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专利号: 2022103888635
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电流‑频率转换电路,包含一个积分器,一个主比较器,一个复位开关,其特征在于,还包含一个辅助比较器,一个环形振荡器,一个RS锁存器,两个D触发器,一个与门,一个非门;

所述积分器包括一个运放和一个反馈电容;

所述主比较器包括第一、第二输入端,一个输出端;

所述辅助比较器包括第一、第二信号输入端,一个时钟输入端,第一、第二输出端;

待测电流源流入所述积分器,所述积分器的输出端分别连接到主比较器的第一输入端和辅助比较器的第一输入端;

所述主比较器和辅助比较器的第二输入端信号分别与所述积分器的输出端信号进行比较;

所述两个D触发器分为第一、第二D触发器;

所述第一、第二D触发器分别包括一个数据输入端,一个时钟输入端,一个复位端,第一和第二输出端;

所述与门包括第一、第二输入端,一个输出端;

所述主比较器输出端连接到所述第一D触发器的时钟输入端,所述第一D触发器的数据输入端接高电平,所述与门的输出端连接第一D触发器的复位端;

所述环形振荡器包括一个MOS使能管和若干奇数个首尾相连的反相器;

所述第一D触发器的第二输出端连接所述MOS使能管的栅极;

所述环形振荡器的输出端连接到辅助比较器的时钟输入端;

所述RS锁存器包括第一、第二输入端,一个输出端;

所述辅助比较器的第一输出端连接所述RS锁存器的第一输入端,所述辅助比较器的第二输出端连接所述RS锁存器的第二输入端;

所述RS锁存器的输出端连接到第二D触发器的时钟输入端,所述第二D触发器的数据输入端接高电平;

所述主比较器的输出端连接非门的输入端,所述非门的输出端连接第二D触发器的复位端;

所述第二触发器的第一输出端连接与门的第一输入端,所述主比较器的输出端连接与门的第二输入端,所述与门的输出端连接复位开关。

2.根据权利要求1所述的电流‑频率转换电路,其特征在于,所述主比较器为连续时间比较器。

3.根据权利要求1所述的电流‑频率转换电路,其特征在于,所述辅助比较器为时钟控制的动态比较器。

4.根据权利要求1所述的电流‑频率转换电路,其特征在于,所述主比较器的第二输入端信号低于辅助比较器的第二输入端信号。

5.一种电流‑频率转换电路的工作方法,其特征在于,应用于上述权利要求1‑4中任意一项所述的电流‑频率转换电路中,包括:待测电流源流入所述积分器,所述积分器输出端电压逐渐增大;

当积分器输出端电压逐渐增大的过程中,主比较器先于辅助比较器翻转,通过第一D触发器控制环形振荡器产生时钟信号,环形振荡器触发辅助比较器开始工作;

当辅助比较器的第一输入端信号高于第二输入端信号时,辅助比较器输出发生翻转,从而触发RS锁存器输出翻转;

RS锁存器输出的翻转通过控制第二D触发器、与门来触发复位开关的导通,则反馈电容迅速放电,积分器输出电压迅速下降;同时与门输出信号通过第一D触发器控制环形振荡器停止振荡,辅助比较器停止工作;

当积分器的输出电压下降到主比较器第二输入端电位时,主比较器的输出翻转,通过与门将复位开关断开;则新一轮的充放电过程开始。