[发明专利]模数转换电路及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种模数转换电路及检测装置。

背景技术

随着检测技术的发展，尤其是电子称的出现，已经成为商业称重中常用的电子设备。该电子称包括重量传感器、模数转换电路和微处理器，称重时，由模数转换电路将重量传感器输出的模拟信号转换为数字信号，以便微处理器的分析和处理。由于模数转换电路的增益为一固定值，在检测较小的输入信号时，其精度较低，不适于人们使用，亟需改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种模数转换电路，旨在实现模数转换电路的增益可调，从而提高检测的精度。

为了实现发明目的，本发明提供一种模数转换电路，包括依次连接的信号输入端、采样电容器组、积分器子电路和量化器，所述模数转换电路还包括反馈电容器组、为所述积分器子电路和所述量化器提供时钟信号的时钟发生器以及配置所述采样电容器组和所述反馈电容器组的电容量的数字控制器，所述反馈电容器组的反馈端与所述量化器的输出端连接，所述反馈电容器组的输出端并联在所述采样电容器组的输出端。

优选地，所述积分器子电路包括第一级积分器和后级积分器，所述第一级积分器和所述后级积分器串联，所述采样电容器组和所述第一级积分器串联，所述时钟发生器包括第一信号输出端和第二信号输出端，所述第一信号输出端与所述第一级积分器连接，所述第二信号输出端分别与所述后级积分器和所述量化器连接。

优选地，所述第一信号输出端输出的第一时钟信号的频率大于所述第二信号输出端输出的第二时钟信号的频率，且所述第一时钟信号和所述第二时钟信号为同步方波时钟信号。

优选地，所述后级积分器包括一个积分器。

优选地，所述后级积分器包括至少两个串联的积分器。

优选地，所述采样电容器组包括至少两个并联的第一电容。

优选地，所述反馈电容器组包括至少两个并联的第二电容。

优选地，所述第一电容的电容量与所述第二电容的容量的比值为2。

本发明还提供了一种检测装置，所述检测装置包括模数转换电路，所述模数转换电路包括依次连接的信号输入端、采样电容器组、积分器子电路和量化器，所述模数转换电路还包括反馈电容器组、为所述积分器子电路和所述量化器提供时钟信号的时钟发生器以及配置所述采样电容器组和所述反馈电容器组的电容量的数字控制器，所述反馈电容器组的反馈端与所述量化器的输出端连接，所述反馈电容器组的输出端并联在所述采样电容器组的输出端。

本发明通过数字控制器设置采样电容器组和反馈电容器组的电容量，从而改变模拟信号的增益大小。因此，本发明实现了增益可调，从而可以灵活配置检测装置测量的信号输入量程范围，提高了检测装置测量的精度，更加方便人们使用。

附图说明

图1为本发明模数转换电路第一实施例的电路结构示意图；

图2为本发明模数转换电路第二实施例的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明模数转换电路第一实施例的电路结构示意图。本实施例提供的模数转换电路包括依次连接的信号输入端10、采样电容器组20、积分器子电路30和量化器40以及反馈电容器组50、为积分器子电路30和量化器40提供时钟信号的时钟发生器60、配置采样电容器组20和反馈电容器组50的电容量的数字控制器70，反馈电容器组50的反馈端与量化器40的输出端连接，反馈电容器组50的输出端并联在采样电容器组20的输出端。

本实施例中，首先由数字控制器70设置采样电容器组20和反馈电容器组50的电容量；然后将一模拟信号从输入端10输入，经采样电容器组对该模拟信号进行采样，并将该采样后的电压与反馈电容器组50输出端的电压进行叠加，后输入至积分器子电路30，由积分器子电路30进行积分后输入至量化器进行量化输出。根据调制器输入信号的闭环传递函数可知叠加后的电压与输入信号的电压值相比，放大了的倍数为采样电容器组20与反馈电容器组50的比值，即上述模拟信号产生的增益为采样电容器组20与反馈电容器组50的比值。

本发明通过数字控制器70设置采样电容器组20和反馈电容器组50的电容量，从而改变模拟信号的增益大小。因此，本发明实现了增益可调，从而可以灵活配置检测装置测量的信号输入量程范围，更加方便人们使用。