一种模数变换电路、系统及采样保持电路技术方案

本说明书实施例提供一种模数变换电路、系统及采样保持电路。模数变换电路包括：比较电路，用于比较待采样信号和至少一个预设电压以输出控制信号；采样保持电路，用于在采样阶段对待采样信号进行采样，并在保持阶段输出采样电压，其中，在不同的控制信号下，采样电压与待采样信号之间具有至少两种不同的投影关系；以及模数转换器，用于转换采样电压以生成数字信号。本说明书通过设置待采样信号与采样电压之间的多种不同的投影关系，当待采样信号的电压超过模数转换器的量程时，可以根据投影关系生成与待采样信号对应的采样电压，使得模数转换器接收到的采样电压始终位于其量程内，从而模数转换器能够对超出量程的待采样信号进行模数转换。数转换。数转换。

【技术实现步骤摘要】
一种模数变换电路、系统及采样保持电路


[0001]本说明书涉及信号处理技术，特别涉及一种模数变换电路、系统及采样保持电路。

技术介绍

[0002]信号处理技术是数据处理领域中很重要的技术。例如，在采集电信号时，可以利用模数转换对采样信号进行转换，以便后续对转换后的信号进行数字化处理。
[0003]然而，目前的模数转换器存在一定的量程，如输入信号的电压范围，如果采样信号的电压超过输入信号的电压范围，因其量程的限制该模数转换器难以对采样信号进行模数转换，会导致后续的信号处理无法推进。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种模数变换电路。该电路包括：比较电路，用于比较待采样信号和至少一个预设电压以输出控制信号；采样保持电路，用于在采样阶段对待采样信号进行采样，并在保持阶段输出采样电压，其中，在不同的控制信号下，采样电压与待采样信号之间具有至少两种不同的投影关系；以及模数转换器，用于转换采样电压以生成数字信号。
[0005]在一些实施例中，采样保持电路还用于根据控制信号控制采样保持电路在采样阶段和保持阶段的参考电压，以确定采样电压与待采样信号之间的投影关系。
[0006]在一些实施例中，投影关系包括当待采样信号的电压大于或等于至少一个预设电压时，对待采样信号的电压进行平移得到采样电压。
[0007]在一些实施例中，采样保持电路包括：运算放大器；第一组采样电容和第二组采样电容，并联在运算放大器的输入端，第一组采样电容对待采样信号进行采样，第二组采样电容对参考电压进行采样；反馈电容，其设置在运算放大器的输入端和输出端之间。
[0008]在一些实施例中，预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，第一预设电压小于第二预设电压；比较电路包括第一比较器和第二比较器，第一比较器的反相输入端和第二比较器的反相输入端分别接收第一预设电压和第二预设电压，第一比较器的正相输入端和第二比较器的正相输入端分别接收待采样信号；其中，比较电路根据第一比较器和第二比较器的比较结果，输出对应的控制信号。
[0009]在一些实施例中，在待采样信号的电压小于第一预设电压时，比较电路输出第一控制信号，第一控制信号用于驱动采样保持电路将待采样信号的电压，作为采样电压。
[0010]在一些实施例中，在待采样信号的电压大于或等于第一预设电压，且小于第二预设电压时，比较电路输出第二控制信号，第二控制信号用于驱动采样保持电路将待采样信号的电压，与第一预设电压与第二预设电压的电压差的差值，作为采样电压。
[0011]在一些实施例中，在待采样信号的电压大于或等于第二预设电压时，比较电路输出第三控制信号，第三控制信号用于驱动采样保持电路将待采样信号的电压，与第一预设电压与第二预设电压的电压差的二倍的差值，作为采样电压。
[0012]本说明书实施例之一还提供一种采样保持电路。该电路包括：采样电容组，其用于在采样阶段对待采样信号进行采样；运算放大器，用于在保持阶段输出采样电压，其中，在不同的控制信号下，采样电压与待采样信号之间具有至少两种不同的投影关系。
[0013]本说明书实施例之一还提供一种模数变换系统。该系统包括：数模变换电路和上述的模数变换电路；模数变换电路用于将待采样信号转换为数字信号；数模变换电路用于将数字信号转为新的待采样信号，以使模数变换电路对新的待采样信号进行转换，直到满足预设循环条件输出目标数字信号。
[0014]本说明书通过设置待采样信号与采样电压之间的多种不同的投影关系，当待采样信号的电压超过模数转换器的量程时，可以根据投影关系生成与待采样信号对应的采样电压，使得模数转换器接收到的采样电压始终位于其量程内，从而模数转换器能够对超出量程的待采样信号进行模数转换。
附图说明
[0015]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0016]图1是根据本说明书一些实施例所示模数变换电路的结构框图；
[0017]图2是根据本说明书一些实施例所示的比较电路的电路结构示意图；
[0018]图3是根据本说明书一些实施例所示的待采样信号与采样电压的投影关系示意图；
[0019]图4是根据本说明书一些实施例所示的采样保持电路的结构框图；
[0020]图5是根据本说明书一些实施例所示的模数变换电路的电路结构示意图；
[0021]图6A是根据本说明书一些实施例所示的情况1中的采样保持电路在采样阶段的简化示意图；
[0022]图6B是根据本说明书一些实施例所示的情况1中的采样保持电路在保持阶段的简化示意图；
[0023]图7A是根据本说明书一些实施例所示的情况2中的采样保持电路在采样阶段的简化示意图；
[0024]图7B是根据本说明书一些实施例所示的情况2中的采样保持电路在保持阶段的简化示意图；
[0025]图8A是根据本说明书一些实施例所示的情况3中的采样保持电路在采样阶段的简化示意图；
[0026]图8B是根据本说明书一些实施例所示的情况3中的采样保持电路在保持阶段的简化示意图；
[0027]图9是根据本说明书一些实施例所示的模数变换系统的电路结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实
施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0029]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0030]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0031]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0032]在一些实施例中，模数变换电路可以提供与待采样信号对应的数字信号，以便应用于各种需要采样数据处理的场景，如分析处理与采样参数对应的数字信号等信号处理场景，又如，传输存储与音频对应的数字信号等音频处理场景。
[0033]在一些实施例中，模数变换电路可以包括模数转换器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数变换电路，其特征在于，包括：比较电路，用于比较待采样信号和至少一个预设电压以输出控制信号；采样保持电路，用于在采样阶段对所述待采样信号进行采样，并在保持阶段输出采样电压，其中，在不同的控制信号下，所述采样电压与所述待采样信号之间具有至少两种不同的投影关系；以及模数转换器，用于转换所述采样电压以生成数字信号。2.根据权利要求1所述模数变换电路，其特征在于，所述采样保持电路还用于根据所述控制信号控制所述采样保持电路在所述采样阶段和所述保持阶段的参考电压，以确定采样电压与所述待采样信号之间的投影关系。3.根据权利要求2所述模数变换电路，其特征在于，所述投影关系包括当所述待采样信号的电压大于或等于所述至少一个预设电压时，对所述待采样信号的电压进行平移得到所述采样电压。4.根据权利要求3所述模数变换电路，其特征在于，所述采样保持电路包括：运算放大器；第一组采样电容和第二组采样电容，并联在所述运算放大器的输入端，所述第一组采样电容对所述待采样信号进行采样，所述第二组采样电容对所述参考电压进行采样；反馈电容，其设置在所述运算放大器的输入端和输出端之间。5.根据权利要求4所述模数变换电路，其特征在于，所述预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，所述第一预设电压小于所述第二预设电压；所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的反相输入端和所述第二比较器的反相输入端分别接收所述第一预设电压和所述第二预设电压，所述第一比较器的正相输入端和所述第二比较器的正相输入端分别接收所述待采样信号；其中，所述比较电路根据所述第一比较器和所述第二比较器的比较结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁建国，栗成智，
申请(专利权)人：上海联影微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：