[发明专利]高速多相位斜坡式模数转换器

摘要

本发明涉及一种高速多相位斜坡式模数转换器，该转换器的斜坡信号和电压信号分别作为比较器的两个输入，比较器的输出和标准时钟信号分别作为与门的两个输入，与门的输出连接到计数器的输入端；多相位时钟产生模块根据标准时钟信号产生N＝2ⁿ个彼此之间有相位差的时钟信号，相位检测模块根据比较器输出信号和多个时钟信号检测到与比较器翻转时刻最接近的时钟信号有效沿，并将该状态锁存在总线锁存器中，译码器对相位检测模块输出的状态数据进行译码；数据处理模块对计数器输出的计数值和译码器的译码结果数据进行处理得到最终计数值。本发明提出的N＝2ⁿ个相位检测，时间分辨率更小，可以在相同模数转换时间下将模数转换精度提升N倍。

主权项

1.一种高速多相位斜坡式模数转换器，包括比较器，与门，计数器；斜坡信号和电压信号分别作为比较器的两个输入，比较器的输出和标准时钟信号分别作为与门的两个输入，与门的输出连接到计数器的输入端；其特征在于还包括多相位时钟产生模块，相位检测模块，译码器，数字处理模块；所述多相位时钟产生模块根据标准时钟信号产生N＝2ⁿ个彼此之间有相位差的时钟信号，n是自然数；相位检测模块包括N个检测单元，检测单元由触发器、锁相开关、静态逻辑电路、总线及总线锁存器组成，比较器的输出连接到各触发器的数据输入端，多相位时钟产生模块的N个时钟信号分别连接到各触发器的时钟引脚；锁相开关的一端连接电源，另一端连接到总线；总线与总线锁存器连接，同时触发器的反向输出端和总线连接到静态逻辑电路的两个输入端，静态逻辑电路的输出端连接触发器的复位端；触发器的输出作为锁相开关的输出端和控制端，当比较器输出发生电平翻转时，最靠近电平翻转时刻时钟信号对应的触发器输出为1，同时通过总线、锁相开关和静态逻辑电路将其他触发器输出置0。