一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路制造技术

技术编号:41578335 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-06 23:55
本发明专利技术涉及一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,包括内嵌高增益放大器、粗量化模数转换器、数字电路、数模转换器、单位增益放大器和细量化模数转换器;所述内嵌高增益放大器的输出信号,由所述粗量化模数转换器量化输出预处理粗量化结果,将预处理粗量化结果给到所述数字电路处理后得到粗量化结果,通过所述数模转换器转化为模拟信号、并与模拟输入信号相减输入所述内嵌高增益放大器;所述内嵌高增益放大器的输出信号由所述单位增益放大器驱动后,输入所述细量化模数转化器量化输出细量化结果;最终输入模拟信号直接量化为由粗量化结果和细量化结果两部分构成的数字输出信号。有益效果是低功耗、高精度、设计简单、可直接量化。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及电子电路,具体涉及一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路


技术介绍

0、
技术介绍

1、传统模拟前端接口电路通常包括前端放大器、抗混叠滤波器、可编程增益放大器和模数转换器等电路,可实现对输入的模拟信号进行处理并将量化结果输出。由于在实际应用场景下,信号源的驱动能力可能很弱(例如,生物电信号),因此模拟前端接口电路必须要具备高输入阻抗的特点,以此来降低对于信号源驱动能力的要求,同时高输入阻抗也可以提高整个模拟前端接口电路的共模抑制比,有效抑制测试过程中的工频干扰(50/60hz)。图1是基于高增益放大器级联增益控制放大器的模拟前端接口电路架构示意图。如图1所示,另外输入信号的幅度也是不可预测的,如果输入信号幅度较小,那就需要接口电路拥有较大的增益来充分放大输入信号用于后续模数转化器的量化处理或是后续模数转化器需要具备高精度的特点,但是在输入信号幅度较大的情况下,接口电路的高增益会导致电路饱和引起信号丢失,因此需要及时调整增益,这会额外引入控制电路(例如自动增益控制电路),增加硬件开销。图2是基于低增益放大器级联高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,其特征在于:包括内嵌高增益放大器、粗量化模数转换器、数字电路、数模转换器、单位增益放大器和细量化模数转换器;所述内嵌高增益放大器的输出信号,由所述粗量化模数转换器量化输出预处理粗量化结果,将预处理粗量化结果给到所述数字电路处理后得到粗量化结果,通过所述数模转换器转化为模拟信号、并与模拟输入信号相减输入所述内嵌高增益放大器,使得所述内嵌高增益放大器输出的输出放大器信号不会饱和;所述内嵌高增益放大器输出信号由所述单位增益放大器驱动后,输入所述细量化模数转化器量化输出细量化结果;最终输入模拟信号直接量化为由粗量化结果和细量化结果两部分构成...

【技术特征摘要】

1.一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,其特征在于:包括内嵌高增益放大器、粗量化模数转换器、数字电路、数模转换器、单位增益放大器和细量化模数转换器;所述内嵌高增益放大器的输出信号,由所述粗量化模数转换器量化输出预处理粗量化结果,将预处理粗量化结果给到所述数字电路处理后得到粗量化结果,通过所述数模转换器转化为模拟信号、并与模拟输入信号相减输入所述内嵌高增益放大器,使得所述内嵌高增益放大器输出的输出放大器信号不会饱和;所述内嵌高增益放大器输出信号由所述单位增益放大器驱动后,输入所述细量化模数转化器量化输出细量化结果;最终输入模拟信号直接量化为由粗量化结果和细量化结果两部分构成的数字输出信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,其特征在于:所述数字电路包括积分器电路和斜率检测电路;所述积分器电路的输入信号是预处理粗量化结果的l位二进制数字信号,输出信号是m位二进制数字信号,所述积分器电路每一次的积分步长可变,每次积分步长为±i,其中i为整数、取值与模拟输入信号斜率有关;所述斜率检测电路用于将当前积分器电路输出与前一次积分器电路输出结果作差,获得模拟输入信号斜率信息控制i的取值,所述斜率检测电路在每次比较时间间隔内,作差结果的绝对值越小、则模拟输入信号的斜率较小、i取值较小,作差结果的绝对值越大、则模拟输入信号的斜率较大、i取值较大,作差结果为零、则模拟输入信号没有变化、i取值为0,作差结果为正、则模拟输入信号是上升的、i取+号,作差结果为负、则模拟输入信号是下降的、i取-号,作差结果为0、则模拟输入信号没有变化、i符号保存不变。

3.根据权利要求2所述的一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,其特征在于:所述内嵌高增益放大器用于对输入放大器信号进行幅度上的放大处理,设模拟输入信号幅度为va,数模转换器输出信号幅度为vb,则输入放大器信号幅度为va-vb,经过所述内嵌高增益放大器的放大处理,输出放大器信号为a*(va-vb),其中a代表内嵌高增益放大器的放大器倍数。

4.根据权利要求3所述的一种基于delta调制器的直接量化模拟前端接口电路,其特征在于:所述粗量化模数转换器用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈铭易郝禹植丁双喜刘世舟王修远
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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