[發明專利]異步逐次逼近型模數轉換器

有效

• 申請號: 202011518513.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112688689B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 付忠良;蘇國彬;王磊
• 申請（專利權）人: 宸芯科技有限公司
• 主分類號: H03M1/46
• 分類號: H03M1/46;H03M1/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種異步逐次逼近型模數轉換器，所述模數轉換器包括：采樣保持模塊、比較模塊、數模轉換模塊及逐次逼近邏輯模塊；所述逐次逼近邏輯模塊包括：異步邏輯單元、級聯的N個時間窗口產生單元及與所述N個時間窗口產生單元一一對應的N個鎖存單元；所述時間窗口產生單元用于根據其時鐘端的時鐘信號將其參考信號輸入端輸入的參考信號由其參考信號輸出端輸出；第M個時間窗口產生單元用于在第M個時間窗口產生單元輸出參考信號時將其窗口信號輸出端信號翻轉，并在第M?1個時間窗口產生單元輸出參考信號時將其窗口信號輸出端信號再次翻轉以生成窗口信號。本發明實施例能夠提高模數轉換器的轉換速度。

技術領域

本發明實施例涉及模數轉換技術，尤其涉及一種異步逐次逼近型模數轉換器。

背景技術

隨著現代電力電子技術的發展，越來越需要模擬技術與數字技術進行融合以滿足現代電力電子技術的高性能要求，模數轉換器作為模擬技術與數字技術之間融合的橋梁，起到的作用越來越大。

然而，現有的模數轉換器轉換速度較慢，限制了模數轉換器的應用，進而限制了現代電力電子技術的發展。

發明內容

本發明提供一種異步逐次逼近型模數轉換器，以提高模數轉換器的轉換速度。

本發明實施例提供了一種異步逐次逼近型模數轉換器，所述模數轉換器包括：采樣保持模塊、比較模塊、數模轉換模塊及逐次逼近邏輯模塊；所述比較模塊的輸入端與所述采樣保持模塊及所述數模轉換模塊電連接，所述比較模塊的輸出端與所述逐次逼近邏輯模塊電連接；所述數模轉換模塊與所述逐次逼近邏輯模塊電連接；所述逐次逼近邏輯模塊包括：異步邏輯單元、級聯的N個時間窗口產生單元及與所述N個時間窗口產生單元一一對應的N個鎖存單元；所述時間窗口產生單元包括參考信號輸入端、參考信號輸出端、時鐘端和窗口信號輸出端，第M個時間窗口產生單元的參考信號輸出端與第M-1個時間窗口產生單元的參考信號輸入端電連接，第N個時間窗口產生單元的參考信號輸入端輸入參考信號；所述時間窗口產生單元用于根據其時鐘端的時鐘信號將其參考信號輸入端輸入的參考信號由其參考信號輸出端輸出；第M個時間窗口產生單元用于在第M個時間窗口產生單元輸出參考信號時將其窗口信號輸出端信號翻轉，并在第M-1個時間窗口產生單元輸出參考信號時將其窗口信號輸出端信號再次翻轉以生成窗口信號；第1個時間窗口產生單元用于在第1個時間窗口產生單元輸出所述參考信號時將其窗口信號輸出端輸出的信號翻轉；1＜M≤N；所述異步邏輯單元的輸出端與所述N個時間窗口產生單元的時鐘端及所述比較模塊的使能端電連接；所述鎖存單元的輸入端與所述比較模塊的輸出端電連接，所述鎖存單元的使能端與所述時間窗口產生單元的窗口信號輸出端電連接，所述鎖存單元的輸出端與所述數模轉換模塊電連接。

可選地，第M個時間窗口產生單元包括：D觸發器和功能邏輯子單元，所述D觸發器的時鐘端作為第M個時間窗口產生單元的時鐘端，所述D觸發器的輸入端作為所述第M個時間窗口產生單元的參考信號輸入端，所述D觸發器的第一輸出端作為所述第M個時間窗口產生單元的參考信號輸出端；所述功能邏輯子單元的輸出端作為第M個時間窗口產生單元的窗口信號輸出端，所述功能邏輯子單元用于在所述第M個時間窗口產生單元的參考信號輸出端輸出參考信號時將其輸出端的信號翻轉，并在第M-1個時間窗口產生單元的參考信號輸出端輸出參考信號時將其輸出端的信號再次翻轉以生成所述窗口信號。

可選地，所述功能邏輯子單元包括：第一非門及第一或非門；在第M個時間窗口產生單元中，所述第一或非門的第一輸入端與所述D觸發器的第二輸出端電連接，所述第一或非門的第二輸入端與所述第一非門的輸出端電連接，所述第一或非門的輸出端作為所述功能邏輯子單元的輸出端；所述第一非門的輸入端與第M-1個時間窗口產生單元中D觸發器的第二輸出端電連接。

可選地，所述功能邏輯子單元包括：第二非門及第二或非門；在第M個時間窗口產生單元中，所述第二非門的輸入端與所述D觸發器的第一輸出端電連接，所述第二非門的輸出端與所述第二或非門的第一輸入端電連接，所述第二或非門的第二輸入端與第M-1個時間窗口產生單元中D觸發器的第一輸出端電連接，所述第二或非門的輸出端作為所述功能邏輯子單元的輸出端。