申请/专利权人：南京邮电大学

申请日：2022-04-13

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114884486B

主分类号：H03K3/037

分类号：H03K3/037;H03K3/011;H03K3/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于动态比较器和动态误差补偿的电流频率转换电路，包括积分电路、动态比较器、SR锁存器、采样保持电路和时钟源，根据动态误差补偿原理消除误差，把上一转换周期的转换误差，通过延时之后放在当前转换周期中减掉，同时当前周期转换又产生新的误差传入下一个转换周期，前后两次转换时间相加的时候，时间转换误差就能互相抵消，消除动态比较器的时钟沿与过零点不对齐的测量误差问题，本发明选用四输入动态比较器和采样保持电路精简电路，结构简单，有效的解决了动态比较器时钟沿和过零点不对齐的测量误差问题。

主权项：1.一种基于动态比较器和动态误差补偿的电流频率转换电路，其特征在于：包含积分电路1、动态比较器2、SR锁存器3、时钟源6，积分电路1的输入端作为电流频率转换电路的输入端，积分电路1的输出端连接动态比较器2的输入端，动态比较器2的输出端取反连接SR锁存器3的输入端，SR锁存器3的输出端反馈接入积分电路1，并且SR锁存器3的输出端作为电流频率转换电路的输出端；电流信号接入积分电路1的输入端，经积分电路1将电流信号转换为电压信号，并将电压信号输出给动态比较器2的输入端，动态比较器2在时钟源6的时钟周期控制下用于将电压信号与阈值电压Vref进行比较，并将当前时钟周期的比较结果输出给SR锁存器3，SR锁存器3输出当前时钟周期电流信号对应的脉冲信号并将输出的脉冲信号反馈给积分电路1；积分电路1包括运算放大器、第一开关S1、第一电容C1，电流信号分别与运算放大器的反相输入端、第一电容C1的一端、第一开关S1的一端连接，运算放大器的同相输入端连接预设共模电压Vcm，第一电容C1的另一端、第一开关S1的另一端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端为积分电路1的输出端；所述SR锁存器3输出的脉冲信号反馈给积分电路1的第一开关S1，控制第一开关S1的闭合与断开；动态比较器2为四输入动态比较器2，包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第六晶体管Q6、第七晶体管Q7、第八晶体管Q8、第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十三晶体管Q13；第九晶体管Q9的栅极为动态比较器2的第一输入端1+连接积分电路1的输出端，第十晶体Q10的栅极为动态比较器2的第二输入端2+连接阈值电压Vref，第九晶体管Q9的漏极和第十晶体管Q10的漏极相连，且该连接节点分别与第一晶体管Q1的漏极、第七晶体管Q7的源极相连，第十一晶体管Q11的栅极为动态比较器2的第三输入端2-连接采样保持电路4的输出端，第十二晶体管Q12的栅极为动态比较器2的第四输入端1-连接阈值电压Vref，第十一晶体管Q11的漏极和第十二晶体管Q12的漏极相连，且该连接节点分别与第六晶体管Q6的漏极、第八晶体管Q8的源极相连，第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12的源极均与第十三晶体管Q13的漏极连接，第一晶体管的栅极Q1与第二晶体管Q2的栅极相连，第五晶体管Q5的栅极与第六晶体管Q6的栅极相连，第三晶体管Q3的栅极和漏极分别与第七晶体管Q7的栅极和漏极相连，第四晶体管Q4的栅极和漏极分别与第八晶体管Q8的栅极和漏极相连，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第六晶体管Q6的源极连接动态比较器2的工作电压，时钟源6信号分别连接第十三晶体管Q13的栅极、第一晶体管Q1的栅极与第二晶体管Q2的栅极的连接节点、第五晶体管Q5的栅极与第六晶体管Q6的栅极的连接节点，第三晶体管Q3的栅极与第七晶体管Q7的栅极的连接节点、第四晶体管Q4的漏极与第八晶体管Q8的漏极的连接节点、以及第五晶体管Q5的漏极相连，且该连接节点为动态比较器2的第一输出端P+接入SR锁存器3的S端，第四晶体管Q4的栅极与第八晶体管Q8的栅极的连接节点、第三晶体管Q3的漏极与第七晶体管Q7的漏极的连接节点、以及第二晶体管Q2的漏极相连，且该连接节点为动态比较器2的第二输出端P-接入SR锁存器3的R端；其中第一晶体管Q1，第二晶体管Q2，第三晶体管Q3，第四晶体管Q4，第五晶体管Q5和第六晶体管Q6为P型MOS晶体管；第七晶体管Q7，第八晶体管Q8，第九晶体管Q9，第十晶体管Q10，第十一晶体管Q11，第十二晶体管Q12和第十三晶体管Q13为N型MOS晶体管。

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百度查询： 南京邮电大学 一种基于动态比较器和动态误差补偿的电流频率转换电路

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