增大模数转换器采样信号动态范围的电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种增大模数转换器采样信号动态范围的电路及方法，所述电路包括前置电路和模数转换单元；所述前置电路包括上限触发单元，下限触发单元，以及加法单元。所述电路能将超出幅值限制部分的信号映射至模数转换器最大可采样电压内，保证了采样信号不会出现削波失真现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模数转换器，具体涉及一种增大模数转换器采样信号动态范围的电路及方法。

技术介绍

1、随着传感器网络应用的普及和传感信号的多元化，越来越多的应用场景面临因信号幅值超出模数转换器的最大采样范围，导致模数转换器因饱和削波而无法对目标信号完整采样，参见图1，信号的波峰和波谷部分会因采样范围限制而使其包含有效信息无法被采样。例如噪声较大的机载环境中声音信号的采集、锂电热失控时内环境传感信号的采集、飞行器发射和地震发生时冲击振动信号的采集和燃烧爆炸高亮度环境中图像信号的采集等采样信号较为特殊的场景。在这些环境中的信号常常具有动态范围大、瞬变以及非周期性等特点。对于这种幅值范围大且小信号并存的情况，采用传统模数转换器或线性放大器，难以满足幅值较大信号完整采集的同时保证小信号细节，往往会出现小信号完整采集而大信号导致模数转换器削波失真，或满足大信号采集条件而对小信号的采样出现分辨率不足的现象，面临因模数转换器最大输入电压的限制而导致采样信息不完整的问题。但是忽略信号中所包含有效信息的部分，仅依赖于有限动态范围的不完整采样数据进行分析，难以准确而快速的对信号所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增大模数转换器采样信号动态范围的电路，其特征在于，所述电路包括前置电路(1)和模数转换单元(2)；

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述预设正电平阈值和所述预设负电平阈值的绝对值相等，所述高电平和所述低电平的耦合结果为零。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述上限触发单元(11)和所述下限触发单元(12)均为施密特反相器，所述加法单元(13)为加法运算放大器；

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述加法单元(13)的反相输入端经电阻接地并经电阻连接所述加法单元(13)的输出端。

5.如权利要求1至4任一项所述的...

【技术特征摘要】

1.一种增大模数转换器采样信号动态范围的电路，其特征在于，所述电路包括前置电路(1)和模数转换单元(2)；

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述预设正电平阈值和所述预设负电平阈值的绝对值相等，所述高电平和所述低电平的耦合结果为零。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述上限触发单元(11)和所述下限触发单元(12)均为施密特反相器，所述加法单元(13)为加法运算放大器；

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述加法单元(13)的反相输入端经电阻接地并经电阻连接所述加法单元(13)的输出端。

5.如权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，还包括另一加法单元(15)和鉴幅反馈单元(14)；其中，

6.如权利要求1至4任一项所述的电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，周子翔，陈浩森，宋维力，韩航程，崔如瑶，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：