專利名稱：雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，尤其涉及一種雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)：
雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog digital converter，簡稱ADC)，其原理是對(duì)輸入的模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分，將輸入電壓的平均值變換成與之成正比的時(shí)間間隔，再用用計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字輸出。由于該轉(zhuǎn)換電路是對(duì)輸入電壓和參考電壓的平均值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)它們使用同一個(gè)積分電路，所以具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在很多對(duì)速度要求不高的模擬電壓采樣電路中，雙曲線積分電路時(shí)一個(gè)很好選擇；常規(guī)的方法是利用電阻電容把輸入電壓轉(zhuǎn)換積分輸出。圖1為現(xiàn)有的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的示意圖，如圖1所示，包括電壓切換開關(guān) 1，積分電路2，比較器3，n位計(jì)數(shù)器4。積分電路2包括清零開關(guān)S2，積分電容C，電阻R， 放大器AMP。電路開始工作前，清零開關(guān)S2閉合，對(duì)積分電容C兩端進(jìn)行充分放電，然后清零開關(guān)S2斷開，電壓切換開關(guān)1把輸入電壓Vin連接積分電路101的輸入端，利用積分電路2對(duì)輸入電壓Vin進(jìn)行采樣積分，并且η位計(jì)數(shù)器301開始計(jì)數(shù)，當(dāng)η位計(jì)數(shù)器計(jì)301滿 N個(gè)周期時(shí)，此時(shí)積分電路101的輸出
\ν 1 V
‘=!f q(ο
其中
τ= RC，T1 = In ，J為為時(shí)鐘周期；
同時(shí)電壓切換開關(guān)1切換到參考電壓Vref開始反向積分；此時(shí)η位計(jì)數(shù)器4開始反向計(jì)數(shù)；當(dāng)積分電路2的輸出電壓Vint小于比較電壓VR時(shí)，此時(shí)η位計(jì)數(shù)器4輸出輸入電壓 Vin對(duì)應(yīng)的數(shù)字碼Ni，且積分電路的輸出變化為
Vki = I^f χ ^xdt = ^-XZ(2)
J0 R Cτ
其中
T2 = Im 4為為時(shí)鐘周期；
由于兩次積分電路輸出相等，由(1)，( 2 )式，我們有
T 1 T 2 21K4
從而得到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出的數(shù)字輸出碼Ni，其中，Tl為正向積分的時(shí)間，T2為反向積分的時(shí)間。在這種方法中，一方面，由于每次積分電路的輸出Vint都與τ =RC有關(guān)，而在CMOS 工藝中RC乘積標(biāo)稱值都會(huì)隨著工藝本身的變化而變化，而有最大可達(dá)到士40%的變化，這樣一來，在積分電路運(yùn)放的輸出擺幅一定的情況下，RC乘積可能出現(xiàn)的最小值，限制了 RC 標(biāo)稱值的選擇，由積分電路輸出擺幅Vswing決定的RC輸入值為
=(當(dāng)Vjn = ^時(shí))
τΜΜτΜΜκ 、
ν ⑷
=(設(shè) Vswing= Vref)
我們必須設(shè)計(jì)RC最小標(biāo)稱值是
Pf > rI^ (C Λ 1廁 0% (5)
從而由于為克服因RC隨工藝的變化而大大地增加了芯片地面積； 同時(shí)由于積分和反向積分是在兩個(gè)完全分開的時(shí)間段進(jìn)行的，而且由于它與采樣時(shí)間成正比的關(guān)系，為保證輸入電壓等于參考電壓時(shí)積分電路輸出電壓不會(huì)超過Vswing所使用的RC值是很大的，甚至是不可接受的，如對(duì)于精度為10位，時(shí)鐘周期為IuS的系統(tǒng)， RC ^ 2.；
另一方面，由于比較器的輸入誤差的存在，則由此就決定了我們能分辨的最小輸入電壓，由式(1)，(5)我們有
V政=1零料
Jrt ρ 廣1— sffiei
r,νν⑷
其中，Voffset為補(bǔ)償電容兩端的電壓，CMAX為電容最大值，CNOM為最小值。從而要么在原來增加的電阻電容芯片面積的基礎(chǔ)上，再次增加電阻電容芯片的面積，要么為減小比較器的輸入誤差而增大芯片地面積，因?yàn)闊o論進(jìn)行那種方式的處理，都會(huì)使得雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的面積增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用以解決現(xiàn)有的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中電阻電容芯片的工藝和電路輸入誤差，而雙曲線模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的芯片的面積的較大的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，包括，電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)、積分電路、比較器以及計(jì)數(shù)電路，其中，所述計(jì)數(shù)電路為一分段計(jì)算電路，其最多記錄Μ*Ν位的數(shù)字碼，所述分段計(jì)數(shù)電路用于將所述積分電路的輸入電壓分成M次進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，且每次對(duì)N個(gè)時(shí)鐘周期的所述輸入電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，其中，M和N為大于1的整數(shù)。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，分段計(jì)數(shù)電路包括一 N位計(jì)數(shù)器， 其置位端能夠獲得比較器輸出的電壓，并在所述積分電路完成一次正反向積分后置位；一 M位計(jì)數(shù)器，其時(shí)鐘輸入端與所述N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端連接，所述M位計(jì)數(shù)器用于在對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行M次數(shù)字轉(zhuǎn)換后，發(fā)出一停止計(jì)數(shù)信號(hào)；以及，一 Μ*Ν位計(jì)數(shù)器，其用于在所述積分電路的反向積分過程中進(jìn)行計(jì)數(shù)。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述積分電路為一開關(guān)電容積分電路，包括一放大器的輸入端和輸出端之間連接至少一保持電容，所述放大器與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間連接至少一采樣電容；多個(gè)采樣開關(guān)，用于控制所述采樣電容對(duì)所述輸入電壓和參考電壓進(jìn)行采樣；多個(gè)保持開關(guān)，用于所述采樣電容向所述保持電容進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移；以及，至少一清零開關(guān)，用于控制所述保持電容放電。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，一置位輸入信號(hào)與比較器輸出端通過一與邏輯與所述N位計(jì)數(shù)器的置位端連接，所述N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，以控制所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，所述N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端還與一時(shí)鐘輸入信號(hào)通過一與邏輯與所述M*N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接；一控制邏輯， 其輸入端與所述M位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端連接，所述控制邏輯用于向所述積分電路發(fā)送積分清零信號(hào)。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述開關(guān)電容積分電路還包括一誤差去除電路，用于去除所述多個(gè)采樣開關(guān)和所述多個(gè)保持開關(guān)的電荷注入誤差和所述放大器的輸入誤差。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述N位計(jì)數(shù)器、所述M位計(jì)數(shù)器以及所述M*N位計(jì)數(shù)器共用一置位輸入信號(hào)。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述放大器為全差分放大器，所述采樣電容為兩個(gè)，分別為第一采樣電容和第二采樣電容，所述保持電容為兩個(gè)，分別為第一保持電容和第二保持電容；所述第一保持電容連接在所述全差分放大器的正向輸入端和反向輸出端之間，所述第二保持電容連接所述差分放大器的反向輸入端和正向輸出端之間；所述第一采樣電容連接在所述差分放大器的正向輸入端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間，所述第二采樣電容連接在所述差分放大器的反向輸入端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間；所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)包括一正向輸入電壓開關(guān)、一反向輸入電壓開關(guān)、一正向參考電壓開關(guān)以及以反向參考電壓開關(guān)；所述正向輸入電壓開關(guān)與所述反向輸入電壓開關(guān)用于所述開關(guān)電容積分電路正向積分過程提供積分器的輸出電壓，所述正向參考電壓開關(guān)以及以反向參考電壓開關(guān)用于所述開關(guān)電容積分電路反向積分過程提供積分器的輸出電壓；誤差去除電路包括一共模電壓輸入端，其通過一第一補(bǔ)償電容與所述正向輸入端連接，通過一第二補(bǔ)償電容與所述反向輸入端連接；所述誤差去除電路還通過多個(gè)采樣開關(guān)與所述采樣電容以及所述保持電容連接；以及，所述比較器的兩輸入端分別與所述差分放大器的正向輸出端和反向輸出端連接。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，一第一采樣開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述正向輸入電壓開關(guān)以及所述正向參考電壓開關(guān)的通斷；一第二采樣開關(guān)， 用于控制所述第二采樣電容與所述正向輸入電壓開關(guān)以及所述正向參考電壓開關(guān)的通斷； 一第三采樣開關(guān)，用于控制所述共模電壓輸入端與所述第一補(bǔ)償電容的通斷；一第四采樣開關(guān)，用于控制所述共模電壓輸入端與所述第二補(bǔ)償電容的通斷；一第五采樣開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述共模電壓輸入端的通斷；一第六采樣開關(guān)，用于控制所述第二采樣電容與所述共模電壓輸入端的通斷；一第七采樣開關(guān)，用于控制所述第一保持電容與所述差分放大器的正向輸入端的通斷；一第八采樣開關(guān)，用于控制所述第二保持電容與所述差分放大器的反向輸入端的通斷；一第一保持開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述反向輸入電壓開關(guān)以及所述反向參考電壓開關(guān)的通斷；一第二保持開關(guān)Slb，用于控制所述第一采樣電容與所述反向輸入電壓開關(guān)以及所述反向參考電壓開關(guān)的通斷；一第三保持開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第四保持開關(guān)，用于控制所述第二采樣電容與所述第二補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第五保持開關(guān)，用于控制所述第一保持電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第六保持開關(guān)，用于控制所述第二保持電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第一清零開關(guān)，連接在所述第一保持電容兩端，用于對(duì)第一保持電容清零；一第二清零開關(guān)，連接在所述第二保持電容兩端， 用于對(duì)第二保持電容清零。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述采樣電容和所述保持電容的比例關(guān)系為^~=》><況”,為輸出電壓，為參考電壓，^ 為所述采樣電容，一
sampk tBnL^fM？-^fSSMpku k。M
為所述保持電容。如上所述的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，所述N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入信號(hào)與所述多個(gè)采樣開關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)相同，所述M*N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入信號(hào)與所述多個(gè)保持開關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)相同。綜上所述，本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，通過將現(xiàn)有的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的計(jì)數(shù)器選擇為一個(gè)分段計(jì)數(shù)電路，該分段計(jì)數(shù)電路能夠分M次來對(duì)輸入電壓進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換，使得電路芯片的面積比現(xiàn)有的電路面積更小。


圖1為現(xiàn)有的雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的示意圖； 圖2為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模塊圖3為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字計(jì)數(shù)電路圖； 圖4為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的整體圖。
具體實(shí)施例方式圖2為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模塊圖，本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，包括電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)101與積分電路102的輸入端相連，積分電路102的輸出端與比較器103的輸入端相連，比較器103的輸出端與分段計(jì)數(shù)電路104相連，該分段計(jì)數(shù)電路 104最多記錄M*N位的數(shù)字碼，用于將積分電路102的輸入電壓分成M次進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，且每次對(duì)N個(gè)時(shí)鐘周期的輸入電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，其中，M和N為大于1的整數(shù)。由于本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的計(jì)數(shù)部分為采用了分段計(jì)數(shù)電路，分段計(jì)數(shù)電路每次對(duì)N個(gè)時(shí)鐘周期的輸入電壓進(jìn)行計(jì)數(shù)，總共進(jìn)行M次計(jì)數(shù)，因此，分段積分N是
最終模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的精度μ ν的·^，這樣大大的減少了芯片的面積。
M χ N M圖3為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字計(jì)數(shù)電路的一實(shí)施例的電路圖，包括一 N位計(jì)數(shù)器203，其置位端能夠獲得比較器103輸出的信號(hào)，并在積分電路102完成一次正反向積分后，通過比較器103置位；一 M*N位計(jì)數(shù)器204，其用于在積分電路102的反向積分過程中進(jìn)行計(jì)數(shù)；一 M位計(jì)數(shù)器202，其時(shí)鐘輸入端與N位計(jì)數(shù)器203的進(jìn)位輸出端連接，M位計(jì)數(shù)器202用于在對(duì)輸入電壓進(jìn)行M次數(shù)字轉(zhuǎn)換后，發(fā)出一停止計(jì)數(shù)信號(hào)，此停止計(jì)數(shù)信號(hào)既可以用來控制積分電路102停止積分，也可以控制分段計(jì)數(shù)電路104停止進(jìn)行計(jì)數(shù)，此時(shí)，M*N位計(jì)數(shù)器204上所記的數(shù)即為輸入電壓所對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出碼。下面詳述一種分段計(jì)數(shù)電路的的一種實(shí)施方式，如圖3所示，置位輸入信號(hào)RST與比較器103的輸出端通過一與邏輯205與N位計(jì)數(shù)器203的置位端rst連接，N位計(jì)數(shù)器 203的進(jìn)位輸出端Qn與電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)101連接，以控制電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)101切換， N位計(jì)數(shù)器203的進(jìn)位輸出端Qn還與一時(shí)鐘輸入信號(hào)S2通過一與邏輯206與M*N位計(jì)數(shù)器204的時(shí)鐘信號(hào)輸入端elk連接；一控制邏輯201，其輸入端與M位計(jì)數(shù)器202的進(jìn)位輸出端Qm連接，控制邏輯201用于向積分電路102發(fā)送積分清零信號(hào)，以控制積分電路102 清零。其中，N位計(jì)數(shù)器203、M位計(jì)數(shù)器202以及M*N位計(jì)數(shù)器204共用一置位輸入信號(hào) RST。圖4為本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖，本實(shí)施例中本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的積分電路102為一開關(guān)電容積分電路，至少應(yīng)包括一放大器302的輸入端和輸出端之間連接至少一保持電容，放大器302與電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)101之間連接至少一采樣電容；多個(gè)采樣開關(guān)SliTSlh，用于控制采樣電容對(duì)輸入電壓和參考電壓進(jìn)行采樣；多個(gè)保持開關(guān)S2C S2f，用于將采樣電容中的電荷轉(zhuǎn)移到保持電容；至少一清零開關(guān)，用于控制所述保持電容放電；以及一誤差去除電路301，用于去除多個(gè)采樣開關(guān)和多個(gè)保持開關(guān)的電荷注入誤差和放大器的輸入誤差。下面詳述本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的分段計(jì)數(shù)電路和電容積分電路的實(shí)現(xiàn)原理。在輸入電壓等于參考電壓時(shí)，一次分段積分后，積分電路102的最大輸出電壓為
權(quán)利要求
1.一種雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，包括，電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)、積分電路、比較器以及計(jì)數(shù)電路，其特征在于，所述計(jì)數(shù)電路為一分段計(jì)算電路，其最多記錄M*N位的數(shù)字碼，所述分段計(jì)數(shù)電路用于將所述積分電路的輸入電壓分成M次進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，且每次對(duì)N個(gè)時(shí)鐘周期的所述輸入電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，其中，M和N為大于1的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，分段計(jì)數(shù)電路包括一 N位計(jì)數(shù)器，其置位端能夠獲得比較器輸出的電壓，并在所述積分電路完成一次正反向積分后置位；一 M位計(jì)數(shù)器，其時(shí)鐘輸入端與所述N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端連接，所述M位計(jì)數(shù)器用于在對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行M次數(shù)字轉(zhuǎn)換后，發(fā)出一停止計(jì)數(shù)信號(hào)；以及一 M*N位計(jì)數(shù)器，其用于在所述積分電路的反向積分過程中進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述積分電路為一開關(guān)電容積分電路，包括一放大器的輸入端和輸出端之間連接至少一保持電容，所述放大器與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間連接至少一采樣電容；多個(gè)采樣開關(guān)，用于控制所述采樣電容對(duì)所述輸入電壓和參考電壓進(jìn)行采樣；多個(gè)保持開關(guān)，用于所述采樣電容向所述保持電容進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移；以及至少一清零開關(guān)，用于控制所述保持電容放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，一置位輸入信號(hào)與比較器輸出端通過一與邏輯與所述N位計(jì)數(shù)器的置位端連接，所述 N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)連接，以控制所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，所述N位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端還與一時(shí)鐘輸入信號(hào)通過一與邏輯與所述M*N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接；一控制邏輯，其輸入端與所述M位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端連接，所述控制邏輯用于向所述積分電路發(fā)送積分清零信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述開關(guān)電容積分電路還包括一誤差去除電路，用于去除所述多個(gè)采樣開關(guān)和所述多個(gè)保持開關(guān)的電荷注入誤差和所述放大器的輸入誤差。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述N位計(jì)數(shù)器、所述M位計(jì)數(shù)器以及所述M*N位計(jì)數(shù)器共用一置位輸入信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述放大器為全差分放大器，所述采樣電容為兩個(gè)，分別為第一采樣電容和第二采樣電容，所述保持電容為兩個(gè)，分別為第一保持電容和第二保持電容；所述第一保持電容連接在所述全差分放大器的正向輸入端和反向輸出端之間，所述第二保持電容連接所述差分放大器的反向輸入端和正向輸出端之間；所述第一采樣電容連接在所述差分放大器的正向輸入端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間，所述第二采樣電容連接在所述差分放大器的反向輸入端與所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)之間；所述電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)包括一正向輸入電壓開關(guān)、一反向輸入電壓開關(guān)、一正向參考電壓開關(guān)以及以反向參考電壓開關(guān)；所述正向輸入電壓開關(guān)與所述反向輸入電壓開關(guān)用于所述開關(guān)電容積分電路正向積分過程提供積分器的輸出電壓，所述正向參考電壓開關(guān)以及以反向參考電壓開關(guān)用于所述開關(guān)電容積分電路反向積分過程提供積分器的輸出電壓；誤差去除電路包括一共模電壓輸入端，其通過一第一補(bǔ)償電容與所述正向輸入端連接，通過一第二補(bǔ)償電容與所述反向輸入端連接；所述誤差去除電路還通過多個(gè)采樣開關(guān)與所述采樣電容以及所述保持電容連接；以及所述比較器的兩輸入端分別與所述差分放大器的正向輸出端和反向輸出端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，一第一采樣開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述正向輸入電壓開關(guān)以及所述正向參考電壓開關(guān)的通斷；一第二采樣開關(guān)，用于控制所述第二采樣電容與所述正向輸入電壓開關(guān)以及所述正向參考電壓開關(guān)的通斷；一第三采樣開關(guān)，用于控制所述共模電壓輸入端與所述第一補(bǔ)償電容的通斷； 一第四采樣開關(guān)，用于控制所述共模電壓輸入端與所述第二補(bǔ)償電容的通斷； 一第五采樣開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述共模電壓輸入端的通斷； 一第六采樣開關(guān)，用于控制所述第二采樣電容與所述共模電壓輸入端的通斷； 一第七采樣開關(guān)，用于控制所述第一保持電容與所述差分放大器的正向輸入端的通斷；一第八采樣開關(guān)，用于控制所述第二保持電容與所述差分放大器的反向輸入端的通斷；一第一保持開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述反向輸入電壓開關(guān)以及所述反向參考電壓開關(guān)的通斷；一第二保持開關(guān)Slb，用于控制所述第一采樣電容與所述反向輸入電壓開關(guān)以及所述反向參考電壓開關(guān)的通斷；一第三保持開關(guān)，用于控制所述第一采樣電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第四保持開關(guān)，用于控制所述第二采樣電容與所述第二補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第五保持開關(guān)，用于控制所述第一保持電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第六保持開關(guān)，用于控制所述第二保持電容與所述第一補(bǔ)償電容接收所述共模電壓信號(hào)的一端的通斷；一第一清零開關(guān)，連接在所述第一保持電容兩端，用于對(duì)第一保持電容清零； 一第二清零開關(guān)，連接在所述第二保持電容兩端，用于對(duì)第二保持電容清零。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、任一所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述采樣電容和所述保持電容的比例關(guān)系為^fI= ^^ χM 為輸出電壓，為參考電壓， 為所述采樣電容，為所述保持電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求3、任一所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入信號(hào)與所述多個(gè)采樣開關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)相同，所述M*N位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入信號(hào)與所述多個(gè)保持開關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，包括，電壓采樣轉(zhuǎn)換開關(guān)、積分電路、比較器以及計(jì)數(shù)電路，其中，所述計(jì)數(shù)電路為一分段計(jì)算電路，其最多記錄M*N位的數(shù)字碼，所述分段計(jì)數(shù)電路用于將所述積分電路的輸入電壓分成M次進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，且每次對(duì)N個(gè)時(shí)鐘周期的所述輸入電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，其中，M和N為大于1的整數(shù)，且積分電路為一開關(guān)電容積分電路；本發(fā)明雙曲線積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，有效減小了積分電路的芯片面積，并增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的計(jì)數(shù)精度。
文檔編號(hào)H03M1/50GK102457281SQ201010529829
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者付則松, 王磊 申請(qǐng)人:華潤矽威科技(上海)有限公司