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专利号: 2021100346599
申请人: 马东林
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2026-09-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种数模转换解码技术,其硬件电路特征是包含有DAC控制器、PWM生成、PWM分发、解码开关组;

DAC控制器

由FPGA等具有运算处理数据及信息能力的器件作为核心器件,辅以必要的外围器件构成数据处理系统,其功能是从输入数据(DATA[15:0])中解码出还原模拟信号所需的工作频率(Fsw)、极性运算符(Psw)、占空比(Dsw)、电源级数(Vsw)、开关位置(S[x,y])数据;

PWM生成

由受控的PWM振荡器组成,控制信号是工作频率(Fsw)和占空比(Dsw),控制结果是受控PWM震荡器的输出信号(PWM)的特征等于控制信号(Fsw、Dsw)的值;

PWM分发

含有两个相同的1对多切换开关,

第一切换开关的输入信号是PWM,以及其位置控制信号是X信号(S[x]),当选择第一位置(S[1])时PWM从驱动信号线一(SW_DRV1)输出,当选择第三位置(S[3])时PWM从驱动信号线三(SW_DRV3)输出,当选择第五位置(S[5])时PWM从驱动信号线五(SW_DRV5)输出,第二切换开关的输入信号是PWM,以及其位置控制信号是Y信号(S[y]),当选择第二位置(S[2])时PWM从驱动信号线二(SW_DRV2)输出,当选择第四位置(S[4])时PWM从驱动信号线四(SW_DRV4)输出,当选择第六位置(S[6])时PWM从驱动信号线六(SW_DRV6)输出;

解码开关组的奇数序号位的开关一(S1)的一端、开关三(S3)的一端、开关五(S5)的一端连接到输出(Vout)的正端(+),偶数序号位的开关二(S2)的另一端、开关四(S4)的另一端、开关六(S6)的另一端连接到输出(Vout)的负端(‑),系统地(GND)连接到开关一(S1)的另一端、开关二(S2)的一端,电源节点一(Vdc1)连接到开关三(S3)的另一端、开关四(S4)的一端,电源节点二(Vdc2)连接到开关五(S5)的另一端、开关六(S6)的一端,电源一(BT1)的负极连接到系统地(GND),电源一(BT1)的正极连接到电源节点一(Vdc1),

电源二(BT2)的负极连接到电源节点一(Vdc1),电源二(BT2)的正极连接到电源节点二(Vdc2),

开关一(S1)的驱动端连接到驱动信号线一(SW_DRV1),开关二(S2)的驱动端连接到驱动信号线二(SW_DRV2),开关三(S3)的驱动端连接到驱动信号线三(SW_DRV3),开关四(S4)的驱动端连接到驱动信号线四(SW_DRV4),开关五(S5)的驱动端连接到驱动信号线五(SW_DRV5),开关六(S6)的驱动端连接到驱动信号线六(SW_DRV6);

等参电源

是指解码开关组的供电电源中,所有串联的电源(BT[1,2,3])的参数(Vdc1=Vdc2=Vdc3)是接近的甚至是相等的。

2.一种数模转换解码技术,其解码特征是一个16bit的数据结构(DATA[15:0])包含模数转换编码的采样频率(Fdac)、整数幅值(Ndac)、小数幅值(Ddac)、基压倍数(Mdac)、极性(Pdac)信息;

解码频率(Fsw)

等于采样频率位(DATA[15:14])的值(Fdac)加1后的和(Fdac+1)再乘以频率单位(20kHz);

极性运算符(Psw)

等于极性位(DATA[0])的值(Pdac)乘以2后的积(2*Pdac)再减去1;

PWM占空比(Dsw)

等于分子除以分母的商,其中

分子等于整数摆幅(Nsw)加小数幅值(Ddac)的和(Nsw+Ddac)再乘以极性运算符(Psw),分母等于整数摆幅(Nsw)乘以极性运算符(Psw)的积(Nsw*Psw)再加上极性位(DATA[0])的值(Pdac);

电源级数(Vsw)

等于基压倍数(Mdac)的中间值(Mdac/2);

开关位置(S[x,y])

正极性输出(Pdac=1)时,开关二(S2)为固定工作开关,且每次与奇数序号位(S[x])的开关(S[3,5,7……])中的其中一个开关组合为一个开关对(S[3,2]、S[5,2]、S[7,2]……)作为工作开关,

0V输出时开关一(S1)、开关二(S2)组合为一个开关对(S[1,2])作为工作开关,负极性输出(Pdac=0)时,开关一(S1)为固定工作开关,且每次与偶数序号位(S[y])的开关(S[4,6,8……])中的其中一个开关组合为一个开关对(S[1,4]、S[1,6]、S[1,8]……)作为工作开关。