[發明專利]時間數字轉換器及其轉換方法

有效

• 申請號: 201710657031.8
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107272395B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 賴榮欽
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: G04F10/00
• 分類號: G04F10/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 張臻賢;屈小春

1.一種時間數字轉換器，其特征在于，包括：

時間數字轉換單元，用于對第一輸入或第二輸入進行數字轉換，所述第一輸入為時間間隔；

時間余量提取單元，連接于所述時間數字轉換單元，用于提取緊接在所述時間間隔后且小于時鐘信號的時鐘周期而未被轉換的時間余量，所述時間余量為從所述時間間隔的結束到此后所述時鐘信號的第一次上升，其中，所述時鐘信號產生于時鐘振蕩器；及

時間放大器，連接于所述時間余量提取單元與所述時間數字轉換單元之間，用于對所述時間余量進行線性放大，所述時間余量的放大信號作為所述第二輸入反饋輸入所述時間數字轉換單元并使其匹配于所述時鐘周期。

2.根據權利要求1所述的時間數字轉換器，其特征在于，所述時間數字轉換器還包括重序輸出結果單元，連接于所述時間數字轉換單元的輸出端，用于計算并輸出時間間隔的轉換結果，計算公式為：

其中，所述第一轉換結果為所述時間數字轉換單元對所述第一輸入進行數字轉換所得到的轉換結果；所述第二轉換結果為所述時間數字轉換單元對所述第二輸入進行數字轉換所得到的轉換結果；N為所述時間余量的放大倍數。

3.根據權利要求2所述的時間數字轉換器，其特征在于，所述時間數字轉換器還包括自動開關單元，所述自動開關單元的輸入端包括所述第一輸入和所述第二輸入，所述自動開關單元的輸出端連接于所述時間數字轉換單元，用于控制所述時間數字轉換單元的輸入端為所述第一輸入或所述第二輸入。

4.根據權利要求1所述的時間數字轉換器，其特征在于，所述時間數字轉換單元包括計數器，所述時鐘信號每上升一次，所述計數器計數一次。

5.根據權利要求4所述的時間數字轉換器，其特征在于，當數字轉換達到預設精度值時，所述計數器停止計數。

6.一種基于時間數字轉換器的時間數字轉換方法，其特征在于，包括：

步驟S100，利用時間數字轉換單元對第一輸入或第二輸入進行數字轉換，所述第一輸入為時間間隔；

步驟S200，提取步驟S100中緊接在所述時間間隔后且小于時鐘信號的時鐘周期而未被轉換的時間余量，所述時間余量為從步驟S100中的所述時間間隔的結束到此后所述時鐘信號的第一次上升，其中，所述時鐘信號產生于時鐘振蕩器；

步驟S300，將步驟S200中提取的所述時間余量進行線性放大，并將所述時間余量的放大信號作為第二輸入反饋輸入所述時間數字轉換單元進行數字轉換并使其匹配于所述時鐘周期。

7.根據權利要求6所述的時間數字轉換方法，其特征在于，在步驟S300之后，還包括步驟S400，計算并輸出所述時間間隔的轉換結果，計算公式為：

其中，所述第一轉換結果為所述時間數字轉換單元對所述第一輸入進行數字轉換所得到的轉換結果；所述第二轉換結果為所述時間數字轉換單元對所述第二輸入進行數字轉換所得到的轉換結果；N為所述時間余量的放大倍數。

8.根據權利要求6所述的時間數字轉換方法，其特征在于，在步驟S100和步驟S300中的進行數字轉換包括利用計數器計數，所述時鐘信號每上升一次，所述計數器計數一次。

9.根據權利要求6所述的時間數字轉換方法，其特征在于，循環步驟S100～S300，直到數字轉換結果達到預設精度值。