CN113169741B - 模数转换器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种模数转换器(1)，包括：用于接收模拟信号的模拟输入端；第一时数转换器(7)；以及直方图块(10)，其中第一时数转换器(7)基于斜坡信号扫描模拟信号，并将输出(20、25)传送到直方图块(10)，直方图块(10)基于输出(20、25)生成与时间相关的直方图(21、26、30)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种模数转换器。
背景技术
许多用于光学飞行时间测量的方法是众所周知的，这些方法基于所谓的飞行时间原理的，在这种情况下，测量由物体发射和反射的光信号的飞行时间，以便基于飞行时间确定到物体的距离。
基于所谓的LIDAR原理(光检测和测距原理)的传感器特别使用在机动车领域中。在这种情况下，周期性地发射脉冲以扫描周围区域并检测反射的脉冲。相应的方法和设备例如可从WO 2017/081294中获知。
在飞行时间测量中，特别是在LIDAR测量中，需要监测不同的模拟信号并以高扫描速率对其进行扫描。例如，为了监测，需扫描由光电二极管传输的、用于光测量的模拟信号，或者分别扫描激光器的或激光二极管的电流和/或电压信号。
发明内容
即使从现有技术中有已知的用于扫描模拟信号的解决方案，本发明的目的是提供一种模数转换器。
根据本发明实施例的一个方面的模数转换器实现了这个目的。
根据第一方面，本发明提供一种模数转换器，包括：
用于接收模拟信号的模拟输入端；
第一时数转换器(时间-到-数字的转换器)；以及
直方图块，其中第一时数转换器基于斜坡信号扫描模拟信号，并将输出传送到直方图块，直方图块基于输出生成时间相关的直方图。
本发明的其他有利的方案从附图以及以下对本发明的优选实施例的描述中得出。
如所提到的，一些示例性实施例涉及一种模数转换器(以下称为AD转换器)，包括：
用于接收模拟信号的模拟输入输入端；
第一时数转换器；以及
直方图块，其中第一时数转换器基于斜坡信号扫描模拟信号，并将输出传送到直方图块，直方图块基于输出生成时间相关的直方图。
如上所述，特别是在LIDAR测量的情况下，需要监测不同的模拟信号并以高扫描速率对它们进行扫描。例如，为了监测，要扫描由光电二极管传输的、用于光测量的模拟信号，或者要分别扫描激光二极管或激光器的电流和/或电压信号。在某些示例性实施例的情况下，AD转换器因此用于对光电二极管的模拟信号，或者对激光器(二极管)或类似设的电流或电压，进行AD转换。AD转换器可以在相应的设备中设置，例如，在机动车领域中使用的用于LIDAR测量的设备等，但本发明不限于这些情况。因此，一些示例性实施例还涉及包括检测器或传感器的设备，例如基于SPAD(单雪崩光电二极管)技术、CAPD(电流辅助光电二极管)技术、CMOS(互补金属氧化物半导体)技术等的、用于检测由光源(例如激光)发射并被物体反射的光脉冲的设备，本发明的AD转换器可用于这种设备。因此，该设备可以进一步被配置用于确定所发射的光脉冲的飞行时间，并基于此来确定例如装置与物体之间的距离、物体的三维图像等。在某些实施例中，特别是在基于LIDAR的示例性实施例的情况下，距离的确定基于所谓的TCSPC(时间相关的信号光子计数)测量原理。所描述的测量方法、设备或AD转换器也可以分别用于自动驾驶(机动)车辆。
特别是在LIDAR测量的情况中，激光电流脉冲可能在2纳秒至10纳秒之间，因此传统上需要1GHz至5GHz频率的AD转换器，这种类型的AD转换器通常很昂贵并且功耗很高(例如＞500mW)。
相比之下，快速时数转换器通常是已知的，并且可以具有例如优于500皮秒的时间分辨率，因此第一时数转换器(下称“TDC”)可以是基于这种类型的TDC(其本身是已知的)。因此，在一些示例性实施例中，模拟信号(例如电流信号或电压信号)可以由光源以具有成本效益的方式和高的时间分辨率被数字化。
第一TDC基于模拟信号传送相应的输出，该输出通常包括时间相关的数字值，该数字值表征该模拟信号，因为它使用斜坡信号作为扫描的基础。
直方图块生成时间相关的直方图，该直方图的直方(bin)表示开始时间，因此直方(bin)也表示开始时间的时滞，其中第一TDC的输出的相应值被填充到每个直方(bin)中。
因此，在一些示例性实施例的情况下，可以将周期性输入信号(模拟信号)的幅度与斜坡信号进行比较，并且可以在几个扫描周期内连续地扫描周期性输入信号的形态。
在一些示例性实施例的情况下，直方图块被配置用于校正时间相关的直方图，以减小时间抖动的影响。时间抖动可能导致第一TDC的输出中的值与“错误”相关(例如，在时间上太早或太晚)。直方图块可以至少部分地校正时间相关的直方图中的这种时移和/或相关的值(太高或太低)，其中，校正在此不一定意味着完全校正(时间抖动的影响被彻底补偿)，校正在此还包括部分校正，在部分校正的情况下，例如时间抖动的影响至少被部分减轻。
在一些示例性实施例的情况下，时间抖动的影响导致第一时数转换器的输出中出现时移值，并且这种影响可以至少被部分减轻。
在一些示例性实施例的情况下，直方图块组合来自不同输出的值。第一TDC传送例如连续输出，直方图块可以将来自这些不同的、连续输出的值进行组合。
例如，可以组合这些值以使得输出的最大值被填充到时间相关的直方图中。例如，如果时间相关的直方图的同一个直方(bin)的第二输出包括比源于第一输出的已经获得的值更高的值，则将该获得的值替换为第二输出的较高值。
但是，也可以组合这些值以将平均值填充到与时间相关的直方图中，例如，将先前输出的值和当前输出的值的平均值填充到时间相关的直方图的某个直方(bin)中。
在一些示例性实施例的情况下，这些值是根据函数组合的，其中该函数可以是非线性的，在一些示例性实施例的情况下，这通常可以带来更精细或更细微的调整，或对时间抖动效应自适应的校正。该函数还可以取决于值的差值，以便进行更强的校正，例如在不同输出之间的差值较大的情况下。
在一些示例性实施例的情况下，时间相关的直方图中的值至少被一个时间实例移动。因此，可以(至少部分地)补偿由时间抖动引起的扫描值的移动。
在一些示例性实施例的情况下，AD转换器还包括用于接收周期性起始信号的起始信号输入端。周期性的起始信号可以例如由脉冲发生器产生，并且可以被传送到AD转换器。周期性的起始信号也可以被传送到(第一)TDC和/或直方图块，然后它们类似地使用起始信号来开始测量周期。
在一些示例性实施例的情况下，AD转换器还包括产生斜坡信号的斜坡发生器。斜坡发生器具有，例如，斜坡计数器，该斜坡计数器基于周期性的起始信号来产生计数器的值。在一些示例性实施例的情况下，AD转换器(或斜坡发生器，分别)还包括基于计数器的值产生斜坡信号的数模转换器。
在一些示例性实施例的情况下，模数转换器还包括比较器，比较器将斜坡信号与模拟信号进行比较，并输出比较器信号到第一时数转换器。
在一些示例性实施例的情况下，模数转换器还包括第二时数转换器，其中，第一时数转换器捕获模拟信号高于斜坡信号的时间间隔，第二时数转换器捕获模拟信号低于斜坡信号的时间间隔。第一TDC和第二TDC的相应输出传送到直方图块，直方图块在此基础上生成时间相关的直方图，然后可以对时间相关的直方图进行进一步评估；其中，直方图块输出例如基于时间相关的直方图生成的波形，例如，通过对时间相关的直方图的形状拟合高斯函数、正弦函数等。
上文或本文分别描述的方法步骤也可以是用于操作AD转换器的方法，特别是如本文公开的方法。
一些示例性实施例还涉及一种(计算机)程序，该程序接收指令，当它们在处理器或计算机上运行时，该指令使得本文所述的方法被执行。
一些示例性实施例还涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质分别接收程序或指令，当该程序或指令在处理器或计算机上运行时，分别使得本文所述的程序或方法被执行。
附图说明
现在参考附图以示例性方式描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示出了模数转换器的示例性实施例的电路图；
图2示出了TDC和TC直方图的输出；
图3示出了在时间抖动的影响下的TDC和TC直方图的输出；
图4示出了在时间抖动的影响下的TDC和TC直方图的输出，其中TC直方图被校正；
图5示出了具有时间抖动影响的TC直方图(中间)和没有时间抖动影响的TC直方图(左)，并示出了校正后的TC直方图(右)；以及
图6示出了具有预激活信号的模数转换器的示例性实施例的电路图。
具体实施方式
图1示出了模数转换器1(在下文中简称为AD转换器1)的示例性实施例的电路图。
同样如上所述，AD转换器1通常可以用于所有信号，这些信号是周期性的并且至少没有改变地重复两次。
在本示例性实施例中假设AD转换器1用于使用TCSP测量原理的LIDAR测量系统中，但本发明不限制于此。因此，可以周期性地并且以高频率(例如，在300米范围内每两微秒一次)地发射所用的激光脉冲或激光脉冲序列。
AD转换器的一般操作模式基于将周期性输入信号与斜坡信号进行比较。
斜坡信号相对较慢且可以与周期性输入信号周期同步或异步。TDC(时数转换器)测量斜波信号在每个周期交叉的时间点，并且测量值被写入与时间相关的直方图块中，这也将在下面更详细地描述：
AD转换器1具有模拟输入端2，在该模拟输入端2输入要转换的模拟信号，并且AD转换器1具有起始信号输入端3，对该起始信号输入端3分别施加周期性的起始信号或脉冲信号，此信号来自例如脉冲发生器，并且此信号也用于生成用于LIDAR测量系统的光脉冲。
AD转换器1还具有比较器4，比较器4用于对在模拟输入端2处接收到的模拟信号与模拟斜坡信号进行比较。
在该示例性实施例中，模拟斜坡信号的形状为上升的锯齿状，始于大约零伏，然后上升至规定的最大值。这里，斜坡信号的上升持续时间基于脉冲发生器频率的固定倍数，例如为f斜坡＝1/128*f脉冲，以便以7位(bit)有效分辨率进行扫描，其中“f斜坡”为斜坡信号的频率，“f脉冲”是脉冲信号的频率，其通过起始信号输入端3接收。
斜坡信号是通过斜坡计数器5产生的，斜坡计数器5耦合到数模转换器6(数模转换器以下称为DA转换器)。
斜坡计数器5随每个接收到的起始脉冲(即在新的扫描周期开始时)使其计数加一，该起始脉冲由起始信号输入端3接收。所接收的二进制值被传送到DA转换器6，DA转换器6根据二进制值生成相应的斜坡信号，因此，随着二进制值的增加，该斜坡信号也分别具有更高的斜坡电压或更高的斜坡阈值。
一方面，比较器4的输出(直接地)耦合到第一TDC 7，另一方面，(间接地)耦合到第二TDC 8，其中比较器信号首先经过逆变器9，该逆变器9将比较器信号反转，然后将其传送到第二TDC 8。
起始脉冲同样地被从起始信号输入端3传送到第一TDC 7和第二TDC 8，从而信号脉冲的“起始”发起一个测量周期。
当相对于从起始信号输入端3接收的起始信号而言，源于模拟输入端2的模拟输入信号上升超过斜坡信号从而穿过斜坡信号到顶部时，第一TDC 7测量时间实例(或时间间隔)。
当相对于从起始信号输入端3接收到的起始信号而言，当源于模拟输入端2的模拟输入信号低于斜坡信号从而穿过斜坡信号到底部时，第二TDC 8接收反转的比较器信号并测量时间实例(或时间间隔)。
第一TDC 7和第二TDC 8分别将其测量结果(输出)输出到直方图块10。
该测量过程一直进行到斜坡计数器5达到规定的值，并且直方图块10中存在的、时间相关的测量结果可以在直方图块10中进行评估为止。
斜坡计数器5还将与斜坡阈值相对应的数字计数器的值(对应于扫描周期计数器的值)输出到直方图块10，其中斜坡阈值最初是低的并且在过程中上升。
在每个测量周期的开始，所有直方图的值都在直方图块10中以“0”开始。
模拟输入信号高于斜坡信号的时间间隔存储在直方图块的直方图中，其中，所有通过不同斜坡电压进行的测量都定向在时间点“0”上，该时间点由起始信号确定。如果模拟输入信号超过斜坡信号，则在每个扫描周期中模拟输入信号可以具有0个到N个之间的时间间隔。
每当在扫描周期中模拟输入信号超过斜坡信号时，直方图的直方的相应区域填充斜坡计数器5的当前计数器的值，其中，当模拟输入信号高于斜坡信号时，在连续的周期中较小的值将被较大的值覆盖。
如上所述，当斜坡计数器5达到最大值时，结束斜坡的产生，并且直方图块10的直方图中的数据准备好接受评估，其中可以在评估之后进行相应的波形输出11。
通过使斜坡计数器5复位并且以“0”值填充直方图块10的直方图，重新开始测量周期。
现在参考图2描述可以由AD转换器1产生的这种测量周期，图2在上部示出了AD转换器1的TDC 7的输出20，以及在下部示出了TC直方图(TC＝时间相关)21，TC直方图21是在直方图块10中生成的。
在该示例性实施例的情况下，存在六个斜坡值，其中第一TDC 7的输出20在纵坐标上具有六个斜坡值的记录，以及在横坐标上显示时间。第一TDC 7对模拟输入信号的扫描产生输出20的十二个记录。
TC直方图21示出了完整的测量周期之后的状态。在此，在纵坐标上也有与六个不同的斜坡值相对应的六个值，并且根据自开始“0”以来经过的时间，将直方布置在横坐标上。
每当模拟输入信号在斜坡信号之上时，TC直方图21的直方被斜坡信号的值填充，而当模拟输入信号在斜坡信号以下时，这些直方则保持不变。TC直方图21的走向由此大致对应于正弦曲线或高斯曲线。
以下参考图3，连续扫描可以灵敏地对时间抖动做出反应，并且在一些示例性的实施例的情况下，AC转换器的直方图块10根据图1进行配置，从而改善了时间抖动性能。
时间抖动影响如图3所示，图3在上部示出了第一TDC 7的输出25，以及在下部示出了所产生TC直方图26，该TC直方图26是在(未校正的)时间抖动的影响下在直方图块10中生成的。
如附图标记25a所示，输出25的扫描值“3”发生负的扫描时间抖动，这导致扫描值“3”在25a的时间上扫描得太早，并且因此，相应的TDC输出信号的开始和结束向左移动了一个时间实例(较早)。
如附图标记25b所示，输出25的扫描值“4”发生正的扫描时间抖动，这导致扫描值“4”在25b的时间上扫描得太晚，并且因此，相应的TDC输出信号的开始和结束向右移动了一个时间实例(较晚)。
通过将最大值最后输入到TC直方图26中的方式进行，第三个直方的值26a从值“1”(参见图2中第三个直方的值为“1”)增加为值“3”，而第五个直方的值26b从值“4”(图2)降低为值“2”，倒数第三个直方的值26c从值“1”(图2)增加为值“4”。
当将图2的TC直方图21的进程与图3的TC直方图26的进程进行比较时，显而易见的是，由于时间抖动，与图2的TC直方图21相比，TC直方图26不太像正弦图案。
下面参考图4描述一示例性实施例，在该实施例的情况下，通过以下措施(该措施可以由AD转换器1的直方图块10提供)来提高关于时间抖动的灵敏度。
假定以电平N(斜坡阈值)执行时间实例T的扫描，则时间实例T的TC直方图(存储器)中的新值等于Fh(T，N)。
现在提供以下规则(1)：
如果先前的直方图值为Fh(T，N-1)＝N-1，则Fh(T，N)＝N，否则Fh(T，N)＝组合(Fh(T，N-1)，N)。
其进一步适用于参考图2描述的方法，值被最大地组合，即，组合(A，B)＝B，换句话说，直方的值总是被设置为最大值，因此容易受到时间抖动的影响。
相反，在本示例性实施例的情况下，应用规则(2)，即组合(A，B)＝(A+B)/2，即，新的值对应于值A和B的平均值，这也被称为“50％组合法”。
在其他示例性实施例的情况下，替代地设置：组合(A，B)＝截短的((A+B)/2)，此规则对应于向右移动一个直方，其中分数部分被忽略了。
作为替代的实施例还可以使用非线性的成像函数，该函数取决于B和A之间的差值，并且基于此函数相应地校正直方图的值，以减小时间抖动的影响。
如已经结合图3所描述的，图4在上部再次示出了受相应的时间抖动影响的第一TDC 7的输出25。
图4下部示出了通过应用上述措施(即规则(1)和(2))生成的TC直方图30，其中与图3的TC直方图26相比，此处时间抖动的影响被减轻了。
30a处的扫描值(参见图3中26a处的值)从值“3”(图3中的26a)减小为值“2”(图4中的30a)(“1”为原始值)。
与图2中的26b处的值相对应的扫描值保持在值“3”，因此没有改变(“4”为原始值)。
30b处的扫描值从“4”减小为“3”(“4”为原始值)。
30c处的扫描值从“3.5”(参见图3中的26c)减小到“2.5”(“1”为原始值)。
现在，图5对比示出了：应用了规则(1)和规则(2)的结果(最右边的TC直方图30)，在时间抖动的情况下应用普通的(最大)组合方法的结果z(中间的TC直方图26)，和在没有时间抖动的情况下应用普通的(最大)组合方法的结果(最左边的TC直方图21)。
从图5可以看出，提出的“50％合并方法”(规则(2))所生成的TC直方图30，比所描述的组合方法(该组合方法仅假定最大值，其在时间抖动的情况下生成的TC直方图26如图5中间所示)，更接近在没有时间抖动时的TC直方图21的原始进程。
图5中间所示的最大值组合方法倾向于扩大直方图的形状，并在各个直方之间产生更大的阶梯，因为它代表了时间抖动以及信号的形状。
50％组合方法倾向于根据时间抖动统计数据增加上升和下降时间。
图6示出了模数转换器40的又一示例性实施例的电路图，在下文中简称为AD转换器40。
如上所述，AD转换器40通常可以用于所有周期性的并且至少没有改变地重复两次的信号，并且AD转换器40基本上对应于上面详细描述的AD转换器1。
在一些示例性实施例中，重要的是扫描输入信号的上升信号边缘。例如，在LIDAR测量系统中，重要的是扫描光学激光器的前导信号边缘。
在该示例性实施例的情况下，设置了预激活信号，以在转换模拟(输入)信号之前启动AD转换。该预激活信号例如在起始信号之前3ns被发送，而本发明不限于此示例。
AD转换器40具有模拟输入端41，要被转换的模拟信号在该模拟输入端41处输入，并且AD转换器40具有起始信号输入端51，在该起始信号输入端51上分别施加周期性的起始信号或脉冲信号，这些信号来自例如脉冲发生器，并且这些信号也用于生成LIDAR测量系统的光脉冲。
AD转换器40还具有预激活信号输入端42，预激活信号施加到该预激活信号输入端42，如上所述，该预激活信号例如在起始信号之前3ns被发送。
AD转换器40还具有比较器43，比较器43用于将在模拟输入端41处接收的模拟信号与模拟斜坡信号进行比较。
在该示例性实施例中，模拟斜坡信号的形状为上升的锯齿状，模拟斜坡信号始于大约零伏，然后上升至规定的最大值。这里，斜坡信号的上升持续时间基于脉冲发生器频率的固定倍数，例如为f斜坡＝1/128*f脉冲，以便以7位(bit)有效分辨率进行扫描，其中“f斜坡”为斜坡信号的频率，“f脉冲”是脉冲信号的频率，该脉冲信号通过预激活信号输入端42接收。
斜坡信号是通过斜坡计数器44产生的，该斜坡计数器44耦合到数模转换器45(以下称为DA转换器)。
斜坡计数器44随每个接收到的预激活信号使其计数加1，该预激活信号通过预激活信号输入端42接收。所接收的二进制值被传送到DA转换器45，DA转换器45根据二进制值生成相应的斜坡信号，因此，随着二进制值的增加，该DA信号也分别具有更高的斜坡电压或更高的斜坡阈值。
一方面，比较器43的输出(直接地)耦合到第一TDC 46，另一方面，(间接地)耦合到第二TDC 47，其中比较器信号首先经过逆变器48，该逆变器48反转该比较器信号，然后将其传送到第二TDC 47。
预激活信号同样从预激活信号输入端42传送到第一TDC 46和第二TDC 47，从而预激活信号启动扫描。
相对于从预激活信号输入接收的预激活信号，源于模拟输入端41的模拟输入信号上升超过斜坡信号从而穿过斜坡信号到顶部时，第一TDC 46测量时间实例(或时间间隔)。
相对于从预激活信号输入端42接收的预激活信号，源于模拟输入端41的模拟输入信号低于斜坡信号从而穿过斜坡信号到底部时，第二TDC 47接收反转的比较器信号并测量时间实例(或时间间隔)。
第一TDC 46和第二TDC 47分别将其测量结果(输出)输出到同步器50，该同步器将TDC 46和47的输出与起始信号51进行同步。
同步器50通过t_差(SC)＝t_起始–t_预激活确定每个测量周期的预激活信号和起始信号之间的时滞，其中t_差(SC)是在同步器50处测量的起始信号和预激活信号之间的时滞，t_起始是起始信号的时间点，并且t_预激活是预激活信号的时间点。
通过时间t_标称确定时间点t_起始和t_预激活，时间t_标称至少与起始信号和预激活信号的最大测量时滞一样大，即t_标称>max(t_差(SC))。值t_标称作为每个测量周期中的恒定时间值存储在直方图块49中。
同步器50同步每个测量周期的测量值，其中将恒定的时间值t_偏移量(SC)＝t_标称–t_差(SC)添加到TDC 46和47的输出中。
该测量进程持续直到斜坡计数器44达到规定的值为止并且直到直方图块49中存在的、时间相关的测量结果可以在直方图块49中进行评估为止。
斜坡计数器44还将与斜坡阈值相对应的数字计数器的值输出到直方图块49，其中斜坡阈值最初是低的并且在过程中上升。
在每个测量周期的开始，所有直方图的值都在直方图块49中以“0”开始。
模拟输入信号高于斜坡信号的时间间隔存储在直方图块49的直方图中，其中，所有通过不同斜坡电压进行的测量都定向在时间点“0”上，该时间点“0”由预激活信号确定。
每当模拟输入信号超过斜坡信号时，直方图的直方的相应区域填充斜坡计数器5的当前计数器的值，其中，当模拟输入信号高于斜坡信号时，在连续的周期中较小的值将被较大的值覆盖。
如上所述，当斜坡计数器44达到最大值时，结束斜坡的产生，并且直方图块49的直方图中的数据准备好接受评估，其中可以在评估之后进行相应的波形输出52。
通过使斜坡计数器44复位并且以“0”值填充直方图块49的直方图，重新开始测量周期。
附图标记
1 模数转换器
2 模拟输入端
3 起始信号输入端
4 比较器
5 斜坡计数器
6 DA转换器
7 第一TDC
8 第二TDC
9 逆变器
10 直方图块
11 波形输出
20 第一TDC 7的输出
21 TC直方图
25 具有时间抖动的第一TDC 7的输出
26 TC直方图
30 TC直方图
40 AD转换器
41 模拟输入端
42 预激活信号输入端
43 比较器
44 斜坡计数器
45 数模转换器45
46 第一TDC
47 第二TDC
48 逆变器
49 直方图块
50 同步器
51 起始信号输入端
52 波形输出
Claims (14)
1.一种模数转换器，包括：
用于接收模拟信号的模拟输入端；
第一时数转换器，其中，所述第一时数转换器确定所述模拟信号高于斜坡信号的第一时间间隔；
第二时数转换器，其中，所述第二时数转换器确定所述模拟信号低于所述斜坡信号的第二时间间隔；以及
直方图块，其中，所述直方图块生成与所述第一时间间隔和所述第二时间间隔相对应的值的时间相关的直方图。
2.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述直方图块用于校正时间相关的直方图，以减小时间抖动的影响。
3.根据权利要求2所述的模数转换器，其中，所述时间抖动导致所述第一时数转换器的输出中的时移值。
4.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述模拟信号是从光检测和测距LIDAR设备中的光电二极管接收的。
5.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述直方图块使用针对所述值的时间相关的直方图中的每个直方的最大值来生成所述值的时间相关的直方图。
6.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述直方图块使用针对所述值的时间相关的直方图中的每个直方的平均值来生成所述值的时间相关的直方图。
7.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述直方图块通过组合使用针对所述值的时间相关的直方图中的每个直方的函数的值来生成所述值的时间相关的直方图。
8.根据权利要求7所述的模数转换器，其中，所述函数是非线性的。
9.根据权利要求8所述的模数转换器，其中，所述函数依赖于所述值的差值。
10.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述值的时间相关的直方图中的值被移动至少一个时间实例。
11.根据权利要求1所述的模数转换器，还包括用于接收周期性的起始信号的起始信号输入端。
12.根据权利要求11所述的模数转换器，还包括斜坡计数器，所述斜坡计数器基于所述周期性的起始信号产生计数器的值。
13.根据权利要求12所述的模数转换器，还包括基于所述计数器的值产生所述斜坡信号的数模转换器。
14.根据权利要求1所述的模数转换器，还包括比较器，所述比较器将所述斜坡信号与所述模拟信号进行比较，并将比较器信号输出到所述第一时数转换器。
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