[發(fā)明專利]混合信號(hào)積分器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210118734.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102882505A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O·E·厄爾多甘;沈國(guó)重;R·阿南撒拉曼;A·塔帕里阿;B·賈維德;S·T·穆哈默德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司
• 主分類號(hào): H03K19/00
• 分類號(hào): H03K19/00;H03H11/02;G06F3/044;G01R27/26
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

1.一種積分電路，包括：

a.電阻元件，配置成接收輸入電壓信號(hào)；

b.放大器，耦合到所述電阻元件的輸出；

c.積分反饋電容器，耦合到所述放大器的輸入和所述放大器的輸出；

d.電壓調(diào)整電路，耦合到所述放大器的輸入，其中所述電壓調(diào)整電路配置成如果所述放大器的輸出處的輸出電壓達(dá)到一個(gè)或多個(gè)定義的界限，通過(guò)電壓調(diào)整來(lái)調(diào)整所述輸出電壓；以及

e.邏輯電路，耦合到所述電壓調(diào)整電路，其中所述邏輯電路配置成控制所述電壓調(diào)整電路，并且計(jì)數(shù)在積分時(shí)間周期期間由所述電壓調(diào)整電路實(shí)現(xiàn)的電壓調(diào)整的次數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述輸出電壓的每次調(diào)整包括固定的調(diào)整電壓Vj。

3.如權(quán)利要求2所述的積分電路，其中所述一個(gè)或多個(gè)定義的界限包括閾值高電壓Vth和閾值低電壓Vt1。

4.如權(quán)利要求3所述的積分電路，其中，如果所述輸出電壓減小到閾值低電壓Vt1則所述調(diào)整電壓Vj是正值，并且如果所述輸出電壓增加到閾值高電壓Vth則所述調(diào)整電壓Vj是負(fù)值。

5.如權(quán)利要求4所述的積分電路，進(jìn)一步包括耦合到所述放大器的輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于在每個(gè)積分時(shí)間周期將所述輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。

6.如權(quán)利要求5所述的積分電路，進(jìn)一步包括耦合到所述邏輯電路的乘法電路，其中所述乘法電路接收包含所述電壓調(diào)整次數(shù)的計(jì)數(shù)的第一輸入和包含所述固定調(diào)整電壓Vj的數(shù)字表示的第二輸入，并且所述乘法電路輸出該兩個(gè)輸入的乘積。

7.如權(quán)利要求6所述的積分電路，進(jìn)一步包括耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述乘法電路的加法電路，其中所述加法電路配置用于將從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字值與從所述乘法電路輸出的乘積相加，以生成針對(duì)所述積分時(shí)間周期的重建電壓輸出。

8.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述積分反饋電容器的大小與所述積分時(shí)間周期無(wú)關(guān)，使得所述積分時(shí)間周期與所述積分電路的RC時(shí)間常數(shù)解除耦合。

9.如權(quán)利要求1所述的積分電路，進(jìn)一步包括耦合到所述積分反饋電容器、所述放大器和所述邏輯電路的比較電路，其中所述比較電路配置成接收所述輸出電壓、將所述輸出電壓和所述一個(gè)或多個(gè)定義的界限進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果到所述邏輯電路。

10.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述邏輯電路包括程序指令，該程序指令配置成執(zhí)行所述輸出電壓和所述一個(gè)或多個(gè)定義的界限比較的步驟，并根據(jù)比較結(jié)果控制所述電壓調(diào)整電路。

11.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述電壓調(diào)整電路包括電荷轉(zhuǎn)儲(chǔ)電容器和多個(gè)開(kāi)關(guān)，其中所述電荷轉(zhuǎn)儲(chǔ)電容器通過(guò)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的第一開(kāi)關(guān)耦合到所述積分反饋電容器，并且所述多個(gè)開(kāi)關(guān)耦合到所述邏輯電路。

12.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述電阻元件具有固定阻抗。

13.如權(quán)利要求1所述的積分電路，其中所述電阻元件具有時(shí)變阻抗。

14.一種對(duì)輸出電壓進(jìn)行積分的方法，所述方法包括：

a.對(duì)積分器中包含的電容器上的電荷進(jìn)行積分，并根據(jù)所述電容器所累積的當(dāng)前電荷輸出瞬時(shí)積分輸出電壓；

b.比較所述瞬時(shí)積分輸出電壓和一個(gè)或多個(gè)閾值以確定所述瞬時(shí)積分輸出電壓是否在電壓范圍之內(nèi)；

c.如果所述瞬時(shí)積分輸出電壓不在所述電壓范圍之內(nèi)則調(diào)整所述電容器上的電荷，由此保持所述瞬時(shí)積分輸出電壓在電壓范圍之內(nèi)；

d.確定在積分周期內(nèi)施加的對(duì)應(yīng)于所有的電荷增加或減少的累加電壓改變；以及

e.在所述積分周期結(jié)束時(shí)，通過(guò)將所述累加電壓改變和所述瞬時(shí)積分輸出電壓相加而確定所述積分周期內(nèi)的總的積分電壓。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中電荷的調(diào)整包括，如果所述瞬時(shí)積分輸出電壓大于或等于高閾值則減少所述電容器上的電荷，而如果所述瞬時(shí)積分輸出電壓小于或等于低閾值則增加所述電容器上的電荷，其中減少所述電容器上的電荷減小了所述瞬時(shí)積分輸出電壓，而增加所述電容器上的電荷增加了所述瞬時(shí)積分輸出電壓。

16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述電荷在所述積分周期期間被所述電容器持續(xù)積分。