[發明專利]循環A/D轉換器

有效

• 申請號: 201110078485.2
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102201812A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 牧原哲哉;堀江真清;本多一隆
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H03M1/14
• 分類號: H03M1/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

1.一種循環A/D轉換器，包括：

A/D轉換電路(7)；

剩余電壓生成電路(6，33，42)，被配置成通過對輸入電壓和預定模擬電壓之間的差分電壓進行放大而生成剩余電壓，所述輸入電壓施加至所述A/D轉換電路；

輸入電路(5，5p，5m)，被配置成選擇所述剩余電壓生成電路輸出的剩余電壓或者外部側輸入的輸入電壓，并且施加所選擇的電壓至所述A/D轉換電路和所述剩余電壓生成電路二者；以及

控制電路(8，35)，被配置成控制所述輸入電路和所述剩余電壓生成電路，使得在將所述A/D轉換電路輸出的數字轉換值的D/A轉換值用作所述剩余電壓生成電路的所述預定模擬電壓以便使所述剩余電壓循環通過所述輸入電路、所述A/D轉換電路和所述剩余電壓生成電路的同時，所述A/D轉換電路對所述剩余電壓生成電路輸出的所述剩余電壓進行A/D轉換，

其特征在于，還包括：

輸入切換電路(S1，S1p，S1m)，被配置成可切換地將外部信號電荷輸入至所述剩余電壓生成電路，

其中所述控制電路(8，35)被配置成控制所述輸入切換電路以將所述外部信號電荷輸入至所述剩余電壓生成電路、控制所述剩余電壓生成電路以執行用于輸出對應于所述外部信號電荷的轉換電壓的電壓轉換操作、以及在所述A/D轉換電路開始對所述剩余電壓生成電路輸出的所述轉換電壓進行所述A/D轉換操作之前，控制所述輸入電路以選擇用于施加至所述A/D轉換電路和所述剩余電壓生成電路的所述轉換電壓。

2.根據權利要求1所述的循環A/D轉換器，其中：

剩余電壓生成電路(6，32，42)包括電容器陣列電路(10，10p，10m)、運算放大器(9，34)、切換電路(S12，S12p，S12m)、第一積分電容器(CG，CGp，CGm)以及第二積分電容器(CF、CFp、CFm)，

所述電容器陣列電路(10，10p，10m)包括至少一個陣列電容器，所述陣列電容器具有作為可連接至公共線(11)的公共側電極的一端以及作為可連接至多條參考電壓線的非公共側電極的另一端，

所述運算放大器(9)輸入所述公共線的電壓，

所述切換電路(S12，S12p，S12m)設置在所述公共線和所述運算放大器之間的信號路徑中，以及

所述第一積分電容器和所述第二積分電容器可連接在所述運算放大器的輸入端子和輸出端子之間；以及

所述控制電路(8)被配置成：

在初始化所述第一積分電容器之后，在所述運算放大器的所述輸入端子和所述輸出端子之間連接所述第一積分電容器，

在關斷所述切換電路的同時，向所述輸入端子輸入所述外部信號電荷，使得對所述第一積分電容器進行充電使其具有對應于所述外部信號電荷的電荷，

執行所述電壓轉換操作，從而從所述運算放大器輸出對應于所述第一積分電容器的端子電壓的所述轉換電壓，

然后對所述第二積分電容器和所述陣列電容器中選擇的一個進行充電使其具有對應于所述轉換電壓的電荷，并且初始化所述第二積分電容器和所述陣列電容器中的另一個，

在所述運算放大器的所述輸入端子和所述輸出端子之間連接所述第二積分電容器，

在導通所述切換電路的同時，根據所述A/D轉換電路的轉換結果來將所述陣列電容器的所述非公共側電極連接至所述多條參考電壓線，使得在所述陣列電容器和所述第二積分電容器之間再分配電荷，以及

然后多次重復以下序列：對所述電容器進行充電使其具有所述運算放大器輸出的所述剩余電壓、初始化所述電容器以及再分配所述電容器的電荷，以便執行用于對所述轉換電壓進行A/D轉換的A/D轉換操作。