專利名稱:電壓比較器組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,特別是涉及一種用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電壓比較器組。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字化時代的到來,各種各樣的數(shù)字產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。但是在人們的實際應(yīng)用中很大部分是模擬量,例如溫度、光線、運(yùn)動等等,這就需要實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,因此模數(shù)轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用越來越廣泛。
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計中,精度和速度是最重要的兩個指標(biāo)。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的種類很多,大體上可分為直接和間接轉(zhuǎn)換兩大類。在直接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中,并聯(lián)比較型的速度是目前速度最快的,故又稱快閃模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
如圖1所示,現(xiàn)有的并聯(lián)比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換電路一般由電壓比較器、鎖存器和代碼轉(zhuǎn)換電路三部分組成。電壓比較器將模擬輸入和量化電平作比較,輸出的結(jié)果存入鎖存器中。不過鎖存器的輸出是一組二值代碼,還不是所要求的二進(jìn)制數(shù),因此需要代碼轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換。
在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中,電壓比較器的兩個輸入端分別接到量化電平和輸入模擬電平上,比較的結(jié)果會形成所謂的溫度計碼,即一部分為連續(xù)的1,而另一部分為連續(xù)的0,在1和0交界處,就可以確定輸入模擬電平的值??上攵?,如果量化電平與輸入模擬電平相差越大,電壓比較器的輸出越確定;但是隨著量化電平與輸入模擬電平越來越相近,由于電壓比較器有誤差,它的輸出就很不確定,可能輸出1,也可能輸出0。如果在連續(xù)的1(或0)中產(chǎn)生了一個或幾個0(或1),就稱之為泡沫錯誤。
到目前為止,為了消除泡沫錯誤,一般采用數(shù)字電路的方式,將鎖存器的輸出值進(jìn)行運(yùn)算,再輸出正確的數(shù)值。但是這種方法會消耗掉額外的運(yùn)算時間和電量,而且并不一定完全有效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電壓比較器組,它可抑制電壓比較器中出現(xiàn)的泡沫錯誤,達(dá)到快速消除泡沫錯誤的目的。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所述的電壓比較器組包括多個電壓比較器,所述多個電壓比較器同時進(jìn)行比較判斷,其中,每個電壓比較器比較判斷的結(jié)果,不僅由其輸入端的比較信號決定,同時受相鄰電壓比較器比較判斷的結(jié)果的影響。
本發(fā)明的有益效果是因為量化電平與輸入模擬電平相差越遠(yuǎn),電壓比較器的輸出越確定,這樣就使得模數(shù)轉(zhuǎn)換電路兩端的電壓比較器很快的完成翻轉(zhuǎn);量化電平越接近輸入模擬電平,電壓比較器比較判斷的結(jié)果越難確定。但是由于在本發(fā)明中相鄰電壓比較器之間建立了一定的聯(lián)系,不確定的電壓比較器會受到臨近確定狀態(tài)的電壓比較器的影響,因而傾向于向相同的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。而下一個電壓比較器又會受到它的影響,以此類推,不確定狀態(tài)的電壓比較器中間就不會出現(xiàn)泡沫錯誤。這就好像多米諾骨牌一樣,兩端的牌向中間倒,這樣就會防止中間的牌由于不確定因素而倒向不同的方向。
另外,由于確定狀態(tài)的電壓比較器會使得鎖存器狀態(tài)很快確定,這樣就縮短了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換時間,提高了轉(zhuǎn)換速度。
與現(xiàn)有技術(shù)中采用數(shù)字電路消除泡沫錯誤相比,本發(fā)明不僅可以有效的抑制泡沫錯誤的產(chǎn)生,而且不用消耗額外的運(yùn)算時間和電量,既提高了轉(zhuǎn)換速度,又節(jié)省了電能。
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是現(xiàn)有的并聯(lián)比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換電路原理圖;圖2是本發(fā)明電壓比較器組原理圖。
具體實施例方式
鑒于采用數(shù)字電路的方法消除泡沫錯誤會有一定的局限性,而且耗時耗電,本發(fā)明用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電壓比較器通過在相鄰電壓比較器之間建立一定的聯(lián)系方式,使得泡沫錯誤在電壓比較器中得到抑制,進(jìn)而達(dá)到快速消除泡沫錯誤的目的。
本發(fā)明具體的實現(xiàn)方式是,它包括多個電壓比較器,所述多個電壓比較器同時進(jìn)行比較判斷,每個電壓比較器比較判斷的結(jié)果,不僅由其輸入端的比較信號Vref、Vi的決定,同時受相鄰電壓比較器比較判斷的結(jié)果的影響。
如果各電壓比較器之間沒有建立聯(lián)系,它們的輸出完全由輸入決定,所以,如果前端的電壓比較器的輸出結(jié)果出現(xiàn)錯誤,鎖存器將繼續(xù)保持這種錯誤。本發(fā)明通過在電壓比較器之間通過一定的途徑建立聯(lián)系,各自的狀態(tài)會受到相鄰電壓比較器的影響,從而達(dá)到在電壓比較器中消除這種錯誤的目的。
相鄰電壓比較器之間建立聯(lián)系的方式有很多種。在圖2所示本發(fā)明的一個實施例中,所述相鄰電壓比較器通過電阻使其輸出端串聯(lián)在一起。如果在溫度計碼中有泡沫錯誤,它就會被的正確的電壓比較器輸出所修正,進(jìn)而達(dá)到抑制泡沫錯誤的目的。
當(dāng)然還可以采用其他的方式在相鄰電壓比較器之間建立聯(lián)系。例如,相鄰電壓比較器通過電容使其一個電壓比較器的輸出端與另一個電壓比較器的輸入端相連接。
在相鄰電壓比較器之間建立聯(lián)系還可以采用晶體管等電子器件。
權(quán)利要求
1.一種電壓比較器組,包括多個電壓比較器,所述多個電壓比較器同時進(jìn)行比較判斷,其特征在于每個電壓比較器比較判斷的結(jié)果,不只由其輸入端的比較信號決定,同時受相鄰電壓比較器比較判斷的結(jié)果的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓比較器組,其特征在于所述相鄰電壓比較器通過電子元件或器件使其輸出端相連接的方法實現(xiàn)相互影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓比較器組,其特征在于所述相鄰電壓比較器通過電子元件或器件使其一個電壓比較器的輸出端與相鄰的另一個電壓比較器的輸入端相連接的方法實現(xiàn)相互影響。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓比較器組,包括多個電壓比較器,所述多個電壓比較器同時進(jìn)行比較判斷,其中每個電壓比較器比較判斷的結(jié)果,不僅由其輸入端的比較信號決定,同時受相鄰電壓比較器比較判斷的結(jié)果的影響。本發(fā)明可抑制電壓比較器中出現(xiàn)的泡沫錯誤,達(dá)到快速消除泡沫錯誤的目的。
文檔編號H03M1/34GK101064512SQ20061002624
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者趙立新, 徐春花, 曹維, 董建民 申請人:格科微電子(上海)有限公司