高速三態(tài)adc的制作方法
【專利摘要】高速三態(tài)ADC，屬于電子信號(hào)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】。電容源的開(kāi)關(guān)工作在高頻時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容源的輸入輸出的高速采樣，改善電容源的輸出電壓電流質(zhì)量。將模擬信號(hào)Ui按照不同的比例分別變換為高電平嵌位比較信號(hào)VH和低電平嵌位比較信號(hào)VL，且VH電壓值高于VL電壓值；在邏輯與結(jié)構(gòu)中分別設(shè)置有與VH、VL比較的參考電壓Vh、Vl；VH>Vh時(shí)Po=1，VL<Vl時(shí)Po=0，VH<Vh且VL>Vl時(shí)Po=Pi；Vh對(duì)應(yīng)的輸入U(xiǎn)ih與Vl對(duì)應(yīng)的輸入U(xiǎn)il就會(huì)形成模擬信號(hào)的電壓區(qū)間。應(yīng)用于電容源的恒壓輸出、恒流輸出的高速采樣，不同電壓區(qū)間的多個(gè)結(jié)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)連續(xù)電壓信號(hào)采樣的高速ADC應(yīng)用等。
【專利說(shuō)明】高速三態(tài)ADC
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]高速三態(tài)ADC模型屬于電子信號(hào)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在電容源的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，不管輸出是恒壓模式還是恒流模式，選用帶ADC功能的單片機(jī)往往很浪費(fèi)，一般帶ADC功能的單片機(jī)往往帶有其他功能，而電容源中又用不上這些功能，因?yàn)橹恍枰离娙菥仃嚨妮斎胼敵龆丝诘募y波電壓的最高值和最低值。電容源在恒壓模式時(shí)輸出等于最高紋波電壓和最低紋波電壓的平均值，電容源在恒流模式時(shí)輸出等于輸出紋波電壓差值對(duì)時(shí)間求導(dǎo)?？梢?jiàn)控制電容源有穩(wěn)定的輸出只需要知道輸出電壓的最高紋波電壓和最低紋波電壓，如果它們超出了范圍，輸出電壓或電流也就超出了范圍。用電壓比較器至少得需要單片機(jī)的兩個(gè)I/O 口讀取數(shù)據(jù)，電容源的開(kāi)關(guān)管控制本身就是一個(gè)組，需要較多的I/O 口，這種解決方案在多路輸出的時(shí)候使單片機(jī)的選型變得困難。本發(fā)明就是為了解決電容源在應(yīng)用時(shí)減少單片機(jī)I/O 口的問(wèn)題:一是擴(kuò)大電容源的單片機(jī)應(yīng)用范圍，沒(méi)有ADC功能的也能用于電容源的設(shè)計(jì)應(yīng)用；二是減少ADC采樣的I/O 口數(shù)量；同時(shí)它的速度也比單片機(jī)內(nèi)置的ADC快，還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)源ADC采樣，操作靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]高速三態(tài)ADC模型如圖1，模型各部分功能及工作原理說(shuō)明:
[0004]模擬輸Au1:需要米樣的一個(gè)模擬信號(hào)。輸入信號(hào)按照一定的比例被分為兩路,一路變換為高電平嵌位VH，一路變換為低電平嵌位VL。
[0005]脈沖輸入P1:它是邏輯與電路的輸入數(shù)字信號(hào)。
[0006]高電平嵌位VH:它是模擬信號(hào)Ui按照一定的比例變換后的參考信號(hào)，當(dāng)VH高于邏輯門所設(shè)的高電平門限電壓Vh時(shí)，使輸出P。被嵌位為1，即輸出Ptj=I,當(dāng)VH不大于Vh時(shí)對(duì)輸出P。無(wú)影響。
[0007]低電平嵌位VL:它是模擬信號(hào)Ui按照另外一個(gè)比例變換后的參考信號(hào)，當(dāng)VL低于邏輯門所設(shè)的低電平門限電壓Vl時(shí)，使輸出P。被嵌位為0，即輸出Ptj=OjL不小于Vl時(shí)對(duì)輸出P。無(wú)影響。
[0008]三態(tài)輸出P。:VH大于Vh時(shí)，輸出Ptj=I ;VL小于Vl時(shí)，P0=O ^VH不大于Vh且VL不小于Vl時(shí)，P0=Pi或P0 = Pi。
[0009]由以上模型所設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易的三態(tài)ADC電路如圖2，其工作原理:
[0010]當(dāng)模擬輸入電壓經(jīng)Rl、R2分壓后的電壓版
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(ADC)的方法，其包含的五個(gè)特征分別為:將同一模擬信號(hào)(Ui)按照兩個(gè)不同的比例分別變換為模擬信號(hào)一(VH)和模擬信號(hào)二 (VL)。
2.在邏輯系統(tǒng)中，設(shè)有與模擬信號(hào)一(VH)進(jìn)行比較的參考電壓一(vh)，另設(shè)有與模擬信號(hào)二(VL)進(jìn)行比較的參考電壓二(vl)。
3.當(dāng)模擬信號(hào)一(VH)高于參考電壓一(vh)時(shí)，脈沖信號(hào)(Pi)經(jīng)過(guò)一定的邏輯電路(邏輯門)后，邏輯電路(邏輯門)的輸出(Po)為特定的數(shù)字信號(hào)一(數(shù)字信號(hào)I或0)。
4.當(dāng)模擬信號(hào)二(VL)小于參考電壓二(vl)時(shí)，脈沖信號(hào)(Pi)經(jīng)過(guò)一定的邏輯電路(邏輯門)后，邏輯電路(邏輯門)的輸出(Po)為特定的數(shù)字信號(hào)零(數(shù)字信號(hào)0或I)。
5.當(dāng)模擬信號(hào)一(VH)不高于參考電壓一(vh),且模擬信號(hào)二(VL)不小于參考電壓二(vi)時(shí)，脈沖信號(hào)(Pi)經(jīng)過(guò)一定的邏輯電路(邏輯門)后，邏輯電路(邏輯門)的輸出(Po)是數(shù)字信 號(hào)一和數(shù)字信號(hào)零間隔彼此組成的連續(xù)信號(hào)(數(shù)字信號(hào)I和0組成的連續(xù)信號(hào))。
【文檔編號(hào)】H03M1/12GK103532551SQ201310379543
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月21日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:馬東林