[发明专利]片上系统、时间数字转换器、数字锁相环以及温度传感器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年5月30日向韩国知识产权局（KIPO）提交的韩国专利申请第2011-0051105号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例实施例涉及信号处理。更具体地，例如，示例实施例涉及包括时间差加法器的片上系统（SOC）、包括时间差累加器的SOC、sigma-delta（Σ-Δ）时间数字转换器、数字锁相环和/或温度传感器。

背景技术

时间数字转换器（time-to-digital converter，TDC）是将输入信号之间的时间差转换成数字信号的设备。由于设计规则（design rule，DR）和电源电压减小，电压信号的信噪比（SNR）降低，用于将电压信号转换成数字信号的模数转换器（ADC）的性能可能退化。因此，用于将电压信号转换成数字信号的ADC可以用将时间差转换成数字信号的TDC代替。

发明内容

至少一些示例实施例提供了包括时间差加法器的片上系统（SoC），该时间差加法器被配置成将输入信号之间的时间差相加。

至少一些示例实施例提供了包括时间差累加器的SoC，该时间差累加器被配置成累加输入信号之间的时间差。

至少一些示例实施例提供了sigma-delta时间数字转换器，其被配置成以sigma-delta方式将输入信号之间的时间差转换成数字信号。

至少一些示例实施例提供了包括sigma-delta时间数字转换器的数字锁相环（DPLL）。

至少一些示例实施例提供了包括sigma-delta时间数字转换器的温度传感器。

根据一个或多个示例实施例，一种包括在片上系统（SoC）中的时间差加法器包括第一寄存器单元和第二寄存器单元。第一寄存器单元接收具有第一时间差的第一输入信号和第二输入信号，并且响应于第一信号生成第一输出信号。第二寄存器单元接收具有第二时间差的第三输入信号和第四输入信号，并且响应于第一信号生成相对于第一输出信号具有第三时间差的第二输出信号。第三时间差相当于第一时间差和第二时间差的和。

根据一个或多个示例实施例，一种包括在片上系统（SoC）中的时间差加法器包括第一寄存器单元和第二寄存器单元。第一寄存器单元被配置成接收具有第一时间差的第一输入信号和第二输入信号，并且响应于第一信号生成第一输出信号。第二寄存器单元被配置成接收具有第二时间差的第三输入信号和第四输入信号，并且响应于第一信号生成相对于第一输出信号具有第三时间差的第二输出信号。第三时间差相当于第一时间差和第二时间差的和。

在一些示例实施例中，第一寄存器单元可以包括：第一偏移延迟单元，其被配置成通过将第二输入信号延迟偏移时间生成第一保持信号；以及第一时间寄存器，其包括被配置成接收第一输入信号的第一输入端、被配置成接收第一保持信号的第一保持端、被配置成接收第一信号的第一唤醒端、以及被配置成输出第一输出信号的第一输出端。第二寄存器单元可以包括：第二偏移延迟单元，其被配置成通过将第三输入信号延迟偏移时间生成第二保持信号；以及第二时间寄存器，其包括被配置成接收第四输入信号的第二输入端、被配置成接收第二保持信号的第二保持端、被配置成接收第一信号的第二唤醒端、以及被配置成输出第二输出信号的第二输出端。

在一些示例实施例中，第一时间寄存器可以输出第一输出信号，该第一输出信号在第一信号的上升沿后的第一给定、期望或预定时间段之后具有第一上升沿。第一时间段可以等于或基本上等于放电时间减去偏移时间减去第一时间差。第二时间寄存器可以输出第二输出信号，该第二输出信号在第一信号的上升沿之后的第二给定、期望或预定时间段之后具有上升沿。第二时间段可以等于或基本上等于放电时间减去偏移时间加上第二时间差。

在一些示例实施例中，第一时间寄存器可以包括第一电容器，并且第二时间寄存器可以包括第二电容器。第一电容器和第二电容器可以具有相同或基本上相同的电容。放电时间可以根据电容来确定。

在一些示例实施例中，第一时间寄存器可以包括：第一反相器，其被配置成将第一输入信号反相；反相器控制单元，其被配置成响应于第一保持信号使第一反相器去激活，并且响应于第一信号激活第一反相器；电容器，其被配置成响应于第一反相器的输出信号而被充电或放电；以及第二反相器，其被配置成基于电容器的电压生成第一输出信号。

在一些示例实施例中，电容器可以在第一输入信号和第一保持信号之间的时间差期间放电，以存储关于第一输入信号和第一保持信号之间的时间差的信息。