一种高速模拟信号转换装置的制作方法

文档序号:7540101阅读:195来源:国知局
专利名称:一种高速模拟信号转换装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于电子通信技术领域,涉及一种高速模拟信号转换装置。
背景技术
随着传感器技术和通信技术的不断发展,其系统中的模拟信号速率都越来越高,比如光纤通信中的差分电信号的速率已经达到IOG甚至更高。高速率的变化必然带来模拟信号电平的降低,这就给模拟信号转换带来了难题,如何从强噪声背景中提取出越来越低的高频模拟信号就是一个无法回避的问题。普通的模拟信号转换方法是直接采用A/D转换器进行采样并转换成数字量,对于 高速的模拟信号转换至多也只是在A/D转换之前加入一个低噪声放大器,这样虽然能够把模拟信号放大,但是也带来了噪声同时被放大、放大器引入新噪声的问题,并不能提高高速模拟信号转换的信噪比。为了能够增强高速模拟信号的转换信噪比、将低电平的有用模拟信号从噪声背景中剥离出来,对高速模拟信号在转换的同时实施数字滤波和相关处理就显得十分必要。

实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种高速模拟信号转换装置,用以增强高速模拟信号的转换信噪比。为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种高速模拟信号转换装置。—种高速模拟信号转换装置,所述高速模拟信号转换装置包括第一 A/D转换器、第二 A/D转换器、加法器、滤波器;所述第一 A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第二 A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第一 A/D转换器和第二 A/D转换器的输出端均与所述加法器的输入端相连;所述加法器的输出端与所述滤波器的输入端相连;所述滤波器的输出端即为高速模拟信号转换装置的输出端。作为本实用新型的一种优选方案,所述滤波器为FIR滤波器。如上所述,本实用新型所述的高速模拟信号转换装置,具有以下有益效果本实用新型可以实时、方便地实现增强高速模拟信号转换的信噪比,在高速传感器和高速率通信系统的高速、低电平模拟信号转换应用场合下,能够较好地增强高速模拟信号转换的信噪比和稳定性。

图I为本实用新型所述的高速模拟信号转换装置的结构框图。图2为本实用新型所述的高速模拟信号转换装置的工作流程示意图。元件标号说明I、第一 A/D转换器;2、第二 A/D转换器;[0014]3、加法器;4、滤波器。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是,本实施例 中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。本实用新型通过两路高精度A/D转换器、加法器和FIR滤波器组成的高速模拟信号转换装置来增强高速模拟信号转换信噪比。具体来说,就是对模拟信号采用两路相同的高精度A/D转换器在同一采样时钟下进行采样,两路采样输出后进入加法器进行相加,滤除信号中的白噪声,最后从加法器中输出的信号再进入FIR滤波器进行滤波处理,从而增强高速模拟信号转换的性噪比。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。实施例本实施例提供一种高速模拟信号转换装置,如图I所示,所述高速模拟信号转换装置包括第一 A/D转换器I、第二 A/D转换器2、加法器3、滤波器4 ;所述第一 A/D转换器I的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第二 A/D转换器2的输入端接入高速模拟信号和A/D米样时钟信号;所述第一 A/D转换器I和第二 A/D转换器2的输出端均与所述加法器3的输入端相连;所述加法器3的输出端与所述滤波器4的输入端相连;所述滤波器4的输出端即为高速模拟信号转换装置的输出端。进一步,所述滤波器4可采用FIR(Finite Impulse Response,有限长单位脉冲响应)滤波器。通过图I可以看出,高速模拟信号转换装置接收外部的高速模拟信号;高速模拟信号首先进入两路同一采样时钟控制的A/D转换器,转换后的两路数字量再进入加法器进行累加,累加的过程去除了低位的噪声位;最后经过滤波器滤除了信号中的白噪声,输出高位作为滤波后的信号。加法器输出的数字量再进入滤波器进行滤波处理,最后得到去除了高、低频噪声的高稳定性的数字量作为最终输出数字信号。本实用新型主要通过由两路高精度A/D转换器(即第一 A/D转换器和第二 A/D转换器)、加法器和FIR滤波器组成的数字处理系统对高速模拟信号转换进行滤波和相关处理的方法来增强高速模拟信号转换的信噪比和稳定性,处理后的高速模拟信号转换具有更高的信噪比和稳定性。在同一米样时钟控制下的双路A/D转换器(即第一 A/D转换器和第二 A/D转换器)同时进行采样,这样可以弥补单路采样进度不够的缺陷;加法器可以有效地消除信号中的白噪声;FIR滤波器可以在降低噪声的基础上提高输出信号的稳定性。[0027]本实用新型所述的高速模拟信号转换装置实现增强高速模拟信号转换信噪比的方法如下步骤I :高速模拟信号进入两路一样的并采用同一采样时钟控制的高精度A/D转换器进行转化;步骤2 :经A/D转换后的两路数字量进入加法器进行累加;累加的过程中去除了低位的噪声位,达到了消除白噪声的目的,最后输出的高位为加法器的最终输出数字量;步骤3 :加法器输出的数字量进入FIR滤波器进行滤波处理,并输出最终的有用数
字信号。为了进一步描述上述步骤,参见流程示意图2,具体描述如下SI,高速模拟信号同时进入第一 A/D转换器和第二 A/D转换器进行转化;所述第一A/D转换器和第二 A/D转换器由同一个米样信号控制米样;S2,第一 A/D转换器和第二 A/D转换器输出的数字量进入加法器进行累加,累加的过程中去除了低位的噪声位,达到了消除白噪声的目的,最后加法器输出的高位为加法器的最终输出数字量;S3,FIR滤波器对加法器的输出数字信号进行滤波,并输出最终的有用数字信号。本实用新型所述的高速模拟信号转换装置的工作过程简单可靠、实时性强,对于高速、低电平的模拟信号转换提供了良好的补偿和保障,对于在传感器和通信领域的高速模拟信号转换、处理具有很强的实用价值。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种高速模拟信号转换装置,其特征在于所述高速模拟信号转换装置包括第一 A/D转换器、第二 A/D转换器、加法器、滤波器;所述第一 A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第二 A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第一 A/D转换器和第二 A/D转换器的输出端均与所述加法器的输入端相连;所述加法器的输出端与所述滤波器的输入端相连;所述滤波器的输出端即为高速模拟信号转换装置的输出端。
2.根据权利要求I所述的高速模拟信号转换装置,其特征在于所述滤波器为FIR滤波器。
专利摘要本实用新型提供一种高速模拟信号转换装置,所述高速模拟信号转换装置包括第一A/D转换器、第二A/D转换器、加法器、滤波器;所述第一A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第二A/D转换器的输入端接入高速模拟信号和A/D采样时钟信号;所述第一A/D转换器和第二A/D转换器的输出端均与所述加法器的输入端相连;所述加法器的输出端与所述滤波器的输入端相连;所述滤波器的输出端即为高速模拟信号转换装置的输出端。本实用新型可以实时、方便地实现增强高速模拟信号转换的信噪比,在高速传感器和高速率通信系统的高速、低电平模拟信号转换应用场合下,能够较好地增强高速模拟信号转换的信噪比和稳定性。
文档编号H03M1/12GK202503498SQ201220066849
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者乔琪 申请人:乔琪, 淮安信息职业技术学院
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