[发明专利]一种数字时间转换器及电子装置

说明书

本文公开一种数字时间转换器及电子装置，本发明实施例数字时间转换器，包括一级以上数字时间转换单元；数字时间转换单元包括：第一延时单元(Delay)、第二Delay、第一D触发器(DFF)和第二DFF；第一Delay的输入端接收第一输入信号或连接相邻数字时间转换单元的输出端，输出端分别连接第一和第二DFF的第一输入端，以及连接相邻数字时间转换单元的输入端；第二Delay的输入端接收第二输入信号或连接相邻数字时间转换单元的输出端；第二Delay的输入端与输出端分别连接第二和第一DFF的第二输入端；第一和第二DFF分别输出用于表征超前或滞后信息的数字信号；所有Delay的延时时长相同。本发明实施例设计了各方面均更符合应用需求的时间数字转换器。

技术领域

本文涉及但不限于时间间隔测量技术，尤指一种数字时间转换器及电子装置。

背景技术

在大规模集成电路领域，传统闪存(Flash)型时间数字转换器(TDC)的时间分辨率为单个延时单元的延时，其所有的D触发器的时钟均为参考时钟；Flash型时间数字转换器的扇出(扇出越大，设计时需要考虑的问题就越多，因而复杂性越高)很大；由于采用了单条延时链，失配问题十分严重。游标(Vernier)型时间数字转换器，采用快慢两条延时链，每级慢延时单元的输出分别作为D触发器(DFF)的时钟，扇出问题得到缓解；Vernier型时间数字转换器的时间分辨率为快延时单元与慢延时单元的延时时间的差值，所以可以实现较高的时间分辨率；但是，由于依赖两条延时链的延时单元的延时时间的差值，因此需要校准；此外，由于单个延时单元延时较大，Vernier型时间数字转换器一般面积较大，较大的寄生电容使得Vernier型时间数字转换器动态功耗较高。

综上，设计实现一种在扇出、失配、时间分辨率和功耗等方面均可以满足应用需求的时间数字转换器，成为有待解决的问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种数字时间转换器及电子装置，能够获得在各方面均更符合应用需求的时间数字转换器。

本发明实施例提供了一种数字时间转换器，包括：一级以上数字时间转换单元；数字时间转换单元包括：第一延时单元、第二延时单元、第一D触发器和第二D触发器；其中，

第一延时单元的输入端用于接收第一输入信号或连接相邻数字时间转换单元的输出端；第一延时单元的输出端分别与第一D触发器的第一输入端和第二D触发器的第一输入端连接，以及连接相邻数字时间转换单元的输入端；

第二延时单元的输入端用于接收第二输入信号或连接相邻数字时间转换单元的输出端；第二延时单元的输入端与输出端分别与第二D触发器的第二输入端和第一D触发器的第二输入端连接；

第一D触发器输出用于表征第一输入信号经由第一D触发器传输后的超前或滞后的第一输出信号；第二D触发器输出用于表征第二输入信号经由第二D触发器传输后的超前或滞后的第二输出信号；

其中，所有所述第一延时单元和所述第二延时单元的延时时长相同。

在一种示例性实例中，所述第一D触发器的输出端和第二D触发器的输出端分别与编码译码器的输入端连接。

在一种示例性实例中，所述编码译码器包括：温度计编码解码器。

在一种示例性实例中，所述数字时间转换单元的级数包括：32级。

在一种示例性实例中，所述第一输入信号包括：脉冲信号；所述第二输入信号包括：基准信号。

另一方面，本发明实施例还提供一种电子装置，包括上述数字时间转换器。