脉冲数字转换器制造技术

本公开的各方面涉及一种脉冲数字转换器。根据一个方面，脉冲数字转换器包括：输入，其用于接收输入脉冲信号；分数元件，其耦合到输入，其中分数元件生成输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及积分元件，其耦合到输入，其中积分元件生成输入脉冲信号的积分脉宽测量，并且其中分数脉宽测量和积分脉宽测量被并置为输出信号。

Pulse to digital converter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉冲数字转换器相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月7日向美国专利商标局提交的美国非临时专利申请号15/644,285的优先权和权益，正如下文得到充分阐述的那样，其全部内容通过引用并且出于所有可适用目的整体并入本文。
本公开总体上涉及脉冲数字转换器的领域，具体涉及一种具有精细的时间分辨率和时间范围扩展的脉冲数字转换器。
技术介绍
在许多电子电路中，可以在模拟域和数字域两者中执行信号处理。在这种情况下，一个域中的信号需要变换为另一域中的信号。也就是说，第一域中的信号可能需要转换为适合第二域的形式。充当两个域之间的接口的设备称为转换器。
技术实现思路
下面呈现了本公开的一个或多个方面的简化
技术实现思路
，以便提供对这些方面的基本理解。该
技术实现思路
不是本公开的所有设想特征的广泛概述，并且既不旨在标识本公开的所有方面的关键或重要元件，也不旨在描绘本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本公开的一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。在一个方面中，本公开提供了一种脉冲数字转换器。因而，一种脉冲数字转换器(PDC)包括：输入，其用于接收输入脉冲信号；分数元件，其耦合到输入，其中分数元件生成输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及积分元件，其耦合到输入，其中积分元件生成输入脉冲信号的积分脉宽测量，并且其中分数脉宽测量和积分脉宽测量被并置为输出信号。分数元件可以包括门控环形振荡器、二进制转换器和至少两个触发器，其中门控环形振荡器串联耦合到至少两个触发器中的第一触发器，至少两个触发器中的第一触发器串联耦合到二进制转换器，并且二进制转换器串联耦合到至少两个触发器中的第二触发器。在一个示例中，至少两个触发器中的第二触发器输出输入脉冲信号的分数脉宽测量。在一个示例中，门控环形振荡器是n级环形振荡器，其使用m个插值单位单元的级联来生成m个插值状态，其中m是大于n的整数。在一个示例中，积分元件包括最高有效位(MSB)计数器、多路复用器、以及至少两个触发器，其中MSB计数器包括可扩展数量的位，其中MSB计数器串联耦合到至少两个触发器中的第一触发器，至少两个触发器中的第一触发器串联耦合到多路复用器，并且多路复用器串联耦合到至少两个触发器中的第二触发器。在一个示例中，至少两个触发器中的第二触发器输出输入脉冲信号的积分脉宽测量。在一个示例中，两个寄存器的级联将分数脉宽测量和积分脉宽测量并置为输出信号。两个寄存器的级联可以是两个移位寄存器的级联。在一个示例中，可以包括抗干扰电路，以将输入脉冲信号与分数元件的门控环形振荡器的时序同步，其中抗干扰电路包括：耦合到多路复用器的触发器、以及用于选择多路复用器的输出的多路复用器控制器。本公开的另一方面提供了一种脉冲数字转换器(PDC)，其包括：输入，其用于接收输入脉冲信号；分数元件，其耦合到输入，该分数元件包括串联耦合到第一触发器的门控环形振荡器、以及耦合到第一触发器和第二触发器的二进制转换器，以生成输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及积分元件，其耦合到输入，该积分元件包括耦合到第三触发器的最高有效位(MSB)计数器、以及耦合到第三触发器和第四触发器的多路复用器，以生成输入脉冲信号的积分脉宽测量。在一个示例中，门控环形振荡器是n级环形振荡器，其使用m个插值单位单元的级联生成m个插值状态，其中m是大于n的整数。在一个示例中，包括抗干扰电路，以使输入脉冲信号与分数元件的门控环形振荡器的时序同步，其中抗干扰电路包括耦合到第三触发器的多路复用器、以及多路复用器控制器，该多路复用器控制器耦合到多路复用器，以用于选择要输入到第四触发器的多路复用器的输出。在一个示例中，包括两个寄存器的级联，以用于将分数脉宽测量和积分脉宽测量并置为输出信号。在一个示例中，两个寄存器是两个移位寄存器。本公开的另一方面提供了一种脉冲数字转换器(PDC)，其包括：用于接收输入脉冲信号的组件；用于生成输入脉冲信号的分数脉宽测量的组件；用于生成输入脉冲信号的积分脉宽测量的组件；以及用于将分数脉宽测量和积分脉宽测量并置为输出信号的组件。在一个示例中，PDC包括：用于使输入脉冲信号与用于生成分数脉宽测量的组件的时序同步的组件。在一个示例中，PDC包括：用于提供分数脉宽测量的精细时间分辨率的组件。本公开的另一方面提供了一种用于脉宽测量的方法，该方法包括：提供输入脉冲信号；生成输入脉冲信号的分数脉宽测量；生成输入脉冲信号的积分脉宽测量；以及并置分数脉宽测量和积分脉宽测量，以生成输出信号。在一个示例中，生成分数脉宽测量通过串联耦合到第一触发器的门控环形振荡器、以及耦合到第一触发器和第二触发器的二进制转换器来实现。在一个示例中，生成积分脉宽测量通过耦合到第三触发器的最高有效位(MSB)计数器、以及耦合到第三触发器和第四触发器的多路复用器来实现。在一个示例中，并置分数脉宽测量和积分脉宽测量通过两个寄存器的级联来实现。在一个示例中，两个寄存器的级联是移位寄存器的级联。在一个示例中，该方法还包括：提供分数脉宽测量的精细时间分辨率。在一个示例中，该方法还包括：使输入脉冲信号与门控环形振荡器的时序同步，其中同步通过耦合到第三触发器的多路复用器、和耦合到该多路复用器的用于选择该多路复用器的输出的多路复用器控制器来实现。在一个示例中，门控环形振荡器是n级环形振荡器，其使用m个插值单位单元的级联生成m个插值状态，其中m是大于n的整数。在一个示例中，脉冲发生器用于提供输入脉冲信号。在阅读下面的具体实施方式时，将会更加充分地理解本专利技术的这些和其他方面。在结合附图阅读以下对本专利技术的具体示例性实施例的描述时，本专利技术的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将变得显而易见。尽管可以关于下文的某些实施例和附图对本专利技术的特征进行讨论，但是本专利技术的所有实施例可以包括本文中所讨论的有利特征中的一个或多个有利特征。换句话说，虽然一个或多个实施例可以讨论为具有某些有利特征，但是根据本文中所讨论的本专利技术的各个实施例，还可以使用这种特征中的一个或多个特征。以类似的方式，虽然示例性实施例在下文可以作为设备、系统或方法实施例进行讨论，但是应当理解，可以在各种设备、系统和方法中实现这样的示例性实施例。附图说明图1图示了根据本公开的示例脉冲数字转换器(PDC)。图2图示了图1中所图示的脉冲数字转换器(PDC)的时序图的示例。图3图示了门控环形振荡器的示例单位单元。图4图示了具有8种状态的四级门控环形振荡器的示例。图5图示了具有两个输入和一个输出的插值单位单元的示例。图6图示了具有插值器的四级门控环形振荡器的示例。图7图示了二进制转换器使用的数值转换表的示例。图8图示了在有和无插值的情况下脉宽对脉冲数字转换器输出的示例曲线图。图9图示了在有和无抗干扰的情况下脉宽对脉冲数字转换器输出的示例曲线图。图10图示了用于提供脉宽测量的示例流程图。具体实施方式下文结合附图所阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述，并不旨在表示可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲数字转换器(PDC)，包括：/n输入，其用于接收输入脉冲信号；/n分数元件，其耦合到所述输入，其中所述分数元件生成所述输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及/n积分元件，其耦合到所述输入，其中所述积分元件生成所述输入脉冲信号的积分脉宽测量，并且其中所述分数脉宽测量和所述积分脉宽测量被并置为输出信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 US 15/644,2851.一种脉冲数字转换器(PDC)，包括：
输入，其用于接收输入脉冲信号；
分数元件，其耦合到所述输入，其中所述分数元件生成所述输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及
积分元件，其耦合到所述输入，其中所述积分元件生成所述输入脉冲信号的积分脉宽测量，并且其中所述分数脉宽测量和所述积分脉宽测量被并置为输出信号。


2.根据权利要求1所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述分数元件包括门控环形振荡器、二进制转换器、以及至少两个触发器。


3.根据权利要求2所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述门控环形振荡器串联耦合到所述至少两个触发器中的第一触发器，所述至少两个触发器中的所述第一触发器串联耦合到所述二进制转换器，并且所述二进制转换器串联耦合到所述至少两个触发器中的第二触发器。


4.根据权利要求3所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述至少两个触发器中的所述第二触发器输出所述输入脉冲信号的所述分数脉宽测量。


5.根据权利要求4所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述门控环形振荡器是n级环形振荡器，所述n级环形振荡器使用m个插值单位单元的级联生成m个插值状态，其中m是大于n的整数。


6.根据权利要求1所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述积分元件包括最高有效位(MSB)计数器、多路复用器、以及至少两个触发器，其中所述MSB计数器包括可扩展数量的位。


7.根据权利要求6所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述MSB计数器串联耦合到所述至少两个触发器中的第一触发器，所述至少两个触发器中的所述第一触发器串联耦合到所述多路复用器，并且所述多路复用器串联耦合到所述至少两个触发器中的第二触发器。


8.根据权利要求7所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述至少两个触发器中的所述第二触发器输出所述输入脉冲信号的所述积分脉宽测量。


9.根据权利要求1所述的脉冲数字转换器(PDC)，还包括两个寄存器的级联，用于将所述分数脉宽测量和所述积分脉宽测量并置为所述输出信号。


10.根据权利要求1所述的脉冲数字转换器(PDC)，还包括抗干扰电路，用于使所述输入脉冲信号与所述分数元件的门控环形振荡器的时序同步。


11.根据权利要求10所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述抗干扰电路包括耦合到多路复用器的触发器和用于选择所述多路复用器的输出的多路复用器控制器。


12.一种脉冲数字转换器(PDC)，包括：
输入，其用于接收输入脉冲信号；
分数元件，其耦合到所述输入，所述分数元件包括串联耦合到第一触发器的门控环形振荡器、以及耦合到所述第一触发器和第二触发器的二进制转换器，以生成所述输入脉冲信号的分数脉宽测量；以及
积分元件，其耦合到所述输入，所述积分元件包括耦合到第三触发器的最高有效位(MSB)计数器、以及耦合到所述第三触发器和第四触发器的多路复用器，以生成所述输入脉冲信号的积分脉宽测量。


13.根据权利要求12所述的脉冲数字转换器(PDC)，其中所述门控环形振荡器是n级环形振荡器，所述n级环形振荡器...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·黑路，B·班迪达，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US