DPWM技术实现的高速高精度积分型ADC

"基于DPWM的高速高精度积分型模／数转换器" 本文介绍了一种创新的模数转换器设计，该设计利用数字脉宽调制（DPWM）技术，旨在实现高速、高精度的积分型模数转换。在传统的模拟电路设计中，高精度模数转换器的构建往往复杂且成本高昂，而DPWM技术则为解决这一问题提供了新的思路。这种方法的核心是通过生成按预设规律变化的脉宽调制信号，经过低通滤波后与待测信号进行比较，从而实现模数转换。这种设计简化了电路结构，降低了对模拟部件性能的要求，有利于提高转换精度。 积分型模数转换器通常使用双斜积分方式，它将输入电压转化为时间或频率信号，然后通过定时器/计数器得到数字值。虽然这种类型的转换器能提供高分辨率，但其转换速度受到积分时间的影响，因此相对较慢。而∑-△型模数转换器则通过积分器、比较器、1位D/A转换器和数字滤波器组合，实现了高分辨率，但其成本较高，集成难度较大。 DPWM技术在此基础上进行改进，通过单电源供电，避免了双电源或负电压基准的需求，提高了通用性和集成性。此外，通过快速搜索算法，该方法能够显著提升转换速度，使得模数转换过程更为高效。这种设计适合于单片机、数字信号处理器（DSP）以及现场可编程门阵列（FPGA）等平台的实现，为芯片集成提供了新的途径，尤其对于那些资源有限的微控制器（MCU）和FPGA应用，它提供了一个便捷的解决方案。 转换器的工作流程包括：首先，DPWM模块生成脉宽信号，这个信号经过一个简单的RC低通滤波器来平滑脉冲边缘，然后与待测信号进行比较。比较结果由比较器输出，经过逻辑运算模块的处理，最终得出被检测信号的数字表示。这种设计不仅提高了转换速度，还允许同时进行通信和显示功能，满足了更多应用场景的需求。 基于DPWM的高速高精度积分型模数转换器是一种创新的设计，它克服了传统模数转换器在速度、精度、集成性和成本方面的限制，为嵌入式系统和软件开发提供了更灵活、经济的选项。该技术的应用可以扩展到各种领域，包括工业自动化、医疗设备、通信系统和消费电子，有助于推动相关领域的产品性能提升和成本优化。