二进制随机时间到数字转换器及方法技术

一种用于确定两个信号中的信号边缘之间的差异的方法和装置包括多级转换器，其中每一级确定两个信号中的哪个信号具有更早的信号边缘，输出与该确定相对应的值，并随后向更早的信号施加等于由前一级施加的延迟的一半的延迟。这些级考查到所寻求的信号边缘的越来越小的间隔。每一级包括多个逻辑元件。如果级中的所有逻辑元件都输出相同信号，则边缘位置是清楚的。如果级中的一些逻辑元件的选票由于不同元件的设立时间的差异而不同于该级中的其他逻辑元件，则已在该级的感测带内找到边缘位置。

Binary random time to digital converter and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二进制随机时间到数字转换器及方法
本公开概括而言涉及用于将时间转换到数字值的方法和装置，更具体而言涉及用于将两个信号之间的时间差确定为数字值的方法和装置。
技术介绍
时间到数字转换器(Time-to-digitalconverter，TDC)被用在大多数数字锁相环体系结构中来量化两个信号之间的相位距离，这两个信号是高频本地振荡器信号(通常由压控振荡器(voltagecontrolledoscillator，VCO)产生)和较低频的参考时钟信号(几乎总是来自基于晶体的振荡器的信号)。转换器中的量化误差向该过程中引入与量化误差成正比的噪声。最小化量化误差对于获得较低的带内相位噪声是重要的。关于此的一个良好的经验法则是量化分辨率应当低于参考(REF)时钟信号的近载波相位噪声电平。另一方面，量化器(或TDC)应当具有充分大的动态范围，该动态范围在最低要求VCO输出频率下应当延长到大于一个周期(当然是在任何过程和任何环境变动上)。在业界由于其相对简单性而被采用的一种简单方案是对闪速TDC(Flash-TDC)的使用，其利用数目上等于量化电平的数目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定两个信号之间的时间差的装置，包括：/n多个级，所述多个级被连接在级的序列中，所述级中每一级包括用于接收所述两个信号的第一输入端和第二输入端，在所述序列中具有下一个随后级的每一级具有用于将所述两个信号输出到所述随后级的两个输出端，每一级具有编码器输出端，每一级能操作来确定所述两个信号中的哪个信号具有更早的转变边缘并且能操作来向被确定为具有所述更早的转变边缘的信号施加延迟，由该级进行的所述确定被从相应级的编码器输出端作为级值信号而输出；以及/n编码器，所述编码器具有多个输入端和输出端，所述编码器的所述多个输入端被连接到所述级的编码器输出端中的相应编码器输出端，所述编码器能操作来将所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170401 US 15/477,0571.一种用于确定两个信号之间的时间差的装置，包括：
多个级，所述多个级被连接在级的序列中，所述级中每一级包括用于接收所述两个信号的第一输入端和第二输入端，在所述序列中具有下一个随后级的每一级具有用于将所述两个信号输出到所述随后级的两个输出端，每一级具有编码器输出端，每一级能操作来确定所述两个信号中的哪个信号具有更早的转变边缘并且能操作来向被确定为具有所述更早的转变边缘的信号施加延迟，由该级进行的所述确定被从相应级的编码器输出端作为级值信号而输出；以及
编码器，所述编码器具有多个输入端和输出端，所述编码器的所述多个输入端被连接到所述级的编码器输出端中的相应编码器输出端，所述编码器能操作来将所述级值信号转换成时间差信号。


2.如权利要求1中要求保护的装置，其中，所述级的序列中的每一级所施加的延迟是比所述序列中的前一级所施加的延迟更小的延迟。


3.如权利要求2中要求保护的装置，其中，所述级中每一级所施加的延迟是所述序列中的所述前一级所施加的延迟的一半。


4.如权利要求1中要求保护的装置，其中，所述序列中的每一级向下一个随后级发送所述两个信号，所发送的两个信号之一被延迟了由相应级所施加的延迟的量。


5.如权利要求1中要求保护的装置，其中，所述级中每一级包括多个逻辑元件，级的每个所述逻辑元件被配置为接收所述两个信号，每个所述逻辑元件能操作来输出逻辑信号，所述逻辑信号指示所述两个信号中的哪个信号具有更早的转变边缘。


6.如权利要求5中要求保护的装置，其中，所述延迟被施加到所述两个信号中具有所述更早的转变边缘的信号，具有所述更早的转变边缘的所述信号是由相应级的所述多个逻辑元件的逻辑信号的多数选票确定的。


7.如权利要求1中要求保护的装置，其中，所述级的序列中除了最末级以外的每一级能操作来确定所述两个信号中的更早的信号并且向被确定为具有更早的转变边缘的信号施加延迟。


8.一种用于确定两个信号之间的时间差的方法，包括：
第一确定，确定第一信号和第二信号中的哪个信号具有更早的发生边缘；
第一延迟，将所述第一信号和所述第二信号中的具有更早的发生边缘的信号延迟第一延迟时间，以提供经第一延迟的第一信号和第二信号；
第二确定，确定所述经第一延迟的第一信号和第二信号中的哪个信号具有更早的发生边缘；
第二延迟，将所述经第一延迟的第一信号和第二信号中的具有更早的发生边缘的信号延迟第二延迟时间，以提供经第二延迟的第一信号和第二信号，所述第二延迟时间小于所述第一延迟时间；
第三确定，确定所述经第二延迟的第一信号和第二信号中的哪个信号具有更早的发生边缘；
第三延迟，将所述经第二延迟的第一信号和第二信号中的具有更早的发生边缘的信号延迟第三延迟时间，以提供经第三延迟的第一信号和第二信号，所述第三延迟时间小于所述第二延迟时间；
根据前述的进一步确定和进一步的延迟；
输出针对每个确定的值；并且
将这些确定的值编码为数字值，以指示所述第一信号和所述第二信号之间的时间差。


9.如权利要求8中要求保护的方法，其中，每个确定包括多个子确定。


10.如权利要求9中要求保护的方法，其中，所述针对每个确定的值包括相应确定的所述子确定的多数选票。


11.如权利要求9中要求保护的方法，还包括：
丢弃针对至少一个确定的所述子确定中的离群者。


12.如权利要求8中要求保护的方法，其中，所述第一确定和所述第一延迟是在第一级中执行的；其中，所述第二确定和所述第二延迟是在第二级中执行的；其中，所述第三确定和所述第三延迟是在第三级中执行的；并且其中，所述进一步的确定和进一步的延迟是在进一步的级中执行的。


13.一种时间到数字转换器，包括：
第一级，所述第一级具有被配置为接收第一信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗腾·巴宁，阿萨夫·本巴萨特，叶夫根尼·休梅克，奥菲尔·德刚尼，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US