[發明專利]一種帶限信號的高精度數模轉換器及其使用方法

無效

• 申請號: 201110424620.4
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102412841A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 許霄龍;袁浩;危峰;任全利;袁松
• 申請（專利權）人: 中船重工（武漢）凌久電子有限責任公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王超

1.一種帶限信號的數模轉換器，其特征在于：包括數字信號處理器、現場可編程邏輯門陣列、數模轉換模塊，它們依次相連，并接至電源模塊。

2.根據權利要求1所述的數模轉換器，其特征在于：數模轉換模塊的輸出還接有模擬抗鏡像濾波器。

3.根據權利要求2所述的數模轉換器，其特征在于：電源模塊包括數字信號部分供電電源和模擬信號部分供電電源，數字信號處理器、現場可編程邏輯門陣列均與數字信號部分供電電源相連，數模轉換模塊、模擬抗鏡像濾波器均與模擬信號部分供電電源相連；數字信號處理器上還接有同步動態隨機存儲器和第一閃存，現場可編程邏輯門陣列上還接有第二閃存，現場可編程邏輯門陣列、數模轉換模塊之間還接有光電隔離器。

4.根據權利要求1所述的數模轉換器，其特征在于：現場可編程邏輯門陣列內設有數字內插模塊和數字濾波模塊，數字內插模塊的輸出端接至數字濾波模塊的輸入端。

5.根據權利要求4所述的數模轉換器，其特征在于：數字內插模塊通過數字信號處理器接口模塊與數字信號處理器相連，數字濾波模塊通過數模轉換接口模塊與數模轉換模塊相連。

6.根據權利要求5所述的數模轉換器，其特征在于：數字信號處理器接口模塊與數字內插模塊之間設有接收緩存模塊，數字濾波模塊與數模轉換模塊之間設有發送緩存模塊。

7.根據權利要求4所述的數模轉換器，其特征在于：數字濾波模塊采用有限長單位沖激響應濾波器。

8.一種帶限信號的高精度數模轉換器的使用方法，其特征在于包括：數字信號處理器將數字代碼輸入現場可編程邏輯門陣列，現場可編程邏輯門陣列通過等值內插和數字濾波提高數字代碼的采樣率，并將數字代碼的頻譜鏡像濾除，然后輸入到數模轉換模塊轉換成模擬信號。

9.根據權利要求8所述的使用方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1)根據信號的特征及濾波器的要求，求出數字濾波器傳輸函數各階的系數，并將此系數作為參數寫入現場可編程邏輯門陣列的FILTER?IP核中，生成數字濾波模塊；

S2)數字信號處理器中的數字代碼依次通過其外總線、數字信號處理器接口模塊進入接收緩存模塊進行緩存；

S3)數字內插模塊收取接收緩存模塊中的數據，并進行等值內插；

S4)內插后的數字代碼進入步驟S1生成的數字濾波模塊，進行濾波處理；

S5)濾波后的數字代碼存入發送緩存模塊進行發送前的緩存；

S6)緩存后的數字代碼通過數模轉換接口模塊進入數模轉換模塊，數模轉換模塊將數字代碼轉換到模擬電平，并進行零階保持處理；

S7)模擬抗鏡像濾波器對數模轉換模塊輸出的階梯狀零階保持信號進行平滑處理，處理完畢后輸出信號。

10.根據權利要求9所述的使用方法，其特征在于，步驟S3等值內插的方法為：設采樣倍頻數為L，當原始數字代碼的第一個數值為A₀時，數字內插模塊連續插入(L-1)個A₀，當原始數字代碼的第二個數值為A₁時，數字內插模塊連續插入(L-1)個A₁，對所有的原始數字代碼均進行相同的等值內插操作。