[发明专利]一种带限信号的高精度数模转换器及其使用方法

权利要求书

1.一种带限信号的数模转换器，其特征在于：包括数字信号处理器、现场可编程逻辑门阵列、数模转换模块，它们依次相连，并接至电源模块。

2.根据权利要求1所述的数模转换器，其特征在于：数模转换模块的输出还接有模拟抗镜像滤波器。

3.根据权利要求2所述的数模转换器，其特征在于：电源模块包括数字信号部分供电电源和模拟信号部分供电电源，数字信号处理器、现场可编程逻辑门阵列均与数字信号部分供电电源相连，数模转换模块、模拟抗镜像滤波器均与模拟信号部分供电电源相连；数字信号处理器上还接有同步动态随机存储器和第一闪存，现场可编程逻辑门阵列上还接有第二闪存，现场可编程逻辑门阵列、数模转换模块之间还接有光电隔离器。

4.根据权利要求1所述的数模转换器，其特征在于：现场可编程逻辑门阵列内设有数字内插模块和数字滤波模块，数字内插模块的输出端接至数字滤波模块的输入端。

5.根据权利要求4所述的数模转换器，其特征在于：数字内插模块通过数字信号处理器接口模块与数字信号处理器相连，数字滤波模块通过数模转换接口模块与数模转换模块相连。

6.根据权利要求5所述的数模转换器，其特征在于：数字信号处理器接口模块与数字内插模块之间设有接收缓存模块，数字滤波模块与数模转换模块之间设有发送缓存模块。

7.根据权利要求4所述的数模转换器，其特征在于：数字滤波模块采用有限长单位冲激响应滤波器。

8.一种带限信号的高精度数模转换器的使用方法，其特征在于包括：数字信号处理器将数字代码输入现场可编程逻辑门阵列，现场可编程逻辑门阵列通过等值内插和数字滤波提高数字代码的采样率，并将数字代码的频谱镜像滤除，然后输入到数模转换模块转换成模拟信号。

9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1)根据信号的特征及滤波器的要求，求出数字滤波器传输函数各阶的系数，并将此系数作为参数写入现场可编程逻辑门阵列的FILTER IP核中，生成数字滤波模块；

S2)数字信号处理器中的数字代码依次通过其外总线、数字信号处理器接口模块进入接收缓存模块进行缓存；

S3)数字内插模块收取接收缓存模块中的数据，并进行等值内插；

S4)内插后的数字代码进入步骤S1生成的数字滤波模块，进行滤波处理；

S5)滤波后的数字代码存入发送缓存模块进行发送前的缓存；

S6)缓存后的数字代码通过数模转换接口模块进入数模转换模块，数模转换模块将数字代码转换到模拟电平，并进行零阶保持处理；

S7)模拟抗镜像滤波器对数模转换模块输出的阶梯状零阶保持信号进行平滑处理，处理完毕后输出信号。

10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，步骤S3等值内插的方法为：设采样倍频数为L，当原始数字代码的第一个数值为A₀时，数字内插模块连续插入(L-1)个A₀，当原始数字代码的第二个数值为A₁时，数字内插模块连续插入(L-1)个A₁，对所有的原始数字代码均进行相同的等值内插操作。