一种高速高精度ADC的前置调理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高速高精度ADC的前置调理电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；第一运算放大器的正向输入端与单端输入信号连接，第一运算放大器的负向输入端与单端输入信号间连接有第一电阻，第一运算放大器的输出端与ADC电路的第一输入端连接；第二运算放大器的正向输入端接地，第二运算放大器的负向输入端与第一运算放大器的输出端之间连接有第三电阻，第二运算放大器的输出端与ADC电路的第二输入端连接。其将单端输入信号转换为差分输入，能够驱动ADC电路，抑制共模干扰，稳定性好，精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高速高精度ADC的前置调理电路


[0001]本技术涉及模数转换
，具体涉及一种高速高精度ADC的前置调理电路。

技术介绍

[0002]模拟信号只有通过A/D转化为数字信号后才能用软件进行处理，这一切都是通过A/D转换器(ADC)来实现的。A/D转换器是模数转换，就是把模拟信号转换成数字信号。
[0003]对于ADC而言，在单端方式工作时，ADC转换的是单输入引脚对地的电压值；在差分方式工作时，ADC转换的是AIN+与AIN
‑
两个引脚的差值；在增益为1时，测量的值等于(AIN+)
‑
(AIN
‑
)。两者的主要区别：若输入的信号线上叠加了频率相同，幅值相同，相位相同的干扰信号(称共模干扰)，对于单端输入而言，负端输入已被强行拉到地，电位为0，而正端输入则包含了干扰信号信号，差分输入就包含干扰信号。而双端输入情况下，共模干扰并不影响两个输入端之差值，可以通过双端输入抵消，相当于抑制了共模干扰。因此，单端转差分在ADC电路中具有很实用的意义。但目前单端信号转差分信号电路无法满足高速高精度ADC的应用。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种高速高精度ADC的前置调理电路，其将单端输入信号转换为差分输入，能够驱动ADC电路，抑制共模干扰，稳定性好，精度高。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种高速高精度ADC的前置调理电路，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；
[0006]所述第一运算放大器U1的正向输入端与单端输入信号连接，所述第一运算放大器U1的负向输入端与单端输入信号间连接有第一电阻R1，所述第一运算放大器U1的输出端与ADC电路的第一输入端连接；
[0007]所述第二运算放大器U2的正向输入端接地，所述第二运算放大器U2的负向输入端与所述第一运算放大器U1的输出端之间连接有第三电阻R3，所述第二运算放大器U2的输出端与ADC电路的第二输入端连接；
[0008]其中，所述第二电阻R2的一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，所述第二电阻R2的另一端与第一运算放大器的输出端连接；所述第四电阻R4的一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，所述第四电阻R4的另一端与第二运算放大器U2的输出端连接。
[0009]作为优选的，所述第一电阻R1等于第三电阻R3。
[0010]作为优选的，所述第二电阻R2等于第四电阻R4。
[0011]作为优选的，所述第一电阻R1等于第二电阻R2。
[0012]作为优选的，所述第三电阻R3等于第四电阻R4。
[0013]作为优选的，所述第一运算放大器U1的输出端与所述ADC电路的第一输入端之间
还设置有第一滤波电路，所述第二运算放大器U2的输出端与所述ADC电路的第二输入端之间还设置有第二滤波电路。
[0014]作为优选的，所述第一滤波电路包括第一电感L1，所述第一电感L1的第一端与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第一电感L1的第二端与ADC电路的第一输入端连接；所述第二滤波电路包括第二电感L2，所述第二电感L1的第一端与第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二电感L2的第二端与ADC电路的第二输入端连接。
[0015]作为优选的，所述第一电感L1等于第二电感L2。
[0016]作为优选的，所述第一滤波电路包括第七电阻R7，所述第七电阻R7与所述第一电感L1并联；所述第二滤波电路包括第八电阻R8，所述第八电阻R8与所述第二电阻L2并联；其中，所述第七电阻R7等于第八电阻R8。
[0017]作为优选的，所述第一电感L1的第二端与所述第二电感L2的第二端之间还连接有第一电容C1。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]1、本技术通过第一运算放大器和第二运算放大器的配合，将单端输入信号转换为差分输入，抑制共模干扰。
[0020]2.本技术中的ADC前置调制电路可驱动高速高精度ADC，结构精巧，精度高，稳定性好。
附图说明
[0021]图1为本技术的电路图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0023]参照图1所示，本技术的公开了一种高速高精度ADC的前置调理电路，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。
[0024]第一运算放大器U1的正向输入端与单端输入信号Vin连接，第一运算放大器U1的负向输入端与单端输入信号间连接有第一电阻R1，第一运算放大器U1的输出端与ADC电路的第一输入端Ain
‑
连接。
[0025]第二运算放大器U2的正向输入端接地，第二运算放大器U2的负向输入端与第一运算放大器U1的输出端之间连接有第三电阻R3，第二运算放大器U2的输出端与ADC电路的第二输入端Ain+连接。
[0026]其中，第二电阻R2的一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，第二电阻R2的另一端与第一运算放大器的输出端连接；第四电阻R4的一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，第四电阻R4的另一端与第二运算放大器U2的输出端连接。第一运算放大器U1和第二运算放大器U2型号相同。
[0027]本技术的工作原理是：由于设置有第一运算放大器U1和第二运算放大器U2，而两个运算放大器的增益皆可独立配置，所以在将单端信号转换为差分信号时，该调制电路可以提供+2的增益：一个通道配置为+1，另一个通道配置为增益
‑
1，则输出将是峰值
‑
峰
值(差分)的两倍的差分输入振幅，如此，可以高速驱动ADC电路，带宽大，可达200MHZ。
[0028]具体的，第一电阻R1等于第三电阻R3。第二电阻R2等于第四电阻R4。如此，使得该电路的稳定性更好。为了方便设置，第一电阻R1等于第二电阻R2，第三电阻R3等于第四电阻R4。
[0029]第一运算放大器U1的输出端与ADC电路的第一输入端Ain
‑
之间还设置有第一滤波电路，第二运算放大器U2的输出端与ADC电路的第二输入端Ain+之间还设置有第二滤波电路。通过第一滤波电路和第二滤波电路配合，可以提高信噪比，提高电路的稳定性。
[0030]第一滤波电路包括第一电感L1，第一电感L1的第一端与第一运算放大器U1的输出端连接，第一电感L1的第二端与ADC电路的第一输入端Ain
‑
连接；第二滤波电路包括第二电感L2，第二电感L1的第一端与第二运算放大器U2的输出端连接，第二电感L2的第二端与ADC电路的第二输入端Ain+连接。第一电感L1等于第二电感L2。第一滤波电路包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速高精度ADC的前置调理电路，其特征在于，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；所述第一运算放大器U1的正向输入端与单端输入信号连接，所述第一运算放大器U1的负向输入端与单端输入信号间连接有第一电阻R1，所述第一运算放大器U1的输出端与ADC电路的第一输入端连接；所述第二运算放大器U2的正向输入端接地，所述第二运算放大器U2的负向输入端与所述第一运算放大器U1的输出端之间连接有第三电阻R3，所述第二运算放大器U2的输出端与ADC电路的第二输入端连接；其中，所述第二电阻R2的一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，所述第二电阻R2的另一端与第一运算放大器的输出端连接；所述第四电阻R4的一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，所述第四电阻R4的另一端与第二运算放大器U2的输出端连接。2.如权利要求1所述的高速高精度ADC的前置调理电路，其特征在于，所述第一电阻R1等于第三电阻R3。3.如权利要求1所述的高速高精度ADC的前置调理电路，其特征在于，所述第二电阻R2等于第四电阻R4。4.如权利要求1所述的高速高精度ADC的前置调理电路，其特征在于，所述第一电阻R1等于第二电阻R2。5.如权利要求1所述的高速高精度ADC的前置调理电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐敏，刘天宇，乔东海，朱军辉，汝长海，孙钰，
申请(专利权)人：江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：