[发明专利]一种宽频输入的高速低功耗模数转换器

摘要

本发明一种宽频输入的高速低功耗模数转换器，该模数转换器将输入频率监测模块、功耗控制模块和受控模数转换器模块集成于一体，其中输入频率监测模块包括输入信号预处理电路、监测时钟生成电路和频率计数电路，功耗控制模块包括功耗控制逻辑电路和功耗控制输出接口电路，受控模数转换器模块包括总偏置电路、采样保持电路、模数转换电路和编码输出电路，本发明通过对输入信号频率的监测，并根据输入信号的速度要求，对受控模数转换模块进行灵活的功耗供给配置，从而实现高速度、低功耗的平衡，本发明模数转换器具有宽频输入、高速、低功耗的特点，具有更好的灵活性和通用性。

主权项

一种宽频输入的高速低功耗模数转换器，其特征在于：包括输入频率监测模块、功耗控制模块和受控模数转换器模块，其中输入频率监测模块包括输入信号预处理电路、监测时钟生成电路和频率计数电路，功耗控制模块包括功耗控制逻辑电路和功耗控制输出接口电路，其中：输入信号预处理电路：接收外部输入的信号，首先滤除所述信号中的直流分量，提取出交流信号，然后将所述交流信号中的噪声滤除，对信号进行放大整形形成第一方波信号，并将所述第一方波信号输出给频率计数电路；监测时钟生成电路：若从外部接收时钟输入信号，则通过频率锁相环产生频率恒定的、且频率大于或等于所述时钟输入信号频率的第二方波信号，并将第二方波信号输出给频率计数电路；若独立产生频率监测时钟信号，则频率监测时钟信号通过信号放大电路和信号反馈电路形成的循环振荡器，产生频率恒定的第三方波信号输出给频率计数电路；频率计数电路：接收监测时钟生成电路输出的第二方波信号或第三方波信号，以及输入信号预处理电路输出的第一方波信号，产生设定的时间段，在所述时间段内，对第一方波信号的频率进行计数，并产生与第一方波信号频率相同或成比例的数据编码，将所述数据编码信号进行保存，供功耗控制模块调用；功耗控制逻辑电路：调用频率计数电路中保存的数据编码信号，滤除数据编码信号中的偶然误差和错误编码后，分成两路数据编码信号，对其中一路数据编码信号的输入频率范围进行分段并产生频率范围指示信号，对另外一路数据编码信号进行译码，得到译码后的数据编码信号，并将所述频率范围指示信号和所述译码后的数据编码信号分别输出给功耗控制输出接口电路；功耗控制输出接口电路：接收功耗控制逻辑电路输出频率范围指示信号和译码后的数据编码信号，经过信号缓存后，将频率范围指示信号转换为分段变化的电流信号，将译码后的数据编码信号转换为连续变化的电流信号；并将分段变化的电流信号或连续变化的电流信号输出给受控模数转换器模块；受控模数转换器模块：接收功耗控制输出接口电路输出的分段变化的电流信号或连续变化的电流信号，根据分段变化的电流信号或连续变化的电流信号的大小调节内部总偏置电路的电流信号的大小，或者调节内部一个或多个模块中偏置电路的电流信号的大小，实现对所述受控模数转换器功耗的控制。