[发明专利]时间数字转换器和时间间隔测量方法

权利要求书

1.一种时间数字转换器，其特征在于，包括：

第一脉冲整形器，用于接收开始脉冲和结束脉冲，对所述开始脉冲进行转换以输出第一脉冲，对所述结束脉冲进行转换以输出第二脉冲，其中，所述第一脉冲和所述第二脉冲的脉冲宽度相等；

环形差分链，用于记录所述第一脉冲以及所述第二脉冲匹配时，所述第一脉冲以及所述第二脉冲在所述环形差分链中的环内位置，所述环形差分链具有第一延迟环和第二延迟环，所述第一延迟环用于传输所述第一脉冲，所述第二延迟环用于传输所述第二脉冲，其中，所述第一延迟环的延迟时间不同于所述第二延迟环的延迟时间；

计数器，用于对所述第一脉冲在所述第一延迟环内的传输圈数计数，得到第一计数值，并对所述第二脉冲在所述第二延迟环内的传输圈数计数，得到第二计数值；

寄存器，用于当所述第一脉冲以及所述第二脉冲匹配时，存储所述第二计数值、所述第一计数值和所述第一脉冲以及所述第二脉冲匹配时在所述环形差分链中的环内位置，以计算所述开始脉冲和所述结束脉冲之间的时间间隔。

2.根据权利要求1所述的时间数字转换器，其特征在于，还包括：

使能单元，其输入端与所述计数器连接，用于为所述环形差分链提供使能信号。

3.根据权利要求2所述的时间数字转换器，其特征在于，

所述第一延迟环具有编号为D₁至D_n的n个缓冲器，缓冲器D_i的输出端与缓冲器D_i+1的输入端相连接，缓冲器D_n的输出端与缓冲器D₁的输入端相连接，所述缓冲器D₁的输入端还用于接收所述第一脉冲，

所述第二延迟环具有编号为B₁至B_n的n个缓冲器，缓冲器B_i的输出端与缓冲器B_i+1的输入端相连接，缓冲器B_n的输出端与缓冲器B₁的输入端相连接，所述缓冲器B₁的输入端还用于接收所述第二脉冲，i=1至n-1，n为2以上的自然数，

所述环形差分链还包括：

编号为A₁至A_n的n个第一逻辑单元，均用于对接收到的信号进行逻辑与运算，其中，第一逻辑单元A₁至第一逻辑单元A_n的第一输入端均与所述使能单元的输出端相连接，第一逻辑单元A_j的第二输入端与缓冲器D_j的输出端相连接，所述第一逻辑单元A_j的第三输入端与缓冲器B_j的输出端相连接，j=1至n；

编号为RS₁至RS_n的n个触发器，其中，触发器RS_j的置位端与所述第一逻辑单元A_j的输出端相连接，触发器RS₁至触发器RS_n的输出端均与编码器相连接，所述编码器用于对所述环内位置进行编码，得到编码值后，将所述编码值发送至所述寄存器。

4.根据权利要求3所述的时间数字转换器，其特征在于，所述环形差分链还包括：

编号为E₁至E_n的n个缓冲器，缓冲器E_i的输出端与缓冲器E_i+1的输入端相连接，缓冲器E₁的输入端与所述使能单元的输出端相连接，所述第一逻辑单元A_j的第一输入端连接至缓冲器E_j的输出端。

5.根据权利要求3所述的时间数字转换器，其特征在于，所述时间数字转换器还包括：

第二脉冲整形器，输入端与所述缓冲器D_n的输出端和所述缓冲器B_n的输出端均相连接，输出端与所述缓冲器D₁的输入端和所述缓冲器B₁的输入端均相连接。