[发明专利]自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法。

背景技术：

在模数转换技术中，模数转换分辨率是很重要的。它取决于转换后数字位数、加到模数转换器的信号的被放大倍数和满量程电压值。为了保证足够的信号输入范围，满量程电压值都选得很大，使得小信号的分辨率不很好。为提高小输入信号的分辨率，通常采用改变前级放大倍数的方法。然而，如果能够根据输入信号自动改变满量程电压值，也会改善小信号输入的分辨率。因此提出一种自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新的能够根据输入信号自动改变满量程电压值以改善小信号输入分辨率的方法，以达到改善小信号分辨率的目的。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法，其硬件组成包括：DS1803数字电位器，所述的DS1803数字电位器与C8051F020单片机通过电路连接，所述的C8051F020单片机包括内置AD转换器，通过所述的数字电位器改变参考电压VREF来改变其A/D转换器的满刻度值。

所述的自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法，所述的DS1803数字电位器、C8051F020单片机内部ADC0和SMBUS总线的初始化，设定外部参考电压VREF为3.3伏，ADC0输入采样，取U_F＝参考电压VREF＝U_i+△U，通过SMBUS总线向DS1803数字电位器发出分压命令字COMMDATA，再返回输入采样功能块，保持循环状态；ADC0是C8051F020单片机的八输入内置AD转换器，用一个输入AIN0，对其初始化后，令ADBUSY＝1，进入采样状态，通过检测ADCOINT＝＝1来确定转换结束，再用采样值求取参考电压值；SMBUS总线的设置：将寄存器SMB0CN的ENSMB设置为1以使为SMBUS串行接口；数字交叉开关寄存器XBR0的SMB0EN设置为1，让SMBUS0的SDA和SCL连到端口引脚，将地址和写控制数码装入发送缓冲区；发送0号电位器选择命令，保证初始参考电压为3.3V，输入值采样之后，分压值U_F就是参考电压VREF的实际取值，化为控制DS1803数字电位器的具体分压命令字，使DS1803数字电位器的0号电位器的分压输出端WO为U_F，保证单片机外参考电压输入端VREFO为U_F。

这个技术方案有以下有益效果：

这种通过自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法，具有电路简单、实时调节和效果明显的优点，经过实际运行，达到了预想的效果。

附图说明：

附图1是本产品的电原理图。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法，其硬件组成包括：DS1803数字电位器1，所述的DS1803数字电位器与C8051F020单片机2通过电路连接，所述的C8051F020单片机包括内置AD转换器3。通过所述的数字电位器改变参考电压VREF来改变其A/D转换器的满刻度值。

自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法，所述的DS1803数字电位器、C8051F020单片机内部ADC0和SMBUS总线的初始化，设定外部参考电压VREF为3.3伏，ADC0输入采样，取U_F＝参考电压VREF＝U_i+△U，通过SMBUS总线向DS1803数字电位器发出分压命令字COMMDATA，再返回输入采样功能块，保持循环状态。

ADC0是C8051F020单片机的八输入内置AD转换器，现用一个输入AINO，在对其初始化后，令ADBUSY＝1，就进入采样状态，通过检测ADCOINT＝＝1来确定转换结束，再用采样值求取参考电压值。