[實用新型]一種模數轉換電路

有效

• 申請號: 201922203425.3
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN210839533U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 梁飛福;黃海;方偉;馮世柱;盧文吉
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 潘平

本實用新型實施例提供了一種模數轉換電路，用以節約接口資源，減小電路面積，易于集成，降低開發成本，實現模擬量和高比特數字量的轉換。該電路包括：差分比較器、與差分比較器的輸出端相連接的PWM調制單元、以及與PWM調制單元相連接的整流模塊，整流模塊的輸出端與差分比較器的一個輸入端連接，其中，差分比較器，用于將待轉換的模擬電平信號與所述整流模塊輸出的參考電壓信號進行比較，并根據比較結果生成控制信號，控制信號用于調節PWM調制單元輸出的脈沖寬度調制信號的信號參數；PWM調制單元，用于基于控制信號的控制，生成脈沖寬度調制信號；整流模塊，用于將PWM調制單元輸出的脈沖寬度調制信號轉換為參考電壓信號。

技術領域

本實用新型涉及電路設計技術領域，尤其涉及一種模數轉換電路。

背景技術

現有模數轉換電路中，通常使用逐次逼近型(SAR，Successive ApproximationRegister)架構實現模數轉換。

SAR架構轉換過程是由數字模擬轉換器(DAC，Digital to Analog Converter)逐個產生比較電壓，并將產生的比較電壓逐次與輸入電壓分別進行比較，在此過程中，需要占用較多的IO接口資源，導致模擬數字轉換器(ADC，Analog to Digital Converter)/IP模塊面積較大，核心電容陣列受被測量的頻率影響較大。

此外，現有模數轉換電路需要額外的DAC模塊和主控模塊，設計復雜且成本高昂，尤其在數字量大于14bit(比特)時，需要調整電路增益和濾波，難以實現模擬量和高比特數字量的轉換。

綜上所述，現有模數轉換電路中存在占用接口資源過多、設計復雜、成本高昂、難以實現模擬量和高比特數字量的轉換的問題。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種模數轉換電路，用以節約接口資源，減小電路面積，易于集成，降低開發成本，提高識別分辨率。

本實用新型實施例提供的模數轉換電路，包括：差分比較器、與差分比較器的輸出端相連接的脈沖寬度調制PWM調制單元、以及與PWM調制單元相連接的整流模塊，整流模塊的輸出端與差分比較器的一個輸入端連接，其中，

差分比較器，用于將待轉換的模擬電平信號與整流模塊輸出的參考電壓信號進行比較，并根據比較結果生成控制信號，控制信號用于調節PWM調制單元輸出的脈沖寬度調制信號的信號參數；

PWM調制單元，用于基于控制信號的控制，生成脈沖寬度調制信號；

整流模塊，用于將PWM調制單元輸出的脈沖寬度調制信號轉換為參考電壓信號。

在一種可能的實施方式中，該電路還包括：

電壓轉換模塊，與差分比較器的另一個輸入端連接，用于將采集到的模擬信號轉換為模擬電平信號輸入差分比較器。

在一種可能的實施方式中，整流模塊與差分比較器的正相輸入端相連，電壓轉換模塊與差分比較器的反相輸入端相連。

在一種可能的實施方式中，采集到的模擬信號包括以下任意一種：溫度信號、壓力信號、電壓信號、電流信號。

在一種可能的實施方式中，該電路還包括：

邏輯檢測單元，連接在差分比較器的輸出端和PWM調制單元之間，用于將差分比較器的輸出信號轉換為邏輯電平信號，并將邏輯電平信號作為控制信號控制PWM調制單元。

在一種可能的實施方式中，差分比較器、邏輯檢測單元和PWM調制單元處于同一系統級芯片SOC內。

在一種可能的實施方式中，信號參數包括以下任意一種或多種：脈沖寬度調制信號的頻率、脈沖寬度調制信號的占空比。

在一種可能的實施方式中，該電路還包括：