[发明专利]一种植入式微弱电流转换电路及转换方法

权利要求书

1.一种植入式微弱电流转换电路，其特征在于，包括：单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路、计数器、数字控制电路；其连接关系为：单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路输出端与计数器输入端相连接，计数器输出端与数字控制电路输入端相连接，数字控制电路输出端通过两条线路与单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路相连接，从而构成闭合调节回路；其中：

所述单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路，用于将植入式传感器先转换成模拟输出电压，然后将此模拟输出电压进行数字量化；其有两种工作模式，即单极增值型∑∆调制器模式和双斜率模数转换器模式，可以根据植入式传感器的电流大小，在两种模式之间切换；

所述计数器，用于对单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路的工作周期进行计数；

所述数字控制电路，用于根据计数器的输出鉴定植入式传感器输入电流的电流范围，并根据电流范围调节单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路的工作模式。

2.根据权利要求1所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路处理的输入电流的信号范围为10fA-1nA。

3.根据权利要求2所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，输入电流在1pA-1nA时，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路的工作模式为单极增值型∑∆调制器模式；输入电流在10fA-1pA时，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路的工作模式为双斜率模数转换器模式。

4.根据权利要求1所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路包含积分器、比较器、子数模转换器和参考电流源。

5.根据权利要求4所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路中的积分器里的运算放大器采用折叠共源共栅结构。

6.根据权利要求4所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路中的比较器采用运算放大器和D触发器的组合方式。

7.根据权利要求4所述的植入式微弱电流转换电路，其特征在于，单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路中子数模转换器用于进行外部校准。

8.一种基于权利要求1所述的植入式微弱电流转换电路的微弱电流转换方法，其特征在于，包括：

在单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器两种不同的工作模式下，由单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路，将植入式传感器电流先转换成模拟输出电压，然后将此模拟输出电压进行数字量化；

通过计数器对单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器两种模式的工作周期进行计数；

由数字控制电路根据计数器的输出鉴定植入式传感器输入电流的电流范围，并根据电流范围调节单极增值型∑∆调制器/双斜率模数转换器复用电路的工作模式。