[发明专利]一种PPM调制ADC差分采样系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种采样系统，尤其是涉及一种PPM调制ADC差分采样系统。

背景技术

ADS-B消息数据块格式采用脉冲位置调制(PPM)编码，在每一个被传输的脉冲前半部分为1，而后半部分为0，如图1所示。

如图2所示，典型的PPM模拟前端采样系统由限幅器、放大器、滤波器、对数检波器和单端ADC构成。在大多数情况，单端ADC不能提供足够的SNR和采样速率。由于单端输入，所以ADC位数和采样速率受限，从而不能提供足够的动态范围和接收灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种PPM调制ADC差分采样系统，解决现有单端ADC采样系统，由于ADC位数和采样速率受限，从而不能提供足够的动态范围和接收灵敏度的问题，解决运算放大器构成的减法器电路在使用电阻分压作为减法器参考电平时，由于输入电压有直流分量的存在，电流通过R3，R5流过，导致VREF电压不稳。运放输出直流分量失真的问题。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

一种PPM调制ADC差分采样系统，其特征在于，该采样系统包括限幅器、放大器、滤波器、对数检波器、差分驱动器和ADC转换器，所述限幅器依次连接放大器、滤波器、对数检波器、差分驱动器和ADC转换器。

优选的，所述差分驱动器包括运算放大器、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5和电容C1，所述运算放大器的反相信号输入端通过电阻R2接收输入电平、正相信号输入端通过电阻R4接收参考电平、正相信号输出端连接ADC转换器的正相信号接收端、反相信号输出端连接ADC转换器的反相信号接收端、共模输出设定端连接ADC 转换器，所述电阻R1并联在运算放大器的反相信号输入端与正相信号输出端之间，所述电阻R5并联在运算放大器的正相信号输入端与反相信号输出端之间，所述电容C1一端接地、一端连接运算放大器的共模输出设定端。

优选的，所述差分驱动器连接有参考电平电路。

优选的，所述参考电平电路包括电阻R3、电阻R6和电容C2，所述电阻R6与电容C2并联，电阻R6与电容C2的一个并联端接地、另一个并联端分别连接电阻R3和电阻R4。

优选的，所述参考电平电路包括低压降线性稳压器、电容C3、电容C4、电阻R7、电阻R9和电阻R11；所述电容C3与电阻R9并联后再与电阻R11串联在低压降线性稳压器的电源输出引脚和反馈输入引脚之间；所述电阻R7串联在低压降线性稳压器的电源输出引脚和反馈输入引脚之间；所述低压降线性稳压器的电源输入引脚端连接直流电源，且通过电容C4接地；所述低压降线性稳压器的电源输出引脚端连接电阻R4，所述电阻R9与电阻R11之间接地。

优选的，所述电阻R9的阻值由如下公式确定：

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用差分驱动器+多位数ADC替换传统的单端ADC，不仅可以提升ADS-B的接收灵敏度，还提升了动态范围和SNR；

2、由ADC提供差分驱动器的共模电压，使ADC处于最佳的共模电压范围，并防止ADC输入端口超过其额定使用范围；

3、采用一种全新的由LDO(低压降线性稳压器)与电阻构成灌和吸电流，保证在即使有直流分量的VIN输入情况时，可以提供稳定的参考电压；

4、具有超低参考噪声：选择低噪声LDO，提供低噪声参考；

5、具有灵活的参考电压：调节R7与R11的比值，可以任意调节参考电压。

附图说明

图1为典型PPM调制信号脉冲图；

图2为典型PPM调制ADC采样系统图；

图3为本发明的PPM调制ADC差分采样系统图；

图4为ADC单端转差分电路图；

图5为使用电阻分压给减法器提供参考电平时的电路图；

图6为使用低压降线性稳压器给减法器提供参考电平时的电路图；

图7为使用低压降线性稳压器给减法器提供参考电平时的一种电流流向图；

图8为使用低压降线性稳压器给减法器提供参考电平时的另一种电流流向图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例