[发明专利]一种等效采样的测量分辨率提高装置

权利要求书

1.一种等效采样的测量分辨率提高装置，其特征在于，包括：

参考时钟源，为FPGA提供准确参考时钟；

幅度放大电路，在FPGA的控制下，用于放大被测信号的电压以满足一定幅度倍数关系；

幅度偏置电路，在FPGA的控制下，对被放大后的被测信号施加偏置，以保证k个不同幅度片段的波形满足ADC的量程范围；

ADC采样电路，利用ADC依次对k个不同幅度片段的波形进行依次采集，实现了ADC测量分辨率k倍的提高，最后将采集的波形发送给FPGA；

FPGA，利用自带的IO端口控制幅度放大电路的放大倍率与幅度偏置电路的偏置电压，从而使被测信号满足装置需要；利用内嵌的高速串行收发器IP核实现对多路ADC输出的数字信号的接收，然后根据放大倍率拼接、还原出被测信号；

其中，ADC测量分辨率为：

其中，X为整个装置的测量分辨率，n为ADC的分辨率位数，2ⁿ为ADC的测量分辨率，B为幅度放大电路放大后的波形幅度，A为ADC的量程值。

2.根据权利要求1所述的一种等效采样的测量分辨率提高装置，其特征在于，所述幅度偏置电路对被放大后的被测信号施加偏置的具体过程为：

设幅度放大电路输出波形的幅度满足0V到k倍ADC量程范围，依次施加0V偏置、负一倍ADC量程范围偏置至负k-2倍ADC量程范围偏置以及负k-1倍ADC量程范围偏置，从而将幅度放大电路输出波形剪切形成为0V到一倍ADC量程范围、一倍到二倍ADC量程范围、二倍到三倍ADC量程范围、直到k-1倍到k倍ADC量程范围的k个幅度片段。