数字时间转换器控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程

文档序号:16914225发布日期:2019-02-19 18:50阅读:197来源:国知局
数字时间转换器控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程
本发明涉及数字电路
技术领域
,尤其涉及一种数字时间转换器控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
:当下,数字电路领域经常要用到全数字锁相环(adpll)、时钟与数据恢复(cdr)和极性或异相发射机中的直接相位调制器等数字电路模块,而数字时间转换器(dtc)在这些模块中起到了关键作用,dtc的相位误差会影响发射机的频谱和误差矢量幅度以及adpll和cdr电路的相位误差。因此,具有高分辨率和高线性度的dtc一直是国内外研究的热点。例如,引起adpll的分数杂散的主要原因是dtc的非线性,因此一个高线性度的dtc可以有效降低adpll的分数杂散。目前,将dtc用于实现高分辨率和良好的线性度的话,一般分成粗调和精调两个调节阶段。粗调通常使用延时锁相环(dll),分频器和多相输出电压控制振荡器来实现,这可以提供精确的相位输出,但其分辨率很低。因此,dtc的精度由精调阶段决定。在dtc的精调阶段,目前所使用的方法均是采用连续变化的多位二进制控制信号对dtc的用于控制延时的开关电容进行选择,电流源对所选电容充电产生电压斜坡,再通过比较器得到想要的延时。但是,由于电路元件本身存在的不匹配问题,通过连续变化的多位二进制控制信号对电容进行控制,将会引入非常大的非线性。技术实现要素:本发明实施例提供一种数字时间转换器控制方法、装置、电子设备和存储介质,能够降低数字电路的非线性。第一方面,本发明实施例提供一种数字时间转换器控制方法,包括:获取输入的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息,所述控制信息用于选中电容阵列中的电容单元;将控制信息转换为电容的坐标信息;基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容单元;根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元;根据总电容信息进行响应。可选的,所述控制信息为二进制控制信息,所述多段子控制信息包括多段二进制子控制信息;所述多段二进制子控制信息包括:用于选中电容阵列的阵列信息段;以及用于选中电容单元的行信息段;以及用于选中电容单元的列信息段。可选的,所述将控制信息转换为电容的坐标信息,包括:根据所述阵列信息段,获取阵列坐标值;将所述二进制行信息段转换为行温度计编码值,所述行温度计编码值用于表示电容单元的行坐标值;将所述二进制列信息段转换为列温度计编码值,所述列温度计编码值用于表示电容单元的列坐标值。可选的,所述基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,包括:根据所述阵列坐标值、所述行温度计编码值、所述列温度计编码值形成三维坐标值;获取对应于所述三维坐标值的至少一个电容单元信息。可选的,所述根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元,包括:获取时钟周期内的电容单元;根据各时钟周期内的电容单元相叠加,得到总电容单元。可选的,所述获取时钟周期内的电容单元,包括:根据至少一个电容单元信息,获取到至少一个电容单元;将所述至少一个电容单元相叠加得到各时钟周期内的电容单元。可选的,所述获取输入的控制信息的步骤之前,所述方法还包括:将其它进制的控制信息转换为二进制控制信息。第二方面,本发明实施例提供一种数字时间转换器控制装置,包括:第一获取模块,用于获取输入所述装置的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息,所述控制信息用于选中电容阵列中的电容单元;转换模块,用于将所述二进制控制信息转换为坐标信息;第二获取模块,用于根据所述坐标信息获取电容信息,所述电容信息包括电容单元;第三获取模块,用于根据所述电容信息获取到总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元;响应模块,用于根据所述总电容信息进行电路响应。第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的数字时间转换器控制方法中的步骤。第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的的数字时间转换器控制方法中的步骤。本发明实施例中,获取输入的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息;将控制信息转换为电容的坐标信息;基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容值;根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容值;根据总电容信息进行响应。由于将所述二进制控制信息部分转换为温度计编码信息,从而可以降低数字电路只使用二进制控制信息控制电容的非线性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的一种数字时间转换器控制方法的流程示意图;图2是本发明实施例提供的另一种数字时间转换器控制方法的流程示意图;图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图;图4是本发明实施列中七位二进制控制信息的编码方式及其控制的电容阵列图;图5是本发明实施例提供的一种数字时间转换器控制装置的结构示意图;图6是本发明实施例中电容阵列b的电容单元的选择过程示意图;图7是本发明实施例中两个时钟周期电容单元叠加的过程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面首先结合相关附图来举例介绍下本申请实施例的方案可能应用到的网络架构。其中,上述网络架构可具体应用于数字电路,如数字时间转换器、全数字锁相环、时钟和数据恢复电路等。在此以数字时间转换器为例,上述网络架构的编码方式和控制的电容阵列如图4所示,包括外部数字模块、输入寄存器模块、行译码器模块、列译码器模块,以及电容阵列模块。其中,外部数字模块用来输入控制信息;输入寄存器模块用来获取每个时钟周期输入的二进制控制信息,并暂存上述二进制控制信息,直到下个时钟周期到来新的二进制控制信息将其覆盖;上述二进制控制信息被分为多段二进制子控制信息,并分别输入下一个对应的模块进行处理;行译码器模块用于将上述二进制子控制信息中的行信息段通过温度计编码方法编码为行温度计编码值,再将上述行温度计编码值译码为电容阵列中电容单元的行坐标值;列译码器模块用于将上述二进制子控制信息中的列信息段通过温度计编码方法编码为列温度计编码值,再将上述列温度计编码值译码为电容阵列中电容单元的列坐标值;电容阵列模块包括多个阵列,可通过上述二进制子控制信息中的阵列信息段(仍为二进制控制信息),来选中具体的一个或多个上述的电容阵列;上述电容阵列,每个阵列内的电容单元的容值相同,各个阵列之间的电容单元的容值不同,可由二进制编码的方式确定各个阵列的电容单元的容值,例如b阵列的电容单元的容值为20cu(cu为单位电容值)、c阵列的电容单元的容值为21cu、d阵列的电容单元的容值为22cu等;但是有一个电容阵列(如阵列a)的电容单元的容值不由二进制编码的方式确定,始终为单位电容值cu;上述电容阵列的形状,也就是阵列的行、列数,分别由上述二进制子控制信息中的行信息段的二进制位数和列信息段的二进制位数来确定,例如,两位二进制行信息段能表示四行(22),一位二进制列信息段能表示两列(21),那么阵列的形状就是四行两列。值得说明的是,上述二进制控制信息为多位二进制控制信息,使得能够将上述控制信息划分为多段子控制信息,即划分为阵列信息段、行信息段、列信息段。通过阵列信息段选中一个或多个上述的电容阵列,然后经过对行信息段、列信息段进行温度计编解码得到行、列坐标,进而得到选中的电容阵列的电容单元并进行叠加,最后就能得到想要的电容值。在连续的时钟周期作用下,通过对连续输入的二进制控制信息分段和温度计编解码之后,再对电容阵列的电容单元进行连续的选择,进而得到连续变化的电容值,从而降低上述数字电路精调只使用二进制控制信息控制电容的非线性。如图1所示,本发明实施例提供了一种数字时间转换器控制方法,包括以下步骤:101、获取输入的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息,所述控制信息用于选中电容阵列中的电容单元。其中,上述的控制信息可以是多位二进制控制信息,上述多位二进制控制信息一般至少为三位,是为了方便将上述二进制控制信息分为多段子控制信息;上述二进制控制信息的位数可以是根据所要连续控制的总电容值来确定,例如,当需要连续控制的总电容值从1cu变化到32cu时,就需要5位的二进制控制信息连续变化,来连续选中电容阵列中的电容单元。当然,上述控制信息还可以是其它进制的数据,如十进制,然后转换为二进制信息。在步骤101,可以通过将上述网络架构中的外部数字模块输入的多位二进制控制信息暂存于存储器中,从而获取上述控制信息;上述存储器可以是由多个触发器组成的多位寄存器或者多位锁存器。102、将控制信息转换为电容的坐标信息。如上述,将上述控制信息划分为多段子控制信息,所述多段子控制信息包括:用于选中电容阵列的阵列信息段、用于选中电容单元的行信息段、用于选中电容单元的列信息段。上述用于选中电容阵列的阵列信息段可以为二进制控制信息,可通过阵列信息段来选中具体的一个或多个上述网络架构所述的电容阵列,例如,将上述5位的二进制控制信息d4d3d2d1d0中的最低两位d1d0作为二进制阵列信息段,可以控制上述网络架构的三个电容阵列a、b、c的选择;上述5位二进制控制信息d4d3d2d1d0中的d2一位二进制数可以作为上述行信息段,d4d3两位二进制数可以作为上述列信息段,再通过温度计编码的方式分别转换为行温度计编码值和列温度计编码值,然后对所述行、列温度计编码值译码从而得到上述电容阵列的电容单元的行、列坐标信息。如上所述,通过将所述控制信息划分为多段子控制信息,并对所述多段子控制信息分别进行编解码,最后得到电容的坐标信息。103、基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容单元。其中,上述坐标信息为选中的电容的坐标信息,包括阵列信息、电容单元的行坐标信息、电容单元的列坐标信息;阵列信息包括具体的一个或多个上述网络架构所述的电容阵列,电容单元的行坐标信息包括具体的行坐标值(如第几行),电容单元的列坐标信息包括具体的列坐标值(如第几列);通过上述行坐标值和列坐标值确定选中的一个或多个电容阵列的电容单元坐标,进而获得本时钟周期的电容单元,最后将获得的电容单元的电容值相加,得到本时钟周期的电容值;上述电容信息包括上述获得的电容单元和电容值。104、根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元。在步骤104中,电容信息包括电容单元和电容值;总电容信息包括多组电容信息,将多组电容信息中的多组电容单元相加得到总电容信息的总电容单元,根据总电容单元可以获得总电容值。105、根据总电容信息进行响应。其中,上述总电容信息包括总电容单元和总电容值,将总电容单元接入电路进行响应,并在连续的时钟周期的作用下,通过连续变化的二进制控制信息的控制,获得连续变化的上述总电容单元来对电路进行精调,并降低电路的非线性。需要说明的是,本发明实施例提供的一种数字时间转换器控制方法可以应用于数字电路,例如:数字时间转换器、全数字锁相环、时钟和数据恢复电路、极性或异相发射机中的直接相位调制器等数字电路。本发明实施例中,获取输入的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息;将控制信息转换为电容的坐标信息;基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容值;根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容值;根据总电容信息进行响应。由于将所述二进制控制信息部分转换为温度计编码信息,从而可以降低数字电路只使用二进制控制信息控制电容的非线性。如图2所示,本发明实施例提供了另一种数字时间转换器控制方法,包括以下步骤:201、获取输入的二进制控制信息,所述二进制控制信息包括多段二进制子控制信息;所述多段二进制子控制信息包括:用于选中电容阵列的阵列信息段、用于选中电容单元的行信息段、用于选中电容单元的列信息段。在步骤201中,可以通过将外部数字模块输入的多位二进制控制信息暂存于存储器中,从而获取上述二进制控制信息;所述存储器可以是由多个触发器组成的多位寄存器或者多位锁存器。需要说明的是,上述二进制控制信息的位数可以是根据所要连续控制的总电容值来确定,一般至少为三位,如本实施例中的七位,当需要连续控制的总电容值从1cu变化到128cu(cu为单位电容值)时,就需要7位的二进制控制信息连续变化来连续选中电容单元。202、将控制信息转换为电容的坐标信息。203、基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容单元。204、根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元。205、根据总电容信息进行响应。在该实施例中,通过将上述二进制控制信息部分转换为温度计编码信息,进一步降低了数字电路只使用二进制控制信息控制电容的非线性。可选的,在上述实施例中,所述将控制信息转换为电容的坐标信息,包括:根据所述阵列信息段,获取阵列坐标值;将所述二进制行信息段转换为行温度计编码值,所述行温度计编码值用于表示电容单元的行坐标值;将所述二进制列信息段转换为列温度计编码值,所述列温度计编码值用于表示电容单元的列坐标值。其中,二进制行信息段可以是上述实施例中7位的二进制控制信息d6d5d4d3d2d1d0中的d4d3两位,二进制列信息段可以是其中的d6d5两位。上述的7位的二进制控制信息d6d5d4d3d2d1d0中的低三位d2d1d0可以作为上述阵列信息段,用来控制一个或多个上述网络架构上述的电容阵列(如a、b、c、d)的选中,其编码方式如表1所示,表1为d2-d0三位二进制阵列信息段的二进制编码方式对照表,其中,clk为时钟信号,一个时钟信号代表一个时钟周期。表1如前所述,上述二进制行信息段,可以由上表1中的d4d3两位二进制数确定,再通过温度计编码的方式转换为四位温度计编码值,然后对所述温度计编码值译码从而得到上述行坐标值。具体编译过程如表2所示,表2为d4-d3两位二进制行信息段的温度计编译码方式对照表,其中r代表行,所谓译码即是:r有几个1代表选中第几行。d4d3r3r2r1r0对应行数000001第一行010011第二行100111第三行111111第四行表2上述二进制列信息段,可以由上表1中的d6d5两位二进制数确定,再通过温度计编码的方式转换为四位温度计编码值,然后对所述温度计编码值译码从而得到上述列坐标值。具体编译过程如表3所示,表3为d6-d5两位二进制列信息段的温度计编译码方式对照表,其中c代表列,所谓译码即是:c有几个1代表选中第几列。d6d5c3c2c1c0对应列数000001第一列010011第二列100111第三列111111第四列表3由上表1可知,d2-d0三位二进制控制信号每八个时钟周期循环一次,上述的7位的二进制控制信息共有128个时钟周期,也就意味着,每个阵列可以循环选中16次,以电容阵列b为例,电容单元的选择过程如图6所示。可选的,在上述实施例中,所述基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,包括:根据所述阵列坐标值、所述行温度计编码值、所述列温度计编码值形成三维坐标值;获取对应于所述三维坐标值的至少一个电容单元信息。其中,通过上述阵列坐标值选中至少一个上述网络架构所述的电容阵列(如a、b、c、d),按表2对上述行温度计编码值译码得到选中的电容阵列的行坐标信息,按表3对上述列温度计编码值译码得到选中的电容阵列的列坐标信息,通过三者即可得到上述电容的三维坐标信息,从而获得上述至少一个电容单元信息。可选的,在上述实施例中,所述根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元,包括:获取时钟周期内的电容单元;根据各时钟周期内的电容单元相叠加,得到总电容单元。其中,上述时钟周期为上述clk提供的时钟信号的周期;在一个时钟周期内通过上述电容的三维坐标信息可获得至少一个电容单元信息;将获得的各时钟周期内的电容单元信息中的电容单元进行叠加,从而得到总电容单元。上述时钟周期的个数由上述所获取的二进制控制信息计算得到,例如,7位的二进制控制信息的时钟周期个数为128个,将所述128个时钟周期的电容单元进行叠加可得到上述总电容单元。需要说明的是,上述叠加可以是是在上述网络架构的电容阵列图上进行“或”操作,即将上述各时钟周期的电容单元的电容阵列图进行合并而得到的电容阵列图,也就是说,对某个阵列而言(如阵列b)坐标重复的电容单元只保留一个在此阵列上,坐标未重复的电容单元加入到此阵列上;由上述电容阵列图可获得总电容单元。在另外一些可能的实施例中,上述叠加还可以是在上述网络架构的电容阵列图上进行“或”操作,即将上述一个时钟周期内的电容单元的电容阵列图和上一个时钟周期内的总电容单元的电容阵列图进行重叠而得到电容阵列图,由此电容阵列图可获得上述总电容单元,如图7所示,图7是两个时钟周期电容单元叠加的过程。可选的,在上述实施例中,所述获取时钟周期内的电容单元,包括:根据至少一个电容单元信息,获取到至少一个电容单元;将所述至少一个电容单元相叠加得到各时钟周期内的电容单元。其中,通过上述行、列坐标值,和上述选中的电容阵列,如阵列b,可以获得阵列b的电容信息,所述电容信息包括选中的电容单元;如果一个时钟周期内同时选中多个电容阵列,那么将获得多个电容阵列的电容信息,此电容信息包括多个电容单元;将多个电容单元进行叠加得到本时钟周期的电容单元,还可以进一步得到本时钟周期的电容值。可选的,在上述实施例中,在所述获取输入的控制信息的步骤之前,所述方法还包括:将其它进制的控制信息转换为二进制控制信息。其中,其它进制的控制信息可以是十进制、十六进制等,可以通过译码电路等将所述其它进制的控制信息转换为所述二进制控制信息,这样可减少输入的控制信息的长度。请参见图5,图5是本发明实施例提供的一种数字时间转换器控制装置的结构示意图,如图5所示,所述装置包括:第一获取模块501,用于获取输入所述装置的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息,所述控制信息用于选中电容阵列中的电容单元;转换模块502,用于将所述二进制控制信息转换为坐标信息;第二获取模块503,用于根据所述坐标信息获取电容信息,所述电容信息包括电容单元;第三获取模块504,用于根据所述电容信息获取到总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元;响应模块505,用于根据所述总电容信息进行电路响应。可选的,所述转换模块包括:获取单元5021,用于根据所述阵列信息段,获取阵列坐标值;第一转换单元5022,用于将所述二进制行信息段转换为行温度计编码值,所述行温度计编码值用于表示电容单元的行坐标值;第二转换单元5023,用于将所述二进制列信息段转换为列温度计编码值,所述列温度计编码值用于表示电容单元的列坐标值。本发明实施例提供的一种数字时间转换器控制装置能够实现图1、图5的方法实施例中的各个实施方式,以及相应的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。参见图3,图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图3所示,包括:存储器302、处理器301及存储在所述存储器302上并可在所述处理器301上运行的计算机程序,其中:处理器301用于调用存储器302存储的计算机程序,执行如下步骤:获取输入的控制信息,所述控制信息包括多段子控制信息;将控制信息转换为电容的坐标信息;基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,所述电容信息包括电容单元;根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元;根据总电容信息进行响应。可选的,所述控制信息为二进制控制信息,所述多段子控制信息包括多段二进制子控制信息;所述多段二进制子控制信息包括:用于选中电容阵列的阵列信息段、用于选中电容单元的行信息段以及用于选中电容单元的列信息段。处理器301执行的所述将控制信息转换为电容的坐标信息,包括:根据所述阵列信息段,获取阵列坐标值;将所述二进制行信息段转换为行温度计编码值,所述行温度计编码值用于表示电容单元的行坐标值;将所述二进制列信息段转换为列温度计编码值,所述列温度计编码值用于表示电容单元的列坐标值。处理器301执行的所述基于所述坐标信息获取对应坐标的电容信息,包括:根据所述阵列坐标值、所述行温度计编码值、所述列温度计编码值形成三维坐标值;获取对应于所述三维坐标值的至少一个电容单元信息。处理器301执行的所述所述根据所述电容信息获取总电容信息,所述总电容信息包括总电容单元,包括:获取时钟周期内的电容单元;根据各时钟周期内的电容单元相叠加,得到总电容单元。可选的,处理器301执行的所述获取时钟周期内的电容单元,包括:根据至少一个电容单元信息,获取到至少一个电容单元;将所述至少一个电容单元相叠加得到各时钟周期内的电容单元。可选的,所述获取输入的控制信息的步骤之前,所述方法还包括:将其它进制的控制信息转换为二进制控制信息。上述处理器301可以是数字信号处理器(dsp,digitalsignalprocessor)、专用集成电路(asic,applicationspecificintegratedcircuit)、现场可编程门阵列(fpga,field-programmablegatearray)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。需要说明的是,由于上述处理器301执行计存储于上述存储器302内的计算机程序时可实现上述的数字时间转换器控制方法的步骤,因此上述数字时间转换器控制方法的所有实施例均适用于上述电子设备,且均能达到相同或相似的有益效果。此外,本发明的具体实施例还提供了一种计算机可读存储介质302,计算机可读存储介质302存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的数字时间转换器控制方法方法的步骤。即,在本发明的具体实施例中,计算机可读存储介质的计算机程序被处理器执行时实现上述的数字时间转换器控制方法的步骤,能降低数字电路控制电容的非线性。示例性的,计算机可读存储介质的计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,由于计算机可读存储介质的计算机程序被处理器执行时实现上述的数字时间转换器控制方法的步骤,因此上述数字时间转换器控制方法的所有实施例均适用于该计算机可读存储介质,且均能达到相同或相似的有益效果。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。当前第1页12
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