一种数字模拟转换器制造技术

技术编号:21122465 阅读:54 留言:0更新日期:2019-05-16 11:17
本实用新型专利技术公开了一种数字模拟转换器,包括:控制单元、模数转换单元和至少一个数模转换单元;控制单元,用于根据接收到的控制指令,输出数字控制信号至数模转换单元;数模转换单元,用于将数字控制信号转换成模拟输出信号输出;模数转换单元,用于将模拟输出信号转换数字检测信号,并将数字检测信号输出至控制单元;控制单元,还用于根据模数转换单元输出的数字检测信号,调整数字控制信号使得数模转换单元输出的信号与控制指令指示的期望值相符,可以实现对长时漂移的抑制,提高输出的准确度和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种数字模拟转换器
本申请涉及电力电子
,尤其涉及一种数字模拟转换器。
技术介绍
随着高精度电路系统的发展,对数字模拟转换器(digitaltoanalogconverter,DAC)输出步进的精度要求越来越高。为实现高精度的步进,则需要将DAC上的误差源控制到很小的程度。其中一类误差源是漂移,包括温度漂移和长时漂移。长时漂移是指器件参数随着时间的增加而发生的变化,进而表现为DAC的输出随着时间的增加而发生的变化。长时漂移会造成数字模拟转换器的输出准确度低、输出精度不满足系统要求的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本申请实施例提供了一种数字模拟转换器,能够对长时漂移进行抑制,解决现有技术中长时漂移影响DAC输出精度和准确度的问题。本申请实施例提供的一种数字模拟转换器,包括:控制单元、模数转换单元和至少一个数模转换单元;所述控制单元,用于根据接收到的控制指令,输出数字控制信号至所述数模转换单元;还用于根据所述模数转换单元输出的数字检测信号,调整所述数字控制信号;所述数模转换单元,用于将所述数字控制信号转换成模拟输出信号输出;所述模数转换单元,用于将所述模拟输出信号转换所述数字检测信号,并将所述数字检测信号输出至所述控制单元;所述模数转换单元采用低漂移器件设计。可选的,所述模数转换单元,包括:单端转差分子单元和模数转换子单元;所述单端转差分子单元,用于将所述模拟输出信号转换为同相信号和反相信号,并将所述同相信号和所述反相信号输出至所述模数转换子单元;所述同相信号和所述反相信号的相位差为π;所述模数转换子单元,用于根据所述同相信号和所述反相信号得到所述数字控制信号,并将所述数字检测信号输出至所述控制单元。可选的,所述单端转差分子单元,具体包括:电阻网络;所述电阻网络,用于将所述模拟输出信号转换为所述同相信号和所述反相信号。可选的,所述电阻网络,具体包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端;所述第二电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第二电阻的第二端用于输出所述同相信号;所述第三电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第三电阻的第二端经所述第四电阻接地,所述第三电阻的第二端用于输出所述反相信号。可选的,所述单端转差分子单元,还包括:第一运算放大器和第五电阻;所述第一运算放大器的正相输入端连接参考电压,所述第一运算放大器的反相输入端连接所述模拟输出信号,所述第一运算放大器的输出端连接所述电阻网络的第二输入端和第三输入端,所述第一运算放大器的输出端还经所述第五电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端。可选的,所述数字模拟转换器还包括:基准电路;所述基准电路,用于输出所述参考电压至所述第一运算放大器的正相输入端。可选的,当包括多个数模转换单元,所述数字模拟转换器还包括:选择单元;所述选择单元的输入端连接每个所述数模转换单元的输出端,所述选择单元的输出端连接所述模数转换单元的输入端,所述选择单元的控制端连接所述控制单元;所述选择单元,用于根据所述控制单元输入的选择信号,将任意一个所述数模转换单元输出的模拟输出信号输入所述模数转换单元。可选的,所述选择单元,具体包括:多路选择开关;所述多路选择开关的每个输入端分别连接每个所述数模转换单元的输出端,所述多路选择开关的输出端连接所述模数转换单元的输入端,所述多路选择开关的控制端连接所述控制单元。可选的,所述选择单元,具体还包括:第二运算放大器;所述第二运算放大器的正相输入端连接所述多路选择开关的输出端,所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端连接所述模数转换单元的输入端。与现有技术相比,本申请至少具有以下优点:在本申请实施例中,数字模拟转换器包括控制单元、模数转换单元和至少一个数模转换单元。控制单元根据接收到的控制指令输出数字控制信号至数模转换单元,数模转换单元将数字控制信号转换成模拟输出信号输出后,还通过模数转换单元对模拟输出信号进行回采,将模拟输出信号转换成数字检测信号,以得到数模转换单元输出信号的真实情况。然后,控制单元在根据数字检测信号和控制指令对输出的数字控制信号进行调整,使得数模转换单元输出的信号与控制指令指示的期望值相符,可以实现对长时漂移的抑制,提高输出的准确度和精度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请实施例提供的一种数字模拟转换器的结构示意图;图2为本申请实施例提供的另一种数字模拟转换器的结构示意图;图3为本申请具体实施例提供的一种选择单元的结构示意图;图4为本申请实施例提供的又一种数字模拟转换器的结构示意图;图5为本申请具体实施例提供的一种单端转差分子单元的结构示意图;图6为本申请具体实施例提供的另一种单端转差分子单元的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。目前,存在一种对长时漂移的抑制方法是在DAC中器件选择时,选用低漂移的器件,也就是在DAC链路中,包括DAC、缓冲器、基准、链路上的电阻等均选用低漂移的器件。这样通过每一个器件的低漂移特性来保证DAC输出的低漂移,实现对长时漂移的抑制。然而,低漂移器件的成本高昂、体积大,导致DAC的占用面积大、成本高,不利于提高系统的集成度。为此,本申请实施例提供了一种数字模拟转换器,通过模数转换电路(analogtodigitalconverter,ADC)对转换的模拟信号进行回采,利用回采的结果调整输入至数模转换单元的数字信号,保证模拟信号输出的准确,从而实现了对长时漂移的抑制。由于在实际应用中,只需要保证ADC链路的低漂移,保证回采信号的准确即可实现DAC输出的准确,相较于对多路DAC链路均采用低漂移器件的成本低,占用面积小,可以实现降低成本、减小占用面积、提高系统集成度的效果。基于上述思想,为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。参见图1,该图为本申请实施例提供的一种数字模拟转换器的结构示意图。本申请实施例提供的数字模拟转换器,包括:控制单元100、模数转换单元200和至少一个数模转换单元300;控制单元100,用于根据接收到的控制指令,输出数字控制信号至数模转换单元300;数模转换单元300,用于将数字控制信号转换成模拟输出信号输出。可以理解的是,数模转换单元300具体为任意一种数模转换器件,采用任意一种数模转换方法将数字控制信号转换成模拟输出信号输出,如型号为AD5791的单通道、20位、无缓冲电压输出DAC,本申请实施例对此不进行限定。在本申请实施例中,当本申请实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种数字模拟转换器,其特征在于,包括:控制单元、模数转换单元和至少一个数模转换单元;所述控制单元,用于根据接收到的控制指令,输出数字控制信号至所述数模转换单元;还用于根据所述模数转换单元输出的数字检测信号,调整所述数字控制信号;所述数模转换单元,用于将所述数字控制信号转换成模拟输出信号输出;所述模数转换单元,用于将所述模拟输出信号转换所述数字检测信号,并将所述数字检测信号输出至所述控制单元;所述模数转换单元采用低漂移器件设计。

【技术特征摘要】
1.一种数字模拟转换器,其特征在于,包括:控制单元、模数转换单元和至少一个数模转换单元;所述控制单元,用于根据接收到的控制指令,输出数字控制信号至所述数模转换单元;还用于根据所述模数转换单元输出的数字检测信号,调整所述数字控制信号;所述数模转换单元,用于将所述数字控制信号转换成模拟输出信号输出;所述模数转换单元,用于将所述模拟输出信号转换所述数字检测信号,并将所述数字检测信号输出至所述控制单元;所述模数转换单元采用低漂移器件设计。2.根据权利要求1所述的数字模拟转换器,其特征在于,所述模数转换单元,包括:单端转差分子单元和模数转换子单元;所述单端转差分子单元,用于将所述模拟输出信号转换为同相信号和反相信号,并将所述同相信号和所述反相信号输出至所述模数转换子单元;所述同相信号和所述反相信号的相位差为π;所述模数转换子单元,用于根据所述同相信号和所述反相信号得到所述数字控制信号,并将所述数字检测信号输出至所述控制单元。3.根据权利要求2所述的数字模拟转换器,其特征在于,所述单端转差分子单元,具体包括:电阻网络;所述电阻网络,用于将所述模拟输出信号转换为所述同相信号和所述反相信号。4.根据权利要求3所述的数字模拟转换器,其特征在于,所述电阻网络,具体包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端;所述第二电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第二电阻的第二端用于输出所述同相信号;所述第三电阻的第一端连接所述模拟输出信号,所述第三电阻的第二端经所述第四电阻接地,所述第三电阻的第二端用于输出所述反相信号。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:孔伟成赵勇杰杨夏
申请(专利权)人:合肥本源量子计算科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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