一种积分型模数转换器及其模数转换方法技术

本发明专利技术提供了一种积分型模数转换器，包括积分器、过零比较器、控制器、程控电压参考源和时间计数器，控制器基于过零比较器输出电平变化生成控制信号控制程控电压参考源、程控多路开关和时间计数器工作；程控电压参考源，基于控制器控制信号输出对应的电压信号；程控多路开关，基于控制器控制信号导通各输入端与输出端之间的内部电路通道；时间计数器，基于控制器控制信号进行计时并将计时结果反馈于控制器。本发明专利技术的有益效果在于：采用输出电压可编程调节的程控电压参考源代替现有技术中的固定电压源加电阻网络的组合，消除电阻网络对模数转换结果的影响，提高了模数转换器的准确性和稳定性。和稳定性。和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种积分型模数转换器及其模数转换方法


[0001]本专利技术涉及一种模数转换器，尤其涉及一种积分型模数转换器及其模数转换方法。

技术介绍

[0002]在电子
，多斜积分方法是提高积分型模数转换器转换速率的常见方法。现有技术中，利用电阻网络实现多斜积分方法面临电阻比例漂移影响模数转换精度与稳定性的问题，以及多斜积分斜率数量与斜率进制不可调整的问题。
[0003]积分型模数转换器的基本工作原理，是将固定积分时间内被测电压信号的平均值，转换成与之成正比的时间间隔并测量该时间间隔。积分型模数转换器的工作过程可以分为两个积分阶段。如图1所示，在第一积分阶段，开关S1选通触点P1，被测电压信号V
i
经由电阻R转换成电流信号I1，对由积分电容C和运算放大器组成的积分器J1进行充电，充电时间固定为T1＝N1×
T
cp
，其中N1为定时计数器的计数结果，T
cp
为定时计数器的单次定时周期。在此阶段，假设积分器J1的输出电压V
o
由0开始逐步增长，并且一直为正。在第二积分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种积分型模数转换器，包括积分器和过零比较器，所述积分器输出端连接所述过零比较器输入端，所述积分器包括限流电阻、运算放大器和积分电容，所述限流电阻电连接所述运算放大器输入端，所述积分电容并联于所述运算放大器，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器电连接有程控电压参考源、程控多路开关、时间计数器和所述过零比较器，所述控制器被配置为基于所述过零比较器输出电平变化生成控制信号以控制所述程控电压参考源、程控多路开关和时间计数器工作；程控电压参考源，被配置为基于所述控制器控制信号输出对应的电压信号；程控多路开关，被配置为基于所述控制器控制信号导通各输入端与输出端之间的内部电路通道，包括至少两个输入端和一输出端，所述输出端电连接所述限流电阻，所述输入端分别电连接程控电压参考源和被测电压信号；时间计数器，被配置为基于所述控制器控制信号进行计时并将计时结果反馈于控制器。2.根据权利要求1所述的积分型模数转换器，其特征在于，所述程控电压参考源设为可编程约瑟夫森量子电压基准装置。3.根据权利要求1所述的积分型模数转换器，其特征在于，所述积分电容并联有电荷释放电路，所述电荷释放电路包括相互串联的功率电阻和程控单路开关，所述程控单路开关电控制端连接所述控制器。4.根据权利要求1所述的积分型模数转换器，其特征在于，所述多路程控开关和所述限流电阻之间还串联有电压缓冲器。5.一种模数转换方法，其特征在于，采用如权利要求1
‑
4中任一项所述的积分型模数转换器，包括：Q1：将被测电压信号输入积分器进行定时积分并记录积分时间；Q2：...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱璐帅，富雅琼，赵建亭，屈继峰，周琨荔，鲁云峰，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：