一种事件驱动型模/数转换器及其压缩采样方法技术

本发明专利技术公开了一种事件驱动型模/数转换器及其压缩采样方法，该转换器包括：1bit数/模转换器、方向比较器、方向控制逻辑、多路复用器、穿越比较器、锯齿控制逻辑、时间测量器、阈值生成器控制逻辑及阈值生成器。该压缩采样方法包括：S41：模拟信号转换成锯齿信号；S42：判断锯齿信号的变化方向；S43：将锯齿信号和阈值上界或阈值下界输出；S44：比较所述锯齿信号与所述阈值上界或所述锯齿信号与所述阈值下界，判断是否进行采样动作触发，是则转入步骤S45,否则重复步骤S44；S45：触发采样动作，产生采样脉冲信号；S46：测量所述采样脉冲信号的时间间隔，根据时间间隔来变换阈值间距。本发明专利技术提供的事件驱动型模/数转换器，节约电路面积、系统噪声低、功耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模/数转换器领域，特别涉及一种事件驱动型模/数转换器及其压缩采样方法。
技术介绍
传感器网络是现实世界与计算机世界的接口，正是通过传感器网络，人们才能更快更准确地去了解进而改变现实世界，从而推动社会的发展。因其重要性，有专家指出在未来相当长的时期内，整个半导体行业也将由其推动。然而在一些应用中，需要大规模布置传感器节点并对信号进行长期检测。对于电池供电的传感器节点，超低功耗技术将极大延长整个网络的使用寿命并减少因频繁更换电池而增加的人工成本。与此同时，如何使传感器节点能够工作在超低功耗模式下也是一个巨大挑战。传统的模/数转换器是由时钟驱动采样的，见图13(b)时钟驱动采样。其时钟频率由奈奎斯特采样频率决定，即采样频率要等于或者高于信号最高频率的两倍。而如果对信号进行短时傅里叶分析可知，并非每一时段的信号都是按照最高频率成分在变化的。因此如果统一对所有时段的信号都使用奈奎斯特采样频率进行采样必然会浪费能量。尤其当信号时域稀疏且其最高频率极高。一个极端的例子：单个脉冲信号，其时域即为稀疏，但是若按照奈奎斯特采样定理，其采样频率将在理论上接近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种事件驱动型模/数转换器，其特征在于，包括：1bit数/模转换器模块，用于接收待转换的模拟信号，并将所述模拟信号转换成位于阈值上下界之间的锯齿信号；方向比较器，用于判断所述锯齿信号的变化方向；方向控制逻辑，用于接收所述方向比较器的判断结果，并产生方向信号；多路复用器，用于结合所述方向比较器的判断结果，输出所述锯齿信号和阈值上界或阈值下界；穿越比较器，用于接收所述多路复用器的输出，并判断所述锯齿信号是否穿越出所述阈值上下界之间的区域，如穿越出，产生穿越信号；锯齿控制逻辑，用于接收所述方向比较器的方向信号和所述穿越比较器的穿越信号，并产生切换信号组以及穿越脉冲信号，所述切换信号组用于控制所述1b...

【技术特征摘要】
1.一种事件驱动型模/数转换器，其特征在于，包括：
1bit数/模转换器模块，用于接收待转换的模拟信号，并将所述模拟信号转换成位于阈值上下界之间的锯齿信号；
方向比较器，用于判断所述锯齿信号的变化方向；
方向控制逻辑，用于接收所述方向比较器的判断结果，并产生方向信号；
多路复用器，用于结合所述方向比较器的判断结果，输出所述锯齿信号和阈值上界或阈值下界；
穿越比较器，用于接收所述多路复用器的输出，并判断所述锯齿信号是否穿越出所述阈值上下界之间的区域，如穿越出，产生穿越信号；
锯齿控制逻辑，用于接收所述方向比较器的方向信号和所述穿越比较器的穿越信号，并产生切换信号组以及穿越脉冲信号，所述切换信号组用于控制所述1bit数/模转换器模块；
时间测量器，包括模拟时间测量模块和时间比较器，所述模拟时间测量模块用于接收所述穿越脉冲信号，测量所述穿越脉冲信号的时间间隔，所述时间比较器用于产生两路脉冲信号；
阈值生成器控制逻辑，用于接收所述脉冲信号，并产生控制信号；
阈值生成器，用于接收所述控制信号，生成阈值上下界信号，并将所述阈值上下界信号传输给所述1bit数/模转换器模块和所述多路复用器。
2.根据权利要求1所述的事件驱动型模/数转换器，其特征在于，所述模拟测量时间间隔模块包括：
恒流源，用于产生电荷；
电容，用于接收所述恒流源产生的电荷；
断流开关，用于控制所述恒流源是否给所述电容充电；
重置开关，用于重置所述电容上的电荷。
3.一种事件驱动型模/数转换器的压缩采样方法，其特征在于，包括以下步骤：
S41：将待转换模拟信号转换成阈值上下界之间的锯齿信号；
S42：将所述锯齿信号与阈值中值进行比较，判断所述锯齿信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：田震震，刘博晓，应忍冬，王国兴，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31