[发明专利]一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器

权利要求书

1.一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器，采用正弦波发生装置、数据采集装置和数据接收与处理装置测量第一触发信号的触发沿与第二触发信号的触发沿的时间间隔，其特征在于所述正弦波发生装置包括正弦波发生器及其控制电路；所述数据采集装置包括A/D转换器、反三角函数计算器和信号波峰波谷计数器；所述数据接收与处理装置包括数据转换装置与数据计算装置；所述正弦波发生器在控制电路的控制下输出正弦波电压模拟信号；所述数据采集装置采集所述正弦波发生器输出的正弦波电压模拟信号；所述第一触发信号的触发沿或所述第二触发信号的触发沿到来时，所述A/D转换器获取并保持此刻的正弦波电压模拟信号的电压值，经反三角函数计算器得到对应的相位角；所述第一触发信号的触发沿到所述第二触发信号的触发沿的时间间隔内，所述信号波峰波谷计数器记录正弦波电压模拟信号的波峰和波谷信息；所述数据接收与处理装置接收并处理所述数据采集装置获取的数据；所述数据转换装置把所述数据采集装置采集的数据经格式转换后传给所述数据计算装置，计算得到第一触发信号触发沿与第二触发信号触发沿的时间间隔。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器,其特征在于所述正弦波发生器输出正弦波电压模拟信号，要求输出信号的频率稳定性高，谐波失真小。

3.根据权利要求1所述的一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器,其特征在于所述正弦波发生器控制电路控制正弦波发生器的工作状态，调节所输出的正弦波电压模拟信号的频率和峰峰电压值。

4.根据权利要求1所述的一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器,其特征在于所述A/D转换器有两个，模数转换精度满足时间数字转换精度的要求，模数转换速度满足时间数字转换速度的要求，且具备外触发控制功能，通过第一触发信号或第二触发信号控制A/D转换器的工作状态。

5.根据权利要求1所述的一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器,其特征在于所述反三角函数计算器有两个，使用查表法或CORDIC法，将A/D转换器获取的正弦波电压模拟信号的电压值转换为对应的相位角。

6.根据权利要求1所述的一种基于时间-相位变换法的时间数字转换器,其特征在于所述信号波峰波谷计数器记录信号波峰数和波谷数并区分记录的第一个计数的类型（无计数或波峰或波谷），且具备计数控制功能，通过第一触发信号和第二触发信号控制信号波峰波谷计数器的工作状态。