[發明專利]一種模數轉換采集電路和芯片

在審

• 申請號: 202011049101.X
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112152626A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 肖梁山;王炳全;溫浪明;陳恒
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海零邊界集成電路有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃麗

本申請涉及電路技術領域，提供一種模數轉換采集電路和芯片，用于解決模數轉換采集電路中輸出數據處于亞穩態的問題。該電路包括：系統時鐘，用于產生系統時鐘信號；時鐘生成模塊，用于產生模數轉換時鐘信號；數據分離模塊，用于接收單路數字信號和同步信號，并將所述單路數字信號轉換為多路數字信號，并根據所述同步信號為每路數字信號生成數據有效信號；數據同步模塊，包括第一采樣單元和第二采樣單元，所述第一采樣單元用于在第一觸發脈沖信號的控制下，采集所述模數轉換時鐘信號以及所述每路數字信號，輸出數據鎖存信號；所述第二采樣單元在第二觸發脈沖信號的控制下，采集所述數據鎖存信號以及系統時鐘信號，輸出數據通道信號。

技術領域

本申請涉及電路技術領域，具體涉及一種模數轉換采集電路和芯片。

背景技術

在芯片設計中，模數轉換(Analog-to-Digital Converter，ADC)采集電路通常采用跨時鐘域，模數轉換部分對應一個時鐘，數據采集部分對應另一個時鐘，兩個時鐘為異步時鐘。

當來自模數轉換部分的多比特數據傳輸至數據采集部分時，由于數據采集部分無法確定模數轉換部分的數據的輸出時間，數據采集部分輸出的數據在某一段時間內不能達到一個確定的狀態，即數據采集部分采集的數據是處于亞穩態。在數據處于亞穩態的情況下，數據采集部分采集的數據可能出錯。

發明內容

本申請實施例提供一種模數轉換采集電路和芯片，用于解決模數轉換采集電路中輸出數據處于亞穩態的問題。

第一方面，提供了一種模數轉換采集電路，包括：

系統時鐘，用于產生系統時鐘信號；

時鐘生成模塊，用于產生模數轉換時鐘信號；

數據分離模塊，用于接收單路數字信號和同步信號，將所述單路數字信號轉換為多路數字信號，并根據所述同步信號為每路數字信號生成數據有效信號；

數據同步模塊，包括第一采樣單元和第二采樣單元，所述第一采樣單元用于在第一觸發脈沖信號的控制下，采集所述模數轉換時鐘信號以及所述每路數字信號，輸出數據鎖存信號；所述第二采樣單元在第二觸發脈沖信號的控制下，采集所述數據鎖存信號以及系統時鐘信號，輸出數據通道信號；其中，所述第二觸發脈沖信號比所述第一觸發脈沖信號滯后。

本申請實施例中數據同步模塊會接收多路數字信號，數據同步模塊中第一采樣單元在第一觸發脈沖信號的控制下，對每路數字信號采樣，由于第一采樣單元和第二采樣單元處于不同的時鐘域，第一采樣單元輸出的數據鎖存信號可能是亞穩態，而第二觸發脈沖信號比第一觸發脈沖信號滯后，且第二采樣單元受到第二觸發脈沖信號的控制，因此第二采樣單元采集數據時，第一采樣單元輸出的數據鎖存信號已穩定，第二采樣單元此時再對數據鎖存信號進行采樣，可以避免采集到亞穩態的數據，從而提高跨時鐘域下采樣數據的準確性。

在一種可能的實施例中，所述電路還包括：

第一觸發脈沖生成模塊，用于采集所述數據有效信號和所述模數轉換時鐘信號，輸出第一觸發脈沖信號。

本實施例中，由于第一觸發脈沖生成模塊利用數據有效信號和模數轉換時鐘信號生成第一觸發脈沖信號，使得第一采樣單元在第一觸發脈沖信號的控制下，能夠準確地去采集數據有效信號所指示的有效數據。且，利用采集電路中已有的信號去生成觸發脈沖信號，無需額外的觸發脈沖生成源，相對可以節省采集電路的成本。

在一種可能的實施例中，所述第一觸發脈沖生成模塊包括：

第一觸發器，用于采集所述數據有效信號和所述模數轉換時鐘信號，輸出第一控制信號；

第一與門電路，第一輸入端與所述第一觸發器的輸出端連接，第二輸入端接收所述數據有效信號，用于根據所述數據有效信號和所述第一控制信號，輸出所述第一觸發脈沖信號。