[发明专利]精密的电流到数字转换器

权利要求书

1.一种用于感测电流源的电流输入信号的三角积分调制器，所述三角积分调制器包括：

第一节点，其被配置成连接到所述电流源并且接收所述电流输入信号，所述第一节点是所述三角积分调制器的输入；

电容式求和电路，其具有连接到所述第一节点的输入和连接到第二节点的输出，所述电容式求和电路被配置成将所述第一节点处的信号放大并且将经放大的信号提供给所述第二节点，所述电容式求和电路包括：（i）第一放大器，其具有连接到所述第一节点的输入和连接到所述第二节点的输出，和（ii）第一电容，其连接在所述第一放大器的输出与所述第一放大器的输入之间；

环路滤波器电路，其具有连接到所述第二节点的输入和连接到第三节点的输出，所述环路滤波器被配置成对所述第二节点处的经放大的信号进行滤波，并且将经滤波的信号提供给所述第三节点；

量化器电路，其具有连接到所述第三节点的输入和连接到第四节点的输出，所述第四节点是所述三角积分调制器的输出，所述量化器电路被配置成对所述第三节点处的经滤波的信号进行量化，并且将经量化的信号提供给所述第四节点；以及

第一反馈路径，其连接在所述第四节点与所述第一节点之间，至少一个第二电容被布置在所述第一反馈路径中，并且被配置成将经量化的信号电容式地耦合到所述第一节点。

2.根据权利要求1所述的三角积分调制器，所述第一反馈路径包括：

在所述第一负反馈路径中布置的有限脉冲响应数模转换器，所述有限脉冲响应数模转换器被配置成将所述第四节点处的经量化的信号转换为模拟反馈信号，并且将所述模拟反馈信号提供给所述第一节点。

3.根据权利要求2所述的三角积分调制器，所述有限脉冲响应数模转换器包括：

多个第二电容，每个第二电容具有第一端子和第二端子，每个第二电容的第一端子连接到所述第一节点；

多个开关，其被配置成将每个第二电容的第二端子选择性地连接到第一电压和第二电压；以及

处理器，其被配置成操作所述多个开关以在所述第一节点处提供所述模拟反馈信号。

4.根据权利要求1所述的三角积分调制器，进一步包括：

连接在所述第四节点与所述第一节点之间的第二反馈路径，所述第二反馈路径包括：

在所述第二反馈路径中布置的偏移校正电路，所述偏移校正电路被配置成通过将所述第一节点处的DC偏移调整为具有预定的DC偏移量值来校正所述三角积分调制器中的DC偏移。

5.根据权利要求1所述的三角积分调制器，其中与所述至少一个第二电容相组合的所述电容式求和电路提供平坦的频率响应。

6.根据权利要求1所述的三角积分调制器，所述环路滤波器包括：

至少一个噪声成型滤波器。

7.根据权利要求6所述的三角积分调制器，所述环路滤波器包括：

至少一个积分器电路。

8.根据权利要求7所述的三角积分调制器，所述至少一个积分器电路包括：

第二放大器；

第三电容，其连接在所述第二放大器的输出与所述第二放大器的输入之间；以及

电阻，其连接在所述第二节点与所述第二放大器的输入之间。

9.根据权利要求1所述的三角积分调制器，进一步包括：

连接在所述电流源和所述第一节点之间的开关；以及

至少一个处理器，其被配置成操作所述开关以：（i）在所述第四节点处的经量化的信号的值中的每个改变之前断开第一预定量的时间，以及（ii）在所述第四节点处的经量化的信号的值中的每个改变之后闭合第二预定量的时间。

10.根据权利要求1所述的三角积分调制器，其中：

所述量化器是多位量化器；以及

所述第一反馈路径包括动态元件匹配电路。

11.根据权利要求1所述的三角积分调制器，其中所述第一节点直接连接到所述电流源。