[发明专利]SAR ADC的时序逻辑控制方法

说明书

本发明公开了一种SAR ADC的时序逻辑控制方法，该方法为：当满足第一跳转条件后，所述ADC跳转进入采样状态；当处于采样状态的ADC满足第二跳转条件后跳转进入转换状态；当处于转换状态的ADC满足第三跳转条件后跳转进入采样状态，当处于转换状态的ADC满足第四跳转条件后跳转进入空闲状态。本发明允许调节采样时间，并且支持在整个工作过程内中断，重新开始采样或转换。

技术领域

本发明涉及一种数据转换器的技术领域，具体涉及一种SAR ADC的时序逻辑控制方法。

背景技术

模数转换器(ADC)，是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。数据转换器由于分辨率与速度的不同，其种类繁多，其中逐次逼近(SAR)ADC由于低功耗、小尺寸等优点使其在中高等分辨率、速度低于4Msps的应用环境下具有很大的优势。SAR ADC采用逐次逼近的算法，通过将输入的模拟信号值与中间数字码的模拟值进行比较而逐位产生数字码。

SAR ADC工作状态通常有两个过程，采样与转换。采样即将外部输入的模拟信号值精确的存储在ADC内部，一般情况下是将其存储在电容上。转换阶段则通过逐次逼近算法依次得到N位数字码，一般N位SAR ADC转换需要N+1个时钟周期。

目前的SAR ADC均为固定的采样时间，启动后即开始采样直到转换结束，在这期间内不能被中断而响应新的输入模拟值，这些都会限制ADC的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SAR ADC的时序逻辑控制方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种SAR ADC的时序逻辑控制方法，该方法为：当满足第一跳转条件后，所述ADC跳转进入采样状态；当处于采样状态的ADC满足第二跳转条件后跳转进入转换状态；当处于转换状态的ADC满足第三跳转条件后跳转进入采样状态，当处于转换状态的ADC满足第四跳转条件后跳转进入空闲 状态；

所述第一跳转条件为：采样时间为零且ADC处于空闲状态，或者采样时间不为零且ADC处于空闲状态且此时启动信号为高；

第二跳转条件为：采样时间为零且ADC处于采样状态且此时启动信号为高,或者采样时间不为零且ADC处于采样状态，并且此时启动信号为低且计数器计数达到采样时间；

第三跳转条件为：采样时间为零且转换完成标志信号为高，或者采样时间不为零并且ADC处于转换状态且此时启动信号为高；

第四跳转条件为：采样时间不为零且转换完成标志信号为高，且此时启动信号为低。

上述方案中，该方法还包括：当所述ADC状态跳转逻辑上出现了问题时，所述ADC进入到非法状态，处于非法状态的ADC满足第五跳转条件后跳转进入空闲状态，满足第六跳转条件后跳转进入采样状态；所述第五跳转条件为采样时间不为零，此时处于非法状态，且此时启动信号为低；所述第六跳转条件为采样时间为零且ADC处于非法状态，或者采样时间不为零且此时启动信号为高并且此时ADC处于非法状态。

上述方案中，所述处于非法状态的ADC若没有接收到启动信号，立即跳转进入空闲状态，若接收到启动信号则立即跳转进入采样状态。

上述方案中，该方法还包括：所述ADC处于采样状态，通过计数器设定采样时间，采样时间为整数倍的时钟周期，当启动信号为高时，所述计数器的数值设为所需要的采样时间，每个时钟周期上升沿计数器数值减一，当计数器内数值为一时，产生ADC跳转进入转换状态的信号。

上述方案中，该方法还包括：当启动信号为高且ADC处于空闲状态时，所述ADC跳转进入采样状态。