[发明专利]一种模数转换器

摘要

本发明公开了一种模数转换器，包括数模转换器，用于获取输入信号，输出至比较器；比较器，用于比较输入信号的电压，产生比较结果，将比较结果输出至顺序脉冲产生器和异步逐次逼近寄存器；顺序脉冲产生器，用于根据比较结果生成第一控制信号，进而生成多个第一输出信号，将第一输出信号输出至异步逐次逼近寄存器，将最低位的第一输出信号和第一控制信号输出至比较时钟产生器；异步逐次逼近寄存器，根据比较结果与第一输出信号，产生多个第二输出信号，并将其作为最终结果锁存输出；比较时钟产生器，将采样时钟信号、第一控制信号和最低位第一输出信号进行或运算产生比较时钟信号。本发明能够解决传统的模数转换器转换速度过慢的问题。

主权项

1.一种模数转换器，其特征在于，包括数模转换器、比较器、顺序脉冲产生器、异步逐次逼近寄存器和比较时钟产生器，其中，数模转换器，用于根据外部输入的采样时钟信号获取输入信号，并将输入信号的电压输出至比较器；比较器，用于根据比较时钟产生器输出的比较时钟信号，比较输入信号的电压，产生比较结果，并将比较结果输出至顺序脉冲产生器和异步逐次逼近寄存器；顺序脉冲产生器，用于根据比较器的比较结果生成第一控制信号，根据采样时钟信号和第一控制信号产生N位第一输出信号，N为模数转换器的位数，将N位第一输出信号输出至异步逐次逼近寄存器，将第一控制信号和最低位的第一输出信号输出至比较时钟产生器；异步逐次逼近寄存器，用于根据比较器的比较结果与顺序脉冲产生器输出的第一输出信号，产生N位第二输出信号，并将其作为最终结果锁存输出；比较时钟产生器，用于将所述采样时钟信号、第一控制信号和最低位的第一输出信号进行或运算后产生所述的比较时钟信号，并将所述比较时钟信号输出至比较器的时钟输入端；其中，所述顺序脉冲产生器包括一个与非门、一个反相器和N个第一触发器；其中，所述与非门的两个输入端与比较器的比较结果相连接，与非门的输出端输出所述第一控制信号；所述第一控制信号连接每个第一触发器的时钟端，采样时钟信号经过所述反相器后接每个第一触发器的复位端；其中，第一个第一触发器的输入端与电源相连接，每个第一触发器的输出端依次连接下一个第一触发器的输入端，且第一个至第N个第一触发器的输出端依次输出N个第一输出信号；其中，所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果；所述异步逐次逼近寄存器包括2*N个第二触发器、2*(N‑1)个与门，其中，第一个至第N个第二触发器的时钟输入端一一对应连接N个第一输出信号，第一个至第N个第二触发器的输入端连接电压比较器的第一比较结果，第一个至第N个第二触发器的输出端依次对应第一个至第N个第二输出信号，第一个至第(N‑1)个与门的一输入端依次连接第一个至第(N‑1)个第一输出信号，另一输入端依次连接第一个至第(N‑1)个第二输出信号，输出端依次输出(N‑1)个第二控制信号；第(N+1)个至第2*N个第二触发器的时钟输入端一一对应连接N个第一输出信号，第(N+1)个至第2*N个第二触发器的输入端连接电压比较器的第二比较结果，第(N+1)个至第2*N个第二触发器的输出端依次对应第(N+1)个至第2*N个第二输出信号，第N个至第2*(N‑1)个与门的一输入端依次连接第一个至第(N‑1)个第一输出信号，另一输入端依次连接第(N+1)个至第2(N‑1)个第二输出信号，输出端依次输出另(N‑1)个第二控制信号。