[发明专利]模数转换器的开路引脚检测

说明书

本发明的实施例总体上涉及模数转换器的开路引脚检测的方法。一种方法包括：向集成电路的输入引脚施加电流；以及使用∑‑Δ调制器将输入引脚处的模拟信号转换为数字流；将数字流转换为第一数字输出信号，该第一数字输出信号与第一模拟信号值和第二模拟信号值之间的第一输入范围内的模拟信号成比例，其中第一输入范围对应于模拟信号的预先确定的范围，该预先确定的范围小于模拟信号的满量程输入范围；将数字流转换为第二输出信号；将第二输出信号与第一阈值进行比较，该第一阈值对应于第一输入范围之外的输入引脚处的第三模拟信号值；以及当第二输出信号越过第一阈值时，提供输入引脚处的开路状况的指示。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及模数转换器(ADC)电路，更具体地涉及模数转换器电路中的开路引脚状况的检测系统和方法。

背景技术

诸如三相电动机之类的AC电动机在诸如汽车、工业和HVAC(暖气，通风调节器和空调)之类的应用中越来越受欢迎。通过用电子设备代替传统电动机中使用的机械换向器，可以提高可靠性，改善耐用性，并且减小形状因子。作为示例，AC电动机的附加优点包括更好的速度-转矩特点、更快的动态响应、以及更大的速度范围。通常，AC电动机(例如，三相电动机)具有生成脉冲宽度调制(PWM)信号的控制器，该脉冲宽度调制(PWM)信号用于产生用于耦合到电动机的不同相位的功率开关的驱动信号。这些PWM信号可以确定向电动机线圈供应的平均电压和平均电流，从而控制电动机速度和转矩。

对于AC电动机的闭环控制，可以例如经由反馈路径向电动机系统的控制器提供电动机的状态。例如，对三相电动机的相位电流进行测量，并且测量值发送到控制器，该控制器根据相位电流的测量值生成PWM控制信号。在电动机控制应用中，模数转换器(ADC)通常用于将模拟信号(例如，三相电动机的每个相位中的相位电流)转换为数字数据。

发明内容

根据实施例，一种方法包括：向集成电路的输入引脚施加电流；使用∑-Δ调制器将输入引脚处的模拟信号转换为数字流；使用抽取滤波器将数字流转换为第一数字输出信号，其中第一数字输出信号与在第一模拟信号值和第二模拟信号值之间的第一输入范围内的输入引脚处的模拟信号成比例，其中第一输入范围对应于模拟信号的预先确定的范围，该预先确定的范围小于模拟信号的满量程输入范围；将数字流转换为第二输出信号；将第二输出信号与第一阈值进行比较，其中第一阈值对应于第一输入范围之外的输入引脚处的模拟信号的第三模拟信号值；以及当第二输出信号越过第一阈值时，提供输入引脚处的开路状况的指示。

根据实施例，一种集成电路包括引脚偏置电路，其被配置为向集成电路的输入引脚提供电流；以及∑-Δ调制器，其具有耦合到输入引脚的输入；抽取滤波器，其耦合到∑-Δ调制器的输出并且被配置为提供第一数字输出信号，该第一数字输出信号与第一模拟信号值与第二模拟信号值之间的第一输入范围内的输入引脚处的模拟信号成比例，其中第一输入范围对应于模拟信号的预先确定的范围，该预先确定的范围小于模拟信号的满量程输入范围；以及开路引脚检测电路，其耦合到∑-Δ调制器的输出，该开路引脚检测电路被配置为将∑-Δ调制器的输出转换为第二输出信号；将第二输出信号与第一阈值进行比较，其中第一阈值对应于第一输入范围之外的输入引脚处的模拟信号的第三模拟信号值；以及当第二输出信号越过第一阈值时，提供输入引脚处的开路状况的指示。