專利名稱：轉(zhuǎn)換器及信號轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種轉(zhuǎn)換器及信號轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
D/A (將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號)轉(zhuǎn)換技術(shù)是目前幾乎任何與電子相關(guān)的領(lǐng)域都在使用的技術(shù)，通過數(shù)字量輸入控制模擬電壓輸出。目前常用的D/A轉(zhuǎn)換器是基于阻容網(wǎng)絡(luò)，電子開關(guān)和運(yùn)放構(gòu)成。圖1是現(xiàn)有的D/A轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖，D/A轉(zhuǎn)換器包括電子開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)放和阻容網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字譯碼電路和參考電壓源，其中，參考電壓源決定D/A的輸出范圍，數(shù)字譯碼電路通過控制電子開關(guān)決定電壓源的分壓系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換功能”。這種D/A轉(zhuǎn)換電路的精度通常與數(shù)字譯碼電路的位寬有關(guān)，比如常用的MAX515，它是10位寬的D/A器件，它的模擬電壓輸出范圍是0 5V，那么它的輸出精度就是5V/21(I，即精度約為輸出范圍的1/103。 這種D/A轉(zhuǎn)換電路的缺點(diǎn)就是隨著精度的提高，必然成倍增加阻容網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，使高精度的D/A器件的成本非常高。針對上述現(xiàn)有技術(shù)的高精度D/A轉(zhuǎn)換器成本高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)換器及信號轉(zhuǎn)換方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的高精度D/A轉(zhuǎn)換器成本高的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器包括控制器，用于配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器VCO芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率; 頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換器還包括隔離器，獲取模擬電壓信號，并對模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的模擬電壓信號。進(jìn)一步地，設(shè)置數(shù)據(jù)包括中心頻率和壓控變化范圍。進(jìn)一步地，頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊包括頻率發(fā)生器，用于生成基準(zhǔn)頻率；轉(zhuǎn)換電路， 用于對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換電路包括鑒相器，用于比較輸出頻率和基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取相位關(guān)系的差值，并將差值表示為UP/DOWN信號；環(huán)路濾波電路，用于將UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓，并將壓控電壓反饋給可編程VCO芯片來控制可編程VCO芯片輸出的輸出頻率；其中，當(dāng)基準(zhǔn)頻率等于輸出頻率時，輸出模擬電壓信號。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種信號轉(zhuǎn)換方法。根據(jù)本發(fā)明的信號轉(zhuǎn)換方法包括通過控制器來配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器VCO芯片根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。進(jìn)一步地，在通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號之后，還包括通過隔離器來獲取模擬電壓信號，并對模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的模擬電壓信號。進(jìn)一步地，設(shè)置數(shù)據(jù)包括中心頻率Fset和壓控變化范圍SCOPE。進(jìn)一步地，通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號的步驟具體包括通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊的頻率發(fā)生器生成基準(zhǔn)頻率；通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊的轉(zhuǎn)換電路對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。進(jìn)一步地，通過轉(zhuǎn)換電路對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號的步驟具體包括通過轉(zhuǎn)換電路的鑒相器來比較輸出頻率和基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取相位關(guān)系的差值，并將差值表示為UP/DOWN信號；通過轉(zhuǎn)換電路的環(huán)路濾波電路將UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓V。，并將壓控電壓反饋給可編程VCO芯片來控制可編程VCO 芯片輸出的輸出頻率；其中，當(dāng)基準(zhǔn)頻率等于輸出頻率時，輸出模擬電壓信號。進(jìn)一步地，通過以下公式獲取壓控電壓Vc:&=l〔^^^7max+^^max其中，
Fout是可編程VCO芯片的輸出頻率，F(xiàn)set是中心頻率，Vmax是可編程VCO芯片的最大輸入電壓，且輸出頻率的范圍是第一輸出頻率Fmin至第二輸出頻率Fmax，其中，第一輸出頻率 Fmin = Fset-SCOPE，第二輸出頻率為 Rnax = Fset+SCOPE。通過本發(fā)明，采用控制器，用于配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器 VCO芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號，解決了現(xiàn)有技術(shù)的高精度D/A轉(zhuǎn)換器成本高的問題，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)低成本D/A轉(zhuǎn)換器的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有的D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5是D/A信號轉(zhuǎn)換方法實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖2是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，該轉(zhuǎn)換器包括控制器，用于配置數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器(簡稱為可編程VC0)芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。其中，設(shè)置數(shù)據(jù)可以包括中心頻率和壓控變化范圍。本實(shí)施例中的控制器(例如CPU)通過數(shù)字接口將數(shù)字信號輸入可編程的可編程 VCO芯片，并配置可編程的可編程VCO芯片的數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)以獲取輸出頻率，該輸出頻率直接通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊輸出對應(yīng)的模擬電壓信號，該模擬電壓信號可以通過電壓跟隨器輸出轉(zhuǎn)化后的電壓，從而實(shí)現(xiàn)了 D/A轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器工作性能好、且成本低廉。本實(shí)施例中的可編程的可編程VCO芯片是壓控晶體振蕩器，可以通過可編程程序來輸出任意一種頻率和實(shí)現(xiàn)任意一種壓控范圍。該可編程VCO芯片可以應(yīng)用在鎖相環(huán)電路中，可以通過改變可編程VCO芯片的中心頻率來調(diào)節(jié)可編程VCO芯片壓控端的模擬電壓，從而實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。本發(fā)明實(shí)施例中的頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊可以是一種頻率轉(zhuǎn)換電壓芯片。且在上述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器還可以包括隔離器，用于獲取模擬電壓信號，并對模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的模擬電壓信號，用以隔離后級電路對前級鎖相環(huán)電路的影響。該隔離器可以一種電壓跟隨器，此處的電壓跟隨器作為隔離級來使得輸出電壓近似輸入電壓幅度，并對前級電路呈高阻狀態(tài)，對后級電路呈低阻狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對前后級電路起到“隔離”作用。圖3是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)換器包括控制器，用于配置數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程VCO芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。其中，設(shè)置數(shù)據(jù)可以包括中心頻率和壓控變化范圍。頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊具體包括頻率發(fā)生器和轉(zhuǎn)換電路。其中，頻率發(fā)生器，用于生成基準(zhǔn)頻率；轉(zhuǎn)換電路，對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。轉(zhuǎn)換電路可以是頻率差值轉(zhuǎn)電壓(AF/V)轉(zhuǎn)換電路， Δ F/V轉(zhuǎn)換電路是一種頻率差值轉(zhuǎn)電壓電路。在實(shí)施例二中，控制器(例如CPU)通過數(shù)字接口設(shè)置可編程的可編程VCO芯片的中心頻率，該中心頻率與頻率發(fā)生器的輸出頻率在AF/V轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行比較，兩個頻率的差值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，該模擬電壓信號經(jīng)過隔離器后完成D/A轉(zhuǎn)換。圖4是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，實(shí)施例三進(jìn)一步優(yōu)化了實(shí)施例一和實(shí)施例二。其中，轉(zhuǎn)換器包括控制器，用于配置數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程 VCO芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。其中，設(shè)置數(shù)據(jù)可以包括中心頻率和壓控變化范圍。頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊具體包括頻率發(fā)生器和轉(zhuǎn)換電路。頻率發(fā)生器可以為溫補(bǔ)晶振。轉(zhuǎn)換電路可以包括鑒相器，用于比較輸出頻率和基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取相位關(guān)系的差值，并將差值表示為UP/DOWN信號；環(huán)路濾波電路，將UP/DOWN 信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓，并將壓控電壓反饋給可編程VCO芯片來控制可編程VCO芯片輸出的輸出頻率；其中，當(dāng)基準(zhǔn)頻率等于輸出頻率時，輸出模擬電壓信號，此時，該模擬電壓信號是壓控電壓。實(shí)施例三的整體D/A轉(zhuǎn)換電路是基于傳統(tǒng)模擬鎖相環(huán)電路構(gòu)成，但與之不同的是將傳統(tǒng)鎖相環(huán)電路中的單頻點(diǎn)的可編程VCO芯片更換為可編程的可編程VCO芯片，同時在可編程的可編程VCO芯片的VC端接入電壓跟隨器構(gòu)成。將溫補(bǔ)晶振產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率(Fref)與可編程的可編程VCO芯片產(chǎn)生的輸出頻率 (Fout)在鑒相器中比較相位關(guān)系(頻率關(guān)系)，并將比較的差值表示為UP/DOWN信號傳遞給環(huán)路濾波器，后者將UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓(Vc)，該電壓控制可編程的可編程VCO 芯片改變頻率輸出，形成負(fù)反饋，進(jìn)而反復(fù)上述的全部過程。當(dāng)電路調(diào)整到Fref與Rmt頻率完全相同時，整個電路進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)，Vc電壓不再變化，可編程的可編程VCO芯片輸出頻率也不再變化。那么該電路的最終狀態(tài)是Fout = Fref，形成相位鎖定。實(shí)施例三通過控制器來編程設(shè)置可編程的可編程VCO芯片的中心頻率(Fset)和壓控變化范圍(SCOPE)。在設(shè)置這兩個值之后，可編程的可編程VCO芯片的輸出頻率范圍可以確定為(Fmin，F(xiàn)max)，其中 Rnin = Fset-SCOPE, Fmax = Fset+SCOPE。已知，可編程可編程VCO的VC引腳輸入電壓范圍(Vmin = 0，Vmax)與輸出頻率范圍(Fmin，F(xiàn)max)成線性關(guān)
系· On簡化后得到=￥%^>_++匕在D/A轉(zhuǎn)換器的電 ^max "^mm out "^mm ,2^ SCOPE J 2 ，
I (F -F \ι
路進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，可得到i^ut = Fref,因此，K =-Fmax +-Vmax在這個公
ο
式中，F(xiàn)ref已知，Vmax已知，在CPU設(shè)置Fset和SCOPE成功之后，Vc的電壓就可以得到確定。Vc電壓通過電壓跟隨器隔離掉后級電路對前級鎖相環(huán)電路的影響，輸出Aoutjout = Vc。于是，該電路通過數(shù)字信號設(shè)置(Fset和SCOPE)，得到模擬量模擬電壓輸出(Vc)，就完成了低成本的D/A轉(zhuǎn)換器。上述各個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器還可以包括隔離器，獲取模擬電壓信號，并對模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的模擬電壓信號，用以隔離后級電路對前級鎖相環(huán)電路的影響。圖5是信號轉(zhuǎn)換方法實(shí)施例的流程圖，該信號轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟步驟S402，通過控制器來配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)。其中，設(shè)置數(shù)據(jù)可以包括中心頻率Fset和壓控變化范圍SCOPE。步驟S404，可編程VCO芯片根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率。步驟S406，通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。本實(shí)施例的控制器(CPU)通過數(shù)字接口將數(shù)字信號輸入可編程的可編程VCO芯片，并配置可編程的可編程VCO芯片的數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)以獲取輸出頻率，該輸出頻率直接通過頻率轉(zhuǎn)電壓芯片輸出所設(shè)頻率對應(yīng)的電壓，該電壓可以通過電壓跟隨器輸出轉(zhuǎn)化后的電壓，從而實(shí)現(xiàn)了 D/A轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器工作性能好、且成本低廉。優(yōu)選的，本實(shí)施例中在通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號之后，還可以包括通過隔離器來獲取模擬電壓信號，并對模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的模擬電壓信號。其中，該隔離器可以是一種電壓跟隨器， 此處的電壓跟隨器作為隔離級來使得輸出電壓近似輸入電壓幅度，并對前級電路呈高阻狀態(tài)，對后級電路呈低阻狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對前后級電路起到“隔離”作用。
本實(shí)施例中，通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號的步驟可以包括通過頻率發(fā)生器生成基準(zhǔn)頻率；通過轉(zhuǎn)換電路對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。該實(shí)施例中的通過轉(zhuǎn)換電路對輸出頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號的步驟可以包括通過鑒相器來比較輸出頻率和基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取相位關(guān)系的差值，并將差值表示為UP/DOWN信號；通過環(huán)路濾波電路將UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓，并將壓控電壓反饋給可編程VCO芯片來控制可編程VCO芯片輸出的輸出頻率; 其中，當(dāng)基準(zhǔn)頻率等于輸出頻率時，輸出模擬電壓信號，模擬電壓信號是壓控電壓。該方法實(shí)施例可以通過以下公式獲取壓控電壓Vc Vc =^max+Vmax其中，F(xiàn)out是可編程VCO芯片的輸出頻率，F(xiàn)set是
中心頻率，Vmax是可編程VCO芯片的最大輸入電壓，且輸出頻率的范圍是第一輸出頻率Fmin 至第二輸出頻率Fmax，其中，第一輸出頻率Fmin = Fset-SCOPE，第二輸出頻率為Fmax = Fset+SCOPE。本發(fā)明上述各個實(shí)施例中的頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊可以是一種頻率轉(zhuǎn)換電壓芯片。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。從以上的實(shí)施例描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果本發(fā)明通過完全革新的實(shí)現(xiàn)方法來改變以往D/A電路的結(jié)構(gòu)，通過一種全新的器件實(shí)現(xiàn)高精度、低成本的 D/A轉(zhuǎn)換電路。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個的計(jì)算裝置上，或者分布在多個計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成多個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。上述說明示出并描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括 控制器，用于配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器VCO芯片，用于根據(jù)所述數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取所述可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取所述輸出頻率，并輸出與所述輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器還包括隔離器，獲取所述模擬電壓信號，并對所述模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的所述模擬電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述設(shè)置數(shù)據(jù)包括中心頻率和壓控變化范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊包括 頻率發(fā)生器，用于生成基準(zhǔn)頻率；轉(zhuǎn)換電路，用于對所述輸出頻率和所述基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述模擬電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路包括鑒相器，用于比較所述輸出頻率和所述基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取所述相位關(guān)系的差值，并將所述差值表示為UP/DOWN信號；環(huán)路濾波電路，用于將所述UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓，并將所述壓控電壓反饋給所述可編程VCO芯片來控制所述可編程VCO芯片輸出的輸出頻率；其中，當(dāng)所述基準(zhǔn)頻率等于所述輸出頻率時，輸出所述模擬電壓信號。
6.一種信號轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括 通過控制器來配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器VCO芯片根據(jù)所述數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)來獲取所述可編程VCO 芯片的輸出頻率；通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取所述輸出頻率，并輸出與所述輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取所述輸出頻率，并輸出與所述輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號之后，還包括通過隔離器來獲取所述模擬電壓信號，并對所述模擬電壓信號進(jìn)行隔離處理，輸出處理后的所述模擬電壓信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置數(shù)據(jù)包括中心頻率Fset和壓控變化范圍SCOPE。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊獲取所述輸出頻率，并輸出與所述輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號的步驟具體包括通過所述頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊的頻率發(fā)生器生成基準(zhǔn)頻率；通過所述頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊的轉(zhuǎn)換電路對所述輸出頻率和所述基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述模擬電壓信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過轉(zhuǎn)換電路對所述輸出頻率和所述基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述模擬電壓信號的步驟具體包括通過所述轉(zhuǎn)換電路的鑒相器來比較所述輸出頻率和所述基準(zhǔn)頻率的相位關(guān)系，以獲取所述相位關(guān)系的差值，并將所述差值表示為UP/DOWN信號；通過所述轉(zhuǎn)換電路的環(huán)路濾波電路將所述UP/DOWN信號轉(zhuǎn)化為壓控電壓\，并將所述壓控電壓反饋給所述可編程VCO芯片來控制所述可編程VCO芯片輸出的輸出頻率； 其中，當(dāng)所述基準(zhǔn)頻率等于所述輸出頻率時，輸出所述模擬電壓信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過以下公式獲取所述壓控電壓\ vC = ^COPEt]Fmax+iFmax其中，F(xiàn)out是可編程VCO芯片的輸出頻率，F(xiàn)set是中心頻率，Vfflax是所述可編程VCO芯片的最大輸入電壓，且所述輸出頻率的范圍是第一輸出頻率 Fmin至第二輸出頻率Fmax，其中，所述第一輸出頻率Fmin = Fset-SCOPE，所述第二輸出頻率為 Fmax = Fset+SCOPE。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)換器及信號轉(zhuǎn)換方法，其中，該轉(zhuǎn)換器包括控制器，用于配置數(shù)據(jù)信號的設(shè)置數(shù)據(jù)；可編程電壓控制振蕩器VCO芯片，用于根據(jù)數(shù)字信號的設(shè)置數(shù)據(jù)，來獲取可編程VCO芯片的輸出頻率；頻率轉(zhuǎn)換電壓模塊，用于獲取輸出頻率，并輸出與輸出頻率對應(yīng)的模擬電壓信號。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的D/A轉(zhuǎn)換器。
文檔編號H03M1/66GK102176677SQ20111003623
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者劉真南, 劉雨, 尤勇 申請人:中興通訊股份有限公司