[發明專利]一種并聯模數信號轉換裝置

有效

• 申請號: 201210336525.3
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102868405A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張帆
• 申請（專利權）人: 成都馳通數碼系統有限公司
• 主分類號: H03M1/36
• 分類號: H03M1/36
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民;梁田

技術領域

本發明涉及一種并聯模數信號轉換裝置。

背景技術

隨著數字電子技術的迅速發展，各種數字設備，特別是數字電子計算機的應用日益廣泛，幾乎滲透到國民經濟的所有領域之中。數字計算機只能夠對數字信號進行處理，處理的結果還是數字量，它在用于生產過程自動控制的時候，所要處理的變量往往是連續變化的物理量，如溫度、壓力、速度等都是模擬量，這些非電子信號的模擬量先要經過傳感器變成電壓或者電流信號，?然后再轉換成數字量，才能夠送往計算機進行處理。?

模擬量轉換成數字量的過程被稱為模數轉換，簡稱A/D(Analog?to?Digital)轉換；完成模數轉換的電路被稱為?A/D?轉換器，簡稱?ADC(Analog?to?Digital?Converter)。模擬信號由傳感器轉換為電信號，經放大送入?AD?轉換器轉換為數字量，由數字電路進行處理。為了保證數據處理結果的準確性，?AD轉換器必須有足夠的轉換精度。同時，為了適應快速過程的控制和檢測的需要，AD轉換器還必須有足夠快的轉換速度。因此，轉換精度和轉換速度乃是衡量?AD轉換器和?DA轉換器性能優劣的主要標志。

現有的高速或高精度模數轉換都是采用專用的模數轉換芯片，不僅價格昂貴，采購周期長，而且由于芯片集成制造的局限性，使得這些模數轉換芯片很難同時滿足同時具備高精度和高速度的要求，輸出精度高的模數轉換芯片，驅動能力和運算速度都很慢。而運算速度高，驅動能力強的模數轉換芯片，精度則不高。芯片有限的面積和內部走線寬度限制了模數轉換芯片的速度和精度性能。

發明內容

為克服模數轉換芯片不能滿足同時具備高精度和高速度要求的缺陷，本發明提供一種并聯模數轉換裝置：

本發明的技術方案如下:?一種并聯模數信號轉換裝置，包括權位電壓產生模塊（2）、級聯電壓減法器（3）、權位電壓比較器（4）、輸入端（1）和N個數字輸出端G₁~G_N；上述各部分及它們之間的連線都布置在同一塊PCB上；

權位電壓產生模塊（2）：生成權位電壓，包括產生基準電壓的基準電壓產生模塊和將基準電壓分壓產生權位電壓的電阻網絡，還包括N個權位電壓輸出端A₁~A_N；電阻網絡將基準電壓分壓，基準電壓與權位電壓輸出端A₁連接，各個分壓點V₁~V_N-1與權位電壓輸出端A₂~A_N-連接；

級聯電壓減法器（3）：對輸入的模擬電壓進行電壓減法運算級聯運算，輸出N-1個模擬電壓O₁~O_N-1，O₁為輸入電壓減去基準電壓，從O₂開始

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其中VO_M為第M個模擬電壓O_M的電壓值，VP_M為權位電壓產生模塊輸出端A_M的權位電壓值,

權位電壓比較器（4）：生成N個輸出的數字比較信號D₁~D_N，分別與所述并聯模數信號轉換裝置的數字輸出端G₁~G_N連接；

其中N為大于1的整數，M為大于1但不大于N的整數。