[发明专利]模数转换器和信号处理系统

权利要求书

1.一种模数转换器，包括：

至少一级的模数转换级，被适配来产生与针对输入到其的两个模拟信号的关系对应的值的数字数据并输出两个模拟残差信号，

所述模数转换级包括

信号产生部分，被适配来作为到其的输入信号接收与在第一参考电压与第二参考电压之间的电压值与该第二参考电压之间的差对应的电压值的第一模拟信号以及与在第一模拟信号的电压值与在第一参考电压与第二参考电压之间的差电压之间的差对应的电压值的第二模拟信号，产生从第一模拟信号的电压值和第二模拟信号的电压值产生的中间电压值的至少一个第三模拟信号，并且输出第一模拟信号、第二模拟信号和第三模拟信号，

比较部分，被适配来作为到其的输入信号接收第一模拟信号和第二模拟信号，相互比较第一模拟信号的电压值和第二模拟信号的电压值，并且输出与比较结果对应的值的数字数据，

第一输出部分，被适配来以预定放大因子放大第一残差信号并输出放大了的第一残差信号，

第二输出部分，被适配来以该预定放大因子放大第二残差信号并输出放大了的第二残差信号，以及

转接部分，被适配来响应所述比较部分的比较结果将从所述信号产生部分输出的第一模拟信号、第二模拟信号和第三模拟信号的输入转接到所述第一输出部分和所述第二输出部分；

所述比较部分在获得第一模拟信号的电压值低于第二模拟信号的电压值的第一比较结果时输出第一数字数据，而所述比较部分在获得第一模拟信号的电压值高于第二模拟信号的电压值的第二比较结果时输出第二数字数据；

所述转接部分执行该转接以使得，

当所述比较部分获得第一比较结果时，将从所述信号产生部分输出的第一模拟信号作为第一残差信号输入到所述第一输出部分，将从所述信号产生部分输出的第三模拟信号作为第二残差信号输入到所述第二输出部分，但

当所述比较部分获得第二比较结果时，将从所述信号产生部分输出的第三模拟信号作为第一残差信号输入到所述第一输出部分，将从所述信号产生部分输出的第二模拟信号作为第二残差信号输入到所述第二输出部分。

2.根据权利要求1的模数转换器，其中多个这样的模数转换级被级联连接，并且每一个包括：

第一模拟信号输入端子，用于作为到其的输入接收第一模拟信号；

第二模拟信号输入端子，用于作为到其的输入接收第二模拟信号；

第一模拟信号输出端子；

第二模拟信号输出端子；以及

数字数据输出端子；

用作后级侧的一个所述模数转换级的第一模拟信号输入端子被连接到用作前级侧的那一个所述模数转换级的第一模拟信号输出端子，以使得从前级输出的第一残差信号作为第一模拟信号被输入到后级侧的模数转换级的第一模拟信号输入端子；

用作后级侧的一个所述模数转换级的第二模拟信号输入端子被连接到用作前级侧的那一个所述模数转换级的第二模拟信号输出端子，以使得从前级输出的第二残差信号作为第二模拟信号被输入到后级侧的模数转换级的第二模拟信号输入端子；

用作第一级的那一个所述模数转换级的第一模拟信号输入端子作为到其的输入接收具有在参考电压与满量程电压之间的电压值的第一模拟信号，而第一级的该模数转换级的第二模拟信号输入端子作为到其的输入接收与输入所述第一模拟信号输入端子的第一模拟信号的电压值与满量程电压之间的差对应的电压值的第二模拟信号。

3.根据权利要求2的模数转换器，其中第一级的至少所述模数转换级作为到其的输入接收具有电压Vin的第一模拟信号和具有作为满量程电压Vr与第一模拟信号的电压Vin的差的电压Vin-Vr的第二模拟信号，这里0＜Vin＜Vr，然后，

当所述比较部分将两个模拟输入电压|Vin|与|Vin-Vr|相互比较并且第一模拟信号电压|Vin|和第二模拟信号电压|Vin-Vr|满足|Vin|＜|Vin-Vr|和Vin＜Vr/2时，从所述数字数据输出端子输出数字数据0，并分别从所述第一和第二模拟信号输出端子输出以放大因子A放大了的电压A×Vin和A×(Vin-Vr/2)，但

当所述比较部分将两个模拟输入电压|Vin|与|Vin-Vr|相互比较并且第一模拟信号电压|Vin|和第二模拟信号电压|Vin-Vr|满足|Vin|＞|Vin-Vr|和Vin＞Vr/2时，从所述数字数据输出端子输出数字数据1，并分别从所述第一和第二模拟信号输出端子输出以放大因子A放大了的电压A×(Vin-Vr/2)和A×(Vin-Vr)。