CN113572477B - 一种数模转换控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数模转换控制方法及系统,控制器将接收到的数字信号转换为一级信号、中间信号和输出信号;控制器根据一级信号的数值开启主分压组中对应的主开关组,控制器根据中间信号的数值开启中间分压组中对应的中间开关组,控制器根据输出信号的数值开启输出组中对应的模拟信号的输出开关。系统包括:主分压组,主分压组用于将基准电压分成若干个电压段;副分压组,副分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干副电压段;控制器,控制器为副分压组切换合适的主分压组电压段,并根据数字信号数值选择副电压段的电压输出为模拟信号。本发明提供一种可实现高精度数字‑模拟信号转换,且占用少量空间的数模转换控制方法及系统。

Description

一种数模转换控制方法及系统
技术领域
本发明涉及数字-模拟转换领域,尤其涉及一种数模转换控制方法及系统。
背景技术
目前电压型数模转换方式通常采用一串电阻对基准电压进行分压,在两个电阻之间连接一个控制开关的一端,所有控制开关的另一端并联行成模拟信号输出端,控制开关一般为mos管,通过一定的频率控制控制开关的开闭,读取串联电阻中某处的电位值,就可以在模拟信号输出端输出模拟信号,但是随着对模拟信号的精度要求越来越高,通过这种方法实现数字-模拟信号转换时,就需要更多的电阻串联, 这样就会占用较大的体积,并且使制造难度也随之增大,所以为了应对高保真的数字-模拟信号转换的需求,亟需一种新型的数字-模拟转换方案的出现。
发明内容
本发明为了克服现有技术的在实现高精度数字-模拟信号转换时占用太多空间问题,提出一种可实现高精度数字-模拟信号转换,且占用少量空间的数模转换控制方法及系统。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种数模转换控制方法,包括以下步骤:
控制器将接收到的数字信号转换为一级信号、中间信号和输出信号;
控制器根据一级信号的数值开启主分压组中对应的主开关组,主开关组开启后将主开关组对应的主分压器与中间分压组形成环路;
控制器根据中间信号的数值开启中间分压组中对应的中间开关组,中间开关组开启后将中间开关组对应的中间分压器与输出组形成环路;
控制器根据输出信号的数值开启输出组中对应的模拟信号的输出开关,控制器将输出组中输出组输出开关按顺序编号为S1……Sp,控制器选取Sr和Sf之间的输出组输出开关作为模拟信号的输出开关,r=
Figure 349169DEST_PATH_IMAGE001
,f=
Figure 613928DEST_PATH_IMAGE002
,其中
Figure 367120DEST_PATH_IMAGE001
Figure 45226DEST_PATH_IMAGE002
均为整数,其中:p、x为正整数,1≤x< p,1≤r< p,1≤f< p,p、f和r均为S的下标,p表示输出组输出开关的数量。
作为优选,所述主开关组开启的过程如下:
控制器将主分压组中主输出开关按顺序编号为M1……Mn,将主分压组中主输入开关按顺序编号为K1……Kn,控制器将主输出开关Mi和主输入开关Ki-j作为一组主开关组,控制器根据一级信号控制开关组中的主输出开关Mi和主输入开关Ki-j同时开启和闭合,其中:n、i、j为整数,1≤i<n, 0≤j<i,1≤i-j;
中间开关组开启的过程如下:
控制器将次级分压组中次级输出开关按顺序编号为T1……Tg,将次级分压组中次级输入开关按顺序编号为Y1……Yg,控制器将次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j作为一组中间开关组,控制器根据中间信号控制开关组中的次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j同时开启和闭合,其中:g、h、j为整数,1≤h<g, 0≤j<h,1≤h-j。
作为优选,所述j取偶数,且2≤j<i。由于主输入开关、主输出开关、次级输入开关和次级输出开关在开启和闭合时会对与之相邻的主分压器和次级分压器的电位造成影响,从而对数字-模拟转换的精度造成影响,所以本发明提出了一种可以解决这个问题的方案,当j取偶数时,主输出开关Mi第一端与主输入开关Ki-j第二端之间正好有奇数个主分压器,次级输出开关Ti第一端与次级输入开关Yi-j第二端之间正好有奇数个次级分压器,通过对输出组的选取,可以只选取奇数个主分压器的中间的分压器的分压数据,而通过Mi和Ki-j和Ti和Yi-j选择,可以让主分压器串和次级分压器串的中间大部分的主分压器和次级分压器被选成奇数个分压器的中间的分压器,而奇数个分压器的中间的分压器的分压数据是受开关开闭影响最小的,在j足够大时,奇数个分压器的中间的分压器的分压数据受开关开闭影响可以降低到足够小,满足数字-模拟信号转换的要求。
本发明还包括一种数模转换系统,包括:
主分压组,基准电压接入主分压组基准电压输入端,主分压组用于将基准电压分成若干个电压段;
副分压组,副分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干副电压段;
控制器,控制器根据数字信号数值为副分压组切换合适的主分压组电压段,并根据数字信号数值选择副电压段的电压输出为模拟信号。本发明提供的方案中,控制器根据数字信号数值通过一定的频率控制副分压组切换合适的电压段,副分压组对该电压端进行分压,分成若干副电压段,控制器根据数字信号从副电压段中选取与数字信号所表示的最接近的副电压段,并输出为模拟信号,这样就可以将原来的长长的电阻串成倍的压缩数量,使得在一个小的体积内实现高精准度的数字-模拟信号转换成为可能。
作为优选,所述副分压组包括:
中间分压组,中间分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干中间电压段,中间分压组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的主分压组的电压段;
输出组,输出组可切换的将中间分压组的电压段分成若干输出电压段,输出组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的中间分压组的中间电压段,并根据数字信号数值选择输出电压段的电压输出为模拟信号。中间分压组可以对主分压组的电压段进行分压,输出组又可以对中间电压段进行分压并输出模拟信号,这样可以进一步的将数字-模拟信号转换方案的体积缩小。
作为优选,所述中间分压组包括若干次级分压组,次级分压组依次排列成一列,列头次级分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干次级电压段,下级次级分压组可切换的将上级分压组的次级电压段分成若干次级电压段,输出组可切换的将列尾分压组的次级电压段分成若干输出电压段,控制器根据数字信号数值为列头次级分压组切换合适的主分压组的电压段、为下级次级分压组切换合适的上级次级分压组的次级电压段、为输出组切换合适的列尾次级分压组的次级电压段。中间分压组包括若干次级分压组,这些次级分压组将主分压组的电压段层层分压,使得基准电压被分段的数量呈指数上升,可以实现精度更高的数字-模拟信号转换,同时还只占用少量的空间,从而达到节约空间和节约成本的目的。
作为优选,所述主分压组包括若干承担分压作用的主分压器,主分压器依次串联成一列,列头主分压器的基准电压输入端连接基准电压,列尾主分压器下基准端作为主分压组的下基准端,每个主分压器第一端分别连接一个主输出开关,主输出开关第一端与主分压器第一端连接,各个主输出开关第二端并联形成主分压组第二分压端,每个主分压器第二端分别连接一个主输入开关,主输入开关第二端与主分压器第二端连接,各个主输出开关第一端并联形成主分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制主输入开关和主输入开关的开闭。主分压器可以为电阻或具有稳定压降的器件,如二极管等。
作为优选,所述次级分压组包括若干承担分压作用的次级分压器,次级分压器依次串联成一列,每个次级分压器第一端分别连接一个次级输出开关,次级输出开关第一端与次级分压器第一端连接,各个次级输出开关第二端并联形成次级分压组第二分压端,每个次级分压器第二端分别连接一个次级输入开关,次级输入开关第二端与次级分压器第二端连接,各个次级输出开关第一端并联形成次级分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制次级输入开关和次级输入开关的开闭,列头次级分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端,列尾次级分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端。次级分压器可以为电阻或具有稳定压降的器件,如二极管等。
作为优选,所述输出组包括若干承担分压作用的输出组分压器,输出组分压器依次串联成一列,每个输出组分压器第一端分别连接一个输出组输出开关,输出组输出开关第一端与输出分压器第一端连接,各个输出组输出开关第二端并联形成输出组输出端,控制器根据数字信号数值控制输出组输出开关开闭,从输出组输出端输出模拟信号,列头输出组分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端或次级分压组第二分压端,列尾输出组分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端或次级分压组第一分压端。输出组分分压器可以为电阻或具有稳定压降的器件,如二极管等。
作为优选,所述主分压组下基准端连接电位调整器可调电位端,电位调整器可调电位端的电位数值由控制器控制。可调电位端是可以根据控制传输来的电位控制信号,对电位调整器可调电位端的电位数值进行控制,进而控制主分压组下基准端的电位,这样一来控制器可以调整主分压组下基准端的电位,进而实现对模拟信号整体电位进行控制,对模拟信号的电位值进行整体放大或缩小,可以使得模拟信号的输出波形更为稳定或出现分段的差异。
因此,本发明具有如下有益效果:(1)本发明提供的方案中,控制器根据数字信号数值通过一定的频率控制副分压组切换合适的电压段,副分压组对该电压端进行分压,分成若干副电压段,控制器根据数字信号从副电压段中选取与数字信号所表示的最接近的副电压段,并输出为模拟信号,使得在一个小的体积内实现高精准度的数字-模拟信号转换成为可能;
(2)由于中间分压组包括若干次级分压组,这些次级分压组可以将主分压组的电压段进行层层分压,使得基准电压被分段的数量呈指数上升,可以实现精度更高的数字-模拟信号转换,同时还只占用少量的空间,从而达到节约空间和节约成本的目的;
(3)由于主输入开关、主输出开关、次级输入开关和次级输出开关在开启和闭合时会对与之相邻的主分压器和次级分压器的电位造成影响,从而对数字-模拟转换的精度造成影响,所以本发明提出了一种可以解决这个问题的方案,当j取偶数时,主输出开关Mi第一端与主输入开关Ki-j第二端之间正好有奇数个主分压器,次级输出开关Ti第一端与次级输入开关Yi-j第二端之间正好有奇数个次级分压器,通过对输出组的选取,可以只选取奇数个主分压器的中间的分压器的分压数据,而通过Mi和Ki-j和Ti和Yi-j选择,可以让主分压器串和次级分压器串的中间大部分的主分压器和次级分压器被选成奇数个分压器的中间的分压器,而奇数个分压器的中间的分压器的分压数据是受开关开闭影响最小的,在j足够大时,奇数个分压器的中间的分压器的分压数据受开关开闭影响可以降低到足够小,满足数字-模拟信号转换的要求。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图;
图2是本发明的一种控制器接线示意图;
图3是本发明的一种方法流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
实施例:一种数模转换控制方法,采包括以下步骤:
控制器将接收到的数字信号转换为一级信号、中间信号和输出信号;
控制器根据一级信号的数值开启主分压组中对应的主开关组,主开关组开启后将主开关组对应的主分压器与中间分压组形成环路;
控制器根据中间信号的数值开启中间分压组中对应的中间开关组,中间开关组开启后将中间开关组对应的中间分压器与输出组形成环路;
控制器根据输出信号的数值开启输出组中对应的模拟信号的输出开关,控制器将输出组中输出组输出开关按顺序编号为S1……Sp,控制器选取Sr和Sf之间的输出组输出开关作为模拟信号的输出开关,r=
Figure 276488DEST_PATH_IMAGE001
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Figure 723649DEST_PATH_IMAGE002
,其中
Figure 867317DEST_PATH_IMAGE001
Figure 32719DEST_PATH_IMAGE002
,其中:p、x为正整数,1≤x< p,1≤r< p,1≤f< p,p、f和r均为S的下标,p表示输出组输出开关的数量。x的取值应使
Figure 802092DEST_PATH_IMAGE001
Figure 369340DEST_PATH_IMAGE002
均为整数。
主开关组开启的过程如下:
控制器将主分压组中主输出开关按顺序编号为M1……Mn,将主分压组中主输入开关按顺序编号为K1……Kn,控制器将主输出开关Mi和主输入开关Ki-j作为一组主开关组,控制器根据一级信号控制开关组中的主输出开关Mi和主输入开关Ki-j同时开启和闭合,其中:n、i、j为整数,1≤i<n, 0≤j<i,1≤i-j;
中间开关组开启的过程如下:
控制器将次级分压组中次级输出开关按顺序编号为T1……Tg,将次级分压组中次级输入开关按顺序编号为Y1……Yg,控制器将次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j作为一组中间开关组,控制器根据中间信号控制开关组中的次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j同时开启和闭合,其中:g、h、j为整数,1≤h<g, 0≤j<h,1≤h-j。
进一步地,所述j取偶数,且2≤j<i。由于主输入开关、主输出开关、次级输入开关和次级输出开关在开启和闭合时会对与之相邻的主分压器和次级分压器的电位造成影响,从而对数字-模拟转换的精度造成影响,所以本发明提出了一种可以解决这个问题的方案,当j取偶数时,主输出开关Mi第一端与主输入开关Ki-j第二端之间正好有奇数个主分压器,次级输出开关Ti第一端与次级输入开关Yi-j第二端之间正好有奇数个次级分压器,通过对输出组的选取,可以只选取奇数个主分压器的中间的分压器的分压数据,而通过Mi和Ki-j和Ti和Yi-j选择,可以让主分压器串和次级分压器串的中间大部分的主分压器和次级分压器被选成奇数个分压器的中间的分压器,而奇数个分压器的中间的分压器的分压数据是受开关开闭影响最小的,在j足够大时,奇数个分压器的中间的分压器的分压数据受开关开闭影响可以降低到足够小,满足数字-模拟信号转换的要求。
如将j取2时,主输出开关Mi第一端与主输入开关Ki-2第二端之间正好有3个主分压器,输出分压器串中中间的三分之一的输出分压器所分压的对象为3个主分压器中第2个主分压器,所以将控制器控制输出分压器串中中间的三分之一的输出分压器的输出模拟信号,就是对3个主分压器中第2 个主分压器进行分压。上述的n、g、p的取值可以由技术人员根据所需转换精度设置,一般来说,n、g、p的取值越大,所转换的模拟信号的精度越高。
如图3和图1所示,控制器通过数字信号接受端接受一个数字信号后,将这个数字信号转换为成一个一级信号、一个中间信号和一个输出信号;然后控制器同时进行一下三个步骤,第一个步骤是控制器根据一级信号的数值开启主分压组中对应的主开关组,主开关组开启后将主开关组对应的主分压器与中间分压组形成环路;
第二个步骤是控制器根据中间信号的数值开启中间分压组中对应的中间开关组,中间开关组开启后将中间开关组对应的中间分压器与输出组形成环路;中间信号根据中间分压组包含的次级分压组个数决定,每个次级分压组都分配到一个中间信号,用以控制次级输出开关Th和中次级输入开关Yh-j的开启和闭合。
第三个步骤是控制器根据输出信号的数值开启输出组中对应的模拟信号的输出开关,同时进行三个步骤可以将模拟信号准确的输出。
一级信号是对主分压组中主输出开关Mi和主输入开关Ki-j同时开启和闭合,中间信号是对中间分压组中次级输出开关Th和中次级输入开关Yh-j的开启和闭合,输出信号控制输出组输出开关Sr和输出组输出开关Sf之间的输出组输出开关的开启和闭合。
如图1所示中,可以将主分压器选取为5个、次级分压器选取为5个、输出分压器选取为5个,基准电压为5伏,电位调整器可调电位端为0伏,j取值为0,x取值为0,若数字信号代表的数值是3.24伏电压,因为主输出开关M2和主输入开关K2之间的主分压组所分压得范围是3伏到4伏,所以控制器输出的一级信号控制主输出开关M2和主输入开关K2同时开启,因为主输出开关M2和主输入开关K2同时开启时,次级输出开关T3和中次级输入开关Y3之间的次级分压组所分压得范围是3.2伏到3.4伏,所以控制器输出的中间信号控制次级输出开关T3和中次级输入开关Y3开启,因为主输出开关M2和主输入开关K2同时开启,且次级输出开关T3和中次级输入开关Y3也开启时,输出信号控制输出组输出开关S5所连接的输出组分压器所对应的电压就是3.24伏,所以控制器输出的输出信号控制输出组输出开关S5开启,则在模拟信号输出端就会输出3.24伏的电压,一级信号、中间信号和输出信号的取值由主分压器个数、次级分压器个数、输出分压器个数、j的取值,x的取值和数字信号的代表数值共同决定。
本发明还包括一种数模转换系统,如图1和图2所示,包括:
主分压组,基准电压接入主分压组基准电压输入端,主分压组用于将基准电压分成若干个电压段;
副分压组,副分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干副电压段;
控制器,控制器根据数字信号数值为副分压组切换合适的主分压组电压段,并根据数字信号数值选择副电压段的电压输出为模拟信号。
进一步地,所述副分压组包括:
中间分压组,中间分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干中间电压段,中间分压组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的主分压组的电压段;
输出组,输出组可切换的将中间分压组的电压段分成若干输出电压段,输出组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的中间分压组的中间电压段,并根据数字信号数值选择输出电压段的电压输出为模拟信号。
再进一步地,中间分压组包括若干次级分压组,次级分压组依次排列成一列,列头次级分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干次级电压段,下级次级分压组可切换的将上级分压组的次级电压段分成若干次级电压段,输出组可切换的将列尾分压组的次级电压段分成若干输出电压段,控制器根据数字信号数值为列头次级分压组切换合适的主分压组的电压段、为下级次级分压组切换合适的上级次级分压组的次级电压段、为输出组切换合适的列尾次级分压组的次级电压段。
主分压组下基准端连接电位调整器可调电位端,电位调整器可调电位端的电位数值由控制器控制。
本发明提供的方案中,控制器根据数字信号数值通过一定的频率控制副分压组切换合适的电压段,副分压组对该电压端进行分压,分成若干副电压段,控制器根据数字信号从副电压段中选取与数字信号所表示的最接近的副电压段,并输出为模拟信号,这样就可以将原来的长长的电阻串成倍的压缩数量,使得在一个小的体积内实现高精准度的数字-模拟信号转换成为可能。
可调电位端是可以根据控制传输来的电位控制信号,对电位调整器可调电位端的电位数值进行控制,进而控制主分压组下基准端的电位,这样一来控制器可以调整主分压组下基准端的电位,进而实现对模拟信号整体电位进行控制,对模拟信号的电位值进行整体放大或缩小,可以使得模拟信号的输出波形更为稳定或出现分段的差异。
中间分压组可以对主分压组的电压段进行分压,输出组又可以对中间电压段进行分压并输出模拟信号,这样可以进一步的将数字-模拟信号转换方案的体积缩小。
中间分压组包括若干次级分压组,这些次级分压组将主分压组的电压段层层分压,使得基准电压被分段的数量呈指数上升,可以实现精度更高的数字-模拟信号转换,同时还只占用少量的空间,从而达到节约空间和节约成本的目的。
主分压组包括若干承担分压作用的主分压器,主分压器依次串联成一列,列头主分压器的基准电压输入端连接基准电压,列尾主分压器下基准端作为主分压组的下基准端,每个主分压器第一端分别连接一个主输出开关,主输出开关第一端与主分压器第一端连接,各个主输出开关第二端并联形成主分压组第二分压端,每个主分压器第二端分别连接一个主输入开关,主输入开关第二端与主分压器第二端连接,各个主输出开关第一端并联形成主分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制主输入开关和主输入开关的开闭。
次级分压组包括若干承担分压作用的次级分压器,次级分压器依次串联成一列,每个次级分压器第一端分别连接一个次级输出开关,次级输出开关第一端与次级分压器第一端连接,各个次级输出开关第二端并联形成次级分压组第二分压端,每个次级分压器第二端分别连接一个次级输入开关,次级输入开关第二端与次级分压器第二端连接,各个次级输出开关第一端并联形成次级分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制次级输入开关和次级输入开关的开闭,列头次级分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端,列尾次级分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端。
输出组包括若干承担分压作用的输出组分压器,输出组分压器依次串联成一列,每个输出组分压器第一端分别连接一个输出组输出开关,输出组输出开关第一端与输出分压器第一端连接,各个输出组输出开关第二端并联形成输出组输出端,控制器根据数字信号数值控制输出组输出开关开闭,从输出组输出端输出模拟信号,列头输出组分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端或次级分压组第二分压端,列尾输出组分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端或次级分压组第一分压端。
由于大规模集成电路中MOS管的应用较多,工艺成熟,所以在本实施例中,输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关采用MOS管,本领域技术人员也可以采用三极管,或者其他具有本发明所描述的输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关的控制效果的控制开关。若输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关采用MOS管,控制器的模拟信号控制端连接到MOS管的栅极,这样控制器就可以控制输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关的导通和截止,同理,若输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关采用三级管,控制器的模拟信号控制端连接到三级管的基极,这样控制器就可以控制输出组输出开关、次级输出开关、次级输入开关、主输出开关和主输入开关的导通和截止,控制器可以采用单片机或者能够实现本发明所述的控制器功能的其他元件。
主分压器可以为电阻或其他具有稳定压降的器件,如二极管等。次级分压器可以为电阻或具有稳定压降的器件,如二极管等。输出组分分压器可以为电阻或具有稳定压降的器件,如二极管等。
在本发明中,技术人员可以根据具体需要决定所采用的方案,如可以在主输出组后直接连接输出组,让输出组直接对主分压组中的一个或多个主分压器进行分压,也可以在主分压组和输出组之间设置一个或多个次级分压组,如图1所示,在主分压组和输出组中间设置一个次级分压组,技术人员从本发明中公开信息中可以得到主分压组和输出组之间设置一个或多个次级分压组的接线方式。
上述实施例仅列举了较佳的具体技术方案及技术手段,不排除在本发明权利要求范围内,有其他可以解决该技术问题的等换技术手段的替换形式,也应当理解为本发明要求保护的内容。

Claims (8)

1.一种数模转换控制方法,其特征是包括以下步骤:
控制器将接收到的数字信号转换为一级信号、中间信号和输出信号;
控制器根据一级信号的数值开启主分压组中对应的主开关组,主开关组开启后将主开关组对应的主分压器与中间分压组形成环路;
控制器根据中间信号的数值开启中间分压组中对应的中间开关组,中间开关组开启后将中间开关组对应的中间分压器与输出组形成环路;
控制器根据输出信号的数值开启输出组中对应的模拟信号的输出开关,控制器将输出组中输出组输出开关按顺序编号为S1……Sp,控制器选取Sr和Sf之间的输出组输出开关作为模拟信号的输出开关,r=
Figure 690973DEST_PATH_IMAGE001
,f=
Figure 366805DEST_PATH_IMAGE002
,其中
Figure 745834DEST_PATH_IMAGE001
Figure 874327DEST_PATH_IMAGE002
均为整数,其中:p、x为正整数,1≤x< p,1≤r< p,1≤f< p,p、f和r均为S的下标, p表示输出组输出开关的数量;
主开关组开启的过程如下:
控制器将主分压组中主输出开关按顺序编号为M1……Mn,将主分压组中主输入开关按顺序编号为K1……Kn,控制器将主输出开关Mi和主输入开关Ki-j作为一组开关组,控制器根据一级信号控制主输出开关Mi和主输入开关Ki-j同时开启和闭合,其中:n、i、j为整数,1≤i<n, 0≤j<i,1≤i-j;
中间开关组开启的过程如下:
控制器将次级分压组中次级输出开关按顺序编号为T1……Tg,将次级分压组中次级输入开关按顺序编号为Y1……Yg,控制器将次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j作为一组开关组,控制器根据中间信号控制开关组中的次级输出开关Th和次级输入开关Yh-j同时开启和闭合,其中:g、h、j为整数,1≤h<g, 0≤j<h,1≤h-j;
j取偶数,且2≤j<i。
2.一种数模转换系统,采用权利要求1所述的一种数模转换控制方法,其特征是包括:
主分压组,基准电压接入主分压组基准电压输入端,主分压组用于将基准电压分成若干个电压段;
副分压组,副分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干副电压段;
控制器,控制器根据数字信号数值为副分压组切换合适的主分压组电压段,并根据数字信号数值选择副电压段的电压输出为模拟信号。
3.根据权利要求2所述的一种数模转换系统,其特征是副分压组包括:
中间分压组,中间分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干中间电压段,中间分压组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的主分压组的电压段;
输出组,输出组可切换的将中间分压组的电压段分成若干输出电压段,输出组由控制器根据数字信号数值控制选择要切换的中间分压组的中间电压段,并根据数字信号数值选择输出电压段的电压输出为模拟信号。
4.根据权利要求3所述的一种数模转换系统,其特征是中间分压组包括若干次级分压组,次级分压组依次排列成一列,列头次级分压组可切换的将主分压组的电压段分成若干次级电压段,下级次级分压组可切换的将上级分压组的次级电压段分成若干次级电压段,输出组可切换的将列尾分压组的次级电压段分成若干输出电压段,控制器根据数字信号数值为列头次级分压组切换合适的主分压组的电压段、为下级次级分压组切换合适的上级次级分压组的次级电压段、为输出组切换合适的列尾次级分压组的次级电压段。
5.根据权利要求2所述的一种数模转换系统,其特征是主分压组包括若干承担分压作用的主分压器,主分压器依次串联成一列,列头主分压器的基准电压输入端连接基准电压,列尾主分压器下基准端作为主分压组的下基准端,每个主分压器第一端分别连接一个主输出开关,主输出开关第一端与主分压器第一端连接,各个主输出开关第二端并联形成主分压组第二分压端,每个主分压器第二端分别连接一个主输入开关,主输入开关第二端与主分压器第二端连接,各个主输出开关第一端并联形成主分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制主输入开关和主输入开关的开闭。
6.根据权利要求5所述的一种数模转换系统,其特征是次级分压组包括若干承担分压作用的次级分压器,次级分压器依次串联成一列,每个次级分压器第一端分别连接一个次级输出开关,次级输出开关第一端与次级分压器第一端连接,各个次级输出开关第二端并联形成次级分压组第二分压端,每个次级分压器第二端分别连接一个次级输入开关,次级输入开关第二端与次级分压器第二端连接,各个次级输出开关第一端并联形成次级分压组第一分压端,控制器根据数字信号数值控制次级输入开关和次级输入开关的开闭,列头次级分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端,列尾次级分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端。
7.根据权利要求4所述的一种数模转换系统,其特征是输出组包括若干承担分压作用的输出组分压器,输出组分压器依次串联成一列,每个输出组分压器第一端分别连接一个输出组输出开关,输出组输出开关第一端与输出分压器第一端连接,各个输出组输出开关第二端并联形成输出组输出端,控制器根据数字信号数值控制输出组输出开关开闭,从输出组输出端输出模拟信号,列头输出组分压器的电压输入端连接主分压组第二分压端或次级分压组第二分压端,列尾输出组分压器的电压输出端连接主分压组第一分压端或次级分压组第一分压端。
8.根据权利要求5所述的一种数模转换系统,其特征是主分压组下基准端连接电位调整器可调电位端,电位调整器可调电位端的电位数值由控制器控制。
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