专利名称：特定范围模数转换器的制作方法
技术领域：
本发明属于信号处理系统。确切地说，本发明是提供一种将模拟信号转换为数字信号的装置。
背景技术：
随着大规模集成电路的发展，数字信号处理技术的应用范围也随之迅速扩大。然而，自然存在的物理量基本上都是一些模拟量，要进行数字处理就必须通过A/D (模数)及D/A (数模)转换器这一过渡的桥梁。在A/D转换器中，其分辨率是非常关键的，它取决于输入信号的范围，转换后的位数。目前的A/D转换器都只能对输入的信号的整个范围进行转化。例如一个400V输出电压的稳压电源，当采用8位的A/D转换器转换输出电压，则其输出电压的分辨率只有1.5625V,其分辨率较低，在控制精度要求较高的场合，该分辨率显然不够。虽然可以采用提高转换位数的方法来提高A/D转换器分辨率，但是价格和转换速度则是一个需要考虑的问题。实际控制中遇到的大多数情况是，对特定范围内的参考信号的A/D转换精度要求较高，而该范围外的A/D转换精度要求则相对较低。如上述的400V输出电压的稳压电源，如果仅对390V至410V这一电压范围进行转换，同样采用8位A/D转换器，此时，其输出电压的分辨率高达0.078125V，对于400V的输出电压，其分辨率非常之高，在大多数情况下，该分辨率足以满足控制精度的要求。参照目前对整个信号输入范围转换的A/D转换器，该分辨率相当于12.5位的A/D转换器的分辨率。同时上述的转换，对于390V以下和410V以上的电压，则仍然可采用8位A/D转换器，因为在该电压范围内，稳压电源的输出电压只是过渡过程而已，转换的分辨率要求不高。因此，设计一种对输入信号的特定范围进行A/D转换的装置，利用较低的转换位数达到较高的检测精度，对模数转换装置的发展，具有重要的理论指导意义和实际的工程使用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种将模拟信号转换为数字信号的装置，特别是特定范围内的输入信号，经过信号处理，提高该范围内输入信号的分辨率，以达到改善整个系统的控制精度的目的。
上述的目的通过如下的技术方案实现的。
在常用的A/D转换器的前端加入一级信号处理模块，进行信号的预处理，如图1所示。其具体的功能是判断转换器的输入信号的大小，在预定的信号范围之外的输入信号，信号不经过处理，直接供给后极的转换器转换，同时信号处理模块输出一个表示输入信号状态的信号；若输入的信号在预定的信号范围之内，则对输入信号按预定的要求进行处理，再供给后极的转换器转换，同时信号处理模块也输出一个表示输入信号状态的信号。
图1是特定范围模数转换器框图2是特定范围模数转换器的一个具体实施方式
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具体实施例方式
特定范围模数转换器的一个具体的应用实例如下。对一个输入的模拟信号，信号处理模块内部先通过一个电压跟随器，接着电压比较器判断输入的信号的状态，如果信号在预定的信号范围之外，则开关Kl断开，K2闭合，输入信号直接进入后极的转换器转换；如果该信号在预定的信号范围之内，则开关K1闭合，K2打开，输入信号处理后进入后极的转换器转换。如一个常用的输入信号为0V 5V的，8位A/D转换器，预转换的信号范围为0V 400V, Vrefl与Vref2对应的电压均为380V， R2=R4=20R1=20R3。当输入的转换信号对应为300V时，由于300V《80V,则开关K1断开，K2闭合，输出的状态信号为低电平，输出的数字信号为OCOH。当输入的转换信号对应为390V时，由于390V>380V，则开关Kl闭合，K2打开,输出的状态信号为高电平,输出的数字信号为080H。整个系统在0V480V的范围内，分辨率为1.5625V，在380V 400V的范围内，分辨率为0.078125V。由此可见，本发明的特定范围模数转换器在特定的信号范围的，提高了信号的分辨率，达到改善系统的控制精度的目的。
权利要求
1. 特定范围模数转换器，提供一种将模拟信号转换为数字信号的装置。其特征在于在普通的模数转换器转换之前进行输入信号的识别及处理，使输入信号在特定范围内的分辨率提高的方法。
2. 特定范围模数转换器，其特征在于对特定范围之外的输入信号，该装置按照通常的模数转换器转 换；对特定范围内的输入信号，经过信号处理，再进行转换，提高该范围内输入信号的分辨率， 以达到改善整个系统的控制精度的目的。
全文摘要
特定范围模数转换器，涉及一种将模拟信号转换为数字信号的装置。其特征在于对特定范围之外的输入信号，该装置按照通常的模数转换器转换；对特定范围内的输入信号，经过信号处理，再进行转换，提高该范围内输入信号的分辨率，以达到改善整个系统的控制精度的目的。
文档编号H03M1/18GK101488754SQ20091011113
公开日2009年7月22日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者林清华 申请人:林清华