[實用新型]一種模數(shù)轉換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821579187.5
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN208908440U
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 柯武生
• 申請（專利權）人: 廣西桂芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種模數(shù)轉換器，包括采樣模塊、電壓電流轉換模塊、積分模塊、模數(shù)轉換模塊、主控模塊、電壓參考源、模擬開關和電源模塊；采樣模塊和電壓參考源分別通過第一模擬交換網(wǎng)絡與電壓電流轉換模塊連接，電壓電流轉換模塊通過第二模擬交換網(wǎng)絡與積分模塊連接，積分模塊通過模數(shù)轉換模塊與主控模塊連接，電源模塊分別連接采樣模塊、電壓電流轉換模塊、積分模塊、模數(shù)轉換模塊、主控模塊和電壓參考源；主控模塊分別連接第一模擬交換網(wǎng)絡、第二模擬交換網(wǎng)絡和采樣模塊。該模數(shù)轉換器具有較高的線性度，千赫茲級信號帶寬，它和通用集成模數(shù)轉換器相比具有更高的精確度性能和更高的采樣率。

技術領域

本發(fā)明屬于模擬集成電路技術領域，更為具體地講，涉及一種模數(shù)轉換器。

背景技術

隨著電子技術的迅速發(fā)展以及計算機在自動檢測和自動控制系統(tǒng)中的廣泛應用，利用數(shù)字系統(tǒng)處理模擬信號的情況變得更加普遍。數(shù)字電子計算機所處理和傳送的都是不連續(xù)的數(shù)字信號，而實際中遇到的大都是連續(xù)變化的模擬量，模擬量經(jīng)傳感器轉換成電信號的模擬量后，需經(jīng)模/數(shù)轉換變成數(shù)字信號才可輸入到數(shù)字系統(tǒng)中進行處理和控制，因而作為把模擬電量轉換成數(shù)字量輸出的接口電路-A/D轉換器是現(xiàn)實世界中模擬信號向數(shù)字信號的橋梁，是電子技術發(fā)展的關鍵和瓶所在。

自電子管A/D轉換器面世以來，經(jīng)歷了分立半導體、集成電路數(shù)據(jù)轉換器的發(fā)展歷程。在集成技術中，又發(fā)展了模塊、混合和單片機集成數(shù)據(jù)轉換器技術。在這一歷程中，工藝制作技術都得到了很大改進。單片集成電路的工藝技術主要有雙極工藝、CMOS工藝以及雙極和CMOS相結合的BiCMOS工藝。模塊、混合和單片集成轉換器齊頭發(fā)展，互相發(fā)揮優(yōu)勢，互相彌補不足，開發(fā)了適用不同應用要求的A/D和D/A轉換器。近年來轉換器產(chǎn)品已達數(shù)千種。

目前有多種類型的ADC，有傳統(tǒng)的并行、逐次逼近型、積分型ADC，也有近年來新發(fā)展起來的∑-Δ型和流水線型ADC，多種類型的ADC各有其優(yōu)缺點并能滿足不同的具體應用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種模數(shù)轉換器，該模數(shù)轉換器具有較高的線性度，千赫茲級信號帶寬，它和通用集成模數(shù)轉換器相比具有更高的精確度性能和更高的采樣率。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種模數(shù)轉換器，包括采樣模塊、電壓電流轉換模塊、積分模塊、模數(shù)轉換模塊、主控模塊、電壓參考源、模擬開關和電源模塊；

采樣模塊和電壓參考源分別通過第一模擬交換網(wǎng)絡與電壓電流轉換模塊連接，電壓電流轉換模塊通過第二模擬交換網(wǎng)絡與積分模塊連接，積分模塊通過模數(shù)轉換模塊與主控模塊連接，電源模塊分別連接采樣模塊、電壓電流轉換模塊、積分模塊、模數(shù)轉換模塊、主控模塊和電壓參考源；主控模塊分別連接第一模擬交換網(wǎng)絡、第二模擬交換網(wǎng)絡和采樣模塊。

作為優(yōu)選方案，包括采樣模塊使用的是采樣保持放大器 AD738 開發(fā)板。

作為優(yōu)選方案，所述電壓電流轉換模塊包括比較器、電阻、電容和電壓跟隨器。

作為優(yōu)選方案，所述電源模塊通過外部輸入±10V經(jīng)穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生各個模塊需要的電壓，其中電壓參考源采用外部輸入±10V供電，采樣模塊、電壓電流轉換模塊、積分模塊以及模數(shù)轉換模塊使用穩(wěn)壓芯片AD588輸出±5V供電，主控模塊使用穩(wěn)壓芯片AS1117，輸出+3.3V供電。

作為優(yōu)選方案，所述模數(shù)轉換模塊采用14bit雙極性SAR型模數(shù)轉換器LTC1414，其最高采樣率為2.2MHz，典型線性誤差小于1LSB。