[发明专利]异步∑-△数模转换器

权利要求书

1.一种用于将数字输入信号u[k]转换为模拟输出信号f(t)的异步∑-Δ数 模转换器(100)，该数模转换器(100)包括：

异步∑-Δ调制器(120)，包括环路滤波器(104)和具有滞后功能的 比较器(106)，该异步∑-Δ调制器(120)被提供以所述数字输入信号 u[k]；

时钟采样单元(108)，适合于基于时钟信号f_b对由所述比较器 (106)输出的信号x(t)采样，从而生成所述模拟输出信号f(t)。

2.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

其中所述异步∑-Δ调制器(120)以时钟自由方式进行操作。

3.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

包括反馈环路(121)，适合于将经所述比较器(106)处理的信号x(t) 反馈到输入信号u[k]，其中所述时钟采样单元(108)被布置在所述反馈 环路(121)外部。

4.如权利要求3所述的数模转换器(100)，

其中所述时钟采样单元(108)被布置在所述反馈环路(121)内部的 信号路径中。

5.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

其中所述环路滤波器(104)包括由低通滤波器、积分器和带通滤波 器组成的组中的至少一种。

6.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

其中由所述异步∑-Δ调制器(120)和所述时钟采样单元(108)组成 的组中的至少一个组件是用软件实现的。

7.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

其中所述异步∑-Δ调制器(120)和所述时钟采样单元(108)是用软 件实现的。

8.如权利要求1所述的数模转换器(100)，

包括耦合到所述时钟采样单元(108)的输出的驱动器单元(109)。

9.如权利要求8所述的数模转换器(100)，

其中所述驱动器单元(109)是用硬件实现的。

10.如权利要求8所述的数模转换器(100)，

包括耦合到所述驱动器单元(109)的输出的模拟滤波器(112)。

11.如权利要求1所述的数模转换器(200)，

其中所述时钟采样单元(108)包括适合于限定用于对由所述比较器 (106)输出的信号x(t)采样的时间点的时间戳单元(201)、适合于基于 时钟信号f_b处理由所述时间戳单元(201)输出的信号T[k]的噪声整形器 单元(202)、以及适合于基于所述时钟信号f_b处理由所述噪声整形器单 元(202)输出的信号W[k]的脉宽调制器(203)。

12.如权利要求1所述的数模转换器(200)，

包括采样保持单元(102)，适合于对初始数字输入信号u[k]进行预 处理以生成将被提供给所述异步∑-Δ调制器(120)的经预处理的输入信号 u(t)。

13.如权利要求12所述的数模转换器(200)，

其中所述采样保持单元(102)是用软件实现的。

14.一种测量装置，包括：

数据生成单元，适合于生成与由所述测量装置执行的测量有关的数字 输入信号；

如权利要求1所述的异步∑-Δ数模转换器(100)，用于将所述数字输 入信号u[k]转换为模拟输出信号f(t)。

15.如权利要求14所述的测量装置，

包括传感器设备、用于测试待测设备或物质的测试设备、用于化学、 生物和/或制药分析的设备、适合于分离流体化合物的流体分离系统、毛细 管电泳设备、液相色谱设备、气相色谱设备、电子测量设备以及质谱设备 中的至少一种。

16.一种将数字输入信号u[k]转换为模拟输出信号f(t)的方法，该方法 包括以下步骤：

将所述数字输入信号u[k]提供给包括环路滤波器(104)和具有滞后 功能的比较器(106)的异步∑-Δ调制器(120)；

基于时钟信号f_b对由所述比较器(106)输出的信号x(t)采样，从而生 成所述模拟输出信号f(t)。