[發(fā)明專利]面積小和功耗低的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110519725.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN113949378A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·包米克;B·蘇里亞納拉亞納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 亞德諾半導(dǎo)體國(guó)際無(wú)限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03L7/08
• 分類號(hào): H03L7/08
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 汪晶晶

1.時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)，包括：

環(huán)形振蕩器，具有多個(gè)級(jí)；

余量產(chǎn)生電路，具有多個(gè)級(jí)，其中，所述余量產(chǎn)生電路的每一級(jí)被配置為對(duì)來(lái)自所述環(huán)形振蕩器的兩個(gè)級(jí)的輸出進(jìn)行操作；

計(jì)數(shù)器，耦合到所述環(huán)形振蕩器的多個(gè)級(jí)之一的輸出，并且被配置為對(duì)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，該次數(shù)是在被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的時(shí)間段期間處于第一信號(hào)電平和第二信號(hào)電平之間的環(huán)形振蕩器開關(guān)的多個(gè)級(jí)之一的輸出處的信號(hào)；和

組合器，被配置為將指示由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的次數(shù)的值與所述余量產(chǎn)生電路的輸出進(jìn)行組合以生成數(shù)字值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中指示由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的次數(shù)的值是基于由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的次數(shù)乘以指示所述環(huán)形振蕩器的級(jí)數(shù)的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中：

所述計(jì)數(shù)器包括第一邊緣產(chǎn)生器和第二邊緣產(chǎn)生器，

所述第一邊緣產(chǎn)生器被配置為當(dāng)所述環(huán)形振蕩器的多個(gè)級(jí)之一的輸出處的信號(hào)從所述第一信號(hào)電平切換到所述第二信號(hào)電平時(shí)產(chǎn)生第一指示，

所述第二邊緣產(chǎn)生器被配置為當(dāng)所述環(huán)形振蕩器的多個(gè)級(jí)之一的輸出處的信號(hào)從所述第二信號(hào)電平切換到所述第一信號(hào)電平時(shí)產(chǎn)生第二指示；和

由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的次數(shù)是在被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的時(shí)間段期間由所述第一邊緣產(chǎn)生器產(chǎn)生第一指示的次數(shù)與由所述第二邊緣產(chǎn)生器產(chǎn)生第二指示的次數(shù)之和。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TDC，其中：

所述計(jì)數(shù)器還包括第一乘法器、第二乘法器和加法器，

所述第一乘法器被配置為通過將指示所述環(huán)形振蕩器的級(jí)數(shù)的值和在被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的時(shí)間段期間所述第一邊緣產(chǎn)生器產(chǎn)生第一指示的次數(shù)相乘來(lái)產(chǎn)生第一乘法器輸出，

所述第二乘法器被配置為通過將指示所述環(huán)形振蕩器的級(jí)數(shù)的值和在被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的時(shí)間段期間所述第二邊緣產(chǎn)生器產(chǎn)生第二指示的次數(shù)相乘來(lái)產(chǎn)生第二乘法器輸出，

所述加法器被配置為通過將所述第一乘法器輸出和所述第二乘法器輸出相加來(lái)生成加法器輸出，和

指示由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的次數(shù)的值基于(例如等于)所述加法器輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中所述計(jì)數(shù)器被配置為在產(chǎn)生所述數(shù)字值之后且在另一時(shí)間段的轉(zhuǎn)換開始之前復(fù)位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中所述余量產(chǎn)生電路被配置為在產(chǎn)生所述數(shù)字值之后并且在另一時(shí)間段的轉(zhuǎn)換開始之前復(fù)位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中所述環(huán)形振蕩器被配置為在產(chǎn)生所述數(shù)字值之后并且在另一時(shí)間段的轉(zhuǎn)換開始之前復(fù)位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中：

所述余量產(chǎn)生電路的第一級(jí)被配置為對(duì)所述環(huán)形振蕩器的第一級(jí)的輸出和所述環(huán)形振蕩器的最后級(jí)的輸出進(jìn)行操作，和

所述余量產(chǎn)生電路的第二級(jí)被配置為對(duì)所述環(huán)形振蕩器的第一級(jí)的輸出和所述環(huán)形振蕩器的第二級(jí)的輸出進(jìn)行操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中所述余量產(chǎn)生電路的最后級(jí)被配置為對(duì)所述環(huán)形振蕩器的最后級(jí)之前一個(gè)的輸出和所述環(huán)形振蕩器的最后級(jí)的輸出進(jìn)行操作。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDC，其中所述余量產(chǎn)生電路的每一級(jí)都包括邏輯電路，該邏輯電路具有異OR(XOR)門的響應(yīng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的TDC，其中TDC還包括對(duì)應(yīng)于所述環(huán)形振蕩器的每一級(jí)的各自的鎖存電路，每個(gè)鎖存電路具有被配置為接收指示對(duì)應(yīng)于該鎖存電路的環(huán)形振蕩器的級(jí)的輸出的信號(hào)的輸入，并且還具有耦合到所述余量產(chǎn)生電路的相應(yīng)級(jí)的邏輯電路的輸出。