[发明专利]快速频率计算器

权利要求书

1.一种用于频率计算的装置，包括：

电容器；和

频率计算电路，其被配置为：

为所述电容器选择电容值；

用参考电压对所述电容器充电；

将所述电容器放电至阈值电压；以及

基于将所述电容器放电至所述阈值电压的时间与输入信号的时钟周期的比较来确定所述输入信号的频率。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述频率计算电路被进一步配置为基于将所述电容器的放电时间与所述输入信号的所述时钟周期的比较来选择所述电容器的后续电容值。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述频率计算电路被进一步配置为：

在用所述后续电容值设置所述电容器之后用所述参考电压对所述电容器充电；

在用所述后续电容值设置所述电容器之后将所述电容器放电至所述阈值电压；以及

基于所述输入信号的所述时钟周期与用所述后续电容值设置所述电容器之后将所述电容器放电至所述阈值电压的时间的比较来进一步确定所述输入信号的所述频率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述频率计算电路被进一步配置为在达到搜索阈值之前：

基于所述电容器的放电时间与所述输入信号的所述时钟周期的先前比较来迭代地选择并设置所述电容器的后续电容值；

在针对所述电容器迭代地选择并设置每个电容值之后对所述电容器充电和放电；以及

将所述输入信号的所述时钟周期与在给定后续电容值的情况下将所述电容器放电至所述阈值电压的给定时间进行比较。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述频率计算电路被配置为执行二进制搜索以迭代地选择并设置后续电容值。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述频率计算电路被进一步配置为基于所述输入信号的所述时钟周期与在给定所述后续电容值的情况下将所述电容器放电至所述阈值电压的所述给定时间的比较来进一步确定所述输入信号的所述频率。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括比较电路，所述比较电路被配置为通过将放电时所述电容器的瞬时电压与所述参考电压的分压的比较来确定所述电容器到所述阈值电压的放电。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述频率计算电路被实现为逐次逼近寄存器。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述电容器是可变电容器，并且所述频率计算电路被配置为设置所述可变电容器的所述电容。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述输入信号的所述频率的所述确定基于将所述电容器放电至所述阈值电压的所述时间与所述电容器的所述电容值的关联。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述频率计算电路被进一步配置为基于将所述电容器放电至所述阈值电压的时间的倒数来确定所述输入信号的所述频率。

12.一种用于频率计算的方法，包括：

选择电容器的电容值；

用参考电压对所述电容器充电；

将所述电容器放电至阈值电压；以及

基于将所述电容器放电至所述阈值电压的时间与输入信号的时钟周期的比较来确定所述输入信号的频率。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括基于将所述电容器放电的时间与所述输入信号的所述时钟周期的比较来选择所述电容器的后续电容值。