[发明专利]用于产生脉冲宽度调制信号的数字电路

说明书

本发明涉及用于产生脉冲宽度调制信号、尤其用于借助于脉冲宽度调制调节模拟电气变量的数字电路装置，其中模拟变量的在A/D变换器的输入端上存在的实际值被转换为数字输出变量，其中所述A/D变换器的所述数字输出变量被输送给比较器单元，其将所述输出变量与上阈值并且与下阈值进行比较，其中在所述比较器单元的输出端上存在信号，其说明所述A/D变换器的所述输出变量是位于所述上阈值之上还是下阈值之下，并且其中尤其规定，所述A/D变换器的所述输出端与数字计时器连接，借助于该数字计时器能够调整所产生的脉冲宽度调制信号的脉冲宽度比。

技术领域

本发明涉及一种用于产生脉冲宽度调制信号、尤其用于调节模拟变量的数字电路装置。

背景技术

通过集成数字地连接的脉冲宽度调制(PWM)信号产生模拟电气变量、例如电压或电流在直流/直流变换器或开关调整器中本身是已知的。在这种情况下，使用开关、存储元件(Speicherglied)和特殊的调节电路，其中这种调节电路以不同的实施方案大多作为集成电路可用。所提到的存储元件例如是电感或电容。

发明内容

本发明所基于的构思是，借助于脉冲宽度调制并且特别是通过A/D变换器与数字计时器的结合来调节所提到的模拟电气变量(电压，电流等)。目前可用的例如被用于控制电动车辆的电动机的所谓的“嵌入式”微控制器包括已经提到的A/D变换器和计时器，使得A/D变换器与数字计时器的根据本发明的结合并且尤其是直接的仅仅由电子部件控制或者实现的调节回路的结构可以简单地并且因此低成本地实现。

利用根据本发明的数字电路装置，可以借助仅仅少量的外部部件控制或调节在这里所涉及的模拟变量。由于不需要微控制器的持续的指令执行用于实际的调节过程，因此该电路的死区时间是显著更小的。而且，可预期死区时间的仅仅非常小的抖动(波动)。如果调节回路通过微控制器的指令执行而被闭合，那么指令的执行所需的时间导致明显更大的死区时间。如果微控制器此外具有其他任务，在实践中通常情况如此，那么由此形成死区时间的相当大的抖动，在调节回路中这是很有干扰性的。相对于现有技术目前的其中借助于软件实现由于所需的数据处理导致由运行时间或死区时间效应决定的抖动的信号处理的微控制器，根据本发明的电路装置的代替该微控制器存在的分立结构避免所提到的缺点。

此外，微控制器相应地被减轻负担，并且因此可供用于其他任务。微控制器的可编程性也可被用于调整用于调节的参数或使所述参数适应于当前的要求。

由于本发明，在这里所涉及的调节可以通过在(例如嵌入式)微控制器中已经存在的集成逻辑结构来实现。这尤其涉及如下系统，在这些系统中使用微控制器，以便最小化外部所需的部件的数量。

本发明可以尤其以于此所描述的优点应用于电动车辆的电气驱动和/或电池供电中或电气逆变器或逆变器中。

由说明书和附图得到本发明的另外的优点和扩展方案。易于理解的是，前面提到的和后面还要解释的特征不仅可以以相应的所说明的组合而且可以以其他的组合或单独地使用，而不离开本发明的范围。

附图说明

图1示出根据现有技术的用于阈值监控的数字比较器的电路装置。

图2示出根据本发明的用于调整脉冲宽度调制(PWM)信号的脉冲宽度比的数字电路装置的第一实施例。

图3示出根据本发明的用于调整PWM信号的脉冲宽度比的电路装置的第二实施例。

图4示出根据本发明的用于调整PWM信号的脉冲宽度比的电路装置的另一实施例。

具体实施方式

整个电路装置的在图1中所示出的第一部分本身在现有技术中已知。，整个电路装置分别通过将第一电路部分与根据图2或3的第二电路部分合并而得到。