[发明专利]共用电容的积分电路与模拟转数字电路及其操作方法

权利要求书

1.一种共用电容的积分电路与模拟转数字电路，其特征在于其包括：

电容数组模块，包括多个电容元件；

积分电路，以该电容数组模块积分模拟信号；以及

模拟转数字逻辑电路，由该电容数组模块的信号转换成数字信号。

2.根据权利要求1所述的共用电容的积分电路与模拟转数字电路，其特征在于，其中所述的多个电容元件的部分或全部被用于积分，并且被用于积分的该每一个电容元件的两个电极分别并联于该积分电路接收该模拟信号的输入端与该积分电路的输出端，并且该积分电路是依据该模拟信号与参考信号进行积分。

3.根据权利要求2所述的共用电容的积分电路与模拟转数字电路，其特征在于，其中该积分电路包含运算放大器，该运算放大器具有第一输入、第二输入与输出，该第一输入与该第二输入分别接收该模拟信号与该参考信号，并且该第一输入与输出分别并联于被用于积分的该每一个电容元件的两个电极。

4.根据权利要求1所述的共用电容的积分电路与模拟转数字电路，其特征在于，其中该模拟转数字逻辑电路包括比较器，该模拟转数字逻辑电路连续地轮流控制所述多个电容元件之一的信号给该比较器，以依据该比较器的输出来转换成该数字信号。

5.根据权利要求1所述的共用电容的积分电路与模拟转数字电路，其特征在于，其中上述的积分电路在积分该模拟信号时独占该电容数组模块，上述的模拟转数字逻辑电路转换该数字信号时独占该电容数组模块，其中上述的模拟信号的积分与上述的数字信号的转换不同时发生。

6.一种模拟数字转换器，用于将输入信号进行积分后转换为具有n位元长度的数字信号，其特征在于该模拟数字转换器包含：

电容数组模块，用于接收该输入信号与参考电压VCM，其中该电容数组模块包含多个电容元件；

运算放大器，用于接收该输入信号与该参考电压VCM，其输出端耦接到该电容数组模块；

比较器，其中该多个电容元件的第一端耦接至该输入信号、该参考电压VCM、或该比较器的输入端；以及

控制逻辑电路，用于接收该比较器的输出信号，并依序输出n位元的该数字信号，以及输出控制信号至该电容数组模块。

7.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，其中该电容数组模块更包含接收重置信号RST，该多个电容元件的第二端并联到连接至该参考电压VCM的重置开关，当该重置信号RST的输入为第一信号时，该多个电容元件的第一端耦接到该参考电压VCM，该重置开关的电路设为关路，该多个电容元件的第一端与第二端均为该参考电压VCM。

8.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，其中该电容数组模块更包含接收积分信号INT，该多个电容元件的第二端并联到连接至该运算放大器的输出端的积分开关，当该积分信号INT的输入为第一信号时，该多个电容元件的第一端并联耦接到该输入信号，该积分开关的电路设为关路，该多个电容元件对该输入信号进行积分操作。

9.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，其中该电容数组模块更包含接收比较信号CMP，该多个电容元件的第二端分别连接到第一比较开关与第二比较开关，该第一比较开关连接到第一参考电压VREFN，该第二比较开关连接到第二参考电压VREFP，该第一比较开关与该第二比较开关受到该控制信号的控制，当该比较信号CMP为第一信号时，该多个电容元件的第一端并联耦接到该比较器的输入端，该控制逻辑电路接收该比较器的输出信号，并依序输出n位元的该数字信号，以及输出该控制信号至该电容数组模块。

10.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，其中该多个电容元件的个数为n个，该多个电容元件的电容量比例为2的倍数。