本發明涉及信號處理技術領域,尤其涉及一種模數轉換控制裝置及方法。
背景技術:
在現有技術中,進行模數轉換時控制裝置可采用異步時鐘來進行控制。這種異步時鐘的控制方法,具有提高轉換速率的優點;但是可能存在的問題是:即便外部時鐘頻率很快,但是轉換速率依然有限,或外部時鐘頻率較低,卻發現模數轉換出現了能耗大的問題。
故提出一種能夠提高轉換效率且同時維持較低能耗的數模轉化控制方式,是現有技術亟待解決的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明實施例期望提供一種模數轉換控制裝置及方法,能夠至少部分解決模數轉換效率低或能耗高的問題。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
本發明實施例第一方面提供了一種模數轉換控制裝置,所述模數轉換控制裝置包括:
內部時鐘形成單元,用于在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數;所述N為不小于2的整數;
模數轉換控制單元,用于基于所述內部時鐘,控制所述模數轉換單元對基于所述外部時鐘輸入的輸入信號進行模數轉換;其中,每經過一個所述內部時鐘周期,控制所述模數轉換單元確定所述N位數中的一位數。
基于上述方案,所述內部時鐘形成單元包括:
脈沖形成模塊,用于產生脈沖;
脈沖寬度調整模塊,用于根據所述外部時鐘對所述脈沖進行脈沖寬度調整處理,形成所述內部時鐘。
基于上述方案,所述脈沖形成模塊,用于在對應所述外部時鐘的一個周期內形成N+M個脈沖;其中,所述M為正整數;第N+M個所述脈沖為停止調整觸發脈沖;所述第N+1個脈沖至第N+M-1個脈沖為保持脈沖;所述停止調整觸發脈沖,用于觸發所述脈沖寬度調整模塊停止脈沖寬度調整處理;所述保持脈沖,用于提供模數轉換結果的保持時間;
所述脈沖寬度調整模塊,用于根據利用所述停止調整觸發脈沖檢測到所述外部時鐘的周期形成檢測結果,繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
基于上述方案,第1個所述脈沖至第N個所述脈沖,用于所述模數轉換單元進行模數轉換。
基于上述方案,所述內部時鐘形成單元還包括:
控制模塊,用于根據所述外部時鐘的變化,控制所述脈沖寬度調整模塊繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
本發明實施例第二方面提供了一種模數轉換控制方法,所述方法包括:
在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數;所述N為不小于2的整數;
基于所述內部時鐘,控制所述模數轉換單元對基于所述外部時鐘輸入的輸入信號進行模數轉換;其中,每經過一個所述內部時鐘周期,控制所述模數轉換單元確定所述N位數中的一位數。
基于上述方案,所述在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期,包括:
產生脈沖;
根據所述外部時鐘對所述脈沖進行脈沖寬度調整處理,形成所述內部時鐘。
基于上述方案,所述產生脈沖,包括:
在對應所述外部時鐘的一個周期內形成N+M個脈沖;其中,所述M為正 整數;第N+M個所述脈沖為停止調整觸發脈沖;所述第N+1個脈沖至第N+M-1個脈沖為保持脈沖;所述停止調整觸發脈沖,用于觸發所述脈沖寬度調整模塊停止脈沖寬度調整處理;所述保持脈沖,用于提供模數轉換結果的保持時間;
所述在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期,包括:
根據利用所述停止調整觸發脈沖檢測到所述外部時鐘的周期形成檢測結果,繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
基于上述方案,第1個所述脈沖至第N個所述脈沖,用于所述模數轉換單元進行模數轉換。
基于上述方案,所述基于所述內部時鐘,控制所述模數轉換單元對基于所述外部時鐘輸入的輸入信號進行模數轉換,包括:
根據所述外部時鐘的變化,控制繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
本發明實施例一種模數轉換控制裝置及方法,在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數,這樣就實現了外部時鐘和內部時鐘的匹配,這樣就能夠避免內部時鐘和外部時鐘不能很好匹配時,內部時鐘周期過長導致的轉換效率低或內部時鐘的周期過短導致的能耗高的問題,從而提升了轉換效率及降低了能耗。
附圖說明
圖1為本發明實施例所述的模數轉換控制裝置的結構示意圖之一;
圖2為本發明實施例所述的模數轉換控制單元的結構示意圖之一;
圖3為本發明實施例所述模數轉換控制裝置產生內部時鐘與外部時鐘的比對示意圖之一;
圖4為本發明實施例所述模數轉換控制單元的結構示意圖之二;
圖5為本發明實施例所述的模數轉換控制裝置的結構示意圖之二;
圖6為本發明實施例所述的SAR控制邏輯的結構示意圖;
圖7為本發明實施例所述模數轉換控制裝置產生內部時鐘與外部時鐘的比對示意圖之二;
圖8為本發明實施例所述的模數轉換控制方法的流程示意圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖及具體實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細闡述。
分析現有的模數轉換裝置,發現導致采用異步時鐘進行控制,依據會導致轉換效率低或能耗高的問題的原因為:現有的模數轉換控制裝置產生的內部時鐘的頻率是固定的。這樣的話,當所述外部時鐘的頻率較高時,所述內部時鐘無法跟上所述外部時鐘的處理效率,從而造成了轉化效率瓶頸。當所述外部時鐘頻率較低時,所述內部時鐘的處理速率大于外部時鐘能夠提供的數據,從而導致采樣比較處理的周期不合理,導致能耗高。有鑒于此,本實施例提供例一種模數轉換控制裝置,將在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數。這樣就相當于實現了在模數轉換過程中內部時鐘與外部時鐘的匹配,這種匹配體現在所述內部時鐘的處理效率與外部時鐘處理效率的一致性,而不會出現模數轉換過程中的內部周期的周期過大或過小的問題。顯然避免周期過大的問題,可以提升轉換效率;避免了周期過小的問題,可以減低能耗。
設備實施例:
如圖1所示,本實施例提供一種模數轉換控制裝置,所述模數轉換控制裝置包括:
內部時鐘形成單元110,用于
在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數;所述N為不小于2的整數;
模數轉換控制單元120,用于基于所述內部時鐘,控制所述模數轉換單元對基于所述外部時鐘輸入的輸入信號進行模數轉換;其中,每經過一個所述內部時鐘周期,控制所述模數轉換單元確定所述N位數中的一位數。
本實施例所述內部時鐘形成單元110可包括形成各種時鐘的振蕩器,該振 蕩器能夠形成內部時鐘,該內部時鐘用于控制模數轉換單元進行模數轉換。
本實施例所述模數轉換控制單元120可包括各種專用控制芯片或控制電路,該控制芯片或控制電路可向所述模數轉換控制單元根據所述內部時鐘,控制所述模數轉換。本實施例所述專用控制電路可包括專用集成控制電路ASIC。
所述模數轉換單元輸出的數字信號為N位數,如為8位,則在一個外部時鐘對應的時間內需要提供8個內部時鐘周期與之對應,這樣的話,內部時鐘的周期T1等于1/N所述外部時鐘周期的T2。所述模數轉換單元將在每一個內部時鐘周期內確定出形成的數字信號中的N位數中的一位。
在本實施例中形成的所述內部時鐘是與所述外部時鐘相匹配的,這樣就實現了根據外部時鐘自適應的調整和優化內部時鐘,從而能夠根據外部時鐘,提高轉換速率或降低轉換功耗。且本實施例所述模數轉換控制裝置通過內部時鐘的調整來實現轉換效率的提升或功耗的降低,不用改變模數轉換單元的具體結構,也不影響模數轉換單元的數字處理,從而能夠保證模數轉換單元ADC的正常工作,具有兼容性強的特點。
本實施例所述模數轉換單元可包括逐次逼近型模數轉換器SAR ADC。
所述SAR ADC實質上是利用一種二進制搜索算法進行模數轉換的裝置。所述SAR ADC,首先用一個電壓比較器將模擬輸入電壓與一個N位模數轉換器DAC的輸出電壓進行比較,N位DAC的數字輸入由一個逐次逼近寄存器提供。逐次逼近寄存器在控制電路控制下,從高位到低位逐位被置1或清0,使DAC的輸出電壓逐步逼近模擬輸入電壓,經過N次比較和逼近,最終逐次逼近寄存器中的數字就是模數轉換的結果。
當啟動模數轉換,所述SAR ADC的控制邏輯電路首先把逐次逼近寄存器的最高位置1,其它位置0,將其存儲到逐次逼近寄存器,然后經模數轉換后得到一個電壓值(大小約為滿量程輸出的一半)。這個電壓值在比較器中與輸入信號進行比較,比較器的輸出反饋到DAC,并在下一次比較前對其進行修正。即輸入信號的抽樣值與DAC的初始輸出值相減,余差被比較器量化,量化值再來指導控制邏輯是增加還是減少DAC的輸出;然后,再次從輸入采樣值中減 去這個新的DAC輸出值。不斷重復這個過程,直至完成最后一位數字的實現。由此可見,這種數據的轉變始終處于邏輯控制電路的時鐘驅動之下,逐次逼近寄存器不斷進行比較和移位操作,直到完成最低有效位(LSB)的轉換。這時逐次逼近寄存器的各位值均已確定,轉換操作完成。
當然本實施例中所述的模數轉換單元不局限于所述SAR ADC。
如圖2所示,所述內部時鐘形成單元110包括:
脈沖形成模塊121,用于產生脈沖;
脈沖寬度調整模塊122,用于根據所述外部時鐘對所述脈沖進行脈沖寬度調整處理,形成所述內部時鐘。
本實施例所述脈沖形成模塊121可包括脈沖形成器或脈沖形成電路,總之可為能夠形成脈沖的電子元件或電路。本實施例所述脈沖形成模塊形成的脈沖對應的脈沖寬度可為指定時間寬度,也可以為指定脈沖寬度中的隨意一個脈沖寬度。所述脈沖寬度為脈沖維持高電平的時間長度。
所述脈沖寬度調整模塊122可包括各種脈沖寬度調整處理結構,通過脈沖寬度調整模塊可用于拓寬或縮小所述脈沖形成模塊形成的脈沖的脈沖寬度。譬如,所述脈沖形成模塊在對應一個所述外部時鐘的周期內,形成了9個脈沖,這9個脈沖的脈沖寬度為0.1毫秒;這9個脈沖的脈沖寬度經過所述脈沖寬度調整模塊的處理之后,將大于0.1毫秒,擴寬到0.2毫秒。若這時,一個脈沖的脈沖寬度對應了所述內部時鐘的一個周期的高電平,這樣拓寬了脈沖的脈沖寬度就等于增大了所述內部時鐘到了周期。
再比如,當前所述脈沖形成模塊產生的脈沖形成的所述內部時鐘的周期過長,可以通過所述脈沖寬度調整模塊,通過縮小所述脈沖寬度的方式,縮小所述內部時鐘的周期,從而實現所述內部時鐘與所述外部時鐘的相匹配。
在本實施例中所述脈沖形成模塊121產生的屬于同一個內部時鐘的脈沖的脈沖寬度是相等的,相鄰兩個脈沖之間的時間長度可等于該內部時鐘內的脈沖的脈沖寬度。這樣,相鄰兩個脈沖的起始位置之間的時間間隔可為所述內部時鐘的一個周期。
所述模數轉換單元為N位數的模數轉換單元;所述N為不小于2的整數。若所述N=8,則表示所述模數轉換單元為8個比特(即8位數)的模數轉換單元。這樣所述8個比特的模數轉換單元能夠轉換的模擬信號對應的二進制范圍范圍從00000000到11111111。
所述脈沖形成模塊121,用于在對應所述外部時鐘的一個周期內形成N+M個脈沖;其中所述M為正整數;第N+M個所述脈沖為停止調整觸發脈沖;所述第N+1個脈沖至第N+M-1個脈沖為保持脈沖;所述停止調整觸發脈沖,用于觸發所述脈沖寬度調整模塊停止脈沖寬度調整處理;所述保持脈沖,用于提供模數轉換結果的保持時間。當然本實施例中所述的保持脈沖為可有可無的脈沖,這樣當所述M等于1的時候,所述秒沖形成模塊121就相當于沒有形成保持脈沖。
具體如,所述N=8,在本實施例中所述脈沖形成模塊121在對應所述外部時鐘的一個周期內產生至少9個脈沖,其中最后一個脈沖作為所述停止調整觸發脈沖。若所述脈沖形成模塊121產生9個以上的脈沖,其他脈沖同樣可作為保持脈沖,在該保持脈沖對應的內部時鐘所在的周期內,所述保持脈沖,用于提供模數轉換結果的保持時間,在該段時間內所述模數轉換單元或所述模數轉換控制裝置的輸出為數模轉換結果。
所述脈沖寬度調整模塊122,用于根據利用所述停止調整觸發脈沖檢測到所述外部時鐘的周期形成檢測結果,繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
在本實施例中所述脈沖寬度調整模塊122可以與所述外部時鐘同時輸入一個與門做邏輯與的處理,通過與處理得到的結果即為所述檢測結果。所述脈沖寬度調整模塊122將形成的脈沖和外部輸入時鐘均輸入到D觸發器中,經過D觸發器處理之后從所述D觸發器的Q端輸出的信號即為前述檢測結果。當然得到檢測結果的方式很多種,得到結果的方式不局限上述的方式。若在停止調整觸發脈沖的脈沖寬度得到的與結果發生了不為指定值,可認為確定了所述外部時鐘的周期。這里的指定值可為預定結果。
如圖3所示,外部時鐘在一個周期內對應有高電平還低電平,通常內部時 鐘在所述外部時鐘一個周期對應的高電平內需要進行數據比較轉換處理。圖3中CKC1和CKCi都表示的內部時鐘。所述i為不小于1的整數。
每一個內部時鐘內形成有m個脈沖,如圖中所示的p1、p2、p3至pm。在圖3中檢測假設pm為停止調整觸發脈沖,在第一個形成的內部時鐘CKC1中,pm與外部時鐘進行邏輯與處理之后,得到的應該是一個高電平。通過所述脈沖寬度調整模塊122的脈沖拓寬處理之后,形成了脈沖寬度增大到的內部時鐘CKCi。顯然在圖3中內部時鐘CKCi中的脈沖pm與外部時鐘進行邏輯與處理之后,得到的是一個低電平,顯然這時可認為停止調整觸發脈沖獲得檢測結果與預定結果(高電平)不一致,則認為可以停止所述脈沖寬度調整了,否則可以繼續所述脈沖寬度調整。
當然在具體實現時,也可以不設置所述預定結果。所述脈沖寬度調整模塊122,可將本次檢測結果與前一次檢測結果進行比較后,根據比較結果來控制所述脈沖寬度調整。譬如,之前所述檢測結果一直為高電平,經過多次脈沖調整之后,檢測結果轉換成了低電平,則此時可停止所述脈沖寬度的調整,否則繼續所述脈沖寬度調整。
所述脈沖寬度調整模塊,在進行脈沖寬度調整時,可根據預設步長進行所述脈沖寬度;可根據前一次所述檢測結果確定所述脈沖寬度調整方向。這里的脈沖寬度調整方向可包括拓寬所述脈沖寬度及縮小所述脈沖寬度。
第1個所述脈沖至第N個所述脈沖,用于所述模數轉換單元進行模數轉換。
例如本實施例所述模數轉換單元為8比特的模數轉換單元,以外部時鐘輸入的數據,每輸入一個數據,模數轉換單元需要采用8個內部時鐘周期來確定每一個比特的數值是為0或為1。在本實施例中所述脈沖形成模塊121形成的前N個脈沖即可用于為所述模數轉換單元在前N個脈沖對應的內部時鐘周期內進行模數轉換,確定出每一個比特的具體值。
在具體的實現過程中,所述第1個脈沖可對應于8個比特中的最高比特,第2個所述脈沖可對應于8個比特中的次高比特,以此類推,第8個所述脈沖將對應于8個比特中的最后一個比特。在這8個秒沖對應的內部時鐘周期內, 所述模數轉換單元將對應的將8個比特的值,根據比較器的比較結果置為1或置為0,最終完成所述模數轉換。
所述內部時鐘形成單元110還包括:
控制模塊,用于利用根據利用所述停止調整觸發脈沖檢測到所述外部時鐘的周期形成檢測結果。
本實施例所述模數轉換控制單元120可包括控制模塊,該控制模塊與所述脈沖調整模塊122之間形成有電連接。所述控制模塊的結構可包括與門;所述與門的一個輸入為所述外部時鐘,一個輸入可為所述停止調整觸發脈沖;所述檢測結果可為所述與門進行邏輯與處理之后的結果。當然本實施例中控制模塊的結構還有很多,不局限于上述一種。
如圖4所示,pm為停止調整觸發脈沖。所述控制模塊分別接收外部時鐘和停止調整觸發脈沖;所述控制模塊通過檢測結果作用于所述脈沖寬度調整模塊122,使所述脈沖寬度調整模塊進行脈沖寬度調整,形成新的內部時鐘或維持當前內部時鐘。
在圖4中可知所述脈沖寬度調整模塊的輸入包括調整前的內部時鐘,以及檢測結果,輸出包括調整后的內部時鐘。
值得注意的是:在本申請實施例中所述脈沖寬度調整模塊122調整脈沖寬度,包括調整所述脈沖的脈沖寬度本身以及相鄰兩個脈沖之間的時間間隔,且一般情況下保持脈沖寬度與相鄰兩個脈沖之間的時間間隔。
結合本實施例,以下提供一種具體示例。
如圖5所示,本示例提供一種模式轉換裝置,在該裝置內包括采樣和數模轉換單元、比較器、第一控制邏輯、脈沖調整模塊及SAR控制邏輯。所述采樣和數模轉換模塊將模擬輸入及當前的數字輸出對應的模擬量分別輸入到比較器中,所述比較器將進行比較,將輸出比較結果A及A的反向。
所述第一控制邏輯形成內部時鐘的脈沖,所述脈沖寬度調整模塊跟第一控制邏輯一起,進行脈沖寬度調整,形成調整后或優化后的所述內部時鐘。這里的比較器、第一控制邏輯和脈沖寬度調整模塊相當于前述的脈沖形成模塊。
調整后的內部時鐘輸入SAR控制邏輯控制SAR控制邏輯的工作。這里的所述SAR控制邏輯即相當于前述的模數轉換單元的組成部分。所述比較器為內部時鐘控制比較器,在內部時鐘為高電平時正常工作,輸出A和A的反向信號;在所述內部時鐘為低電平時不工作,向所述第一控制邏輯均輸入高電平。
所述第一控制邏輯可包括第一與非門;第一與非門的兩個輸入分別與所述比較器的兩個輸出端連接;當比較器正常工作時,所述第一與非門的輸出結果為1;當所述比較器正常工作時,所述第一與非門的輸出結果為0。
所述第一控制邏輯還包括控制信號GC,所述控制信號GC與所述第一與非門的輸出結果可以作為所述第一控制邏輯中另一個與門的兩個輸入,這樣的話,所述第一控制邏輯、比較器及脈沖寬度調整模塊即構成了一個受控的震蕩器。所述GC可由所述SAR控制邏輯產生。當所述SAR控制邏輯完成了模數轉換時,輸出低電平;當未完成所述模數轉換時,輸出高電平。顯然所述受控的振蕩器能夠根據模數轉換的當前情況產生所述內部周期。當然所述脈沖寬度調整模塊將受到其他控制模塊或控制電路的調整,進行脈沖寬度的調整。
圖6為所述SAR控制邏輯的具體結構的一個示例。在圖6中包括有D觸發器以及多個與門;連接結構可如圖6中所示。在圖6中所述VDD為SAR控制邏輯的電源正極,VSS為電源負極。phi1表示外部時鐘;CKC為所述脈沖寬度調整模塊輸出的內部時鐘,SC1、SC2、SC3為輸入所述模數轉換模塊中控制所述模式轉換對應比特的修正的信號。
D觸發器包括三個輸入,一個輸入為D用于輸入VSS,另一個輸入用于輸入phil。第一個D觸發器的Clk用于接收VDD輸入的與門的輸出。所述D觸發器包括兩個輸出端,一個為Q,另一個為Q的反向輸出端。當然所述Q輸出端將輸出S1、S2及S3信號返回控制D觸發器的工作。
圖7為圖6所示SAR控制邏輯的時序圖。在圖7中p1、p2、p3……p(n-1)及pn表示的為脈沖。
在圖6中顯示有3個觸發器對應的輸出,這樣的話能夠用控制3個比特的模數轉換單元;通常圖6中類似的結果,一般有所述模數轉換單元的比特數決 定了所述觸發器的個數。
圖5中的所述比較器、第一控制邏輯及脈沖寬度調整模塊可共同構成本申請實施例中所述的模數轉換控制裝置。
以下提供兩個基于圖5至圖7所示的模數轉換裝置的的具體方案。
方案一:
首先,通過第一控制邏輯產生pm個脈沖。脈沖pm用于停止調整觸發脈沖寬度調整是否完成。
利用如圖4所示結構轉換開始時,第一控制邏輯產生的脈沖的脈沖寬度為最小脈沖寬度,需要進行脈沖寬度拓寬處理,即進行脈沖延時處理。延時處理逐步增加,CKC在轉換比較相的脈沖有p1、p2、……、pn、……、pm。SAR控制只使用CKC的p1、p2、……、pn。pm用來控制圖4中的控制模塊。控制模塊控制脈沖寬度調整模塊。控制模塊控制脈沖寬度調整模塊進行延時調整的判斷依據是:判斷最后一個脈沖pm是否進入到采樣時鐘相了(即是檢測結果表明是否需要再進行脈沖調整處理)。若沒有進入,延時進行增加操作;若進入了則轉換完成;若延時已增加到最大,也還沒有進入,則保持最大延時設置。轉換完成或延時控制已經達到最大了時,結果保存下來。
方案二:
采用如圖4所示結構,脈沖寬度從最小脈沖寬度到最大脈沖寬度中的的某個脈沖寬度開始,然后根據比較器的結果確定是增加延時還是減小延時,CKC在轉換比較相的脈沖有p1、p2、……、pn、……、pm。SAR控制邏輯只使用CKC的p1、p2、……、pn。pm用來控制圖4中的控制模塊。根據控制模塊的檢測結果確定是否進入到采樣時鐘相了。若沒有進入,延時進行增加脈沖寬度;若進入了,延時進行減小脈沖寬度。當脈沖pm位置發生變化時,即由時鐘比較相進入采樣相或由時鐘采樣相進入比較相,則轉換完成;若延時調整已完成,但pm的位置還沒有發生變化,可進行延時初始值的調整,調整方向為向相反方向調整,即若初始pm進入采樣相的情況減小初始延時,若初始pm沒有進入采樣相的情況增大初始延時。然后重復之前的步驟。本實施例中所述的采樣相 為用于采集模擬信號周期相位;所述比較相為用于所述比較器進行比較的周期相位。
綜合上述,本實施例所述的模數轉換控制裝置,不僅具有轉換效率高、轉換能耗低及轉換精度高的有待你,還具有結構簡單,硬件成本低等特點,通過常見的電子器件的組合連接,就能形成本申請實施例中所述的模數轉換控制裝置。
方法實施例:
如圖8所示,本實施例提供一種模數轉換控制方法,所述方法包括:
步驟S110:
在一個外部時鐘周期對應的時間內形成N個內部時鐘周期;其中,所述N為模數轉換單元輸出的數字信號的位數;所述N為不小于2的整數;
步驟S120:基于所述內部時鐘,控制所述模數轉換單元對基于所述外部時鐘輸入的輸入信號進行模數轉換;其中,每經過一個所述內部時鐘周期,控制所述模數轉換單元確定所述N位數中的一位數。
在本實施例中所述步驟S110中產生內部時鐘,不再是現有技術中的產生固定頻率的時鐘,而是根本所述外部時鐘產生與外部時鐘相匹配的內部時鐘。這樣的話,若所述外部時鐘的頻率發生改變,對應的產生的內部時鐘的頻率也會相應的發生改變。
在步驟S120中根據步驟S110產生的內部時鐘來控制模式轉換,這樣的話不會存在所述內部時鐘與所述外部時鐘不匹配導致的轉換效率低或能夠過大的現象。
本實施例提供的一種根據所述外部時鐘自適應產生內部時鐘的方法,具有實現簡便、能耗低及轉換效率高的模數轉換控制方法;可應用前述設備實施例中所述的模數轉換控制裝置中。
所述步驟S110可包括:
產生脈沖;
根據所述外部時鐘對所述脈沖進行脈沖寬度調整處理,形成所述內部時鐘。
在本實施例中首先產生脈沖,然后通過脈沖寬度調整處理,形成與所述外部時鐘相匹配的內部時鐘,具有實現簡單的特點。
作為本實施例的進一步改進,所述產生脈沖,包括:在對應所述外部時鐘的一個周期內形成N+M個脈沖;其中,所述M為正整數;第N+M個所述脈沖為停止調整觸發脈沖;所述第N+1個脈沖至第N+M-1個脈沖為保持脈沖;所述停止調整觸發脈沖,用于觸發所述脈沖寬度調整模塊停止脈沖寬度調整處理;所述保持脈沖,用于提供模數轉換的轉換結果保持時間。
在進行模數轉換時,輸入信號以外部時鐘輸入一個數據,則N位數的模數轉換單元需要利用N個內部時鐘來進行模數轉換,這時需要盡可能的提高模數轉換的轉換效率,則所述外部時鐘和內部時鐘相匹配的關系為所述外部時鐘的采樣相對應于N個內部時鐘。而在本實施例中將產生N+M個脈沖,對應將形成N+M個內部時鐘,這樣的話,能夠盡可能提高轉換效率。在本實施例中為了實現脈沖寬度調整,還將第N+M個脈沖作為停止調整觸發脈沖用于檢測是否需要進一步調整內部時鐘脈沖寬度的檢測信號,從而實現內部時鐘的自適應調整。本實施例中同時,還設置用進行模數轉換的轉換結果保持時間的預備脈沖。
所述步驟S110可包括:根據利用所述停止調整觸發脈沖檢測到所述外部時鐘的周期形成檢測結果,繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
具體如何利用所述停止調整觸發脈沖進行檢測,可包括將所述停止調整觸發脈沖與外部時鐘進行邏輯與處理等操作,從而獲得對應的檢測結果。本實施例中獲得所述檢測結果可采用設備實施例中的脈沖寬度調整模塊來實現。
產生的脈沖中的第1個所述脈沖至第N個所述脈沖,用于所述模數轉換單元進行模數轉換。等于對應于同一個外部周期的前N個內部時鐘周期,用于所述模數轉換單元進行模數轉換,具體用于所述模數轉換單元確定每一個比特的對應的數值,從而完成模數轉換。
所述根步驟S120可包括:
根據所述外部時鐘的變化,控制繼續或停止所述脈沖寬度調整處理。
外部時鐘同樣包括高電平和低電平的變化,在本實施例中將根據所述外部時鐘的變換,控制是否繼續執行脈沖寬度調整,從而實現內部時鐘的周期長短的調整,從而獲得與所述外部時鐘相適配的內部時鐘,從而能夠提高模數轉換效率且降低功耗。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備和方法,可以通過其它的方式實現。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,如:多個單元或組件可以結合,或可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另外,所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口,設備或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性的、機械的或其它形式的。
上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,也可以分布到多個網絡單元上;可以根據實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理模塊中,也可以是各單元分別單獨作為一個單元,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中;上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現。
本領域普通技術人員可以理解:實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中,該程序在執行時,執行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:移動存儲設備、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限 于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。