本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域,特別是涉及一種信號(hào)校準(zhǔn)電路及信號(hào)校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
sony/philipsdigitalinterfaceformat是sony、philips數(shù)字音頻接口的簡稱。就傳輸方式而言,spdif分為輸出(spdifout)和輸入(spdifin)兩種。目前大多數(shù)的聲卡芯片都能夠支持spdifout,但我們需要注意,并不是每一種產(chǎn)品都會(huì)提供數(shù)碼接口。而支持spdifin的聲卡芯片則相對(duì)少一些,如:emu10k1、ymf-744和fm801-au、cmi8738等。spdifin在聲卡上的典型應(yīng)用就是cdspdif,但也并不是每一種支持spdifin的聲卡都提供這個(gè)接口。
但是在音頻信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)時(shí),信號(hào)的脈沖往往會(huì)發(fā)生偏移,影響信號(hào)的準(zhǔn)確性,造成信號(hào)的失真。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種信號(hào)校準(zhǔn)電路及信號(hào)校準(zhǔn)方法,能夠使在對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程中產(chǎn)生的脈沖占空比的偏移量進(jìn)行校準(zhǔn)修正,防止信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中失真。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種信號(hào)校準(zhǔn)電路,該電路包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,耦接待測(cè)電路的輸出端,用于獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路,耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,用于獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn) 后的信號(hào);其中,第一信號(hào)為預(yù)定信號(hào),或者為校準(zhǔn)電路輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)。
其中,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括第一電阻串、第二電阻串、電壓輸入端、電壓輸出端、參考電壓端、至少一個(gè)第一電子開關(guān)以及至少一個(gè)第二電子開關(guān);第一電阻串包括第一端、第二端以及第一端和第二端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第一電阻;其中,至少一個(gè)第一電阻的至少一端通過一第一電子開關(guān)連接電壓輸入端;第二電阻串包括第三端、第四端以及第三端和第四端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第二電阻;其中,至少一個(gè)第二電阻的至少一端通過一第二電子開關(guān)連接參考電壓端;電壓輸出端連接第二端以及第三端。
其中,第一電阻的阻值大于第二電阻的阻值。
其中,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括第三電阻串;第三電阻串包括第五端、第六端以及第五端和第六端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第三電阻;電壓輸出端連接任意兩個(gè)相鄰的第三電阻之間。
其中,第一電阻的數(shù)量為十六個(gè),阻值為1/4個(gè)單位電阻,任意兩個(gè)第一電阻中,每個(gè)第一電阻的兩端分別通過一個(gè)第一電子開關(guān)連接電壓輸入端;第二電阻的數(shù)量為四個(gè),阻值為1/16個(gè)單位電阻,任意兩個(gè)第二電阻中,每個(gè)第二電阻的兩端分別通過一個(gè)第二電子開關(guān)連接參考電壓端;第三電阻的數(shù)量為三十一個(gè),阻值為1個(gè)單位電阻,任意一個(gè)第三電阻的任意一端連接電壓輸出端。
其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括電容、場(chǎng)效應(yīng)管以及減法器;電容的第一端耦接待測(cè)電路的輸出端,電容的第二端耦接場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;場(chǎng)效應(yīng)管的源極耦接減法器的反向輸入端,柵極接入一校準(zhǔn)開啟信號(hào);減法器的正向輸入端接入一參考信號(hào),減法器的輸出端耦接校準(zhǔn)電路。
其中,校準(zhǔn)電路包括遲滯比較器;遲滯比較器的第一輸入端耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端,遲滯比較器的第二輸入端耦接校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端,遲滯比較器的輸出端用于輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種信號(hào)校準(zhǔn)方法,應(yīng)用于如上的信號(hào)校準(zhǔn)電路,其特征在于,包括:模數(shù) 轉(zhuǎn)換電路獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào);其中,第一信號(hào)為預(yù)定信號(hào),或者為校準(zhǔn)電路輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)。
其中,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào)的步驟,具體包括:輸出一預(yù)定校準(zhǔn)信號(hào)并檢測(cè)校準(zhǔn)電路輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào);在校準(zhǔn)后的信號(hào)為低電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第一校準(zhǔn)信號(hào);并在校準(zhǔn)后的信號(hào)為高電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第二校準(zhǔn)信號(hào);輸出第三校準(zhǔn)信號(hào);其中,第三校準(zhǔn)信號(hào)為第一校準(zhǔn)信號(hào)和第二校準(zhǔn)信號(hào)的平均值。
其中,在校準(zhǔn)后的信號(hào)為低電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第一校準(zhǔn)信號(hào)的步驟,具體為:在校準(zhǔn)后的信號(hào)為低電平時(shí),增大校準(zhǔn)信號(hào)的電壓,并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第一校準(zhǔn)信號(hào);在校準(zhǔn)后的信號(hào)為高電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第二校準(zhǔn)信號(hào)的步驟,具體為:在校準(zhǔn)后的信號(hào)為高電平時(shí),減小校準(zhǔn)信號(hào)的電壓,并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第二校準(zhǔn)信號(hào)。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路耦接待測(cè)電路的輸出端,獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。通過上述方式,能夠使在對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程中產(chǎn)生的脈沖占空比的偏移量進(jìn)行校準(zhǔn)修正,防止信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中失真,保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第二實(shí)施方式中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和校準(zhǔn)電路的示意圖。
圖3是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第二實(shí)施方式中校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的示意圖。
圖4是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第二實(shí)施方式中va-vd的信號(hào)變化示意圖。
圖5是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第二實(shí)施方式中vd-vout的信號(hào)變化示意圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式中的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的示意圖。
圖7是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)方法一實(shí)施方式的流程圖。
圖8是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)方法一實(shí)施方式中步驟702的波形示意圖。
圖9是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)方法一實(shí)施方式中步驟702的波形對(duì)比示意圖。
圖10是本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1,本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)電路第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意,該電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路101、校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路102以及校準(zhǔn)電路103。
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路101,耦接待測(cè)電路100的輸出端,用于獲取待測(cè)電路100輸出的模擬信號(hào)va,并將模擬信號(hào)va轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)vd。
本實(shí)施方式中的校準(zhǔn)電路103一般用于校準(zhǔn)音頻信號(hào),例如spdif的音頻信號(hào),spdif是sony、philips家用數(shù)字音頻接口的簡稱,可以傳輸pcm流和dolbydigital、dts這類環(huán)繞聲壓縮音頻信號(hào)。所以在聲卡上添加spdif功能的最重大意義就在于讓電腦聲卡具備更加強(qiáng)大的設(shè)備擴(kuò)展能力。聲卡支持spdifout以后,對(duì)于各種數(shù)字音頻解碼器,只要上面含有spdifin,我們就可以把它與電腦相連,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。
或在其他實(shí)施方式中,校準(zhǔn)電路103也可以用于校準(zhǔn)除音頻信號(hào)外的其他信號(hào),這些信號(hào)往往是可調(diào)節(jié)的模擬信號(hào),因此在校準(zhǔn)前,需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。當(dāng)然,如果待測(cè)電路輸出的信號(hào)本身就是數(shù)字信號(hào),則可以不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換電路101來進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化。
具體地,以spdif音頻接口為例,spdif格式的音頻輸出比較注重spdifbf的脈沖輸出的占空比。其中,spdifbf相當(dāng)于本實(shí)施方式的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路101,spdif相當(dāng)于本實(shí)施方式的校準(zhǔn)電路103。
校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路102,用于產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào)vcm,根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào)。
一般情況下,第一信號(hào)是一預(yù)定信號(hào),其值可以是任意設(shè)置的,也可以是預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置的一固定值。
校準(zhǔn)電路103,耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路101及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路102,用于獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)vout。
進(jìn)一步地,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路102先將校準(zhǔn)信號(hào)vcm設(shè)置為與第一信號(hào)一致。當(dāng)該電路進(jìn)行工作時(shí),檢測(cè)校準(zhǔn)電路103輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)vout,根據(jù)校準(zhǔn)后的信號(hào)vout的情況可以再次調(diào)節(jié)第一信號(hào)而形成不同于第一信號(hào)的第二信號(hào)、第三信號(hào)等等,最終經(jīng)過多次校準(zhǔn)調(diào)節(jié),形成較為準(zhǔn)確的第一信號(hào),從而在調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào)vcm時(shí)更為精確。
其中,對(duì)數(shù)字信號(hào)vd占空比的偏移量的校準(zhǔn)方式是多樣的,可以是增加或減小數(shù)字信號(hào)vd的占空比,也可以是對(duì)信號(hào)除了占空比之外的其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),例如頻率、振幅等等。
另外,對(duì)于校準(zhǔn)信號(hào)vcm的產(chǎn)生方法,除了上述提到的參考一預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)外,還可以是根據(jù)校準(zhǔn)電路103輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)vout作為參考,例如,若校準(zhǔn)后的信號(hào)vout的脈沖占空比依然存在偏移,可以繼續(xù)對(duì)校準(zhǔn)信號(hào)vcm進(jìn)行調(diào)節(jié)。
由于模擬信號(hào)va在傳遞過程中,或模擬信號(hào)va轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)vd的過程中,容易出現(xiàn)信號(hào)失真的情況,其占空往往會(huì)有所偏移,即信號(hào)在進(jìn)入spdif之前就發(fā)生了占空比偏移?;诖?,通過本發(fā)明在 spdif中將偏移量進(jìn)行校準(zhǔn),利用一校準(zhǔn)信號(hào)vcm對(duì)數(shù)字信號(hào)vd進(jìn)行校準(zhǔn),以使該數(shù)字信號(hào)vd的占空比的偏移量減小,接近理想的狀態(tài),從而減少數(shù)字信號(hào)vd的占空比偏移,最后spdif輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)vout。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施方式通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路耦接待測(cè)電路的輸出端,獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。通過上述方式,能夠使在對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程中產(chǎn)生的脈沖占空比的偏移量進(jìn)行校準(zhǔn)修正,防止信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中失真,保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、3,其中,圖2為本發(fā)明實(shí)施方式中信號(hào)校準(zhǔn)電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和校準(zhǔn)電路的示意圖,圖3為本發(fā)明第一實(shí)施方式中校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路示意圖。
其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路201包括電容c、場(chǎng)效應(yīng)管t以及減法器a;電容c的第一端耦接待測(cè)電路的輸出端,電容c的第二端耦接場(chǎng)效應(yīng)管t的漏極;場(chǎng)效應(yīng)管t的源極耦接減法器的反向輸入端,柵極接入一校準(zhǔn)開啟信號(hào)rg_calib_en;減法器的正向輸入端接入一參考信號(hào)v1,減法器的輸出端耦接校準(zhǔn)電路203。
其中,場(chǎng)效應(yīng)管t相當(dāng)于一開關(guān),其柵極接入一準(zhǔn)開啟信號(hào)rg_calib_en,當(dāng)開啟校準(zhǔn)后,即準(zhǔn)開啟信號(hào)rg_calib_en為高電平,使得場(chǎng)效應(yīng)管t導(dǎo)通,整個(gè)電路開始工作。另外,還可以在減法器a的反向輸入端增加電阻以控制待測(cè)信號(hào)va的幅值。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2和圖4,待測(cè)信號(hào)va為模擬信號(hào),對(duì)應(yīng)圖2中減法器a的反向輸入端的輸入信號(hào),v1為一參考信號(hào),對(duì)應(yīng)于圖2中減法器a的正向輸入端的輸入信號(hào)。
減法器的原理為將正向輸入端的信號(hào)減去反向輸入端輸入的信號(hào),即v1-va,若差為正數(shù),則減法器a的輸出端輸出信號(hào)1,即高電平信 號(hào),若差為負(fù)數(shù),則減法器a的輸出端輸出信號(hào)0,即低電平信號(hào),利用此原理能夠?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
在理想情況下,v1不發(fā)生變化,va由于是模擬信號(hào),其電平不斷變化,當(dāng)v1的電平高于va的電平時(shí),減法器a輸出低電平,當(dāng)v1的電平低于va的電平時(shí),減法器a輸出高電平,即減法器a的輸出波形應(yīng)當(dāng)為圖4中右側(cè)虛線的脈沖波形,由于v1的幅值為va的一半,因此,理想的數(shù)字信號(hào)vd(即減法器a輸出的脈沖信號(hào))的占空比為50%。
但是在實(shí)際情況下,減法器a會(huì)有所偏移,其實(shí)際的參考信號(hào)v1的電平值會(huì)高于理想狀態(tài),相當(dāng)于v1+vos,同樣根據(jù)上述減法器的原理得到的數(shù)字信號(hào)vd的占空比會(huì)小于50%,即圖4右側(cè)實(shí)線的脈沖波形。即實(shí)際波形的脈沖寬度會(huì)比理想波形的脈沖寬度窄2δt,其中δt為圖4中理想脈沖上升沿與實(shí)際脈沖上升沿之間的時(shí)間差。
校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路202包括第一電阻串2021、第二電阻串2022、電壓輸入端2023、電壓輸出端2024、參考電壓端2025、至少一個(gè)第一電子開關(guān)2026以及至少一個(gè)第二電子開關(guān)2027。
其中,第一電阻串2021包括第一端、第二端以及第一端和第二端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第一電阻;其中,至少一個(gè)第一電阻的至少一端通過一第一電子開關(guān)連接電壓輸入端;第二電阻串2022包括第三端、第四端以及第三端和第四端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第二電阻;其中,至少一個(gè)第二電阻的至少一端通過一第二電子開關(guān)連接參考電壓端;電壓輸出端連接第二端以及第四端。
具體地,第一電阻串2021為多個(gè)依次串聯(lián)的第一電阻,第二電阻串2022為多個(gè)依次串聯(lián)的第二電阻,其中,第一電阻和第二電阻的數(shù)量和阻值是可以任意設(shè)置的。在一種實(shí)施方式中,多個(gè)第一電阻和多個(gè)第二電阻的阻值相等,第一電阻的數(shù)量等于第二電阻的數(shù)量。
每兩個(gè)第一電阻之間的節(jié)點(diǎn)通過一第一電子開關(guān)連接至輸入電壓端,每兩個(gè)第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)通過一第二電子開關(guān)連接至參考電壓端。通過上述方式,能夠通過控制多個(gè)第一電子開關(guān)的開閉來調(diào)整電壓輸入端2023和電壓輸出端2024之間串聯(lián)的第一電阻數(shù)量(即調(diào)整電阻 值),能夠通過控制多個(gè)第二電子開關(guān)的開閉來調(diào)整參考電壓端2025和電壓輸出端2024之間串聯(lián)的第二電阻數(shù)量,繼而使得輸出電壓端2024輸出的校準(zhǔn)信號(hào)vcm在電壓輸入端2023輸入的電壓avdd與參考電壓端2025輸入的參考電壓avss之間按照一定的規(guī)律變化??梢灾?,當(dāng)?shù)谝浑娮杌虻诙娮璧臄?shù)量越多,每次調(diào)節(jié)時(shí),電壓輸出端輸出的校準(zhǔn)信號(hào)vcm的變化幅度越小,調(diào)整越精確,相反,第一電阻或第二電阻的數(shù)量越少,電壓輸出端輸出的校準(zhǔn)信號(hào)vcm的變化幅度越大,調(diào)整越粗糙。
校準(zhǔn)電路203包括遲滯比較器b;遲滯比較器b的第一輸入端耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路201的輸出端,遲滯比較器b的第二輸入端耦接校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路202的輸出端,遲滯比較器b的輸出端用于輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。
如圖5所示,減法器a的輸出信號(hào)vd輸入遲滯比較器b的第一輸入端,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路202輸出的校準(zhǔn)信號(hào)vcm輸入遲滯比較器b的第二輸入端。
遲滯比較器可以根據(jù)第二輸入端信號(hào)的大小來控制第一輸入端信號(hào)的延遲,通過延遲能夠使脈沖信號(hào)的占空比增大。
在校準(zhǔn)信號(hào)vcm理想的情況下,數(shù)字信號(hào)vd和校準(zhǔn)信號(hào)vcm在經(jīng)過校準(zhǔn)電路203后,數(shù)字信號(hào)vd的脈沖占空比會(huì)得到校準(zhǔn)。由于vout相比vd的占空比變化的程度取決于校準(zhǔn)信號(hào)vcm,因此往往需要多次校準(zhǔn),才能得到理想的輸出信號(hào)vout。
另外,還可以在校準(zhǔn)電路中增加反相器,反相器的輸入端耦接遲滯比較器的輸出端,反相器的輸出端用于輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。
參閱圖6,本發(fā)明第二實(shí)施方式中的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的示意圖。
本實(shí)施方式與上述信號(hào)校準(zhǔn)電路的不同在于校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,本實(shí)施方式的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路中,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括第一電阻串601、第二電阻串602及第三電阻串603;第三電阻串603包括第五端、第六端以及第五端和第六端之間依次串聯(lián)的多個(gè)第三電阻;電壓輸出端608連接任意兩個(gè)相鄰的第三電阻之間。
第三電阻串603的第五端連接第一電阻串601的第二端,第三電阻 串603的第六端連接第二電阻串602的第三端。
具體地,第一電阻的數(shù)量為十六個(gè),阻值為1/4個(gè)單位電阻,任意兩個(gè)第一電阻中,每個(gè)第一電阻的兩端分別通過一個(gè)第一電子開關(guān)連接電壓輸入端;第二電阻的數(shù)量為四個(gè),阻值為1/16個(gè)單位電阻,任意兩個(gè)第二電阻中,每個(gè)第二電阻的兩端分別通過一個(gè)第二電子開關(guān)連接參考電壓端;第三電阻的數(shù)量為三十一個(gè),阻值為1個(gè)單位電阻,任意一個(gè)第三電阻的任意一端連接電壓輸出端。
假設(shè)avdd為3.3v,avss為-3.3v,則校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的電壓降為6.6v,通過第一電阻串、第二電阻串和第三電阻串的分壓作用,能夠?qū)㈦妷簻p小并從電壓輸出端603輸出,再通過調(diào)節(jié)第一電子開關(guān)604或第二電子開關(guān)605,調(diào)節(jié)第一電阻串601或第二電阻串602中串聯(lián)電阻的數(shù)量,從而進(jìn)一步對(duì)電路中的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
具體地,其中電壓輸出端608的位置位于第三電阻串603中從第六端向第五端數(shù)第十七個(gè)電阻與第十八個(gè)電阻之間。
由上述電路連接,我們可以知道,第一電阻串601的第一端與電壓輸出端608之間的電阻為:1/4r*x+r*18,其中x為第一電阻串601中第一電阻的數(shù)量;
第二電阻串602的第四端與電壓輸出端608之間的電阻為:1/16r*y+r*13,其中y為第二電阻串602中第二電阻的數(shù)量;
因此,電壓輸出端608輸出的電壓為:
vcm=6.6*(1/4r*x+r*18)/(1/4r*x+r*31+1/16r*y)-3.3。
例如,若x=3,y=4,則vcm≈0.567v;
例如,若x=8,y=2,則vcm≈0.685v;
由于第一電阻串的電阻較大,可用于粗調(diào),第二電阻串的電阻較小,可用于微調(diào),即可以先對(duì)第一電阻的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié),待誤差變小時(shí),再對(duì)第二電阻的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
當(dāng)然,本實(shí)施方式中的第一電阻串601、第二電阻串602、第三電阻串603的數(shù)量以及電阻值,電壓輸出端606以及參考電壓端607的電壓值,都是可以根據(jù)實(shí)際情況任意設(shè)置的,以上實(shí)施方式僅為舉例,并 不限制本發(fā)明的范圍。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施方式通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路耦接待測(cè)電路的輸出端,獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。其中,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路通過多個(gè)串聯(lián)的電阻開分壓,并用電子開關(guān)控制串聯(lián)電阻的數(shù)量,能夠通過粗調(diào)和微調(diào)兩種方式調(diào)整產(chǎn)生的校準(zhǔn)信號(hào)的大小,使得產(chǎn)生的校準(zhǔn)信號(hào)變化范圍大,調(diào)節(jié)精度高,更加有利于對(duì)音頻信號(hào)的校準(zhǔn)。
參閱圖7,本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)方法一實(shí)施方式的流程圖,該方法包括:
步驟701:模數(shù)轉(zhuǎn)換電路獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
步驟702:校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào)。
步驟703:校準(zhǔn)電路獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。
其中,第一信號(hào)為預(yù)定信號(hào),或者為校準(zhǔn)電路輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)。
其中,步驟702具體包括:
步驟7021:輸出一預(yù)定校準(zhǔn)信號(hào)并檢測(cè)校準(zhǔn)電路輸出的校準(zhǔn)后的信號(hào)。
步驟7022:在校準(zhǔn)后的信號(hào)為低電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第一校準(zhǔn)信號(hào)。
該步驟具體為:在校準(zhǔn)后的信號(hào)為低電平時(shí),增大校準(zhǔn)信號(hào)的電壓,并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第一校準(zhǔn)信號(hào)。
步驟7023:并在校準(zhǔn)后的信號(hào)為高電平時(shí),調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并在校準(zhǔn)后的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第二校準(zhǔn)信號(hào)。
在校準(zhǔn)后的信號(hào)為高電平時(shí),減小校準(zhǔn)信號(hào)的電壓,并在校準(zhǔn)后的 信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)作為第二校準(zhǔn)信號(hào)。
步驟7024:輸出第三校準(zhǔn)信號(hào);其中,第三校準(zhǔn)信號(hào)為第一校準(zhǔn)信號(hào)和第二校準(zhǔn)信號(hào)的平均值。
如圖8、圖9所示,在校準(zhǔn)后的信號(hào)vout為低電平時(shí),增大校準(zhǔn)信號(hào)vcm的電壓,并在校準(zhǔn)后的信號(hào)vout由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)vcm作為第一校準(zhǔn)信號(hào)vcm_h。在校準(zhǔn)后的信號(hào)vout為高電平時(shí),減小校準(zhǔn)信號(hào)vcm的電壓,并在校準(zhǔn)后的信號(hào)vout由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),獲取校準(zhǔn)信號(hào)vcm作為第二校準(zhǔn)信號(hào)vcm_l。取第一校準(zhǔn)信號(hào)vcm_h與第二校準(zhǔn)信號(hào)vcm_l的平均值作為第三校準(zhǔn)信號(hào)vcm1,并輸出,即校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的校準(zhǔn)信號(hào)vcm1=(vcm_h+vcm_l)/2。
通過圖9可以看出,校準(zhǔn)信號(hào)vcm1與輸出信號(hào)vout較為接近。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施方式通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路獲取待測(cè)電路輸出的模擬信號(hào),并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào),根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào),并輸出校準(zhǔn)信號(hào);校準(zhǔn)電路獲取數(shù)字信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào),并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào),并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)。能夠使在對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程中產(chǎn)生的脈沖占空比的偏移量進(jìn)行校準(zhǔn)修正,防止信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中失真,保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
參閱圖10,本發(fā)明信號(hào)校準(zhǔn)系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊1001、校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生模塊1002以及校準(zhǔn)模塊1003。
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1001,用于獲取待測(cè)元器件輸出的模擬信號(hào)va,并將模擬信號(hào)va轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)vd。
校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生模塊1002,用于產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào)vcm,根據(jù)第一信號(hào)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào)vcm,并輸出校準(zhǔn)信號(hào)vcm。
校準(zhǔn)模塊1003,耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1001及校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生模塊1002,用于獲取數(shù)字信號(hào)vd和校準(zhǔn)信號(hào)vcm,并根據(jù)校準(zhǔn)信號(hào)vcm校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)vd,并輸出校準(zhǔn)后的信號(hào)vout。
另外,校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生模塊1002還用于獲取校準(zhǔn)模塊1003輸出的校 準(zhǔn)后的信號(hào)vout,并根據(jù)校準(zhǔn)后的信號(hào)vout的校準(zhǔn)情況來調(diào)節(jié)校準(zhǔn)信號(hào)vcm,使得信號(hào)校準(zhǔn)更加準(zhǔn)確,減小誤差。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。