精度20位以上、速度20KHz以上的模数转换器

摘要

本发明公开了一种精度20位以上、速度20KHz以上模数转换器,它由四部分构成:差动放大器、高速模拟数字转换器、微处理器和高速数字模拟转换器。本发明的优点在于,利用已有的高速低精度器件构成一种高速度高精度的模数转换器。该转换器可应用于水声探测、地质勘探、科学试验和工业测控等各种数据采集与测控系统中。

说明书

本发明涉及一种精度20位以上、速度20KHz以上的模数转换器。它是一种在数据采集和测控系统中常用的电子电路。

模数转换器主要用于数据采集与测控系统中。如地质勘探、科学试验和工业测控等领域。但目前的模数转换器中高精度(可达24位，甚至更高)的器件速度低，而速度高的器件精度低(高速器件的转换速度可达2GHz、甚至更高，但精度只有8位甚至更低)。因此，目前没有精度既能达到20位以上，速度又能达到20KHz以上的模数转换器。

本发明的目的，在于提供一种精度20位以上、速度20KHz以上的模数转换器。该转换器可应用于各种数据采集与测控系统中。

为了达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。由差动放大器、中等精度数模转换器和模数转换器以及微处理器CPU所构成的精度20位以上、速度2KHz以上的模数转换器。其特征在于：差动放大器输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与微处理器相连，数模转换器的输入端与微处理器相连，它的输出端与差动放大器的一个输入端相连。

上述的模数转换器中的差动放大器是采用高速度、高精度的差动放大器。

上述的模数转换器中的数模转换器是采用高速度的数模转换器。

上述的模数转换器中的模数转换器是采用高速度的模数转换器。

附图为本发明的系统构成图。

图中1为差动放大器A,2为模数转换器ADC,3为微处理器CPU,4为数模转换器DAC。

本发明的电路原理及实现高速度高精度模数转换的过程如下：由差动放大器A对被转换信号V_i和数字模拟转换器DAC输出的补偿信号V_f进行差动放大，放大后得到的信号V。输入到高速的模拟数字转换器ADC中进行模拟数字转换。提供补偿的数字模拟转换器由微处理器CPU控制，CPU可根据模拟数字转换器ADC所得到的结果控制数字模拟转换器DAC。同时，CPU可以由提供数字模拟转换器DAC的补偿值和模拟数字转换器ADC所得到的结果计算得到被转换模拟量V_i的数字值。

本发明的优点在于，利用已有的高速低精度器件构成一种高速高精度的模数转换器。该转换器可应用于水声探测、地质勘探、科学试验和工业测控等各种数据采集与测控系统中。