[发明专利]模拟/数字转换器

说明书

本发明涉及一种依照权利要求1与2的前序部分的装置，亦即一种A/D转换器。

A/D转换器(模拟/数字-转换器)-正如其名称所表明-是用来将模拟信号变换成数字信号的。多年以来，它们在无数的实施方案中公开过，在此无需进行详细阐述。

有时，需要准确同时(绝对时间同步)地知道所获得的多个模拟信号电平。譬如，为了能够按需要准确地调整电动机相电流，或为了能够根据分解器原理实现位置获取，这都是必要的。

假设只有一个A/D转换器用来时间同步地获取多个模拟信号，那么它(时间同步地获取多个模拟信号)就可以通过装设多个采样保持元件(S&H元件)来实现。需要时间同步地获取的模拟信号可由多个S&H元件进行同时采样，并(通过一个A/D转换器)进行串行A/D转换。但是，A/D转换器和多个S&H元件的装设、控制以及协调都是与较高的费用联系在一起的。

对此，可想象的选择方案就在于装设多个A/D转换器。这样，需要获取的模拟信号不仅可以时间同步地采样，而且还能够一样同步地进行转换。但是，尤其当控制A/D转换器的单元为一种程控单元-如微处理器或微控制器-时，要几乎同时启动多个A/D转换器被证明是非常困难的。这是因为，在第一A/D转换器的A/D转换请求输入和第二A/D转换器的A/D转换请求输入之间，一共存在有程控单元的多个脉冲周期。倘若程控单元必须在不同A/D转换器的A/D转换请求输入之间对中断作出反应(执行中断服务程序)，那么，不同A/D转换器的A/D转换请求输入之间的时间差还应该大得多。因此，甚至只是近似同时地启动多个A/D转换器都不能够得到保证。

由此，本发明的任务在于，寻找一种以最低费用实现可靠、准确、同时启动多个A/D转换器的可能性。

根据本发明，该任务由权利要求1与2的特征部分所提出的特征来实现，也就是说，其中：

-配置A/D转换器时，将A/D转换的开始或即将开始信号化(权利要求1的特征部分)，或者

-配置A/D转换器时，由另一个A/D转换器请求执行A/D转换(权利要求2的特征部分)。

为此，多个A/D转换器可以相互协作运行。由另一个A/D转换器请求执行A/D转换，及/或将A/D转换的开始或即将开始信号化，尤其可以使多个A/D转换器独立地-亦即没有上一级控制单元的协助-相互同步，这样，在需要时这些转换器就可以几乎同步地进行工作。

本发明的优选扩展可以从附属权利要求、下文叙述以及附图中查取。

参照附图，下面借助一个实施例来详细阐述本发明。

附图示出了两个A/D转换器的结构和连接，其类型将由下文详细讲述。

下文详细讲述的A/D转换器为微控制器的两个基本相同的A/D转换器中的一个。

但是，此处应指出，这样使用A/D转换器不会限制：微控制器原则上可以包含任意数目的下文所述类型A/D转换器，而且下文所述类型的A/D转换器还可以装在微控制器的外边(装在其它的装置内，或作为独立的、包括有一个或多个A/D转换器的A/D转换模块)。

微控制器含有A/D转换器的部分由附图1简略示出。

在附图1中，A/D转换器用参考符号ADC1及ADC2表示。

如上文所述，A／D转换器ADC1与ADC2的构造是相同的。它们均包含有一个A/D转换单元ADCU1或ADCU2，一个用来控制A/D转换单元ADCU1或ADCU2的控制单元CU1或CU2，以及一个使相关A/D转换器与其它A/D转换器保持同步的、或还装有其它设备的、并同控制单元CU1或CU2相耦合的同步控制单元SCU1或SCU2。

从A/D转换器ADC1与ADC2的元件命名可以推测出，真正的A/D转换是发生在A/D转换单元ADCU1或ADCU2之内。在所示的例子中，可通过每个A/D转换单元对16个不同模拟信号中的一个进行转换；导入模拟信号的设备被称为模拟通道AC0...15。

A/D转换器ADC1与ADC2可以相互完全独立地工作；通过为它们所分配的模拟通道AC0...15，可以给它们输入相同或不同的模拟信号。

A/D转换器ADC1与ADC2可以由微控制器的CPU通过内部总线B相互独立地起动。触发A/D转换器起动的A/D转换请求详细位于何处，在此并不重要。与请求A/D转换相关的信息-尤其如进行A/D转换的模拟通道号、A/D转换时需要使用的分辨率、及/或用于一个或多个串接有一个或多个模拟通道的多路转换器的控制信息等-可以同各个A/D转换请求一起独立地传送给需要起动的A/D转换器。