SAR ADC的时序逻辑控制方法技术

本发明专利技术公开了一种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。本发明专利技术允许调节采样时间，并且支持在整个工作过程内中断，重新开始采样或转换。

【技术实现步骤摘要】
SARADC的时序逻辑控制方法
本专利技术涉及一种数据转换器的
，具体涉及一种SARADC的时序逻辑控制方法。
技术介绍
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。SARADC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。SARADC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SARADC转换需要N+1个时钟周期。目前的SARADC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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种SARADC的时序逻辑控制方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种SARADC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。上述方案中，该方法还包括：所述ADC处于转换状态时，依据逐次逼近算法逐位完成转换，产生转换完成的信号，若启动信号到来则跳转进入采样信号，否则跳转进入空闲状态；上述方案中，该方法还包括：所述ADC在工作中被中断，当所述ADC处于采样状态或转换状态时，启动信号到来，则所述ADC进入采样状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术通过允许调节采样时间，让使用者自主配置，使整个采样速率可调，在ADC的使用上有了更大的自由度；(2)本专利技术允许ADC在整个工作过程中进行中断，进入相应的状态中，使ADC的应用更加便捷，因为不用等待转换结束即可开始新的转换，所以一定程度上节省了操作时间，提高了数据采集的稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构原理图；图2为本专利技术中的计数器的功能框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开了一种SARADC的时序逻辑控制方法，如图1所示，该方法为：当满足第一跳转条件T1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T2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T3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T4后跳转进入空闲状态；所述第一跳转条件T1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T2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T3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T4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。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T5后跳转进入空闲状态，满足第六跳转条件T6后跳转进入采样状态；所述第五跳转条件T5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T6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。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。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。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。所述ADC处于转换状态时，依据逐次逼近算法逐位完成转换，产生转换完成的信号，若启动信号到来则跳转进入采样信号，否则跳转进入空闲状态；所述ADC在工作中被中断，当所述ADC处于采样状态或转换状态时，启动信号到来，则所述ADC进入采样状态。实施例：本专利技术公开了一种SARADC的时序逻辑控制方法，如图1所示，本专利技术的SARADC时序逻辑控制方法包括四种状态：空闲状态、采样状态、转换状态和非法状态，其中，当ADC复位或是使能后即进入空闲状态，空闲状态时ADC并不工作，等待满足T1跳转条件后进入采样状态，采样时间可设置为N个时钟周期，N可以为任意数，包括零。当N为零并且此时处在空闲状态时，跳转进入采样状态，当N不为零并且此时处于空闲状态，等待启动信号START变为高，即进入采样状态，其中启动信号START只允许一个时钟周期为高，否则会出现错误动作。采样状态中，满足跳转条件T2即跳转进入转换状态。如图2所示，采样状态中，采用计数器控制采样时间。当启动信号START为高，计数器数值置为N，N为设定的采样时间，若此时处在采样状态时，在每个时钟上升沿到来时计数器数值减一，否则计数器保持当前数值；当计数器的数值为一时，产生进入转换状态的信号。其中，若N为零，并且此时处在采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SAR ADC的时序逻辑控制方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种SARADC的时序逻辑控制方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的SARADC的时序逻辑控制方法，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔瑜强，胡术云，毕磊，毕超，
申请(专利权)人：峰岹科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44