一種溫度計碼到n位二進制碼的并行轉換裝置及轉換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度計碼到n位二進制碼的并行轉換裝置及轉換方法，該轉換裝置包含1個n級宏單元、1個n-1級宏單元、…、1個2級宏單元。應用該轉換裝置實現(xiàn)的溫度計碼到n位二進制碼轉換的邏輯深度為1，最大負載為n-1個NMOS。同時，本發(fā)明公開了一種并行溫度計碼到n位二進制碼轉換的方法，該方法選取與相應二進制位變化相關的溫度計碼實現(xiàn)轉碼；本發(fā)明在版圖布局時所需MOS管數(shù)很少，布局簡單。
【專利說明】一種溫度計碼到η位二進制碼的并行轉換裝置及轉換方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機領域，尤其涉及一種溫度計碼到η位二進制碼的并行轉換裝置 及轉換方法。
【背景技術】
[0002] 溫度計碼是一種數(shù)字碼，該數(shù)字碼由連續(xù)的二進制的0和連續(xù)的二進制的1組成， 反之亦然。從而溫度計碼理想地在1序列中不會包含〇,在〇序列中不會包含1。溫度計碼 常用于模數(shù)轉換器和時間-數(shù)字轉換器。在模數(shù)轉換器中，用于將模擬輸入信號如測量的 電壓轉換為數(shù)字編碼的輸出信號。在時間-數(shù)字轉換器中，用于將相位誤差轉換為數(shù)字編 碼的信號，送入數(shù)字濾波器進行處理。
[0003] η位的溫度計碼有η種排列方式。設1為有效碼，若將溫度計碼第I位設為ΤΙ， 1 < I < η-1且正整數(shù)，當對應十進制數(shù)字為D時（0 < D < η-1)，若D < I < η，則對應ΤΙ =0,；若 1 彡 I 彡 D 時，ΤΙ = 1。
[0004] 以下給出的表1顯示了 η位溫度計碼（η = 16)的詳細說明，其中η表示一個正整 數(shù)，且η彡1。由此，溫度計碼由η-1 = 15個數(shù)字信號組成。
[0005] 表 1
[0006]
【權利要求】
1. 一種溫度計碼到η位二進制碼的并行轉換裝置，其特征在于： 當η等于2時，包含1個2級宏單元、1個高位輸入端口、1個高位輸出端口； 當η等于3時，包含1個2級宏單元、1個3級宏單元、1個高位輸入端口、1個高位輸出 端口； 當η為大于3的整數(shù)時，包含1個2級宏單元、1個3級宏單元、…、1個η級宏單元、1 個高位輸入端口、1個高位輸出端口； 所述高位輸入端口與所述高位輸出端口相連； 當η為大于等于2的整數(shù)時，對于每個大于等于2且小于等于η的整數(shù)m，m級宏單元 包含2^-1個輸入端口、1個輸出端口、1個PMOS、1個單獨NMOSjM-l個并聯(lián)的NMOS組和1 個單獨反相器，其中： PMOS柵極接GND、源極接工作電壓、漏極與單獨反相器的輸入端相連；單獨反相器的輸 出端與所述輸出端口相連； 單獨NMOS源極接GND、漏極接PMOS的漏極、柵極作為所述m級宏單元的一個輸入端口； NMOS組包含兩個NMOS和一個反相器，其中一個NMOS的漏極接PMOS的漏極、柵極接反 相器的輸出端、源極與另一個NMOS的漏極相連，所述另一個NMOS的源極接GND、柵極作為 所述m級宏單元的一個輸入端口，所述反相器的輸入端作為所述m級宏單元的一個輸入端 Π ； 所述2M-1個并聯(lián)的NMOS組中，對于每個大于等于1且小于等于2·^-1的整數(shù)i， 由單獨反相器至PMOS方向，第i個NMOS組中與NMOS柵極相連的輸入端口用于輸入第 (2i-l) *2·^位溫度計碼、與反相器的輸入端相連的輸入端口用于輸入第（2i) *2·^位溫度計 碼； 所述與單獨NMOS柵極相連的輸入端口用于輸入第（2n+1i-l)*2m4位溫度計碼； 所述高位輸入端口用于輸入第2-1位溫度計碼。
2. 基于權利要求1所述的一種溫度計碼到η位二進制碼的并行轉換裝置的轉換方法， 其特征在于，包含以下步驟： 步驟1)，判斷溫度計碼是否以1為有效碼，0為無效碼；如果溫度計碼以0為有效碼，1 為無效碼，則將溫度計碼取反；如果溫度計碼以1為有效碼，〇為無效碼，則溫度計碼保持不 變； 步驟2)，確認溫度計碼是否小于等于2η-1位，若小于2η-1位，則在其最高位前用0將 其補足至2η-1位，其中，η為大于等于2的整數(shù)； 步驟3)，對于每個大于等于1且小于等于η-I的整數(shù)m，第m位二進制碼通過以下邏輯 表達式完成轉換：
其中，Bm為第m位二進制碼輸出，Tk為第k位溫度計碼。
【文檔編號】H03M7/04GK104158547SQ201410343215
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權日:2014年7月17日
【發(fā)明者】張博, 陳鑫, 黃輝, 周江燕, 陳榮濤, 張婉橋, 夏歡, 胡薇, 陳強, 段倩妮 申請人:南京航空航天大學