動態傳感器量程選擇的製作方法

2023-09-20 15:02:55

專利名稱：動態傳感器量程選擇的製作方法
動態傳感器量程選擇背景存在用於檢測各種量(諸如，速度、加速度、溫度、壓力、光、運動、磁場等)的傳感器。一些現有傳感器(諸如Bosch SMB 380)允許由執行調整操作的用戶設置它們的量程以設置相對靜態的量程。一旦被設置，傳感器就使用該量程來檢測因傳感器而異的現象/環境。眾多機械和電氣設備(從汽車到蜂窩電話)均使用某種類型的傳感器。取決於應用，關注的可能是不同的傳感器量程和偏移量。例如，運動檢測應用可能關注某個感興趣閾值附近的傳感器讀數。顯著低於或高於該閾值的值對於該應用而言可能是不相關的，但是 緊鄰該閾值的讀數可能需要精確地知曉。在如今的傳感器中，測量精度通常由傳感器輸出位寬(其是數字傳感器中的模數轉換器(ADC)的功能)和傳感器被編程覆蓋的量程來確定。例如，加速計的典型量程在_2g與+2g之間、-4g與+4g之間、以及-Sg與+Sg之間。運動檢測應用傳感器可具有mg數量級的測量精度。然而，在如今的傳感器設計中，假定6位輸出和+/_2g的量程，測量精度變成4g/64=g/16或數十到IOOmg數量級，由此比期望的準確性要低一些。傳感器參數通常在生產期間根據客戶需要進行微調。在其他情形中，傳感器參數可由用戶通過選擇位於傳感器硬體外部的某些電子組件(例如，電容器和/或電阻器)的標稱值來定製。傳感器參數在整個操作周期或者甚至整個設備壽命期間保持不變。傳感器現在正以用戶在需要時可通過向該傳感器發送重新配置命令來改變的可定製的「運行中」參數為特徵。例如，磁羅盤通常具有約O. 7高斯(其是最大地球磁場)的量程。單量程羅盤設計有較寬的量程(通常2-6高斯)以容適羅盤可能接近設備內部或外部的金屬物體。許多現有技術羅盤以用戶可選擇的量程為特徵。作為另一示例，為了容適不同的運動模式，加速計往往設計有用戶可選擇量程(諸如2g、4g、8g)，並且陀螺儀往往設計有每秒100度和每秒300度的用戶可選擇量程。對於以可配置的量程為特徵的傳感器，這些量程通常由應用設置成對於給定模式而言儘可能窄。這是因為傳感器誤差(噪聲、偏移、漂移、數字傳感器的量化誤差)通常不取決於測得的參數值，而是取決於傳感器量程。有時，誤差直接與量程成正比，或者即使不成正比，誤差在較寬的量程下也會較高。因此，減小量程通常將導致測量誤差的減小。然而，對於給定模式以及事先不知道使用哪個模式的多個模式而言，量程被設成最寬量程。概述用於使用動態量程來感測現象的設備的示例包括感測元件，其配置成使用第一量程來測量現象並提供該現象的值的模擬指示；模數轉換器(ADC)，其耦合至感測元件並且配置成將模擬指示轉換成數字指示；以及處理器，其耦合至ADC和感測元件並且配置成分析數字指示以確定感測元件的第二量程以及使感測元件從第一量程改變至第二量程以測量該現象，該第一量程不同於該第二量程。這樣的設備的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。處理器被配置成確定感測元件的期望量程並向感測元件提供信號以使感測元件將該期望量程用作測量現象的第二量程。處理器被配置成確定現象的值是否落在第一量程內以及第一量程是否是感測元件的最小可用的量程；以及響應於該值落在第一量程內並且第一量程大於最小可用的量程，使第二量程小於第一量程。處理器被配置成響應於確定現象的值落在第一量程之外而使第二量程大於第一量程。替換地或補充地，這樣的設備的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。處理器被配置成基於現象的預期測量值使感測元件從第一量程改變至第二量程以測量該現象。處理器被配置成響應於確定現象的值正快速地變化而使感測元件改變至第二量程。處理器被配置成響應於確定現象的值落在第一量程的邊界的閾值內而使感測元件改變至第二量程。處理器被配置成根據預定義的可用量程序列使感測元件改變至第二量程。用於感測現象的設備的示例包括感測元件，配置成使用量程和偏移量的組合來並發地測量現象以及為量程和偏移量的組合提供與現象的值對應的相應模擬輸出；模數轉換器(ADC)，其耦合至感測元件並且配置成將模擬輸出轉換成數字輸出；以及處理器，其耦合至ADC並且被配置成分析數字輸出以及使數字輸出之一由該設備輸出。
這樣的設備的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。這些組合包括不同的偏移量和相似的量程。相似的量程是可供感測元件使用的最小量程。用於感測現象的設備的另一示例包括測量裝置，用於使用量程和偏移量的組合來測量現象並且並發地為量程和偏移量的每一種組合提供與現象的值對應的相應模擬輸出；模數轉換器(ADC)，其耦合至測量裝置並且配置成將模擬輸出轉換成數字輸出；以及選擇裝置，其耦合至ADC並且用於選擇性地使數字輸出之一由該設備輸出。這樣的設備的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。這些組合包括不同的偏移量和相似的量程。相似的量程是可供感測元件使用的最小量程。用於感測現象的方法的示例包括使用感測元件應用第一量程來感測現象；提供應用第一量程的感測的結果的第一指示；使用感測元件應用第二量程來感測該現象，第二量程不同於第一量程；以及提供應用第二量程的感測的結果的第二指示。此類方法的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。該方法還包括確定第一指示是否指示有效的、落在量程內的測量；以及使用感測元件應用第二量程來感測該現象是響應於確定第一指示指示無效的、落在量程之外的測量；其中第二量程大於第一量程。該方法還包括確定第一指示是否指示有效的、落在量程內的測量；確定第一量程是否是感測元件的最小可用量程；以及使用感測元件應用第二量程來測量該現象是響應於第一指示指示對第一值的有效的、落在量程內的測量並且第一量程大於感測元件的最小可用量程；其中第二量程小於第一量程。第二量程是感測元件的最小可用量程，該方法還包括設置感測元件的偏移量，以使得第一值將落在通過偏移量調整的第二量程內。該方法還包括確定現象的預期值，其中第二量程基於該現象的預期測量值。該方法還包括確定第一指示是否指示有效的落在量程內的測量；以及使用感測元件應用第二量程來感測該現象是響應於確定現象的值正快速地變化。使用感測元件應用第二量程來感測該現象是響應於確定現象的值落在第一量程的邊界的閾值內。該方法還包括根據預定義的可用量程序列來選擇第二量程。一種駐留在計算機可讀介質上的電腦程式產品的示例包括計算機可讀指令，這些計算機可讀指令被配置成使處理器分析對由感測元件使用第一量程感測的現象的值的指示；基於對使用第一量程感測的值的指示來確定感測元件的第二量程；以及使感測元件從第一量程改變至第二量程以感測該現象，該第一量程不同於該第二量程。此類電腦程式產品的實施例可包括以下特徵中的一個或多個。配置成使處理器分析該指示的指令被配置成使處理器確定現象的值是否落在第一量程內以及第一量程是否是感測元件的最小可用的量程；以及響應於該值落在第一量程內並且第一量程大於最小可用的量程，使第二量程小於第一量程。配置成使感測元件改變至第二量程的指令被配置成使處理器響應於確定現象的值落在第一量程之外而使第二量程大於第一量程。該電腦程式產品還包括配置成使處理器確定現象的預期測量值的指令，其中配置成使感測元件改變至第二量程的指令被配置成基於現象的預期測量值來設置第二量程。配置成使感測元件改變至第二量程的指令被配置成響應於確定現象的值正快速地變化而使感測元件改變至第二量程。配置成使感測元件改變至第二量程的指令被配置成響應於確定現象的值落在第一量程的邊界的閾值內而使感測元件改變至第二量程。配置成使感測元件改變至第二量程的指令被配置成根據預定義的可用量程序列而使感測元件改變至第二量程。本文中描述的項目和/或各技術可提供以下能力中的一個或多個。可以增加現象 的測量準確性。例如，可以使用具有不同量程的測量周期，和/或多個並發測量可由感測元件感測、用一個或多個轉換器轉換成數字形式、以及分析使用期望量程獲取的有效測量值，並且由此分析測量準確性。可以減少用於確定對現象的有效的、落在量程內的測量和/或有效測量序列的時間。感測元件的量程可動態地變化，包括適應於變化的測量。儘管已描述了項目/技術-效果對，但是也可以藉助除所提及的項目/技術以外的項目/技術來達成所提及的效果，並且所提及的項目/技術可以並非必然產生所提及的效果。附圖簡要說明圖I是包括感測元件的設備的框圖。圖2是圖I中所示的設備的功能框圖。圖3是動態地設置和調整圖I中所示的感測元件的偏移量和/或量程的過程的流程框圖。圖4是調整圖I中所示的感測元件的偏移量和/或量程的過程的流程框圖。圖5是基於預期測量值來調整感測元件量程和/或偏移量的過程的流程框圖。圖6是調整感測元件量程和/或偏移量的替換過程的流程框圖。圖7是包括提供多個並發輸出的感測元件的設備的框圖。圖8是從圖7所示的感測元件選擇期望輸出的過程的流程框圖。具體描述本文中描述的技術提供可動態調整的傳感器量程。傳感器可在內部或外部受控以設置其靈敏度量程。例如，由傳感器作出的一個或多個先前測量用於確定以期望的準確性水平、較佳地以將包括現象/環境的未來量的傳感器約束內的最高準確性水平來捕獲該未來量的量程。另外，傳感器的偏移量也較佳地被動態調整以幫助允許將包括該未來量的較窄量程。其他實施例均落在本公開和權利要求的範圍之內。參照

圖1，包括傳感器的設備10包括感測元件12、模數轉換器(ADC)14、處理器16和存儲器18。處理器16較佳是智能硬體設備，例如中央處理單元(CPU)(諸如由Intel 公司或AMD 製造的中央處理單元)、微控制器、專用集成電路(ASIC)等。存儲器18被配置成存儲信息並可包括例如隨機存取存儲器(RAM)和/或只讀存儲器(ROM)。存儲器18存儲包含指令的計算機可讀、計算機可執行的軟體代碼20，這些指令被配置成當被執行時使處理器16執行本文中所描述的各種功能。替換地，軟體20可能不能由處理器16直接執行，而是被配置成由處理器16編譯並且隨後執行以執行這些功能。感測元件12、ADC 14、處理器16和存儲器18的各種組合可以是傳感器的一部分。例如,感測元件12可以是傳感器13 (在圖I中所示的組件中的)唯一的組件,其中圖I中所示的其他組件在傳感器13外部。替換地，感測元件12和ADC 14可以在傳感器15內部，其中處理器16和存儲器18在傳感器15外部。另外，感測元件12、ADC 14、處理器16和存儲器18均可以是傳感器17的內部部分。其他配置也是可能的。還參照圖2，設備10功能性地包括測量監視模塊32、動態量程調整模塊34、和動態偏移量調整模塊36。模塊32、34、36較佳地由處理器16和存儲器18實現。監視模塊32接收和/或存儲關於由感測元件12進行的測量的信息。量程調整模塊34使用來自監視模塊的信息來確定是否以及如何為未來的測量調整感測元件12的量程。偏移量調整模塊36使用來自監視模塊的信息來確定是否以及如何為未來的測量調整感測元件12的偏移量。 參照圖3，並且進一步參照圖1-2，動態地調整感測元件12的量程和/或偏移量的過程110包括所示的各階段。過程110僅是示例性的而不是限定性的。例如，可通過增加、移除或重新安排各階段來改動過程110。在階段112處，設置感測元件12的測量偏移量和量程。對於初次通過階段112，可見到感測元件12的偏移量和量程被設成默認值。未來通過階段112將使測量偏移量和/或量程如以下所討論的那樣恰適地調整。偏移量較佳地設成位於要由感測元件12感測的最大值範圍的中央處的默認值。例如，對於預期量程從-Sg到+Sg的值的加速計，偏移量較佳地設成0g。如果預期量程從_4g到+12g，則偏移量較佳地設成+4g。默認量程較佳地設成由感測元件12使用的最小量程，其中至少相對較小但實用的量程包括預期由感測元件12感測的合理多數目或數量的值。例如，對於具有+/_2g、+/-4g或+/-Sg的量程值的加速計感測元件12，默認量程較佳地最初設成+/_2g。較佳地，感測元件12具有元件12可被設成的固定數目的量程。可接受的量程數量較佳地相對較小，例如，3或5個量程。可接受的量程數量較佳地足夠小，以使得每個量程均可在合理的時間量內設置並用於感測參數，從而結果可被獲得並提供給用戶。較佳地，默認量程寬到足以涵蓋合理量的測量而同時提供期望的準確性。在階段114處，感測有關的參數或現象。感測元件12應用或使用在階段112處建立的偏移量和量程來感測適當的現象。例如，感測元件12可感測加速度、速度、溫度、壓力、溼度等。在階段116中，來自階段114的感測值被轉換成數字形式。ADC 14從感測元件12接收指示所感測的現象的值的模擬信號並將該模擬信號轉換成數字形式。ADC 14向處理器16和設備10的輸出提供對所感測的現象的數字值的指示。設備10的輸出可按數字形式或通過顯示器裝置(圖I中未示出)來提供。在階段118，作出關於來自感測元件12的測量是否有效的查詢，即，是否落在感測元件12現在的量程內。如果來自感測元件12的測量落在感測元件12現在的量程內，則處理器16向ADC 14發送指示以行進至在階段120中輸出測量值。然而，如果測量是無效的，即不落在現在的感測元件量程內，則處理器16將指示ADC 14不要輸出現在的測量並且處理器110將返回到階段112。在第二次或將來通過階段112時，可恰適地調整感測元件12的測量偏移量和/或量程。處理器16可確定是否有較好的偏移量和/或量程可用於感測元件。例如，較好的量程可以是提供更高準確性和更少噪聲的更窄量程。然而，例如，如果現在的量程已在感測元件12的最低可設置量程處，則更小的量程可能不可用。另外，處理器16可以能夠設置感測元件12的偏移量，以使得更小的量程可由感測元件12使用。偏移量和/量程可使用各種技術來調整。例如，可以按諸如從最小到最大、最大到最小、隨機等任何次序使偏移量循環遍歷所有可用的偏移量。因此，例如，對於具有+/_8g量程的加速計以及-6g、-2g、+2g和+6g的可用偏移量的加速計，偏移量可以固定在+/_2g並且每次通過階段112時改變偏移量，諸如-6g、-2g、+2g、+6g、-2g等。可按類似的方式使量程循環遍歷,例如,具有Og的固定偏移量並且使量程在每次通過階段112時改變為+/-2、+/-4g、+/-8g、+/-2g等。無論是否獲得有效的測量，此類循環均可進行。以下討論其他技術。參照圖4，用於在第二次或進一步通過階段112時調整感測元件12的測量偏移量 和/或量程的過程140包括所示的階段。過程140僅是示例性的而不是限定性的。例如，可通過增加、移除或重新安排各階段來改動過程140。在階段142處，作出關於現在的測量值是否有效的查詢。此階段可以與圖3中所示的階段118相同並且因此不是單獨的查詢。過程140可移除階段142並且恰當地直接行進至階段144或階段146。如果現在的測量不是有效的，則過程140行進至階段144。如果現在的測量是有效的，則過程140行進至階段146。在階段144處，處理器16使感測元件12具有較寬的量程和/或不同的偏移量。例如，如果由於在量程的高端而導致測量是無效的，則處理器16可使偏移量增大。例如，如果感測元件12是具有偏移量為0g、現有量程為+/-2g的加速計，並且測量位於+2g處，則處理器16可使感測元件12增大其量程至+/_4g和/或將其偏移量移至+2g。過程140隨後行進至圖3的階段114。在階段146處，在現在的測量是有效測量的情況下，作出關於現在的量程是否在最小可用量程處的查詢。處理器16評估感測元件12現在的設置是否是感測元件12的最小量程設置。如果是，則過程140行進至階段150，否則過程140行進至階段148。在階段148處，恰當地減小感測元件12的量程並且恰當地改變感測元件12的偏移量。處理器16例如通過向感測元件12發送改變至下一較小可用量程的信號來使感測元件12改變至較小的量程。替換地，量程可改變至最小量程、作為小於當前量程的兩個可用量程的量程(如果下一較小量程不是最小量程)、等等。處理器16進一步使偏移量恰當地改變，較佳地以使得當前測得值將在新的偏移量/量程組合下是有效的。例如，如果偏移量為Og,量程為+/_4g，測得值為-3. 2g並且量程改變至+/_2g，則偏移量可被重設成當前測得的值或另一值(諸如在此情形中為_3g)，以使得為-3. 2g的當前測得值將在新的偏移量/量程組合下是有效的。在階段150處，根據預期測量值來調整感測元件12的量程和/或偏移量。處理器16分析先前的測量值以預測下一測量值。儘管可使用其他數量，但是由處理器16分析的先前測量值的數量較佳地為2。在預測了下一測量值的情況下，處理器16相應地設置偏移量和量程。較佳地，處理器16將偏移量設成所預測的下一測量值(或極端(最小或最大)可用偏移量)或最接近的可用偏移量，並且將量程設成最小可用/可設置量程。處理器16較佳地僅在測得值相對較慢地變化或至少不太快地變化(例如，比閾值速率慢)的情況下將量程設成最小量程。否則，處理器16可將量程設成比當前量程小的量程，但不必是最小量程，例如與當前量程相比下一較小的量程。替換地，處理器16可例如通過在改變或不改變偏移量的情況下使量程變大的方式設置量程以容適預期的測量值，以使得預期的測量值將落在新的量程內。在階段148或階段150之後，過程140行進至圖3的階段114。參照圖5，並且進一步參照圖1-4，實現圖4中所示的階段150的過程160包括所示的階段。過程160僅是示例性的而不是限定性的。例如，可通過增加、移除或重新安排各階段來改動過程160。在階段162處，作出查詢並且處理器16確定測量是否正快速地變化。處理器16確定由感測元件12感測的值是否正快速地變化，例如，大於相繼測量之間的閾值速率、大於 預定百分比(諸如5%、10%)或其他百分比。處理器16可通過評價諸如先前2個測量、先前3個測量等的先前測量來確定變化率。如果處理器確定測量正快速地變化，則過程160行進至階段164，其中處理器16調整感測元件12的偏移量和/或量程。處理器16較佳地將感測元件12的偏移量調整至所預計的下一測量值並且例如在處理器16確定測量正快速地變化以至於有理由改變量程的情況下可調整量程。例如，如果變化率超過閾值(諸如20%)，則處理器16可使感測元件12的量程變寬。如果處理器16確定改變量程的值，則處理器16較佳地將量程遞增I級較寬的量程，或者默認地遞增到最大量程。如果在階段162處，處理器確定來自感測元件12的測量值不在快速地變化，則過程160行進至階段166。在階段166處，處理器確定測量值是否足夠接近量程邊界以證明改變感測元件12的偏移量是有理的。處理器16確定現在的測量值是否落在量程邊界或邊緣的閾值內。例如，處理器16可確定現在的測量是否落在量程邊界的預定值內，例如，對於+/_2g的量程落在O. 2g內或者落在量程的一百分比內。例如，處理器16可評價現在的測量落在任一量程邊界(下界或上界)的範圍的10%內。如果處理器16確定現在的測量落在量程邊界的閾值內，則過程160行進至階段168，其中處理器16調整感測元件12的偏移量。處理器16也可調整感測元件12的量程，儘管較佳地不這麼做，因為測量已被確定不快速地變化。處理器16可預測下一測量值，並將感測元件12的偏移量調整至該值，將偏移量調整至現在的測量值，或者將偏移量調整至另一值。如果處理器16在階段166處確定現在的測量值不在量程邊界的閾值內，則處理器160行進至圖3中所示的階段114。參照圖6，並且進一步參照圖1-3，用於實現對圖3的階段112的測量偏移量和/或量程的調整的替換過程180包括所示的階段。過程180僅是示例性的而不是限定性的。例如，可通過增加、移除或重新安排各階段來改動過程180。在階段182處，作出關於現在的測量是否有效的查詢。處理器16確定現在的測量是否落在感測元件12的當前設置的量程內。如果處理器16通過測量監視模塊32確定現在的測量是有效的，則過程180行進至以下討論的階段186，否則行進至階段184。例如，以下討論的階段182可從過程180移除。在階段184處，作出關於現在的量程或偏移量是否在其最大值處的查詢。處理器16確定現在的量程是否在可供感測元件12使用的最大量程處。替換地，處理器16確定現在的偏移量是否在感測元件12的最高可用偏移量處。可供感測元件12使用的偏移量可以是預定的鎖步偏移量，以使得循環遍歷所有的可用偏移量將覆蓋可供傳感元件12使用的整個量程或整個期望量程。例如，對於量程為+/_4g的加速計，量程可設成+/_2g並且可用偏移量為_6g、_2g、+2g和+6g。如果處理器16在階段184處確定量程在其最大值處或者偏移量在其最大可用值處，則過程180行進至階段186，否則行進至階段188。在階段186處，量程或偏移量被重設成其各自的最小可用值。如果過程180用於調整量程，則量程調整模塊34將感測元件12現在的量程重設至可用的最小量程，例如，對於加速計而言重設至+/_2g。替換地，如果過程180用於調整感測元件12的偏移量，則偏移量調整模塊36將感測元件12的偏移量重設至其最低值，例如，在上一段給出的示例中重設至-6g。在階段188處，調整或遞增感測元件12的量程或偏移量。如果過程180用於調整感測元件12的量程，則量程調整模塊34將感測元件的量程調整、遞增、或增大至下一可用量程遞增。替換地，儘管遞增是優選的，但是也可將量程設成以其最寬的量程開始，並且 階段188處的調整為減小或遞減量程。另外，如果過程180用於調整具有固定量程的感測元件12的偏移量，則在階段188處，偏移量調整模塊36將偏移量遞增至下一可用的偏移量值。如與量程調整一樣，偏移量可從其最高水平開始並且移至較低水平。另外，也可不按順序或次序選擇偏移量值，以使得不必按遞增或遞減的次序來選擇所有可用的偏移量。例如，在_6g、_2g、+2g和+6g的可用加速計偏移量以及+/-2g的固定量程的情況下，順序可以是-6g、-2g、+2g、+6g、或 +6g、+2g、-2g、_6g、或 ~6g、+2g、_2g、+6g。這種描述針對在其中處理器16設置感測元件的偏移量的閉環系統。(在其中處理器16不被連接以向感測元件12提供信號的)開環配置也可被使用，其中處理器16不設置感測元件12的量程或偏移量。例如，對於每個測量循環，感測元件12可被設成單個量程，並且偏移量由感測元件12自身來改變。因此，例如，量程可被設成+/_2g並且偏移量如上述那樣排序，其中有效測量由ADC14輸出。在階段186處的重設或者階段188處對量程或偏移量的調整之後，過程180行進至圖3中所示的階段114。示例以下表格解說了偏移量和量程的示例性序列，以及相應的感測和輸出測量值。所有表格均針對具有+/_8g的最大有效量程的加速計的示例。表I解說了在其中感測元件12具有+/_8g、+/_4g、+/~2g的可用量程、Og的固定偏移量、以及處理器16循環遍歷這些可用量程的示例性實施例。此處，感測元件12輸出針對所有三個量程的測量值而不管何時獲得有效測量。處理器16僅選擇具有最小量程的測量用於輸出。
權利要求
1.一種用於使用動態量程來感測現象的設備，所述設備包括 感測元件，其配置成使用第一量程來測量所述現象並提供所述現象的值的模擬指示； 模數轉換器(ADC)，其耦合至所述感測元件並且配置成將所述模擬指示轉換成數字指示；以及 處理器，其耦合至所述ADC和所述感測元件並且配置成分析所述數字指示以確定所述感測元件的第二量程以及使所述感測元件從所述第一量程改變至所述第二量程以測量所述現象，所述第一量程不同於所述第二量程。
2.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成確定所述感測元件的期望量程並且向所述感測元件提供使所述感測元件將所述期望量程用作所述第二量程以測量所述現象的信號。
3.如權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成確定所述現象的所述值是否落在所述第一量程內並且所述第一量程是否是所述感測元件的最小可用量程，以及響應於所述值落在所述第一量程內並且所述第一量程大於所述最小可用量程而使所述第二量程小於所述第一量程。
4.如權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成響應於確定所述現象的所述值落在所述第一量程之外而使所述第二量程大於所述第一量程。
5.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成基於所述現象的預期測量值來使所述感測元件從所述第一量程改變至所述第二量程以測量所述現象。
6.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成響應於確定所述現象的所述值在快速地變化而使所述感測元件改變至所述第二量程。
7.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成響應於確定所述現象的所述值落在所述第一量程的邊界的閾值內而使所述感測元件改變至所述第二量程。
8.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述處理器被配置成根據預定義的可用量程序列而使所述感測元件改變至所述第二量程。
9.一種用於感測現象的設備，所述設備包括 感測元件，配置成使用多個量程和偏移量組合來並發地測量所述現象並且針對所述量程和偏移量組合提供與所述現象的值對應的相應模擬輸出； 模數轉換器(ADC)，其耦合至所述感測元件並且配置成將所述模擬輸出轉換成多個數字輸出；以及 處理器，其耦合至所述ADC並且被配置成分析所述數字輸出和使所述數字輸出中的一個數字輸出由所述設備輸出。
10.如權利要求9所述的設備，其特徵在於，所述多個組合包括不同的偏移量和相似的口裡feo
11.如權利要求10所述的設備，其特徵在於，所述相似的量程是可供所述感測元件使用的最小量程。
12.一種用於感測現象的設備，所述設備包括 測量裝置，用於使用多個量程和偏移量組合來測量所述現象並且並發地針對所述量程和偏移量組合中的每一個組合提供與所述現象的值對應的相應模擬輸出； 模數轉換器(ADC)，其耦合至所述測量裝置並且被配置成將所述模擬輸出轉換成多個數字輸出；以及 選擇裝置，其耦合至所述ADC並且用於使所述數字輸出中的一個數字輸出由所述設備輸出。
13.如權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述多個組合包括不同的偏移量和相似的量程。
14.如權利要求13所述的設備，其特徵在於，所述相似的量程是可供所述感測元件使用的最小量程。
15.一種用於測量現象的方法，所述方法包括 使用感測元件應用第一量程來感測所述現象； 提供對應用所述第一量程的所述感測的結果的第一指示； 使用所述感測元件應用第二量程來感測所述現象，所述第二量程不同於所述第一量程；以及 提供對應用所述第二量程的所述感測的結果的第二指示。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，還包括 確定所述第一指示是否指示有效的、落在量程內的測量；以及 使用所述感測元件應用所述第二量程來感測所述現象是響應於確定所述第一指示指示無效的、落在量程之外的測量； 其中所述第二量程大於所述第一量程。
17.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，還包括 確定所述第一指示是否指示有效的、落在量程內的測量； 確定所述第一量程是否是所述感測元件的最小可用量程；以及 使用所述感測元件應用所述第二量程來感測所述現象是響應於所述第一指示指示對第一值的有效的、落在量程內的測量並且所述第一量程大於所述感測元件的所述最小可用口裡fe ； 其中所述第二量程小於所述第一量程。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述第二量程是所述感測元件的所述最小可用量程，所述方法還包括設置所述感測元件的偏移量，以使得所述第一值將落在由所述偏移量調整的所述第二量程內。
19.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，還包括確定所述現象的預期值，其中所述第二量程基於所述現象的所述預期測量值。
20.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，還包括 確定所述第一指示是否指示有效的、落在量程內的測量；以及 使用所述感測元件應用所述第二量程來感測所述現象是響應於確定所述現象的值在快速地變化。
21.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，使用所述感測元件應用所述第二量程來感測所述現象是響應於確定所述現象的值落在所述第一量程的邊界的閾值內。
22.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，還包括根據預定義的可用量程序列來選擇所述第二量程。
23.一種駐留在計算機可讀介質上並且包括計算機可讀指令的電腦程式產品，所述計算機可讀指令配置成使處理器 分析對由感測元件使用第一量程感測的現象的值的指示； 基於所述對使用第一量程感測的所述值的所述指示來確定所述感測元件的第二量程；以及 使所述感測元件從所述第一量程改變至所述第二量程以感測所述現象，所述第一量程不同於所述第二量程。
24.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述配置成使所述處理器分析所述指示的指令被配置成使所述處理器確定所述現象的所述值是否落在所述第一量程內並且所述第一量程是否是所述感測元件的最小可用量程，以及響應於所述值落在所述第一量程內並且所述第一量程大於所述最小可用量程而使所述第二量程小於所述第一量程。
25.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述配置成使所述感測元件改變至所述第二量程的指令被配置成使所述處理器響應於確定所述現象的所述值落在所述第一量程之外而使所述第二量程大於所述第一量程。
26.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，還包括配置成使所述處理器確定所述現象的預期測量值的指令，其中所述配置成使所述感測元件改變至所述第二量程的指令被配置成基於所述現象的所述預期測量值來設置所述第二量程。
27.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述配置成使所述感測元件改變至所述第二量程的指令被配置成響應於確定所述現象的所述值在快速地變化而使所述感測元件改變至所述第二量程。
28.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述配置成使所述感測元件改變至所述第二量程的指令被配置成響應於確定所述現象的所述值落在所述第一量程的邊界的閾值內而使所述感測元件改變至所述第二量程。
29.如權利要求23所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述配置成使所述感測元件改變至所述第二量程的指令被配置成根據預定義的可用量程序列使所述感測元件改變至所述第二量程。
全文摘要
一種用於使用動態量程來感測現象的設備包括感測元件，其配置成使用第一量程來測量現象並提供該現象的值的模擬指示；模數轉換器(ADC)，其耦合至感測元件並且配置成將模擬指示轉換成數字指示；以及處理器，其耦合至ADC和感測元件並且配置成分析數字指示以確定感測元件的第二量程以及使感測元件從第一量程改變至第二量程以測量該現象，該第一量程不同於該第二量程。
文檔編號G01R15/09GK102844643SQ201180019724
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月19日 優先權日2010年4月19日
發明者V·庫裡克, J·佐姆坡, C·A·賽伯特 申請人:高通股份有限公司