模数转换方法、模数转换控制器及其电路技术

本发明专利技术公开了一种模数转换方法、模数转换控制器及其电路。该模数转换方法包括以下步骤：输出频率为第一频率的方波；利用三角波调制电路将方波调制为波峰值为第一电压值、频率为第一频率的三角波，以使电压比较器对待测电压信号和三角波进行比较获得频率为第一频率的周期性矩形脉冲；利用时钟频率为第二频率的边沿触发计数器获取周期性矩形脉冲的占空比；利用占空比和第一电压值获取第二电压值；第二电压值为待测电压信号经模数转换得到的数值。本发明专利技术只利用很少的器件就实现了高位数的ADC采样功能，在满足高量化位数的同时可以实现较高的采样率。高的采样率。高的采样率。

【技术实现步骤摘要】
模数转换方法、模数转换控制器及其电路


[0001]本专利技术涉及一种模数转换方法，同时涉及一种相应的模数转换控制器，还涉及采用该模数转换控制器的模数转换电路，属于电路


技术介绍

[0002]ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter，模数转换器)的作用是将连续的模拟量(如电压、电流等)通过取样转换成离散的数字量，在军工、航空航天、通信、工业和医疗仪器(核磁共振、超声)等诸多领域得到广泛应用。
[0003]目前，实现ADC的技术方案主要分为两种：一.采用专门的ADC芯片，例如TI ADS1220、CS1237等。这种方案的优点是集成度高，缺点是成本相对较高，设计自由度受到一定限制。尤其在一些对采样率要求不高，但需要高量化位数并且电路成本和电路面积受限的使用需求中，使用ADC芯片所面临的问题会更加突出；二.采用分立元器件搭建专门的ADC电路。这种方案的优点是成本相对上一种方案较低，缺点是所使用的元器件较多，占据电路板面积较大，会降低整个系统的集成度。如何能够既节省成本，又本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换方法，其特征在于包括以下步骤：输出频率为第一频率的方波；利用三角波调制电路将所述方波调制为波峰值为第一电压值、频率为所述第一频率的三角波，以使电压比较器对待测电压信号和所述三角波进行比较，获得频率为所述第一频率的周期性矩形脉冲；利用时钟频率为第二频率的边沿触发计数器获取所述周期性矩形脉冲的占空比；利用所述占空比和所述第一电压值获取第二电压值；所述第二电压值为所述待测电压信号经模数转换得到的数值。2.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于：利用所述边沿触发计数器计数得到计数数据；其中，所述边沿触发计数器响应于所述周期性矩形脉冲的上升沿开始计数，响应于所述周期性矩形脉冲的下降沿停止计数，获得所述计数数据并清零所述边沿触发计数器。3.如权利要求2所述的模数转换方法，其特征在于：所述第二频率与所述第一频率之间的关系是：F2＝2
N
×
F1；F1为所述第一频率，F2为所述第二频率，N为模数转换生成的电压值的位数。4.如权利要求3所述的模数转换方法，其特征在于：根据公式M＝A/2
N
，计算所述周期性矩形脉冲的占空比；其中，M为占空比，A为计数数据。5.如权利要求4所述的模数转换方法，其特征在于：若所述三角波输入到所述电压比较器的反相输入端，所述待测电压信号输入到所述电压比较器的同相输入端，则利用所述占空比和所述第一电压值获取第二电压值，包括以下步骤：根据公式V2＝M
×
V1计算所述第二电压的数值；若所述三角波输入到所述电压比较器的同相输入端，所述待测电压信号输入到所述电压比较器的反相输入端，则利用所述占空比和所述第一电压值获取第二电压值，包括以下步骤：根据公式V2＝(1
‑
M)
×
V1计算所述第二电压的数值；其中，V1为所述第一电压值，V2为所述第二电压值。6.一种模数转换控制器，其特征在于包括以下模块：输出模块，用于输出频率为第一频率的方波；利用三角波调制电路将所述方波调制为波峰值为第一电压值、频率为所述第一频率的三角波，以使电压比较器对待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志立，崔亮，
申请(专利权)人：北京纳米维景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：