CN116760417A - 比较器、用于比较器的控制方法及装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及集成电路技术领域，公开一种比较器包括：参考电压生成模块，被配置为根据配置需求确定参考电压的生成模式，根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压并输出；其中，参考电压的生成模式包括软件模式、外部模式、Alternate模式和Ramp模式的任意一种；模拟比较模块，被配置为接收外部的输入电压和参考电压生成模块生成的参考电压，比较输入电压和参考电压的大小并输出比较结果；边界标志模块，被配置为根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号。该比较器的参考电压的生成无需电阻等电子器件，减少了信号的延迟。从而有助于提高比较器的响应速度。本申请还公开一种用于比较器的控制方法及装置、存储介质。

Description

比较器、用于比较器的控制方法及装置、存储介质

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，例如涉及一种比较器及用于比较器的控制方法、装置、存储介质。

背景技术

目前，比较器广泛应用于各种集成电路设计中，尤其是应用于高分辨率的模数转换器。模数转换器在处理模拟信号时先使用高精度的量化器将输入的差分信号放大并转化为数字信号，再在一个时钟周期内获得信号的比较值并锁存。量化器主要由比较器和数字电路组成，比较器存在增益有限、速度有限和失调误差的非理想因素，这导致量化器甚至模数转换器无法满足高精度、高响应速度的要求。

相关技术中公开一种比较器，包括：模拟比较器，其包括内部参考电压生成电路和内部电阻分压电路，所述内部参考电压生成电路分别连接正端比较器和内部电阻分压电路，所述内部电阻分压电路连接负端比较器，所述正端比较器和负端比较器的输出端共同连接使能比较器。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

内部参考电压生成电路是基于内部电阻分压电路生成的，因电子器件如电阻的影响，使得比较器的响应速度较慢，无法满足需求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种比较器、用于比较器的控制方法及装置、存储介质，以提高比较器的响应速度。

在一些实施例中，所述比较器包括：参考电压生成模块，被配置为根据配置需求确定参考电压的生成模式，根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压并输出；其中，参考电压的生成模式包括软件模式、外部模式、Alternate模式和Ramp模式的任意一种；模拟比较模块，被配置为接收外部的输入电压和参考电压生成模块生成的参考电压，比较输入电压和参考电压的大小并输出比较结果；边界标志模块，被配置为根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号

在一些实施例中，所述用于比较器的控制方法，应用于前述的比较器，包括：根据配置需求确定参考电压的生成模式；根据确定的参考电压生成模式生成参考电压；在接收到快速服务请求的情况下，比较参考电压和输入电压；根据比较结果，输出标志信号。

在一些实施例中，所述装置包括：处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行前述的用于比较器的控制方法。

在一些实施例中，所述存储介质，存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行前述的用于比较器的控制方法。

本公开实施例提供的比较器及用于比较器的控制方法、装置、存储介质，可以实现以下技术效果：

本公开实施例中，比较器的参考电压生成模块包括多种参考电压生成模式。在应用过程中，基于比较器的配置需求，选择适配的参考电压生成模式。如此，一方面，参考电压能够满足配置需求。另一个方面，参考电压的生成无需电阻等电子器件，减少了信号的延迟。从而有助于提高比较器的响应速度。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个比较器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个比较器的内部逻辑示意图；

图3是本公开实施例提供的一个比较器的参考电压写入逻辑示意图；

图4是本公开实施例提供的一个比较器的边界标志控制逻辑示意图；

图5是本公开实施例提供的一个比较器的快速服务请求链路；

图6是本公开实施例提供的一个比较器的控制方法的示意图；

图7是本公开实施例提供的一个比较器的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。

结合图1，比较器包括参考电压生成模块10、模拟比较模块20和边界标志模块30。其中，参考电压生成模块10，被配置为根据配置需求确定参考电压的生成模式，根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压并输出。参考电压的生成模式包括软件模式、外部模式、Alternate模式和Ramp模式的任意一种。模拟比较模块20，被配置为接收外部的输入信号和参考电压生成模块生成的参考电压，比较输入信号和参考电压的大小并输出比较结果。边界标志模块30，被配置为根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号。

这里，比较器的参考电压生成模块内部设置有四种参考电压生成模式。软件模式是指通过软件方式生成参考电压，外部模式是指从比较器外部获得参考电压。Alternate模式即交替模式是指从比较器内部的寄存器中获得参考电压。Ramp模式是通过比较器内部的波形生成器生成参考电压。如此，四种参考电压生成模式均不需要设置额外的电路，从而减少了信号的传输。

在比较器的应用场景不同时，可基于具体的配置需求，选择适配的参考电压的生成模式。在一些实施例中，参考电压的生成模块可配置上述四种模式中的一种或多种。即在比较器的应用场景唯一或多种应用场景既定不变的情况下，可以仅配置与应用场景匹配的电压生成模式。

在参考电压生成模块生成参考电压后，模拟比较模块将接收的参考电压和输入电压进行比较，并输出比较结果。边界标志再基于比较结果，输出相应的标志信号。其中，边界标志可输出到不同的模块，如GTM（Generic Timer Module，通用定时器）、CCU60（CaptureCompare Unit 60，捕获比较单元）或其他外部电路等。此外，边界标志还可用于软件的交互。

采用本公开实施例提供的比较器，比较器的参考电压生成模块包括多种参考电压生成模式。在应用过程中，基于比较器的配置需求，选择适配的参考电压生成模式。如此，一方面，参考电压能够满足配置需求。另一个方面，参考电压的生成无需电阻等电子器件，减少了信号的延迟。从而有助于提高比较器的响应速度。

可选地，参考电压生成模块包括：第一寄存器，被配置为不同的值，根据配置值确定对应的参考电压的生成模式。

这里，可提前设定第一寄存器的配置值与参考电压生成模式之间的对应关系，并存储。而后，基于选择的配置值，确定对应的参考电压生成模式。作为一种示例，对应关系见表1。

表1

作为一种示例，当配置第一寄存器的值为0x0时，表明选择的参考电压生成模式是软件模式。当配置第一寄存器的值为0x2时，表明选择的参考电压生成模式是Ramp模式。如此，通过配置第一寄存器的值，选择参考电压的生成模式。

可选地，参考电压生成模块包括：

第二寄存器（即图2/5中的FCREF），被配置为在参考电压的生成模式为软件模式的情况下，通过软件被赋予参考值，以生成目标参考电压。或，被配置为在参考电压的生成模式为外部模式的情况下，复制外部SARADC（Successive Approximation Analog-DigtitalConverter，逐渐逼近型模数转换器）的值，并将该值作为目标参考电压。其中，SARADC与比较器通过串口连接。

这里，第二寄存器用于存储参考电压。不同模式下，第二寄存器的参考电压来源不同。在参考电压生成模式为软件模式时，利用软件写入第一寄存器参考值，该参考值即为参考电压。在参考电压生成模式为外部模式时，将与比较器通过串口连接的SARADC中的值复制至第二寄存器，该值即为参考电压。可选地，比较器和SARADC通过HDI（High DefinitionInterface，高清晰度接口）连接。这样，在软件模式或外部模式时，第二寄存器可直接被写入或直接获取参考值。

可选地，参考电压生成模块还包括：

第三寄存器，与第二寄存器通信，被配置为在参考电压为Alternate模式的情况下，根据Alternate模式的门控信号，从存储的两个参考值中选择目标值，发送目标值至第二寄存器作为参考电压。

这里，在参考电压生成模式为Alternate模式时，第三寄存器用于存储两个预定义的预设电压。进而根据Alternate模式的门控信号，从两个预设电压中选择目标值，将目标值发送第二寄存器作为参考电压。作为一种示例，在门控信号为高电平时，选择第一预设电压为目标值。在门控信号为低电平时，选择第二预设电压为目标值。此外，通过配置图3中的GTMODE使能Alternate模式的门控信号。且图中的XOR（异或）、01输出等为逻辑门电控信号，也为使能信号。

可选地，参考电压生成模块还包括：

Ramp波形生成器，与第二寄存器、第三寄存器通信，被配置为在参考电压为Ramp模式的情况下，从第三寄存器获取Ramp波形的起始值、结束值及步长，以生成Ramp波形发送至第二寄存器作为参考电压。

这里，在参考电压生成模式为Ramp模式时，Ramp波形生成器从第三寄存器中获取Ramp波形的起始值、结束值及步长。而后Ramp波形生成器基于起始值、结束值及步长生成Ramp波，并对波形进行计数。第二寄存器将接收的Ramp波形的计数值作为参考电压。该模式下，参考电压不是定值，其随波形的计数变化而变化。

此外，需要说明的是，第三寄存器为多个寄存器的集群，或者，第三寄存器为多个字段位的寄存器。这样，第三寄存器可以分别存储Alternate模式的两个参考值、Ramp模式波形的起始值、结束值及步长。且通过配置图3中的GTMODE使能Ramp模式的门控信号。可以理解地，文中涉及的寄存器大部分均为多个字位段的寄存器或为多个寄存器的集群。

可选地，在比较器的工作时钟为f_ADC(取决于RCC，Reset and Clock Control，复位和时钟控制)，Ramp步长为S_tep的情况下，Ramp波形的步间隔时长为（S_tep+1）×16 / f_ADC。具体地，取值范围为106ns至27.3 µs。

可选地，第三寄存器包括：第三一寄存器和第三二寄存器。

第三一寄存器，被配置为存储Alternate模式的第一参考电压，和/或，存储Ramp模式的Ramp波形的起始值及步长。

第三二寄存器，被配置为存储Alternate模式的第二参考电压，和/或，存储Ramp模式的Ramp波形的结束值。

这里，第三寄存器包括子寄存器，即第三一寄存器和第三二寄存器。在参考电压生成模式为Alternate模式时，第三一寄存器用于存储第一参考电压，第三二寄存器用于存储第二参考电压。在参考电压生成模式为Ramp模式时，第三一寄存器用于存储Ramp波形的起始值及步长，第三二寄存器用于存储Ramp波形的结束值。

可选地，边界标志模块，还被配置为输出控制信号，控制信号通过清除或重设标志信号的值获得。或，还被配置为在标志信号被上位机（即前述的GTM）控制的情况下，标志信号的输出值被上位机控制。或，还被配置为在比较器的模拟转换功能被禁用的情况下，标记信号被清零。

如前文所述，边界标志模块不仅用于输出参考电压和输入电压的比较结果。还可以在比较器连接外部模块时，用于其他模块的控制信号（标志信号通过BFLOUT输出）。此时，控制信号可以重设或清除标志信号，具体地，在图4中的BFM 寄存器值为 1时，通过配置BFA寄存器选择边界标志被清零或置位。作为一种示例，在标志信号的输出值不满足预设电平时，可根据具体需求，清除或重设标志信号。边界标志模块还可以在比较器连接GTM时，被GTM控制标志信号的输出值。更为具体地，图4中的选择输入引脚(BFSEL)和数据输入引脚(BFDAT)可用于临时替换边界标志信号，然后再将其发送到输出引脚。作为一种示例，在标志信号为0.9的情况下，GTM可控制标志信号的输出值为1。

边界标志模块还可以比较器的模拟转换功能被禁用，标志信号被清零。具体地，结果标志 FCR 被清零，如果BFM = 1，可以通过配置BFA设置边界标志的清零和置位（参见图4）。此外，边界标志可以反映比较操作的结果，或者，可以在相应的请求源门控信号无效（低）时强制为可配置级别（位BFV）。

可选地，比较器还包括：服务请求模块，被配置为根据配置的激活事件，触发对应的服务请求；在触发的服务请求为快速服务请求的情况下，模拟比较模块比较输入信号和参考电压的大小并输出，边界标志模块根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号。

通常，比较器在接收到服务请求后，再设定参考电压，进而比较参考电压和输入电压。但该方式处理速度一般，为了进一步提升比较器的处理速率，这里设置了快速服务请求。具体地，将快速服务请求和参考电压生成解耦。即参考电压生成在快速服务请求之前，这样，在接收到快速服务请求时，模拟比较模块直接进行比较。如此，使得比较器的处理速度提升。此外，服务请求是通过配置的激活事件触发的。参见图5，可通过SRG寄存器和CHEVMODE寄存器进行激活事件的配置。此外，服务请求脉冲生成时，置位SRG中断状态寄存器，产生中断信号。

结合图6所示，本公开实施例提供一种比较器的控制方法，应用于前文所述的比较器，控制方法包括：

S601，比较器根据配置需求确定参考电压的生成模式。

S602，比较器根据确定的参考电压生成模式生成参考电压。

S603，在接收到快速服务请求的情况下，比较器比较参考电压和输入电压。

S604，比较器根据比较结果，输出标志信号。

这里，基于第一寄存器的配置值，匹配对应的参考电压生成模式。进而基于选择的参考电压生成模式，生成参考电压。在SRG寄存器和CHEVMODE寄存器中激活事件被触发后，如果对应的服务请求为快速服务请求，则比较器比较参考电压和输入电压。并基于比较结果，输出标志信号。其中，比较器的标志信号模块中会配置输出值，如果比较结果接近或符合配置输出值，则输出的标志信号为配置输出值。作为一种示例，标志信号的配置输出值为0或1（该值表征简单的逻辑关系，如大小、真假或高低等）；如果比较结果是0.9，则输出标志信号为1。

采用本公开实施例提供的比较器的控制方法，基于比较器的配置需求，选择适配的参考电压生成模式。如此，一方面，参考电压能够满足各种配置需求。另一个方面，参考电压的生成无需电阻等电子器件，减少了信号的延迟。从而有助于提高比较器的响应速度。此外，设置了快速服务请求，也进一步优化了比较器的响应速度。

可选地，步骤S601，比较器根据配置需求确定参考电压的生成模式，包括：

在第一寄存器的配置值为第一值的情况下，比较器确定参考电压的生成模式为软件生成模式。

在第一寄存器的配置值为第二值的情况下，比较器确定参考电压的生成模式为Alternate模式。

在第一寄存器的配置值为第三值的情况下，比较器确定参考电压的生成模式为Ramp模式。

在第一寄存器的配置值为第四值的情况下，比较器确定参考电压的生成模式为外部模式。

这里，如前文所述，可预设第一寄存器配置值与生成模式之间的对应关系。从而基于选择的配置值，匹配对应的参考电压生成模式。用户在使用时可自行设置配置值。

可选地，在参考电压的生成模式为Alternate模式的情况下，步骤S602，比较器根据确定的参考电压生成模式生成参考电压，包括：

在Alternate模式的门控信号为高电平信号的情况下，比较器确定第一预设电压为参考电压。

在Alternate模式的门控信号为低电平信号的情况下，比较器确定第二预设电压为参考电压。

这里，基于Alternate模式的门控信号即图3的XTLVL，从第三寄存器中选择一个预设电压作为参考电压。具体地，在门控信号为高电平信号时，选择第一预设电压作为参考电压。在门控信号为低电平信号时，选择第二预设电压作为参考电压。其中，门控信号的使能可通过GTMODE寄存器进行设定。在一些实施例中，还可以在门控信号为低电平时，选择第一预设电压为参考电压。在门控信号为高电平时，选择第二预设电压为参考电压。

可选地，在参考电压的生成模式为Ramp模式的情况下，步骤S602，比较器根据确定的参考电压生成模式生成参考电压，包括：

在Ramp模式的门控信号为预设值的情况下，比较器写入初始值或从第三寄存器中读取初始值，并从第三寄存器中读取步长。

比较器根据初始值和步长，生成Ramp波形。

比较器对Ramp波形计数，将计数值作为参考电压。

本公开实施例中，Ramp模式下Ramp波形的初始值可以直接从第三寄存器中读取，或者，可以直接写入第三寄存器。同时从第三寄存器中读取步长，且在比较器工作时钟既定情况下，可基于初始值和步长，生成Ramp波形。进而对波形进行计数，将计数值作为参考电压。

可选地，比较器生成Ramp波形，还包括：

在Ramp波形的计数值达到结束值或Ramp模式的外部信号发生变化的情况下，比较器停止生成Ramp波形。

这里，在生成Ramp波形后，如果计数值达到结束值，则停止生成Ramp波形。或者，在外部信号发生变化，即Ramp模式对应的外部信号发生变化时（取决于图3的XTMODE），也停止生成Ramp波形。其中，Ramp波形是连续冲激信号。

可选地，步骤S604，比较器根据比较结果，输出标志信号，包括：

在比较结果符合边界标志模块预设值的情况下，比较器输出对应的标志信号。

在比较结果不符合边界标志模块预设值的情况下，比较器清除标志信号，或，重新设置标志信号的值并输出重置的标志信号。

这里，边界标志模块中配置有预设值，当输入电压和参考电压的比较结果符合预设值时，则输出对应的标志信号。反之，如果不符合，则可清除标志信号，或者，重新设置标志信号的值并输出重置的标志信号。具体地，可通过配置限制检查机制控制边界标志，即检查比较结果是否接近或等于预设值，如果是，则输出配置值作为标志信号。如果否，则清除标志信号或重置。

结合图7所示，本公开实施例提供一种比较器的控制装置200，包括处理器（processor）100和存储器（memory）101。可选地，该装置还可以包括通信接口（Communication Interface）102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的逻辑指令，以执行上述实施例的比较器的控制方法。

此外，上述的存储器101中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中比较器的控制方法。

存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述比较器的控制方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品（包括但不限于装置、设备等），可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (16)

1.一种比较器，其特征在于，包括：

参考电压生成模块，被配置为根据配置需求确定参考电压的生成模式，根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压并输出；其中，参考电压的生成模式包括软件模式、外部模式、Alternate模式和Ramp模式的任意一种；

模拟比较模块，被配置为接收外部的输入电压和参考电压生成模块生成的参考电压，比较输入电压和参考电压的大小并输出比较结果；

边界标志模块，被配置为根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号。

2.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述参考电压生成模块包括：

第一寄存器，被配置为配置不同的值，根据配置值确定对应的参考电压的生成模式。

3.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述参考电压生成模块包括：

第二寄存器，被配置为在参考电压的生成模式为软件模式的情况下，通过软件被赋予参考值，以生成参考电压；或，被配置为在参考电压的生成模式为外部模式的情况下，复制外部逐渐逼近型模数SARADC转换器的值，并将该值作为参考电压；其中，SARADC转换器与比较器通过串口连接。

4.根据权利要求3所述的比较器，其特征在于，所述参考电压生成模块还包括：

第三寄存器，与第二寄存器通信，被配置为在参考电压为Alternate模式的情况下，根据Alternate模式的门控信号，从存储的两个预设电压中选择目标值，发送目标值至第二寄存器作为参考电压。

5.根据权利要求4所述的比较器，其特征在于，所述参考电压生成模块还包括：

Ramp波形生成器，与第二寄存器、第三寄存器通信，被配置为在参考电压为Ramp模式的情况下，从第三寄存器获取Ramp波形的起始值、结束值及步长，以生成Ramp波形并对波形计数，将计数值发送至第二寄存器作为参考电压。

6.根据权利要求4或5所述的比较器，其特征在于，所述第三寄存器包括：

第三一寄存器，被配置为存储Alternate模式的第一预设电压，和/或，存储Ramp模式的Ramp波形的起始值及步长；

第三二寄存器，被配置为存储Alternate模式的第二预设电压，和/或，存储Ramp模式的Ramp波形的结束值。

7.根据权利要求1至5任一项所述的比较器，其特征在于，所述边界标志模块，还被配置为输出控制信号，控制信号通过清除或重设标志信号的值获得；或，

还被配置为在标志信号被上位机控制的情况下，标志信号的输出值被上位机控制；或，

还被配置为在比较器的模拟转换功能被禁用的情况下，标志信号被清零。

8.根据权利要求1至5任一项所述的比较器，其特征在于，还包括：

服务请求模块，被配置为根据配置的激活事件，触发对应的服务请求；在触发的服务请求为快速服务请求的情况下，模拟比较模块比较输入信号和参考电压的大小并输出，边界标志模块根据模拟比较模块的比较结果输出标志信号。

9.一种比较器的控制方法，应用于权利要求1至8任一项所述的比较器，其特征在于，所述方法包括：

根据配置需求确定参考电压的生成模式；

根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压；

在接收到快速服务请求的情况下，比较参考电压和输入电压；

根据比较结果，输出标志信号。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在通过第一寄存器的不同值表征对应的配置需求的情况下，所述根据配置需求确定参考电压的生成模式，包括：

在第一寄存器的配置值为第一值的情况下，确定参考电压的生成模式为软件生成模式；或，

在第一寄存器的配置值为第二值的情况下，确定参考电压的生成模式为Alternate模式；或，

在第一寄存器的配置值为第三值的情况下，确定参考电压的生成模式为Ramp模式；或，

在第一寄存器的配置值为第四值的情况下，确定参考电压的生成模式为外部模式。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，在参考电压的生成模式为Alternate模式的情况下，所述根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压，包括：

在Alternate模式的门控信号为高电平信号的情况下，确定第一预设电压为参考电压；或，

在Alternate模式的门控信号为低电平信号的情况下，确定第二预设电压为参考电压。

12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，在参考电压的生成模式为Ramp模式的情况下，所述根据确定的参考电压的生成模式生成参考电压，包括：

在Ramp模式的门控信号为预设值的情况下，写入初始值或从第三寄存器中读取初始值，并从第三寄存器中读取步长；

根据初始值和步长，生成Ramp波形；

对Ramp波形计数，将计数值作为参考电压。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，生成参考电压之后，还包括：

在Ramp波形的计数值达到结束值或Ramp模式的外部信号发生变化的情况下，停止生成Ramp波形；其中，结束值从第三寄存器获取。

14.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述根据比较结果，输出标志信号，包括：

在比较结果符合边界标志模块预设值的情况下，输出对应的标志信号；或，

在比较结果不符合边界标志模块预设值的情况下，清除标志信号，并重新设置标志信号的值，输出重置的标志信号。

15.一种比较器的控制装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求9至14任一项所述的比较器的控制方法。

16.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求9至14任一项所述的比较器的控制方法。