TWI492546B - 信號監測系統與其方法 - Google Patents

Description

信號監測系統與其方法

本發明係有關一種監測系統及其方法，特別關於一種信號監測系統及其方法。

傳統的類比數位轉換器(ADC)通常基於一能隙參考電壓V_REF 將一類比輸入信號V_IN 轉換成一數位輸出信號D_OUT 。數位輸出信號V_OUT 代表類比輸入信號V_IN 相對於該能隙參考電壓V_REF 的一比例。能隙參考電壓V_REF 能夠透過能隙參考電路的第一階、第二階或者更高階的一溫度補償來產生。這樣的方式會有如下缺點，如果能隙參考電壓V_REF 透過能隙參考電路由低階溫度補償來產生時，能隙參考電壓V_REF 可能會在一預先設定的溫度範圍內變化。例如，能隙參考電壓V_REF 透過能隙參考電路由第一階溫度補償來產生，其在-55℃到125℃的範圍內會有幾毫伏的變化。這個變化會導致類比數位轉換輸出的誤差。如果能隙參考電壓V_REF 透過能隙參考電路由高階溫度補償來產生時，能隙參考電壓V_REF 將會更加地穩定。然而由於高階溫度補償能隙參考電路較為複雜。如果將能隙參考電路與類比數位轉換器整合在一晶片上，能隙參考電路的設計和測試將會對類比數位轉換的過程和類比數位轉換過程的改變很敏感，這樣就會增加自動檢測裝置(ATE)的成本和自動檢測設備(ATE)檢測所需要的時間。

本發明要解決的技術問題在於提供一種能夠降低成本並簡化結構的信號監測系統及其方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種信號監測系統，包含：一轉換電路，基於一校正參考值的一即時位準將一參考輸入值轉換為一參考輸出值，並將一監測信號轉換為一輸出信號；一控制器，耦接至該轉換電路，並根據該參考輸出值和一預設參考值，校正該輸出信號，其中，該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。

另外，本發明更進一步提供一種監測一監測信號的方法，包含：基於一校正參考值的一即時位準將一輸入參考值轉換為一參考輸出值；將該監測信號轉換為一輸出信號；根據該參考輸出值和一預設參考值校正該輸出信號，其中該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。

再者，本發明更進一步提供一種信號監測系統，包含：一監測電路，包含一第一端子和一第二端子，該第一端子接收一參考輸入值和接收一監測信號，該第二端子基於該參考輸入值和一校正參考值的一即時位準提供一參考輸出值，並且提供一表示該監測信號的一輸出信號；一控制器，與該監測電路耦接，並根據該參考輸出值和一預設參考值校正該輸出信號，其中，該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。

以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明，以使本發明的特性和優點更為明顯。

以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地，本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。此外，在以下對本發明的詳細描述中，闡明大量的具體細節以提供針對本發明的全面理解。然而，本技術領域中具有通常知識者應理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在其他實例中，對於習知方法、流程、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明之主旨。

在其中的一實施例中，本發明提供了一種信號監測系統。信號監測系統包含一基於能隙參考電壓將輸入信號轉換為輸出信號的轉換電路。信號監測系統更包含一對轉換電路輸出信號的進行即時校正的控制器。例如，控制器獨立於所處的溫度以即時控制的方式校正轉換電路的輸出信號。這樣，優點在於，能隙參考電壓可以透過能隙參考電路以低階，比如第一階，的方式進行溫度補償。這樣，自動檢測裝置(ATE)的成本就降低了，檢測/校正所需要的時間減少了，另外，信號監測系統的結構也得到了簡化。

圖1所示為本發明的一實施例的信號監測系統100的方塊圖。在圖1中，信號監測系統100包含一參考電路108和一監測電路系統120。監測電路系統120包含一多工器110、一控制器104、一校正模組106和一轉換電路，例如，一類比數位轉換器102。

在一實施例中，參考電路108給多工器110提供一預設參考輸入值V_{REF_EX} (或者外部參考值)，多工器110從預設參考輸入值V_{REF_EX} 和一監測信號S_IN 中選擇一個作為輸入信號V_IN ，並且透過第一端子給類比數位轉換器102提供輸入信號V_IN 。類比數位轉換器102基於一從校正模組106得到的校正參考值V_{REF_IN} (或者一內部參考值)將類比輸入信號V_IN 轉換為一數位輸出信號D_OUT 。例如，輸出信號D_OUT 可以透過下式給出：

D_OUT =int(V_IN ×2^K /V_{REF_IN} )　(1)

上述K表示類比數位轉換器102的解析度。類比數位轉換器102透過第二端子給控制器104提供數位輸出信號D_OUT 。控制器104產生一選擇信號116，以在多工器110的輸入信號中選擇一作為輸入信號V_IN 傳送給類比數位轉換器102。控制器104同時也產生一校正代碼118，例如，二進位碼或者十六進位代碼，以傳送給校正模組106調整校正參考值V_{REF_IN} 。

在另一實施例中，預設參考輸入值V_{REF_EX} 在一預設溫度範圍內例如-55℃至125℃基本保持恒定。例如，預設參考輸入值V_{REF_EX} 由一獨立的能隙參考電路108透過高階溫度補償來產生。獨立的能隙參考電路108能夠從監測電路系統120中分離出來以減少信號監測系統100的設計成本和測試成本。校正參考值V_{REF_IN} 可能在預設溫度範圍內變化。例如，校正模組106包含一第一階溫度補償的能隙參考電路來產生校正參考值V_{REF_IN} 。此外，多工器110可能會包含由於溫度改變導致的電阻不匹配。優點在於，控制器104可以基於預設參考輸入值V_{REF_EX} 以即時的方式校正輸出信號D_OUT ，這樣，儘管有變化的校正參考值V_{REF_IN} 和電阻不匹配，輸出信號D_OUT 仍然可以精確地表示監測信號S_IN 。而且在另一實施例中，信號監測系統100能夠對類比數位轉換器102進行自診斷。

控制器104能夠基於預設參考輸入值V_{REF_EX} 透過各種方法校正輸出信號D_OUT 。例如，類比數位轉換器102基於一校正參考值V_{REF_IN} 的即時位準將預設參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF 。參考輸出值DA_REF 是一表示預設參考輸入值V_{REF_EX} 的即時數位信號。類比數位轉換器102也基於即時校正參考值V_{REF_IN} 將監測信號S_IN 轉換為一輸出信號D_OUT 。輸出信號D_OUT 是一表示監測信號S_IN 的即時數位信號。控制器104根據參考輸出值DA_REF 相對於一預設參考值D_REF 的比例設定有一誤差因數CF，並且根據該誤差因數CF和校正參考值V_{REF_IN} 的即時位準計算出輸出信號D_OUT 的校正信號D'_OUT 。預設參考值D_REF 由預設參考輸入值V_{REF_EX} 和一校正參考值V_{REF_IN} 的預校正值V'_{REF_IN} (或者校正參考值V_{REF_IN} 的理想化值)確定。預設參考值D_REF 能夠基於監測信號S_IN 、輸出信號D_OUT 和校正參考值V_{REF_IN} 之間的關係進行計算。例如，根據公式(2)，預設參考值D_REF 能夠透過下式給出：

D_REF =int(V_{REF_EX} ×2^K /V'_{REF_IN} )　(2)

在一實施例中，校正參考值V_{REF_IN} 被預校正為室溫，例如25℃下的預校正值V’_{REF_IN} 的預校正位準。在另一實施例中，控制器104透過下式計算誤差因數CF：

CF=DA_REF /D_REF 　(3)

這樣，校正信號D'_OUT 透過下式來表示監測信號S_IN ：

D'_OUT =D_OUT /CF　(4)

在一實施例中，控制器104，例如一微控制器(μC)，執行誤差因數CF和校正信號D'_OUT 的計算。事實上本發明並非如此簡單，在另一實施例中，控制器104透過匯流排界面122從類比數位轉換器102向外部微處理器(μP)(圖1中未示出)提供資料，外部微處理器μP可以優選為中央處理器(CPU)或者微處理器控制單元(MCU)，外部微處理器μP執行誤差因數CF和校正信號D'_OUT 的計算。在另一實施例中，外部微處理器μP透過控制器104控制信號檢測系統100。

在另一實施例中，類比數位轉換器102基於校正參考值V_{REF_IN} 的現有位準(或者即時位準)將預設參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF 。控制器104透過參考輸出值DA_REF 和預設參考值D_REF 之間的差值將校正參考值V_{REF_IN} 從現有位準校正為校正位準。更進一步，如果參考輸出值DA_REF 比預設參考值D_REF 大，控制器104將會增加校正代碼118，以增加校正參考值V_{REF_IN} 。這樣，由公式(2)，參考輸出值DA_REF 將會減少。如果參考輸出值DA_REF 比預設參考值D_REF 小，控制器104將會減小校正代碼118，以減小校正參考值V_{REF_IN} 。這樣，參考輸出值DA_REF 將會增加。也就是說控制器104依靠調整校正參考值V_{REF_IN} 使得參考輸出值DA_REF 向預設參考值D_REF 變化。當參考輸出DA_REF 和預設參考值D_REF 之間的差值小於預設閾值E_T ，校正參考值V_{REF_IN} 就被校正到了校正位準。類比數位轉換器102基於校正參考值V_{REF_IN} 的校正位準將監測信號S_IN 轉換成一輸出信號D_OUT 。這樣，輸出信號D_OUT 就被校正為更精確地表示監測信號S_IN 。

儘管信號監測系統100被描述為關於類比數位轉換，但本發明也同樣適用於數位類比轉換的情形。數位類比轉換的輸出量能夠以相似的方式進行校正。

圖2所示為本發明的一實施例的電池監測系統200的方塊圖。電池監測系統200包含一監測電路系統120、一參考電路108和一組電池240_1，240_2，...，240_N，例如，鋰離子電池或者鉛酸電池。監測電路系統120與參考電路108進行配合以監測例如電池組240_1、240_2、...、240_N中每個電池的電壓、充電或放電電流等等狀態。

如圖2所示，監測電路系統120包含一多工器110、一類比數位轉換器102、一控制器104、一校正模組106和一暫存器組224。監測電路系統120可以內置或者外置一熱敏電阻226。多工器110包含一信號轉換器212和一矩陣開關214。在一實施例中，信號轉換器212接收電池組240_1-240_N的端子電壓，並產生電池組240_1-240_N的電池電壓V_CL(1) ，V_CL(2) ，...V_CL(N) 給上述矩陣開關214。參考電路108也提供一預設參考輸入值V_{REF_EX} 給矩陣開關214。矩陣開關214包含多個由控制器104發出的選擇信號116所控制的開關(未在圖2中顯示)。選擇信號116能夠打開矩陣開關214中的一或多個開關，以將相應的電池電壓V_CL(1) 、V_CL(2) 、...V_CL(N) 或者預設參考輸入值V_{REF_EX} 傳送給類比數位轉換器102。類比數位轉換器102基於校正模組106輸出的校正參考值V_{REF_IN} 將選自電池電壓V_CL(1) ，V_CL(2) ，...V_CL(N) 和預設參考輸入值V_{REF_EX} 中的輸入信號V_IN 轉換為一輸出信號D_OUT 。暫存器組224也存儲了一由控制器104提供的預設參考值D_REF 。控制器104透過公式(2)計算預設參考值D_REF 。控制器104同時也產生一校正碼118到校正模組106中以校正校正參考值V_{REF_IN} 。熱敏電阻226感測監測電路系統120的溫度T_P ，並將一溫度感測信號228傳送到控制器104中以進行校正操作。

圖3所示為本發明的一實施例的信號監測系統校正輸出量方法的流程圖300。儘管圖3披露了詳細的步驟，但圖上步驟只是起示例作用的，本發明也適用於各種其他步驟或者圖3所示步驟的變形實施例。圖3將結合圖1和圖2進行描述。

在步驟302中，信號監測系統100被初始化。在步驟304中，控制器104將誤差因數CF設定為1。在步驟306中，信號監測系統100檢測是否發送了校正請求。在一實施例中，控制器104能夠接收由外部微處理器透過匯流排界面122發送過來的校正請求。控制器104也能透過自身發出一校正請求。如果檢測到校正請求，那麼信號監測系統100執行步驟312以開始校正過程，否則，執行步驟308。

在步驟308中，控制器104從熱敏電阻226接收溫度檢測信號228以確定信號監測系統100的溫度T_P 是否在預設從最小溫度T_MIN 到最大溫度T_MAX 的範圍內。如果溫度T_P 超出了預設範圍例如T_P <T_MIN 或者T_P >T_MAX ，那麼信號監測系統100執行步驟312，否則執行步驟310。

在步驟310中，控制器104判斷是否到了預設時間週期TM_PRE 。在一實施例中，信號監測系統100設定有一計時器(沒有在圖1和圖2中顯示出來)來對時間進行計數，並且以預設時間週期TM_PRE 週期性地產生中斷信號。如果到了預設時間週期TM_PRE ，那麼控制器104會接收到一來自計時器的中斷信號，並且執行312步驟以開始校正操作。否則，信號監測系統100執行步驟316。

在步驟316中，信號監測系統100基於誤差因數CF對監測信號S_IN 進行掃描，監測信號S_IN 例如是圖2所示的電池組240_1-240_N的電池電壓V_CL(1) 、V_CL(2) 、...V_CL(N) 的其中一。舉例來說，控制器104相繼從電池電壓V_CL(1) 、V_CL(2) 、...V_CL(N) 選擇出輸入信號V_IN 傳輸給類比數位轉換器102。類比數位轉換器102基於公式(1)將輸入信號V_IN 轉換為一輸出信號D_OUT ，並且將輸出信號D_OUT 存入暫存器組224。控制器104從暫存器組224中讀出輸出信號D_OUT ，並且根據公式(4)計算得出一表示輸入信號V_IN 的校正信號D'_OUT 。

在一實施例中，如果信號監測系統100沒有檢測到一校正請求、溫度T_P 在預設範圍內例如，T_MIN T_P T_MAX ，且還沒有到預設時間週期，那麼誤差因數CF保持不變。如果信號監測系統100檢測到一校正請求、或者溫度T_P 超出了預設範圍、或者到了預設時間週期，那麼控制器104重新計算誤差因數CF。

在步驟312中，控制器104從暫存器組224中獲得一參考輸出值DA_REF 。更具體地優選為，控制器104選擇預設參考輸入值V_{REF_EX} 傳輸給類比數位轉換器104。類比數位轉換器104將預設參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF ，並在暫存器組224中存儲參考輸出值DA_REF 。在步驟314中，控制器104從暫存器組224讀出參考輸出值DA_REF 和預設參考值D_REF ，並將誤差因數CF設定為等於參考輸出值DA_REF 除以預設參考值D_REF 。在步驟314接下來的步驟中，信號監測系統100基於重新計算的誤差因數CF對監測信號S_IN 進行掃描。結果，根據公式(4)計算得出一表示監測信號S_IN 的校正信號D'_OUT 。

圖4A所示為本發明的另一實施例的信號監測系統校正輸出量的方法的流程圖400。儘管圖4A披露了詳細的步驟，但圖上步驟只是起示例作用的，本發明也適用於各種其他步驟或者圖4A所示步驟的變形實施例。圖4A將結合圖1、圖2和圖3進行描述。在一實施例中，圖4中的步驟406、408、410和412與圖3中的步驟306、308、310和312相似。

如圖4A所示，信號監測系統100在步驟402中被初始化以後執行步驟406，在步驟406中檢測是否有校正請求被發送。如果檢測到了校正請求，信號監測系統100執行步驟412，否則執行步驟408。在步驟408中，信號監測系統100測定其溫度T_P 是否在最低溫度T_MIN 到最高溫度T_MAX 之間的預設溫度範圍內。如果信號監測系統100的溫度T_P 超出了預設溫度範圍，那麼信號監測系統100執行步驟412，否則，執行步驟410。在步驟410中，信號監測系統100判斷其是否到了預設時間週期TM_PRE ，如果到了預設時間週期TM_PRE ，執行步驟412，否則，執行步驟422。

在步驟422中，信號監測系統100基於一來自校正模組106的校正參考值V_{REF_IN} 對監測信號S_IN 進行掃描，監測信號S_IN 例如是電池電壓V_CL(1) ，V_CL(2) ，...V_CL(N) 的其中一。在一實施例中，如果信號監測系統100沒有檢測到一校正請求、溫度T_P 在預設範圍內、而且還沒有到預設時間週期，那麼現有的校正參考值V_REF __IN 被認為在一期望的範圍內，類比數位轉換器102基於現有的校正參考值V_{REF_IN} 執行轉換操作。如果信號監測系統100檢測到一校正請求、或者溫度T_P 超出了預設範圍、或者到了預設時間週期，那麼控制器104將會將校正參考值V_{REF_IN} 調整到一校正位準。

在步驟412中，控制器104從暫存器組224中獲得一參考輸出值DA_REF 。在步驟414中，控制器104確定參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 之間的差值是否小於一預設閾值E_T 。如果差值小於或等於預設閾值E_T ，那麼信號監測系統100執行步驟422，否則，執行步驟416。

在步驟416中，控制器104將參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 進行比較。如果參考輸出值DA_REF 小於或等於預設參考值D_REF ，信號監測系統100執行步驟418以增加校正參考值V_{REF_IN} ，否則，信號監測系統100執行步驟420以減小校正參考值V_{REF_IN} 。更進一步，在一實施例中，來自控制器104的校正代碼118能夠線性地調整校正參考值V_{REF_IN} 。如果校正代碼118增加一，校正參考值V_{REF_IN} 增加VR_STEP 。如果校正代碼118增加二，校正參考值V_{REF_IN} 增加2×VR_STEP 。類似地，如果校正代碼118增加某一數量，校正參考值V_{REF_IN} 增加值等於VR_STEP 乘以該數量。

在一實施例中，在步驟418和步驟420中，控制器104的校正代碼118增加或減少一較小的量，例如一或者二等等，然後就返回到步驟412中。在一實施例中，控制器104反復執行步驟412、步驟414、步驟416和步驟418/步驟420，直到參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 之間的差值小於或等於預設閾值E_T 。當參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 之間的差值小於或等於預設閾值E_T ，校正參考值V_{REF_IN} 被調整到一校正的位準值V_CAL 。信號監測系統100執行步驟422，即基於校正參考值V_{REF_IN} 的校正的位準值V_CAL 以對監測信號S_IN 進行掃描。這樣，輸出信號D_OUT 能夠更精確地表示監測信號S_IN 。

更進一步，在一實施例中，如果控制器反覆執行步驟412、步驟414、步驟416和步驟418/步驟420超過一預設時間後，參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 之間的差值仍然大於預設閾值E_T ，那麼類比數位轉換器102就會產生一不期望看到的狀況。在這種情況下，類比數位轉換器102能夠被禁用，也就是說，信號監測系統100能夠對類比數位轉換器102執行自診斷程式。

圖4B所示為本發明的另一實施例的信號監測系統校正輸出量方法的流程圖400'。與圖4A中標號相同的部件具有類似的功能。圖4B將結合圖1、圖2和圖4A進行描述。

如圖4B所示，在步驟414中，參考輸出值DA_REF 與預設參考值D_REF 之間的差值大於預設閾值E_T ，信號監測系統100執行步驟430。在步驟430中，控制器104根據參考輸出值DA_REF 和預設參考值D_REF 計算校正代碼118的值C_T 的改變量ΔC_T 。

更進一步，一斜坡誤差S_E 透過下式得出：

S_E =(DA_REF -D_REF )/D_REF 　(5)

另外，校正參考值V_{REF_IN} 的校正位準值V_CAL 透過下式得出：

V_CAL =V_{REF_IN} ×(1+S_E )　(6)

在公式(6)中，V_{REF_IN} 表示校正參考值V_{REF_IN} 在其被校正前現有位準的校正參考值V_{REF_IN} 。此外，校正參考值V_{REF_IN} 的校正位準值V_CAL 能透過下式得出：

V_CAL =V_{REF_IN} +VR_STEP ×ΔC_T 　(7)

其中ΔC_T 代表校正代碼118的改變量。由公式(5)、(6)和(7)可以得到下式：

ΔC_T =V_{REF_IN} ×(DA_REF -D_REF )/(VR_STEP ×D_REF )　(8)

於是，控制器104在步驟430中透過公式(8)計算改變量ΔC_T 。

在步驟432中，控制器104透過改變量ΔC_T 調整校正參考值V_{REF_IN} 。更進一步，控制器104能夠將校正代碼118從C_T 改變為C_T +ΔC_T ，由此，將校正參考值V_{REF_IN} 校正為校正位準值V_CAL 。這樣，參考輸出值DA_REF 被校正為預設參考值D_REF 。在步驟432接下來的步驟中，信號監測系統100執行步驟422。在步驟422中，信號監測系統100基於校正參考值V_{REF_IN} 的校正位準值V_CAL 對監測信號S_IN 進行掃描。這樣，輸出信號D_OUT 能夠更精確地表示監測信號S_IN 。

圖5所示為本發明的一實施例的信號監測系統操作流程圖500。圖5將結合圖1、圖2和圖3進行描述。

在步驟502中，類比數位轉換器102將預設參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF 。在步驟504中，類比數位轉換器102將一監測信號S_IN 轉換為一輸出信號D_OUT 。在步驟506中，控制器104根據輸出信號D_OUT 和一誤差因數CF計算得出一表示監測信號S_IN 的校正信號D'_OUT ，誤差因數CF等於參考輸出值DA_REF 除以一預設參考值D_REF 。

圖6所示為本發明的另一實施例的信號監測系統操作流程圖600。圖6將結合圖1、圖2、圖4A和圖4B進行描述。

在步驟602中，類比數位轉換器102基於一現有位準的校正參考值V_{REF_IN} 將一預設參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF 。在步驟604中，控制器104根據參考輸出值DA_REF 和一預設參考值D_REF 之間的關係將校正參考值V_{REF_IN} 從現有位準調整到一校正位準。在步驟606中，類比數位轉換器102基於校正參考值V_{REF_IN} 的校正位準將一監測信號S_IN 轉換為一輸出信號D_OUT 。

圖7所示為本發明的另一實施例的信號監測系統操作流程圖700。圖7將結合圖1、圖2、圖3、圖4A和圖4B進行描述。

在步驟702中，轉換電路系統102基於一校正參考值V_{REF_IN} 的即時位準將一參考輸入值V_{REF_EX} 轉換為一參考輸出值DA_REF 。

在步驟704中，轉換電路系統102將一監測信號S_IN 轉換為一輸出信號D_OUT 。

在步驟706中，控制器104根據參考輸出值DA_REF 和一預設參考值D_REF 校正輸出信號D_OUT 。預設參考值D_REF 由參考輸入值V_{REF_EX} 和校正參考值V_{REF_IN} 的預校正位準值V'_{REF_IN} 確定。

總的來說，本發明的實施例提供了可執行即時校正方式的信號監測系統。在一實施例中，信號監測系統能夠基於一低階溫度補償的能隙參考電路監測一輸入信號，並產生一精確表示輸入信號的輸出信號。信號監測系統可以被應用在多種領域。例如，其可以被應用在一電池監測系統中以監測多個電池的電壓和電池的充/放電電流。它也可以被應用在監測表示心跳資訊、脈搏資訊或者血壓資訊等等的信號的醫療儀器中。

上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離申請專利範圍所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、架構、佈局、比例、材料、元件、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅說明而非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。

100．．．信號監測系統

102．．．類比數位轉換器

104．．．控制器

106．．．校正模組

108．．．參考電路\能隙參考電路

110．．．多工器

116．．．選擇信號

118．．．校正代碼

120．．．監測電路系統

122．．．匯流排界面

200．．．電池監測系統

212．．．信號轉換器

214．．．矩陣開關

224．．．暫存器組

226．．．熱敏電阻

228．．．溫度感測信號

240_1~240_N．．．電池組

300、400、400’、500、600、700．．．流程圖

302~316、402~432、502~506、602~606、702~706．．．步驟

V_{REF_EX} ．．．預設參考輸入值

S_IN ．．．監測信號

V_IN ．．．輸入信號

V_{REF_IN} ．．．校正參考值

D_OUT ．．．輸出信號

V_CL(1) ~V_CL(N) ．．．電池電壓

圖1所示為本發明的一實施例的信號監測系統的方塊圖；

圖2所示為本發明的一實施例的電池監測系統的方塊圖；

圖3所示為本發明的一實施例的信號監測系統校正輸出量方法的流程圖；

圖4A所示為本發明的另一實施例的信號監測系統校正輸出量方法的流程圖；

圖4B所示為本發明的另一實施例的信號監測系統校正輸出量方法的流程圖；

圖5所示為本發明的一實施例的信號監測系統操作流程圖；

圖6所示為本發明的另一實施例的信號監測系統操作流程圖；以及

圖7所示為本發明的另一實施例的信號監測系統操作流程圖。

102．．．類比數位轉換器

104．．．控制器

106．．．校正模組

108．．．參考電路\能隙參考電路

110．．．多工器

116．．．選擇信號

118．．．校正代碼

120．．．監測電路系統

122．．．匯流排界面

200．．．電池監測系統

212．．．信號轉換器

214．．．矩陣開關

224．．．暫存器組

226．．．熱敏電阻

228．．．溫度感測信號

240_1~240_N．．．電池組

V_{REF_EX} ．．．預設參考輸入值

S_IN ．．．監測信號

V_IN ．．．輸入信號

V_{REF_IN} ．．．校正參考值

D_OUT ．．．輸出信號

V_CL(1) ~V_CL(N) ．．．電池電壓

Claims (20)

1. 一種信號監測系統，包含：一轉換電路，基於一校正參考值的一即時位準將一參考輸入值轉換為一參考輸出值，並將一監測信號轉換為一輸出信號；一控制器，耦接至該轉換電路，並根據該參考輸出值和一預設參考值校正該輸出信號，其中，該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。
2. 如申請專利範圍第1項的信號監測系統，其中，該轉換電路包含一類比數位轉換器，該類比數位轉換器基於該校正參考值將一類比信號轉換為一數位信號。
3. 如申請專利範圍第2項的信號監測系統，其中，該數位信號由下式得出：D_OUT =int(V_IN *2^K /V_{REF_IN} )，其中，D_OUT 表示該數位信號，V_IN 表示該類比信號，V_{REF_IN} 表示該校正參考值，K表示該類比數位轉換器的一解析度。
4. 如申請專利範圍第1項的信號監測系統，其中，該預設參考值基於該監測信號、該輸出信號和該校正參考值之間的一關係進行計算。
5. 如申請專利範圍第1項的信號監測系統，其中，該控制器根據該參考輸出值與該預設參考值之間的一比值設定一校正因數。
6. 如申請專利範圍第5項的信號監測系統，其中，該轉換電路基於該校正參考值的該即時位準將該監測信號轉換為該輸出信號以提供該輸出信號的一即時位準，該控制器根據該校正因數和該輸出信號的該即時位準計算該輸出信號的一校正位準。
7. 如申請專利範圍第1項的信號監測系統，其中，該控制器根據該參考輸出值和該預設參考值之間的一差值將該校正參考值調整為一校正位準。
8. 如申請專利範圍第7項的信號監測系統，其中，該轉換電路基於該校正參考值的該校正位準將該監測信號轉換為該輸出信號以提供該輸出信號的一校正位準。
9. 一種監測一監測信號的方法，包含：基於一校正參考值的一即時位準將一輸入參考值轉換為一參考輸出值；將該監測信號轉換為一輸出信號；根據該參考輸出值和一預設參考值校正該輸出信號，其中該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。
10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中，該輸出信號表示該監測信號與該校正參考值之間的一比值。
11. 如申請專利範圍第9項的方法，其中，該預設參考值是基於該監測信號、該輸出信號和該校正參考值之間的一關係進行計算。
12. 如申請專利範圍第9項的方法，其中，該校正的步驟包含：基於該校正參考值的該即時位準將該監測信號轉換為該輸出信號以提供該輸出信號的一即時位準；透過該輸出信號的該即時位準和該參考輸出值與該預設參考值之間的一比值計算出該輸出信號的一校正位準。
13. 如申請專利範圍第9項的方法，其中，該校正的步驟包含：根據該參考輸出值與該預設參考值之間的一差值將該校正參考值調整為一校正位準；基於該校正參考值的該校正位準將該監測信號轉換為該輸出信號。
14. 一種信號監測系統，包含：一監測電路，包含一第一端子和一第二端子，該第一端子接收一參考輸入值和接收一監測信號，該第二端子基於該參考輸入值和一校正參考值的一即時位準提供一參考輸出值，並且提供一表示該監測信號的一輸出信號；一控制器，與該監測電路耦接，並根據該參考輸出值和一預設參考值校正該輸出信號，其中，該預設參考值由該參考輸入值和該校正參考值的一預校正位準而確定。
15. 如申請專利範圍第14項的信號監測系統，其中，該輸出信號表示該監測信號與該校正參考值之間的一比值。
16. 如申請專利範圍第14項的信號監測系統，其中，該預設參考值是基於該監測信號、該輸出信號和該校正參考值之間的一關係計算得出。
17. 如申請專利範圍第14項的信號監測系統，其中，該控制器根據該參考輸出值與該預設參考值之間的一比值設定一校正因數。
18. 如申請專利範圍第17項的信號監測系統，其中，該控制器透過該監測電路來獲得該輸出信號的一即時位準，以基於該監測信號和該校正參考值的該即時位準產生該輸出信號，該控制器根據該校正因數和該即時位準的該輸出信號計算出該輸出信號的一校正位準。
19. 如申請專利範圍第14項的信號監測系統，其中，該控制器根據該參考輸出值和該預設參考值之間的一差值將該校正參考值校正為一校正位準。
20. 如申請專利範圍第19項的信號監測系統，其中，該監測電路基於該校正參考值的該校正位準提供該輸出信號的一即時位準以產生該輸出信號。