[发明专利]一种电压信号上升沿到达先后顺序判断电路及判断方法

说明书

本发明公开了一种电压信号上升沿到达先后顺序判断电路，包括：第一或非门3，其中一个输入端经第一反相器2与输入信号A相连，另一个输入端与输入信号B相连，所述第一或非门3的输出端与第一触发器7的输入端相连；第二或非门5，其中一个输入端经第二反相器4与输入信号B相连，另一个输入端与输入信号A相连，所述第二或非门5的输出端与第二触发器8的输入端相连；第一与非门1，其中一个输入端与输入信号A相连，另一个输入端与输入信号B相连，所述第一与非门1的输出端Q连接第三反相器6的输入端。本发明能够提升电压信号上升沿到达先后顺序判断电路的分辨率，整个电路简单易实现。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种电压信号上升沿到达先后顺序判断电路及判断方法。

背景技术

在核磁共振、抢答器等设备中，往往需要判断两个电压信号上升沿到达的先后顺序。如图1所示，电压信号A上升沿先于电压信号B到达。

有从业者提出一种电压信号上升沿到达先后顺序的判断电路，如图2所示，其原理是利用单片机对两路信号进行快速采样，每次采样后进行一次比较，判断最先从0变成1的信号。该方法简便易行，但对于在同一个采样时钟周期内先后到达的信号则无法完成先后顺序判断，其信号先后的分辨能力一般不会优于十纳秒级。

类似的，另有从业者提出用触发器对两路信号进行快速采样，在每次采样后进行一次比较，判断最先从0变成1的信号。通过集成电路片内高速锁相环提供高速时钟，其信号先后的分辨能力可以达到百皮秒级。

但是，随着科学技术的进一步发展，在众多应用领域中，例如核磁共振等设备，目前对距离的分辨率需求在不断提升，其对信号先后顺序的分辨要求达到了十皮秒量级。显然，传统电压信号上升沿到达先后顺序的判断电路分辨率不高，上述各类传统方式的分辨率已经无法满足应用的实际需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，提供一种结构简单紧凑、制作方便、判断精确度高的电压信号上升沿到达先后顺序判断电路及判断方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电压信号上升沿到达先后顺序判断电路，包括：

第一或非门，其中一个输入端经第一反相器与输入信号A相连，另一个输入端与输入信号B相连，所述第一或非门的输出端与第一触发器的输入端相连；

第二或非门，其中一个输入端经第二反相器与输入信号B相连，另一个输入端与输入信号A相连，所述第二或非门的输出端与第二触发器的输入端相连；

第一与非门，其中一个输入端与输入信号A相连，另一个输入端与输入信号B相连，所述第一与非门的输出端Q连接第三反相器的输入端。

所述第三反相器的输出端连接判断完成标志ACK；

所述第一触发器的输出端连接信号A先到标志QA；

所述第二触发器的输出端Q连接信号B先到标志QB。

优选的，在第一或非门的输出端与第一触发器的输入端之间设置有第一电容。

优选的，在第二或非门的输出端与第二触发器的输入端之间设置有第二电容。

优选的，所述第一触发器和第二触发器可采用带复位端的CMOS结构D触发器电路。

优选的，所述第一触发器和第二触发器均设有复位信号R的连接端。

优选的，所述第一触发器和第二触发器均设有与自身一个输出端~Q相连的输入端。

本发明进一步提供一种基于上述判断电路的电压信号上升沿到达先后顺序判断方法，其步骤包括：