[發明專利]一種事件驅動型模/數轉換器及其壓縮采樣方法

在審

• 申請號: 201410582142.3
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104467851A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 田震震;劉博曉;應忍冬;王國興
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03M7/30
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種事件驅動型模/數轉換器，其特征在于，包括：

1bit數/模轉換器模塊，用于接收待轉換的模擬信號，并將所述模擬信號轉換成位于閾值上下界之間的鋸齒信號；

方向比較器，用于判斷所述鋸齒信號的變化方向；

方向控制邏輯，用于接收所述方向比較器的判斷結果，并產生方向信號；

多路復用器，用于結合所述方向比較器的判斷結果，輸出所述鋸齒信號和閾值上界或閾值下界；

穿越比較器，用于接收所述多路復用器的輸出，并判斷所述鋸齒信號是否穿越出所述閾值上下界之間的區域，如穿越出，產生穿越信號；

鋸齒控制邏輯，用于接收所述方向比較器的方向信號和所述穿越比較器的穿越信號，并產生切換信號組以及穿越脈沖信號，所述切換信號組用于控制所述1bit數/模轉換器模塊；

時間測量器，包括模擬時間測量模塊和時間比較器，所述模擬時間測量模塊用于接收所述穿越脈沖信號，測量所述穿越脈沖信號的時間間隔，所述時間比較器用于產生兩路脈沖信號；

閾值生成器控制邏輯，用于接收所述脈沖信號，并產生控制信號；

閾值生成器，用于接收所述控制信號，生成閾值上下界信號，并將所述閾值上下界信號傳輸給所述1bit數/模轉換器模塊和所述多路復用器。

2.根據權利要求1所述的事件驅動型模/數轉換器，其特征在于，所述模擬測量時間間隔模塊包括：

恒流源，用于產生電荷；

電容，用于接收所述恒流源產生的電荷；

斷流開關，用于控制所述恒流源是否給所述電容充電；

重置開關，用于重置所述電容上的電荷。

3.一種事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，包括以下步驟：

S41：將待轉換模擬信號轉換成閾值上下界之間的鋸齒信號；

S42：將所述鋸齒信號與閾值中值進行比較，判斷所述鋸齒信號的變化方向；

S43：根據所述鋸齒信號的變化方向，將所述鋸齒信號和閾值上界或所述鋸齒信號和閾值下界輸出；

S44：比較所述鋸齒信號與所述閾值上界或所述鋸齒信號與所述閾值下界，判斷是否進行采樣動作觸發，是則轉入步驟S45,否則重復步驟S44；

S45：觸發采樣動作，產生采樣脈沖信號；

S46：通過模擬方式測量所述采樣脈沖信號的時間間隔，根據所述時間間隔與時間間隔閾值相比較來變換閾值間距。

4.根據權利要求3所述的事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，步驟S43具體為：當所述鋸齒信號小于閾值中值時，將所述鋸齒信號和閾值下界輸出；

當所述鋸齒信號大于閾值中值時，將所述鋸齒信號和閾值上界輸出。

5.根據權利要求3所述的事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，步驟S44中判斷是否進行采樣動作觸發的方法為：隨著信號的變換，當所述鋸齒信號小于所述閾值上界或者所述鋸齒信號大于所述閾值上界時，觸發采樣動作，產生采樣脈沖信號。

6.根據權利要求3所述的事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，步驟S45具體為：結合所述采樣脈沖信號通過模擬時間間隔測量模塊對脈沖信號的時間間隔進行測量，如果測得的時間間隔小于第一時間閾值，閾值間距增加，如果測得的時間間隔大于第二時間閾值，閾值間距減小；

其中：所述第一時間閾值小于所述第二時間閾值。

7.根據權利要求6所述的事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，所述閾值間距增加為閾值間距增倍，所述閾值間距減小為閾值間距減半。

8.根據權利要求6所述的事件驅動型模/數轉換器的壓縮采樣方法，其特征在于，所述第一時間閾值和所述第二時間閾值通過奈奎斯特采樣定理根據采樣信號的最高頻率來確定。