[实用新型]模数转换器

说明书

本申请实施例提供一种模数转换器，通过在模数转换器中设置数据处理模块，并将数据处理模块与采样模块和保持模块连接，使得数据处理模块对采样模块采集到的采样数据进行平滑处理，一方面，可以平滑采样数据中的噪声数据，减小采样数据的误差，提高ADC输出A/D转换曲线的准确性，另一方面，不需要进行大量数据处理，简单高效，易于实现，再一方面，在使用窗函数对采样数据进行平滑处理之后，选择与窗函数对应的校正函数对平滑处理后的采样数据中的采样起点和采样终点的数据进行校正处理，能够消除窗函数为采样起点和采样终点的数据带来的误差，进一步提高了ADC输出A/D转换曲线的准确性。

技术领域

本申请实施例涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种模数转换器。

背景技术

模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件，其通常是将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。

但是，由于电源噪声、模拟输入信号的噪声以及EMI(电磁干扰)导致的噪声的影响，A/D转换的数据通常会出现偏差，使得ADC无法输出准确的A/D转换曲线，因此，需要一种能够减小偏差，输出准确A/D转换曲线的ADC。

实用新型内容

本申请实施例提供一种模数转换器，用以减小采样数据的误差，提高输出A/D转换曲线的准确性。

本申请实施例提供的模数转换器，包括采样模块、保持模块、量化模块、编码模块和数据处理模块，其中所述数据处理模块分别与所述采样模块和所述保持模块连接；所述采样模块，用于对输入到所述模数转换器的模拟信号进行采样处理，获得第一采样数据；所述数据处理模块，用于对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据；所述保持模块，用于保存所述第二采样数据预设时长；所述量化模块，用于对所述第二采样数据进行量化处理；所述编码模块，用于对所述量化模块的量化结果进行转换处理，生成数字输出信号。

在一种实施方式中，所述采样模块、数据处理模块、保持模块、量化模块和编码模块集成在一块PCB板上。

在一种实施方式中，所述数据处理模块和所述采样模块集成在一个模块中。

在一种实施方式中，所述采样模块、保持模块、量化模块和编码模块集成在一块PCB板上，所述PCB板与所述数据处理模块通过通信总线连接。

在一种实施方式中，所述保持模块、量化模块和编码模块集成在一个模块中。

在一种实施方式中，所述数据处理模块，包括：

第一处理子模块，用于根据所述模拟信号的波形类型选择对应的窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理。

在一种实施方式中，所述第一处理子模块，用于根据所述模拟信号的波形类型选择如下窗函数中的一种对所述第一采样数据进行平滑处理：

布莱克曼窗、汉宁窗、汉明窗、平顶窗、凯塞窗、三角窗、矩形窗。

在一种实施方式中，所述第一处理子模块，用于在所述模拟信号为幅值连续、时间连续的线性电压信号时，根据所述模拟信号的电压和时间之间的对应关系，选择布莱克曼窗、汉宁窗、汉明窗、平顶窗、凯塞窗、三角窗、矩形窗中的任意一种对所述第一采样数据进行平滑处理得到第三采样数据。

在一种实施方式中，所述第一处理子模块，用于在所述模拟信号为幅值离散，时间连续的电压信号时，选择矩形窗对所述第一采样数据进行平滑处理得到第二采样数据。

在一种实施方式中，所述数据处理模块，还包括：

第二处理子模块，用于当所述模拟信号为幅值连续、时间连续的线性电压信号时，采用与所选择的窗函数对应的校正函数，对平滑处理后的第三采样数据中的采样起点和采样终点的数据进行校正处理得到第二采样数据。