A single slope analog-to-digital converter includes a comparator with positive and negative inputs and a comparator output, a counter and an output connected to the counter and a latch including a trigger input. It also includes a pulse generator coupled to the comparator output, which generates a pulse of a defined width whenever the signal on the negative input changes from a voltage level lower than the voltage level on the positive input to a voltage level higher than the voltage level on the positive input.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低功率模数转换器
本公开涉及模数转换器(ADC),更具体地涉及低功率ADC。
技术介绍
在过去几年中,已经开发出包含越来越高分辨率的电光传感器。这种检测器可以具有需要存储或改变的不同操作模式或设置。特别地,这种传感器可以包括读出集成电路(ROIC),其读出由像素阵列接收的信息。许多ROIC可以用于红外成像并且需要冷却到低温以改善图像质量。ROIC的功耗对于这些应用是非常关键的,因为电流冷却器具有低效率并且整个组件可以是移动的(例如车辆、机载或航天器),其中系统电力有限。传统上,许多ROIC使用单斜率(SS)或双斜率(DS)模数转换器。传统的SS-ADC设计使用比较器输出,其直接将格雷码计数器值锁存到锁存器(例如,存储器)中。比较器的一个输入是电压斜坡,其开始于一个起始值,然后随时间增加。格雷码计数器开始计数并且随着电压的增加递加计数。比较器的另一个输入是需要被转换成数字值的模拟值。当斜坡输入已经越过(即,变得大于)模拟值时,比较器改变格雷码计数器值。该值的变化被直接耦合到锁存器,并用于使格雷码计数器值存储到锁存器中。这种电路通常用于其预定目的,但是如下面更全面地讨论的,当在低功率环境中使用时,这种电路可能具有缺点。
技术实现思路
根据一个实施方式,公开了单斜率模数转换器(ADC)。该实施方式的单斜率ADC包括具有正输入和负输入以及比较器输出的比较器、计数器以及被连接至计数器的输出包括触发器输入的锁存器。单斜率ADC还包括耦合到比较器输出的脉冲发生器,每当负输入上的信 ...
【技术保护点】
1.一种单斜率模数转换器(ADC),包括:/n比较器,其具有正输入和负输入以及比较器输出;/n计数器;/n锁存器,其被连接到所述计数器的输出,并包括触发器输入;以及/n脉冲发生器,其被耦合到所述比较器输出,每当所述负输入上的信号从低于所述正输入上的电压电平的电压电平转变为高于所述正输入上的电压电平的电压电平时,所述脉冲发生器产生具有限定宽度的脉冲。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170322 US 15/466,4171.一种单斜率模数转换器(ADC),包括:
比较器,其具有正输入和负输入以及比较器输出;
计数器;
锁存器,其被连接到所述计数器的输出,并包括触发器输入;以及
脉冲发生器,其被耦合到所述比较器输出,每当所述负输入上的信号从低于所述正输入上的电压电平的电压电平转变为高于所述正输入上的电压电平的电压电平时,所述脉冲发生器产生具有限定宽度的脉冲。
2.根据权利要求1所述的ADC,其中所述脉冲发生器包括耦合到所述触发器输入的脉冲发生器输出,并且其中所述脉冲发生器包括具有第一逻辑门输入和第二逻辑门输入的门,所述第一逻辑门输入被耦合到所述比较器输出,并且所述第二逻辑门输入被耦合到所述比较器输出的延迟版本。
3.根据权利要求2所述的单斜率ADC,其中所述比较器输出的所述延迟版本被反相。
4.根据权利要求3所述的单斜率ADC,其中所述脉冲发生器具有第一脉冲发生器输入,并且还包括:
延迟元件;以及
与所述延迟元件串联连接的反相器;
其中所述反相器和所述延迟元件被连接在所述第一脉冲发生器输入和所述第二逻辑门输入之间。
5.根据权利要求1所述的单斜率ADC,其中所述计数器是格雷码计数器。
6.根据权利要求1所述的单斜率ADC,其中所述比较器包括:
第一比较器,其具有第一正输入和第一负输入以及第一比较器输出;
第二比较器,其具有第二正输入和第二负输入以及第二比较器输出;
其中所述第二负输入被连接到所述第一负输入。
7.一种单斜率模数转换器(ADC),包括:
第一比较器,其具有正输入和负输入以及第一比较器输出;
第一计数器;
第一锁存器,其被连接到所述第一计数器的输出,并包括第一触发器输入;以及
第一脉冲发生器,其被耦合到所述第一比较器输出,每当所述第一比较器的所述负输入上的信号从低于所述第一比较器的所述正输入上的电压电平的电压电平转变为高于所述第一比较器的所述正输入上的所述电压电平的电压电平时,所述第一脉冲发生器产生具有限定宽度的脉冲;
第二比较器,其具有正输入和负输入以及第二比较器输出;
第二计数器;
第二锁存器,其被连接到所述第二计数器的输出,并包括第二触发器输入;以及
第二脉冲发生器,其被耦合到所述第二比较器输出,每当所述第二比较器的所述负输入上的信号从低于所述第二比较器的所述正输入上的电压电平的电压电平转变为高于所述第二比较器的所述正输入上的所述电压电平的电压电平时,所述第二脉冲发生器产生具有限定宽度的脉冲。
8.根据权利要求7所述的ADC,其中所述第一脉冲发生器包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯蒂安·M·伯梅勒,
申请(专利权)人:雷神公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。