[发明专利]采用数字校准技术的恒定增益时间放大器

权利要求书

1.一种采用数字校准技术的恒定增益时间放大器，其特征在于，由传统的开环应用的时间放大器(30)、放大校准切换开关(31)～(38)、开关信号产生电路(39)～(45)、校准用的激励信号产生电路(46)～(52)、工作状态检测电路(53)～(67)、控制信号产生电路(68)经电路连接构成，并且具有三个输入信号A、B、Reset和两个输出信号Ao、Bo，其中A、B是具有需要放大的时间差Tin的两个上升沿信号，以方波形式体现；Reset为整个时间放大器的复位信号，“0”有效；Ao、Bo为具有被放大了时间差Tout＝AT*Tin的两个上升沿信号，仍以方波形式体现，其中AT为放大倍数。

2.根据权利要求1所述的采用数字校准技术的恒定增益时间放大器，其特征在于，由图1所示的传统的开环应用的时间放大器(30)作为时间放大器件，在输入信号周期中的有效期——即上升沿和高电平期间——对一组有时间差的上升沿进行时间差放大，在输入信号周期中的空闲期——即传统的开环应用的时间放大器(30)输出电容电平恢复完之后的低电平阶段——进行自身的校准。

3.根据权利要求1所述的采用数字校准技术的恒定增益时间放大器，其特征在于，开关(31)～(32)数据端一端连接到输入信号端，另一端链接到(30)的输入端；开关(33)～(34)数据端一端连接到输出信号端，另一端连接到(30)的输出端；开关(35)～(36)数据端一端分别连接到具有延时为Td的缓冲器(50)的输入端和输出端，即校准激励信号产生电路的激励信号输出端，另一端链接到(30)的输入端；开关(37)～(38)数据端一端分别连接到缓冲器(53)和(55)的输入端，即工作状态检测电路的输入端，另一端连接到(30)的输出端。

4.根据权利要求1所述的采用数字校准技术的恒定增益时间放大器，其特征在于，开关信号产生电路能够产生一组互补的开关信号CLK和CLKN，在放大状态使开关(31)～(34)导通、(35)～(38)关断，在校准状态使开关(31)～(34)关断、(35)～(38)导通；其中Reset信号连接至触发器(42)的置位端同时连接至两输入与门(41)的一个输入端，与门(41)的输出端再连接至触发器(40)的置位端两输入或非门(39)的两个输入为输入信号A、B，输出连接至触发器(40)的时钟输入端；触发器(40)的数据输入端D连接至低电平“0”；触发器(42)复位端连接至触发器(40)的输出Q，数据输入端连接至高电平“1”，并有互补的两个输出Q和Q和分别连接到缓冲器(44)和(45)的输入端，缓冲器(44)和(45)的输出分别为CLK和CLKN；触发器(42)的输出Q连接至与门(41)的另外一个输入端，触发器(42)的时钟输入端连接至一个延时较长的缓冲器(43)的输出端，缓冲器(43)的输入端连接至反相器(62)的输出端。

5.根据权利要求1所述的采用数字校准技术的恒定增益时间放大器，其特征在于，校准用的激励信号产生电路(46)～(52)在进入校准状态的开始能够产生一组上升沿Ac、Bc通过开关(35)～(36)输入到传统开环应用的时间放大器(30)中；该组上升沿间的时间差为一个缓冲器的延时Td，所述的Td为传统开环应用时间放大器线性放大范围的上限值；触发器(47)的复位端连接至两输入与门(46)的输出，与门(46)的一个输入为Reset信号，另一个输入为反相器(62)的输出；触发器(47)的时钟输入端连接至触发器(42)的输出即图3所示的CLKN’，数据输入端连接至高电平“1”；触发器(47)的输出连接至缓冲器(48)的输入端，缓冲器(48)的输出端连接至一个负载匹配器件组合(52)和延时为Td的缓冲器(49)的输入端，缓冲器(49)的输出端产生校准激励信号Ac，连接至开关(35)数据端的一端和缓冲器(50)的输入端，缓冲器(50)的输出端产生校准激励信号Bc，连接至开关(36)数据端的一端和缓冲器(51)的输入端，开关(35)和(36)数据端的另一端分别连接至传统开环应用的时间放大器(30)的两个输入端。