高速高精度DPWM积分型ADC:单电源设计与集成优势

1 下载量 142 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 626KB PDF 举报
基于DPWM的高速高精度积分型模数转换器是一种新型的数据转换器,它在单电源供电的架构下实现了高性能和高分辨率的转换过程。这种转换器采用数字脉宽调制(DPWM)原理,使得设计更为简洁,无需外接模数转换器,便于集成在单片机、DSP(数字信号处理器)或FP-GA(现场可编程门阵列)等器件中,从而避免了传统高精度模拟电路设计的复杂性和成本。 其工作原理是通过DPWM模块产生占空比与被测信号有明确关系的脉宽信号,经过RC低通滤波器滤除高频噪声后,通过比较器与输入模拟信号进行对比。经过逻辑运算模块处理后,可以获取被测信号的精确信息,并将这些信息传递给通信和显示模块。这种方法提高了转换效率,特别是通过快速搜索算法的应用,能够进一步提升转换速率,使其在通信和实时显示方面具有优势。 设计上,这个积分型模数转换器的核心控制部分采用CyClone II FPGA作为控制芯片,通过锁相环获取高速时钟,确保了高分辨率DPWM信号的产生。例如,当输入50MHz时钟时,通过锁相环的倍频技术,可以实现400MHz的时钟频率,从而实现165μV的高精度A/D转换。 基于DPWM的高速高精度积分型模数转换器凭借其数字化的优势,简化了设计流程,提升了转换性能,对于需要高精度测量和快速响应的应用场景具有显著的优势,如工业自动化、仪器仪表、医疗设备等领域。随着技术的进步,这类转换器的应用范围将进一步拓宽。