[发明专利]电压分辨率调整系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压分辨率调整系统及方法，尤其涉及将处理器的输出电压的电压分辨率等级由低电压分辨率提升至高电压分辨率的系统及方法。

背景技术

随着电子产品制作的日渐精密，对该电子产品进行检测的电子设备的精准度亦需要随着提升。以电源供应器为例说明，为便于对该电子产品做精准稳定的测量，该电源供应器输出电压的电压分辨率亦需要为高精密度的输出电压等级，例如该电压分辨率要求低于0.1毫伏特(mV)等级，使得该输出电压可精准至0.1mV。

传统的该电源供应器除非使用价格昂贵的高电压分辨率的电子组件外，大多数的该电源供应器难以达到低于1mV的电压分辨率等级，更难以低于0.1mV的电压分辨率等级。换言之，传统该电源供应器的输出电压的电压分辨率无法满足现有该电子产品检测时所需的高精密电压等级。

举例而言，为了能够符合高电压分辨率的输出电压的需求，电源供应制造商在该电源供应电路设计时间，即采用价格昂贵且具有较多位计数(例如位计数与该电压分辨率相关)的处理器(例如具有16位(16bit)数字模拟转换器芯片)，用以达到0.1mV的电压分辨率。举例而言，Agilent公司所出产型号为B2901A的电源供应器，又，该电源供应器具有0.1mV的电压分辨率。

上述的作法虽然可轻易地达到输出高电压分辨率的输出电压，但若要在生产线布设大量上述具有高电压分辨率的电源供应器时，则需要耗费相当惊人的建置成本，且随着所需高电压分辨率又可能再度提升，则原有高电压分辨率的该电源供应器并无法直接地获得升级。

故如何以较低成本制作高电压分辨率的输出电压或能够轻易地将该输出电压由低电压分辨率提升至高电压分辨率，变成一个很重要的课题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电压分辨率调整系统，可将输出电压由低电压分辨率的等级提升至高电压分辨率的等级。

为达上述目的及其它目的，本发明为一种电压分辨率调整系统，供将第一电压的第一电压分辨率提升至第二电压分辨率，且该第一电压分辨率与多个第一位的位计数相关，该电压分辨率调整系统包含处理模块、分压模块与放大单元。其中，该处理模块供接收这些第一位，并依据这些第一位输出该第一电压与控制信号；该分压模块具有分压输出端与分压输入端，该分压模块通过该分压输入端与该处理模块连接，又，该分压模块在该分压输出端与该分压输入端之间形成电压分配比例，用以将该第一电压分压成为第二电压，且该第二电压具有该第二电压分辨率，又该电压分配比例随着该控制信号的电压值而改变；以及，该放大单元具有放大输出端与放大输入端，且该放大单元通过该放大输入端与该分压模块的输出端连接，以及通过该放大输出端与该处理模块连接，该放大单元在该放大输出端与该放大输入端之间形成电压放大倍率，用以将该第二电压放大成为第三电压。其中，该第三电压与该第一电压之间相差一电压差值时，该处理模块输出具有该电压值的该控制信号以调整该电压分配比例，用以使该第三电压等于该第一电压，又，该第三电压具有该第二电压分辨率。

在另一实施例中，该处理模块与该分压单元分别地具有内部整合电路总线(Inter-Integrated Circuit Bus，I2C)，且该处理模块与该分压单元通过该内部整合电路总线传输该控制信号。

在又一实施例中，该分压模块可为该固定式分压单元与该可调式分压单元，且该固定式分压单元与该可调式分压单元串联地连接。

再者，为达上述目的及其它目的，本发明提出一种电压分辨率调整方法，该方法起始于步骤(a)，产生多个第一位，以产生具有第一电压分辨率的第一电压；接着步骤(b)，形成电压分配比例，以将该第一电压分压成具有第二电压分辨率的第二电压；再接着步骤(c)，放大该第二电压，以形成具有该第二电压分辨率的第三电压；以及接着步骤(d)，在比较该第一电压与该第三电压的电压之后，通过该第一电压与该第三电压之间所形成的电压差值以改变该电压分配比例而使得该第三电压等于该第一电压。

在另一实施例中，该电压分配比例还包含固定式电压分配比例与可调式电压分配比例，该固定式电压分配比例由多个阻抗值之间的比例而产生，又，这些阻抗值决定该第二电压分辨率，以及根据该固定式电压分配比例与该可调式电压分配比例而决定该第一电压与该第二电压的比例。