[发明专利]一种能够降低模数转换器功耗的模数转换系统

权利要求书

1.一种能够降低模数转换器功耗的模数转换系统，所述系统适用于物联网的感知层，所述感知层包括多个采集节点，每个所述采集节点分别设有环境监测传感器，所述环境监测传感器用于采集周边环境信息并输出对应所述周边环境信息的模拟电压信号；其特征在于，所述系统包括：

窗口比较器，所述窗口比较器具有一预设的标准幅值变化范围，所述窗口比较器用于采集当前时刻的所述模拟电压信号作为当前信号，以及前一时刻的所述模拟电压信号作为前一刻信号，并进行比对，以判断所述当前信号相对于所述前一刻信号的实际变化值是否在所述标准幅值变化范围内并输出第一比对结果；

模数转换器，所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为数字信号并输出，所述模数转换器和所述窗口比较器并联；

控制器，所述控制器连接所述窗口比较器和所述模数转换器，所述控制器用于分别控制所述窗口比较器和所述模数转换器的通断；

所述控制器根据所述窗口比较器输出的所述第一比对结果，在：

所述第一比对结果表示所述实际变化值在所述标准幅值变化范围内时，控制所述模数转换器处于关闭状态；以及

所述第一比对结果表示所述实际变化值不在所述标准幅值变化范围内时，控制所述模数转换器处于接通状态。

2.根据权利要求1所述的模数转换系统，其特征在于，所述窗口比较器包括：

电阻串，所述电阻串串接在所述系统的供电电源与地之间，所述电阻串用于实现电路的分压功能；

所述电阻串包括顺序串联在所述供电电源和所述地之间的第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电阻与所述第二电阻之间设有第一节点，所述第二电阻和所述第三电阻之间设有第二节点，所述第一节点对应一第一参考电压信号，所述第二节点对应一第二参考电压信号；

第一信号输入端，所述第一信号输入端用于接收并输出所述模拟电压信号；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端连接所述第一节点，反相输入端连接所述第一信号输入端，所述第一比较器用于对所述第一参考电压信号和所述模拟电压信号进行比较并输出第一电平信号；

第二比较器，所述第二比较器的同相输入端连接所述第一信号输入端，反相输入端连接所述第二节点，所述第二比较器用于对所述模拟电压信号和所述第二参考电压信号进行比较并输出第二电平信号；

所述第一比对结果包括所述第一电平信号和所述第二电平信号。

3.根据权利要求2所述的模数转换系统，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻及所述第三电阻分别为可变电阻。

4.根据权利要求2所述的模数转换系统，其特征在于，所述控制器包括：

第一接收模块，所述第一接收模块用于接收所述第一比对结果并输出；

第一判断模块，所述第一判断模块连接所述第一接收模块，所述第一判断模块用于接收所述第一比对结果并进行处理以得到一对应的第一控制信号并输出；

第一发送模块，所述第一发送模块连接所述第一判断模块，所述第一发送模块用于根据所述第一控制信号控制所述模数转换器的通断状态；

若所述第一电平信号和所述第二电平信号均为高电平，则所述第一判断模块判断所述实际变化值在所述标准幅值变化范围内，对应的所述第一控制信号为控制所述模数转换器处于关闭状态的控制信号；

若所述第一电平信号为低电平，所述第二电平信号为高电平，则所述第一判断模块判断所述实际变化值在不在所述标准幅值变化范围内，对应的所述第一控制信号为控制所述模数转换器处于接通状态的控制信号；

若所述第一电平信号为高电平，所述第二电平信号为低电平，则所述第一判断模块判断所述实际变化值不在所述标准幅值变化范围内，对应的所述第一控制信号为控制所述模数转换器处于接通状态的控制信号。

5.根据权利要求2所述的模数转换系统，其特征在于，采用下述公式计算得到所述第一参考电压信号：

Vref1＝Vin0+(1/2)*LSB

其中，

Vref1为所述第一参考电压；

Vin0为所述前一刻信号；

LSB为所述模数转换器中的最低有效位。