[发明专利]异步逐次逼近型模数转换器

说明书

本发明公开了一种异步逐次逼近型模数转换器，所述模数转换器包括：采样保持模块、比较模块、数模转换模块及逐次逼近逻辑模块；所述逐次逼近逻辑模块包括：异步逻辑单元、级联的N个时间窗口产生单元及与所述N个时间窗口产生单元一一对应的N个锁存单元；所述时间窗口产生单元用于根据其时钟端的时钟信号将其参考信号输入端输入的参考信号由其参考信号输出端输出；第M个时间窗口产生单元用于在第M个时间窗口产生单元输出参考信号时将其窗口信号输出端信号翻转，并在第M‑1个时间窗口产生单元输出参考信号时将其窗口信号输出端信号再次翻转以生成窗口信号。本发明实施例能够提高模数转换器的转换速度。

技术领域

本发明实施例涉及模数转换技术，尤其涉及一种异步逐次逼近型模数转换器。

背景技术

随着现代电力电子技术的发展，越来越需要模拟技术与数字技术进行融合以满足现代电力电子技术的高性能要求，模数转换器作为模拟技术与数字技术之间融合的桥梁，起到的作用越来越大。

然而，现有的模数转换器转换速度较慢，限制了模数转换器的应用，进而限制了现代电力电子技术的发展。

发明内容

本发明提供一种异步逐次逼近型模数转换器，以提高模数转换器的转换速度。

本发明实施例提供了一种异步逐次逼近型模数转换器，所述模数转换器包括：采样保持模块、比较模块、数模转换模块及逐次逼近逻辑模块；所述比较模块的输入端与所述采样保持模块及所述数模转换模块电连接，所述比较模块的输出端与所述逐次逼近逻辑模块电连接；所述数模转换模块与所述逐次逼近逻辑模块电连接；所述逐次逼近逻辑模块包括：异步逻辑单元、级联的N个时间窗口产生单元及与所述N个时间窗口产生单元一一对应的N个锁存单元；所述时间窗口产生单元包括参考信号输入端、参考信号输出端、时钟端和窗口信号输出端，第M个时间窗口产生单元的参考信号输出端与第M-1个时间窗口产生单元的参考信号输入端电连接，第N个时间窗口产生单元的参考信号输入端输入参考信号；所述时间窗口产生单元用于根据其时钟端的时钟信号将其参考信号输入端输入的参考信号由其参考信号输出端输出；第M个时间窗口产生单元用于在第M个时间窗口产生单元输出参考信号时将其窗口信号输出端信号翻转，并在第M-1个时间窗口产生单元输出参考信号时将其窗口信号输出端信号再次翻转以生成窗口信号；第1个时间窗口产生单元用于在第1个时间窗口产生单元输出所述参考信号时将其窗口信号输出端输出的信号翻转；1＜M≤N；所述异步逻辑单元的输出端与所述N个时间窗口产生单元的时钟端及所述比较模块的使能端电连接；所述锁存单元的输入端与所述比较模块的输出端电连接，所述锁存单元的使能端与所述时间窗口产生单元的窗口信号输出端电连接，所述锁存单元的输出端与所述数模转换模块电连接。

可选地，第M个时间窗口产生单元包括：D触发器和功能逻辑子单元，所述D触发器的时钟端作为第M个时间窗口产生单元的时钟端，所述D触发器的输入端作为所述第M个时间窗口产生单元的参考信号输入端，所述D触发器的第一输出端作为所述第M个时间窗口产生单元的参考信号输出端；所述功能逻辑子单元的输出端作为第M个时间窗口产生单元的窗口信号输出端，所述功能逻辑子单元用于在所述第M个时间窗口产生单元的参考信号输出端输出参考信号时将其输出端的信号翻转，并在第M-1个时间窗口产生单元的参考信号输出端输出参考信号时将其输出端的信号再次翻转以生成所述窗口信号。

可选地，所述功能逻辑子单元包括：第一非门及第一或非门；在第M个时间窗口产生单元中，所述第一或非门的第一输入端与所述D触发器的第二输出端电连接，所述第一或非门的第二输入端与所述第一非门的输出端电连接，所述第一或非门的输出端作为所述功能逻辑子单元的输出端；所述第一非门的输入端与第M-1个时间窗口产生单元中D触发器的第二输出端电连接。

可选地，所述功能逻辑子单元包括：第二非门及第二或非门；在第M个时间窗口产生单元中，所述第二非门的输入端与所述D触发器的第一输出端电连接，所述第二非门的输出端与所述第二或非门的第一输入端电连接，所述第二或非门的第二输入端与第M-1个时间窗口产生单元中D触发器的第一输出端电连接，所述第二或非门的输出端作为所述功能逻辑子单元的输出端。