一种比较器控制电路的制作方法

电子电路装置的制造及其应用技术1.本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种比较器控制电路。背景技术：2.随着半导体技术的飞速发展，芯片产业的集成化日渐成熟，soc（system on chip，片上系统）等集成电路走进了人们的生产生活中，可植入式等智能产品也越发得到了广泛应用。小到智能手表、大到超级计算机，集成电路都是其核心组成部分。而比较器是集成电路的基础模块之一，其功能是通过对输入端电压高低进行比较，进而经过一定处理得到比较结果。3.对于soc中现有的比较器控制电路，若需要对输入端的电压值进行比较并进行处理得到比较结果，主要有以下两种方法：一、配置比较器控制电路的工作模式，主要包含对比较迟滞时间的配置，对比较时间或比较速度的配置，配置完成后直接产生相应的电平作为转换结果；二、配置比较器控制电路的工作模式，主要包含对比较迟滞时间的配置，对比较时间或比较速度的配置，输入结果翻转配置，配置完成后比较器比较结果根据配置进行翻转处理，并根据边沿监测的配置在使能中断时产生中断处理。4.上述两种方法均可以实现基本的模拟输入电压值比较功能，但是对于得到的比较器的输出结果来说，一方面仅仅具备结果翻转的功能，功能过于单一，已经不能满足各式各样的应用需求；另一方面，在缺少迟滞功能或者可配置迟滞电压不足以满足使用需求时，当输入电压差小于差分比较器的偏移电压时，比较器最终输出会产生高频振荡。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种比较器控制电路，以解决背景技术中的问题。6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种比较器控制电路，包括极性选择模块、窗口控制模块、低通滤波模块、时钟控制模块、选择器、模拟比较器和主控模块；所述极性选择器的输入端接模拟比较器的输出端，所述极性选择器的输出端接窗口控制模块的输入端；所述窗口控制模块由总线时钟驱动，并由窗口/采样端输入控制信号，其输出端接低通滤波模块；所述低通滤波模块的时钟驱动信号通过选择器进行选择，其输出为所述比较器控制电路最终的输出结果；所述时钟控制模块的第一个输入端接总线时钟，第二个输入端接主控模块的的分频控制；所述主控模块的输入端接收比较器控制电路的输出结果，输出端分别接模拟比较器、极性选择模块、窗口控制模块和低通滤波模块。7.可选的，所述极性选择模块将模拟比较器的输出电平进行翻转，实现输出极性的改变。8.可选的，所述窗口控制模块进行窗口控制，由总线时钟进行驱动，通过窗口/采样端的控制信号进行控制，将输入信号选择性传送至低通滤波模块。9.可选的，所述低通滤波模块为一个数字低通滤波器，具有两个可选择的时钟源来执行过滤，以确定采样时间；根据可配置的滤波数量，通过对连续的采样样本的一致性进行判断，用于实现数字滤波的作用。10.可选的，所述时钟控制模块用于产生所述低通滤波模块的时钟，根据可配置的分频系数，将总线时钟分频为用于滤波的分频时钟。11.可选的，所述主控模块包括9个控制或状态寄存器的信号：en、pwrmd、hystctr、pol、winen、filt_div、filt_cnt、smpen和cmpout；其中en是模拟比较器的使能开关，用于开启模拟量的比较；pwrmd是模拟比较器的控制开关，用于控制模拟比较器在低功耗模式下进行比较操作；hystctr是模拟比较器的迟滞控制，用于选择模拟比较器的迟滞电压；pol用于极性选择模块的比较结果翻转控制；winen用于窗口控制模块的使能；filt_div用于设置时钟控制模块的分频系数；filt_cnt用于配置低通滤波模块的滤波数量；smpen用于选择低通滤波模块的采样时钟为窗口/采样端的控制信号；cmpout用于保存上一次的模拟比较器比较结果。12.可选的，所述主控模块采用amba总线协议，通过总线接口寄存器来控制整个比较器控制电路的工作。13.可选的，所述比较器控制电路具备寄存器软件可控、功耗可控、比较迟滞可控、输出极性可控、可窗口控制、能够灵活采样速率进行低通滤波的比较器控制，从而避免由迟滞原因引起高频振荡。14.可选的，所述低通滤波模块的时钟驱动信号来自窗口/采样端的控制信号，或者时钟控制模块分频后的时钟，通过选择器进行选择。15.本发明提供的比较器控制电路，用于模拟比较器的比较过程及其结果控制，其包括极性选择模块、窗口控制模块、低通滤波模块、时钟控制模块和主控模块。本比较器控制电路可提供寄存器软件可控、功耗可控、比较迟滞可控、输出极性可控、可窗口控制、可以灵活采样速率进行低通滤波的比较器控制；其中，总线时钟的上升沿触发窗口控制的采样；窗口/采样端的控制信号或者来自时钟控制模块的上升沿触发低通滤波模块的采样，并对连续采样的一致性进行检查，最终完成滤波操作，输出比较结果。附图说明16.图1是本发明提供的比较器控制电路结构示意图；图2是低通滤波模块的旁路控制逻辑示意图；图3是比较器控制电路中各模块输出信号传导时序图。具体实施方式17.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种比较器控制电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。18.本发明提供一种比较器控制电路，为soc等集成电路提供可配置的且可靠的比较结果输出，该比较器控制电路可进行极性控制，窗口控制，并可以避免由迟滞原因引起高频振荡。19.所述比较器控制电路结构如图1所示，包括极性选择模块、窗口控制模块、低通滤波模块、时钟控制模块、和主控模块。所述极性选择器的输入端接模拟比较器的输出端，所述极性选择器的输出端接窗口控制模块的输入端；所述窗口控制模块由总线时钟驱动，并由窗口/采样端输入控制信号，其输出端接低通滤波模块；所述低通滤波模块的时钟驱动信号通过选择器进行选择，来自窗口/采样端，或者时钟控制模块，所述低通滤波模块的输出为所述比较器控制电路最终的输出结果；时钟控制模块的第一个输入端接总线时钟，第二个输入端接主控模块的的分频控制；主控模块输入端接收比较器控制电路的输出结果，输出端分别接模拟比较器、极性选择模块、窗口控制模块和低通滤波模块。20.所述极性选择模块可以控制比较结果进行反向，即对模拟比较器的输出电平进行翻转，从模拟比较器进行比较至完成电平翻转之间为组合逻辑；所述窗口控制模块可以在输入的窗口/采样端的控制信号有效时才会对模拟比较器输出进行采样，采样信号由总线时钟进行驱动，此功能可用于在输入电压无效的时间段期间忽略模拟比较器输出，在实现某些pwm应用案例中的过零检测；所述低通滤波模块在未过滤和非同步和和可选反相的模拟比较器输出上操作，并产生过滤和同步的输出cmpout，同步和边缘检测始终用于确定状态寄存器位值，此外还适用于所有采样和窗口模式的cmpout；可以使用由filt_div与总线时钟定义的内部时基或使用外部窗口/采样端的控制信号输入来执行滤波以确定采样时间；所述时钟控制模块用于产生低通滤波模块的采样时钟，该分频时钟由总线时钟使用分频系数filt_div得到；所述主控模块包含所有控制以及状态寄存器，对该模块的操作使用amba协议进行读写。21.所述主控模块包括9个控制或状态寄存器的信号：en、pwrmd、hystctr、pol、winen、filt_div、filt_cnt、smpen和cmpout；其中en是模拟比较器的使能开关，用于开启模拟量的比较；pwrmd是模拟比较器的控制开关，用于控制模拟比较器在低功耗模式下进行比较操作；hystctr是模拟比较器的迟滞控制，用于选择模拟比较器的迟滞电压；pol用于极性选择模块的比较结果翻转控制；winen用于窗口控制模块的使能；filt_div用于设置时钟控制模块的分频系数；filt_cnt用于配置低通滤波模块的滤波数量；smpen用于选择低通滤波模块的采样时钟为窗口/采样端的控制信号；cmpout用于保存上一次的模拟比较器比较结果。22.图2为所述比较器控制电路中的低通滤波模块的旁路控制逻辑框图。在smpen=1的情况下，若filt_per=0x00或filt_cnt=0x00，则低通滤波模块被旁路。23.图3为所述比较器控制电路各模块输出信号传导时序图，模拟比较器的负端为固定电压值，正端以三角波的形式进行周期变化，以产生周期变化的模拟比较器结果，由于经过极性选择模块为组合逻辑电路，不考虑组合电路延迟，则极性选择模块与模拟比较器输出同步；在窗口/采样端的控制信号为高时，窗口控制模块的输入信号才被传输出去，否则窗口控制模块输出将保持为原状态；低通滤波模块若filt_cnt设置为0x01时，则低通滤波模块充当简单采样器，当旁路低通滤波模块并且filt_cnt设置大于0x01时，低通滤波模块基于多个样本进行滤波，若多个样本电平一致则进行输出，如果smpen设置为1，则外部窗口/采样端的控制信号输入用作采样时钟，如果smpen设置为0，则来自时钟控制模块的分频总线时钟用作采样时钟。24.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!