專利名稱：一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
隨著傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，其系統(tǒng)中的模擬信號速率都越來越高，比如光纖通信中的差分電信號的速率已經(jīng)達(dá)到IOG甚至更高。高速率的變化必然帶來模擬信號電平的降低，這就給模擬信號轉(zhuǎn)換帶來了難題，如何從強(qiáng)噪聲背景中提取出越來越低的高頻模擬信號就是一個無法回避的問題。普通的模擬信號轉(zhuǎn)換方法是直接采用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，對于 高速的模擬信號轉(zhuǎn)換至多也只是在A/D轉(zhuǎn)換之前加入一個低噪聲放大器，這樣雖然能夠把模擬信號放大，但是也帶來了噪聲同時被放大、放大器引入新噪聲的問題，并不能提高高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比。為了能夠增強(qiáng)高速模擬信號的轉(zhuǎn)換信噪比、將低電平的有用模擬信號從噪聲背景中剝離出來，對高速模擬信號在轉(zhuǎn)換的同時實施數(shù)字濾波和相關(guān)處理就顯得十分必要。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，用以增強(qiáng)高速模擬信號的轉(zhuǎn)換信噪比。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置。—種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，所述高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置包括第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、加法器、濾波器；所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述加法器的輸入端相連；所述加法器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連；所述濾波器的輸出端即為高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述濾波器為FIR濾波器。如上所述，本實用新型所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，具有以下有益效果本實用新型可以實時、方便地實現(xiàn)增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比，在高速傳感器和高速率通信系統(tǒng)的高速、低電平模擬信號轉(zhuǎn)換應(yīng)用場合下，能夠較好地增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比和穩(wěn)定性。

圖I為本實用新型所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的工作流程示意圖。元件標(biāo)號說明I、第一 A/D轉(zhuǎn)換器；2、第二 A/D轉(zhuǎn)換器；[0014]3、加法器；4、濾波器。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是，本實施例 中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。本實用新型通過兩路高精度A/D轉(zhuǎn)換器、加法器和FIR濾波器組成的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置來增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換信噪比。具體來說，就是對模擬信號采用兩路相同的高精度A/D轉(zhuǎn)換器在同一采樣時鐘下進(jìn)行采樣，兩路采樣輸出后進(jìn)入加法器進(jìn)行相加，濾除信號中的白噪聲，最后從加法器中輸出的信號再進(jìn)入FIR濾波器進(jìn)行濾波處理，從而增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的性噪比。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例本實施例提供一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，如圖I所示，所述高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置包括第一 A/D轉(zhuǎn)換器I、第二 A/D轉(zhuǎn)換器2、加法器3、濾波器4 ;所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器I的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器2的輸入端接入高速模擬信號和A/D米樣時鐘信號；所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器I和第二 A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出端均與所述加法器3的輸入端相連；所述加法器3的輸出端與所述濾波器4的輸入端相連；所述濾波器4的輸出端即為高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端。進(jìn)一步,所述濾波器4可采用FIR(Finite Impulse Response,有限長單位脈沖響應(yīng))濾波器。通過圖I可以看出，高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置接收外部的高速模擬信號；高速模擬信號首先進(jìn)入兩路同一采樣時鐘控制的A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后的兩路數(shù)字量再進(jìn)入加法器進(jìn)行累加，累加的過程去除了低位的噪聲位；最后經(jīng)過濾波器濾除了信號中的白噪聲，輸出高位作為濾波后的信號。加法器輸出的數(shù)字量再進(jìn)入濾波器進(jìn)行濾波處理，最后得到去除了高、低頻噪聲的高穩(wěn)定性的數(shù)字量作為最終輸出數(shù)字信號。本實用新型主要通過由兩路高精度A/D轉(zhuǎn)換器(即第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器)、加法器和FIR濾波器組成的數(shù)字處理系統(tǒng)對高速模擬信號轉(zhuǎn)換進(jìn)行濾波和相關(guān)處理的方法來增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比和穩(wěn)定性，處理后的高速模擬信號轉(zhuǎn)換具有更高的信噪比和穩(wěn)定性。在同一米樣時鐘控制下的雙路A/D轉(zhuǎn)換器(即第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器)同時進(jìn)行采樣，這樣可以彌補(bǔ)單路采樣進(jìn)度不夠的缺陷；加法器可以有效地消除信號中的白噪聲；FIR濾波器可以在降低噪聲的基礎(chǔ)上提高輸出信號的穩(wěn)定性。[0027]本實用新型所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換信噪比的方法如下步驟I :高速模擬信號進(jìn)入兩路一樣的并采用同一采樣時鐘控制的高精度A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)化；步驟2 :經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的兩路數(shù)字量進(jìn)入加法器進(jìn)行累加；累加的過程中去除了低位的噪聲位，達(dá)到了消除白噪聲的目的，最后輸出的高位為加法器的最終輸出數(shù)字量；步驟3 :加法器輸出的數(shù)字量進(jìn)入FIR濾波器進(jìn)行濾波處理，并輸出最終的有用數(shù)
字信號。為了進(jìn)一步描述上述步驟，參見流程示意圖2，具體描述如下SI,高速模擬信號同時進(jìn)入第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)化；所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器由同一個米樣信號控制米樣；S2，第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量進(jìn)入加法器進(jìn)行累加，累加的過程中去除了低位的噪聲位，達(dá)到了消除白噪聲的目的，最后加法器輸出的高位為加法器的最終輸出數(shù)字量；S3，F(xiàn)IR濾波器對加法器的輸出數(shù)字信號進(jìn)行濾波，并輸出最終的有用數(shù)字信號。本實用新型所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的工作過程簡單可靠、實時性強(qiáng)，對于高速、低電平的模擬信號轉(zhuǎn)換提供了良好的補(bǔ)償和保障，對于在傳感器和通信領(lǐng)域的高速模擬信號轉(zhuǎn)換、處理具有很強(qiáng)的實用價值。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置包括第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、加法器、濾波器；所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述加法器的輸入端相連；所述加法器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連；所述濾波器的輸出端即為高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述濾波器為FIR濾波器。
專利摘要本實用新型提供一種高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置，所述高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置包括第一A/D轉(zhuǎn)換器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、加法器、濾波器；所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入高速模擬信號和A/D采樣時鐘信號；所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述加法器的輸入端相連；所述加法器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連；所述濾波器的輸出端即為高速模擬信號轉(zhuǎn)換裝置的輸出端。本實用新型可以實時、方便地實現(xiàn)增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比，在高速傳感器和高速率通信系統(tǒng)的高速、低電平模擬信號轉(zhuǎn)換應(yīng)用場合下，能夠較好地增強(qiáng)高速模擬信號轉(zhuǎn)換的信噪比和穩(wěn)定性。
文檔編號H03M1/12GK202503498SQ201220066849
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者喬琪 申請人:喬琪, 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院