquelleReference voltage of the first voltage source
- U20 U 20
- Referenzspannung der zweiten SpannungsquelleReference voltage of the second voltage source
- OUTOUT
- Ausgangoutput
- URef U ref
- Referenzeingangreference input
- Uin1, Uin2 U in1 , U in2
- Messeingangemeasuring inputs
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10319602.1A DE10319602B4 (en) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10319602.1A DE10319602B4 (en) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10319602A1 DE10319602A1 (en) | 2004-11-18 |
DE10319602B4 true DE10319602B4 (en) | 2016-06-02 |
Family
ID=33305096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10319602.1A Expired - Fee Related DE10319602B4 (en) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10319602B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102735918B (en) * | 2012-06-30 | 2015-12-16 | 惠州市亿能电子有限公司 | A kind of battery voltage acquisition method containing non-linear temperature compensation algorithm and system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2240183A (en) * | 1989-11-13 | 1991-07-24 | Nat Res Dev | Transducer signal conditioning circuit |
US5440305A (en) * | 1992-08-31 | 1995-08-08 | Crystal Semiconductor Corporation | Method and apparatus for calibration of a monolithic voltage reference |
-
2003
- 2003-05-02 DE DE10319602.1A patent/DE10319602B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2240183A (en) * | 1989-11-13 | 1991-07-24 | Nat Res Dev | Transducer signal conditioning circuit |
US5440305A (en) * | 1992-08-31 | 1995-08-08 | Crystal Semiconductor Corporation | Method and apparatus for calibration of a monolithic voltage reference |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10319602A1 (en) | 2004-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10204487A1 (en) | Temperature sensor and method for operating a temperature sensor | |
DE102006018168B4 (en) | Automotive transmission control system | |
DE112005000986T5 (en) | DC Tester | |
EP2615472A2 (en) | Device and method for monitoring a current of a conductor section | |
DE102017223535A1 (en) | Method and battery sensor for determining a load current | |
DE102006001285A1 (en) | Separation of a random jitter component and a deterministic jitter component | |
DE102004035503B4 (en) | Nonlinearity correction method and apparatus for output data of A / D conversion | |
DE10319602B4 (en) | Method and device for determining the output voltage of a first voltage source by means of a second voltage source | |
DE10252756A1 (en) | A / D converter with improved resolution | |
DE102008060330A1 (en) | Method for identifying electronic circuits and identification device | |
DE102010030845A1 (en) | Pressure measuring device and method for pressure value determination | |
DE102012222935B4 (en) | Method and system for monitoring a converter voltage reference variation | |
DE10047193A1 (en) | Occupant classifying in vehicle so that for classification seat mat is used respectively in vehicle seat and so that sitting profile with sensor matrix in seat mat is produced | |
DE10240243A1 (en) | Current measurement arrangement, comprising two current sensors for low and high current ranges, has zero point drift compensation based on combined evaluation of current measurements from both sensors | |
DE10154154A1 (en) | Protractor with offset compensation and method for compensating the offset drift of a protractor | |
DE4434318A1 (en) | Determining and processing measuring values esp. for processing sensor signals | |
DE102019220530A1 (en) | Method and device for determining a component property during a manufacturing process | |
DE3905665C2 (en) | Arrangement for measuring the mass flow | |
DE102009044858A1 (en) | Method and module with analog-to-digital converter | |
DE102018216131B4 (en) | Method and device for the simultaneous determination of the change in temperature and resistance of sensor resistances of a bridge circuit designed as a quarter or half bridge | |
DE102018110100B4 (en) | Galvanically isolated, symmetrical sensor supply of an analog-digital converter for asymmetrical supply | |
DE3905664A1 (en) | Circuit arrangement with a sensor | |
DE102021120721A1 (en) | METHOD OF TEMPERATURE MEASUREMENT AND TEMPERATURE MEASUREMENT ARRANGEMENT | |
DE102016113310A1 (en) | A method for evaluating statements of a plurality of sources about a plurality of facts | |
DE102007043388B4 (en) | Method for increasing the resolution of an A / D converter and electronic circuit for implementing this method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |