[發明專利]基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換方法及裝置

在審

• 申請號: 201410034904.6
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103795415A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 洪華杰;張連超;張智永;范大鵬;范世珣;廖洪波;彭永華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 周長清;譚武藝

1.一種基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換方法，其特征在于實施步驟如下：

1）將原始數字信號根據預設的閾值分離為低于閾值的損失精度部分信號、高于閾值的保留精度部分信號，將所述損失精度部分信號放大指定倍數后輸出至包含低通道和高通道兩路數模轉換通道的雙路組合數模轉換器的低通道，同時將所述保留精度部分信號的直接輸出至所述包含低通道和高通道兩路數模轉換通道的雙路組合數模轉換器的高通道；所述預設的閾值大于所述雙路組合數模轉換器的分辨率；

2）通過所述雙路組合數模轉換器的低通道將損失精度部分信號轉換為模擬信號輸出、通過所述雙路組合數模轉換器的高通道將保留精度部分信號轉換為模擬信號后輸出；

3）將所述雙路組合數模轉換器的低通道輸出的模擬信號進行縮小所述指定倍數，將縮小后的模擬信號和所述雙路組合數模轉換器的高通道輸出的模擬信號進行求和后輸出。

2.根據權利要求1所述的基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換方法，其特征在于：所述步驟1）中的指定倍數為8～24。

3.根據權利要求1或2所述的基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換方法，其特征在于：所述步驟1）中預設的閾值小于所述雙路組合數模轉換器的分辨率的8倍。

4.一種基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換裝置，其特征在于包括：

信號分離單元（1），用于將原始數字信號根據預設的閾值分離為低于閾值的損失精度部分信號、高于閾值的保留精度部分信號，并將所述保留精度部分信號的直接輸出至所述包含低通道和高通道兩路數模轉換通道的雙路組合數模轉換器的高通道；所述預設的閾值大于所述雙路組合數模轉換器的分辨率；

放大單元（2），用于將所述損失精度部分信號放大指定倍數后輸出至包含低通道和高通道兩路數模轉換通道的雙路組合數模轉換器的低通道；

雙路組合數模轉換器（3），包含低通道和高通道兩路數模轉換通道，所述低通道用于將損失精度部分信號轉換為模擬信號輸出，所述高通道用于將保留精度部分信號轉換為模擬信號后輸出；

加權求和電路（4），將所述雙路組合數模轉換器（3）的低通道輸出的模擬信號進行縮小所述指定倍數，將縮小后的模擬信號和所述雙路組合數模轉換器（3）的高通道輸出的模擬信號進行求和后輸出。

5.根據權利要求4所述的基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換裝置，其特征在于：所述放大單元（2）將所述損失精度部分信號放大的指定倍數為8～24。

6.根據權利要求5所述的基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換裝置，其特征在于：所述信號分離單元（1）中預設的閾值小于所述雙路組合數模轉換器的分辨率的8倍。

7.根據權利要求6所述的基于雙路組合數模轉換器的高精度數模轉換裝置，其特征在于：所述加權求和電路（4）為包括單個集成運算放大器的同相求和運算電路，所述集成運算放大器的負極輸入端通過第一電阻接地，所述集成運算放大器的輸出端通過反饋電阻與集成運算放大器的負極輸入端相連，所述集成運算放大器的正極輸入端通過第二電阻與雙路組合數模轉換器（3）的低通道輸出端相連，且所述集成運算放大器的正極輸入端通過第三電阻與雙路組合數模轉換器（3）的高通道輸出端相連，所述反饋電阻與第三電阻的阻值相同，所述第二電阻、第三電阻之間的阻值比例系數與放大單元（2）將所述精度部分信號放大的指定倍數相同。