[发明专利]一种电压鉴别器

说明书

本说明书实施例提供一种电压鉴别器。该电压鉴别器包括电压比较器、第一逻辑通路、寄存器和数模转换器，电压鉴别器用于接收输入电压，并对输入电压进行多次鉴别；在每一次鉴别过程中，电压比较器比较鉴别阈值电压和输入电压，输出第一比较结果；第一逻辑通路根据第一比较结果，调整寄存器的第一寄存器数值；数模转换器根据调整后的第一寄存器数值，更新鉴别阈值电压，以用于下一次鉴别；电压鉴别器将最后一次鉴别后得到的第一寄存器数值，作为输入电压对应的鉴别结果。本说明书在电路结构上仅利用少量的电压比较器和数模转换器，就能够利用二分法逐次对输入电压与鉴别阈值电压进行比较，从而简化了电压鉴别器的硬件电路，降低了器件整体的功耗。

技术领域

本说明书涉及信号处理技术，特别涉及一种电压鉴别器。

背景技术

能量鉴别技术是信号处理领域中很重要的技术。例如，在光子计数CT(PhotonCounting Computed Tomography，PCCT)中，专用集成电路可以利用电荷放大器将输入的电荷转换为电压信号，再利用电压鉴别器对电压信号进行量化，从而可以测量得到电荷的能量范围。

然而，现有的电压鉴别器中通常会在硬件上采用多个并行工作的比较器、且每个比较器均需要设置一个对应的数模转换器来提供阈值电压，以使该比较器可以进行比较，导致整体器件的功耗高且成本较大。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种电压鉴别器。该电压鉴别器包括：包括电压比较器、第一逻辑通路、寄存器和数模转换器，其中，电压鉴别器用于接收输入电压，并对输入电压进行多次鉴别；在每一次鉴别过程中，电压比较器接收鉴别阈值电压，比较鉴别阈值电压和输入电压，并输出第一比较结果；第一逻辑通路根据第一比较结果，调整寄存器的第一寄存器数值；数模转换器根据第一比较结果，更新鉴别阈值电压，以用于下一次鉴别；电压鉴别器将最后一次鉴别后得到的第一寄存器数值，作为输入电压对应的鉴别结果。

在一些实施例中，电压鉴别器的鉴别次数根据第一寄存器数值的数值位数确定。

在一些实施例中，寄存器是逐次逼近型寄存器。

在一些实施例中，还包括第二逻辑通路，其中，电压鉴别器还用于接收参考电压，并利用参考电压进行多次校准；在每一次校准过程中，电压比较器接收校准阈值电压，比较校准阈值电压和参考电压，并输出第二比较结果；第二逻辑通路根据第二比较结果，调整寄存器的第二寄存器数值；数模转换器根据第二比较结果，更新校准阈值电压，以用于下一次校准；电压鉴别器将最后一次校准后得到的第二寄存器数值，作为参考电压对应的校准结果；电压鉴别器根据校准结果，确定电压比较器的偏置电压。

在一些实施例中，鉴别阈值电压根据调整后的第一寄存器数值和偏置电压确定。

在一些实施例中，电压鉴别器的校准次数根据第二寄存器数值的数值位数确定。

在一些实施例中，还包括控制第一逻辑通路工作的第一开关和控制第二逻辑通路工作的第二开关，第一开关和第二开关受到控制信号的控制，控制信号用于控制第一开关和第二开关两者中的一个导通。

在一些实施例中，还包括计数器，计数器根据输入电压对应的鉴别结果，生成对应的计数值。

在一些实施例中，第一寄存器数值与鉴别阈值电压有预设对应关系；每次鉴别过程中鉴别阈值电压与第一寄存器数值中待调整的一位对应。

在一些实施例中，输入电压来源于光子计数计算机断层摄影成像系统中的电荷敏感放大器。

本说明书逐次对输入电压与鉴别阈值电压进行比较，在电路结构上仅利用少量的电压比较器和数模转换器(例如，仅设置一个电压比较器和一个数模转换器)，就能够识别输入电压所在的范围，从而确定与输入电压对应的寄存器数值，从而简化了电压鉴别器的硬件电路，降低了器件整体的功耗。

附图说明