[实用新型]一种音频信号的积分式模数转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及模数转换领域，特别涉及一种音频信号的积分式模数转换电路。 

背景技术

模数转换(ADC)亦称模拟一数字转换，与数/模(D/A)转换相反，是将连续的模拟量（如象元的灰阶、电压、电流等）通过取样转换成离散的数字量。例如，对图象扫描后，形成象元列阵，把每个象元的亮度（灰阶）转换成相应的数字表示，即经模/数转换后，构成数字图象。通常有电子式的模/数转换和机电式模/数转换二种。在遥感中常用于图象的传输，存贮以及将图象形式转换成数字形式的处理。例如：图像的数字化等。 

信号数字化是对原始信号进行数字近似，它需要用一个时钟和一个模数转换器来实现。所谓数字近似是指以N-bit的数字信号代码来量化表示原始信号，这种量化以bit位单位，可以精细到1/2^N。时钟决定信号波形的采样速度和模数转换器的变换速率。转换精度可以做到24bit，而采样频率也有可能高达1GHZ，但两者不可能同时做到。通常数字位数越多，装置的速度就越慢。 

模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫做采样，量化噪声及接收机噪声等因素的影响，采样速率一般取 fS=2.5fmax。通常采样脉冲的宽度 tw 是很短的，故采样输出是断续的窄脉冲。要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。 量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，量化的主要问题就是量化误差。假设噪声信号在量化电平中是均匀分布的， 则量化噪声均方值与量化间隔和模数转换器的输入阻抗值有关。编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出。这些过程有些是合并进行的，例如，采样和保持就利用一个电路连续完成，量化和编码也是在转换过程中同时实现的， 且所用时间又是保持时间的一部分。 

目前，大多数的模数转换器件仅支持采样频率为44.1KHZ的音频信号，声音效果不佳。采样频率越高，所含有的信息数据量就越大，表现出来的声音就越悦耳。现在，为了表现出比较好的声音效果，部分器件采用96KHZ的采样频率，虽然声音效果有所改善，但是，不能适应较宽范围采样频率的音频信号，因此，也就无法实现声音的完美表现。 

发明内容

基于此，有必要提供一种音频信号的积分式模数转换电路。 

本实用新型的具体方案如下： 

一种音频信号的积分式模数转换电路，包括一输入电压源和至少一个开关，以及与输入电压源连接的一对所述音频信号进行放大的放大器、一与所述放大器连接的对所述音频信号进行积分的积分器，还包括一与所述积分器连接的比较器、一与所述积分器连接的反馈器、一与所述比较器连接并接收其信号的逻辑控制电路、一产生所述音频信号的信号发生器、对所述信号发生器和所述逻辑控制电路的信号进行叠加的叠加器、一与所述叠加器连接的计数器以及一与所述计数器连接并显示最终信号波形的锁存-译码-显示器。

进一步的，所述反馈器为一电容式反馈器。 

本实用新型相对于现有技术，其具有的优点和有益效果为： 

使用更高频的采样频率，使得输出的音频信号不产生失真，采用双积分的模数转换电路，使得受到的噪音更小以及转化的速度更快。

附图说明

图1为本实用新型一种音频信号的积分式模数转换器的电路图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种积分式模数转换电路进行说明。 

在一优选实施例中，如图1所示，一种音频信号的积分式模数转换电路，包括一输入电压源和至少一个开关，以及与输入电压源连接的一对所述音频信号进行放大的放大器1、一与所述放大器1连接的对所述音频信号进行积分的积分器2，还包括一与所述积分器2连接的比较器3、一与所述积分器2连接的反馈器、一与所述比较器3连接并接收其信号的逻辑控制电路、一产生所述音频信号的信号发生器、对所述信号发生器和所述逻辑控制电路的信号进行叠加的叠加器、一与所述叠加器连接的计数器以及一与所述计数器连接并显示最终信号波形的锁存-译码-显示器。 

首先，模拟开关S1导通而其余各模拟开关断开，此阶段为对输入电压积断才跨样阶段，通常在进入此阶段之前，积分器的输出已被复零断，所以当输入电压为正时分积分器输出向负渐赠；当输入电压为负时分积分器输出向正渐增分，则采样阶段所经历的时间是一常数，它常以计数器对音频信号的频率技术来确定，此之前的叠加器将逻辑电路的信号和音频信号进行逻辑叠加，此计数器从0累计到N时，所对应的时间为N/f，即以计分数器从0到N所经历的时间作为对输入电压的积断阶段跨。