基于ＤＰＷＭ的高速高精度积分型模／数转换器
摘 要:提出一种由单电源供电,基于数字脉宽调制(DPWM)原理实现、高速、高精度、积分型模/数转换器的方法。通过对按预置规律变化的脉宽调制信号实施低通滤波后与被测信号比较的方法,实现模/数转换,避免了高精度模/数转换器模拟电路设计的复杂性,并可达到较高的精度。该方法采用快速搜索算法后可进一步提高转换速度,且可方便地由单片机、DSP,FPGA等实现,还可为芯片集成提供有益的方法。
关键词:数字脉宽调制;积分型模/数转换器;可编程门阵列;脉宽调制信号
中图分类号:TH867+.91;TP368.1 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2009)10-153-03
High Speed and High Precision Integral A/D Convertor Based on DPWM
BAO Zhiyun1,ZHANG Bin2
(1.Shenzhen Polytechic College,Shenzhen,518055,China;2.Shenzhen Graduate School,Harbin Institute of Technology,Shenzhen,518055,China)
Abstract:A novel method based on single power supply and DPWM for A/D convertor is proposed.PWM signal which duty regulate according to the planning rules is filtered by Low Pass Filter(LPF) and LPF output compares with the measured signal.The duty is one-to-one correspondence with the A/D value when the comparator inverts.The complicated analogue circuit for high precision A/D convertion is avoided using the design method.It is a high precision integral convertor and the convertion rate can be improved by fast searching arithmetic.This method is easily realized by MCU,DSP and FPGA.It is valuably for integral chip manufacture.
Keywords:DPWM;integral A/D convertor;FPGA;PWM
0 引 言
采用数字信号处理可方便地实现各种先进的自适应算法,完成模拟电路无法实现的功能,因此越来越多的模拟信号处理正在被数字化。目前,应用较多的模/数转换器主要有积分型、逐次逼近型和Σ-Δ型模/数转换器。积分型A/D转换器一般采用双斜积分方式,其原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器/计数器获得数字值。优点是用简单电路就能获得高分辨率;缺点是由于转换精度依赖于积分时间,转换速率较低。Σ-Δ型A/D转换器...
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