[发明专利]双曲线积分模数转换电路

权利要求书

1.一种双曲线积分模数转换电路，包括，电压采样转换开关、积分电路、比较器以及计数电路，其特征在于，

所述计数电路为一分段计算电路，其最多记录M*N位的数字码，所述分段计数电路用于将所述积分电路的输入电压分成M次进行数字转换，且每次对N个时钟周期的所述输入电压进行数字转换，其中，M和N为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，分段计数电路包括：

一N位计数器，其置位端能够获得比较器输出的电压，并在所述积分电路完成一次正反向积分后置位；

一M位计数器，其时钟输入端与所述N位计数器的进位输出端连接，所述M位计数器用于在对所述输入电压进行M次数字转换后，发出一停止计数信号；以及

一M*N位计数器，其用于在所述积分电路的反向积分过程中进行计数。

3.根据权利要求2所述的模数转换电路，其特征在于，所述积分电路为一开关电容积分电路，包括：

一放大器的输入端和输出端之间连接至少一保持电容，所述放大器与所述电压采样转换开关之间连接至少一采样电容；

多个采样开关，用于控制所述采样电容对所述输入电压和参考电压进行采样；

多个保持开关，用于所述采样电容向所述保持电容进行电荷转移；以及

至少一清零开关，用于控制所述保持电容放电。

4.根据权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，

一置位输入信号与比较器输出端通过一与逻辑与所述N位计数器的置位端连接，所述N位计数器的进位输出端与所述电压采样转换开关连接，以控制所述电压采样转换开关切换，所述N位计数器的进位输出端还与一时钟输入信号通过一与逻辑与所述M*N位计数器的时钟信号输入端连接；

一控制逻辑，其输入端与所述M位计数器的进位输出端连接，所述控制逻辑用于向所述积分电路发送积分清零信号。

5.根据权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述开关电容积分电路还包括一误差去除电路，用于去除所述多个采样开关和所述多个保持开关的电荷注入误差和所述放大器的输入误差。

6.根据权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，所述N位计数器、所述M位计数器以及所述M*N位计数器共用一置位输入信号。

7.根据权利要求5所述的模数转换电路，其特征在于，

所述放大器为全差分放大器，所述采样电容为两个，分别为第一采样电容和第二采样电容，所述保持电容为两个，分别为第一保持电容和第二保持电容；所述第一保持电容连接在所述全差分放大器的正向输入端和反向输出端之间，所述第二保持电容连接所述差分放大器的反向输入端和正向输出端之间；所述第一采样电容连接在所述差分放大器的正向输入端与所述电压采样转换开关之间，所述第二采样电容连接在所述差分放大器的反向输入端与所述电压采样转换开关之间；

所述电压采样转换开关包括：一正向输入电压开关、一反向输入电压开关、一正向参考电压开关以及以反向参考电压开关；所述正向输入电压开关与所述反向输入电压开关用于所述开关电容积分电路正向积分过程提供积分器的输出电压，所述正向参考电压开关以及以反向参考电压开关用于所述开关电容积分电路反向积分过程提供积分器的输出电压；

误差去除电路包括：一共模电压输入端，其通过一第一补偿电容与所述正向输入端连接，通过一第二补偿电容与所述反向输入端连接；所述误差去除电路还通过多个采样开关与所述采样电容以及所述保持电容连接；以及

所述比较器的两输入端分别与所述差分放大器的正向输出端和反向输出端连接。