[發明專利]積分模數轉換器

有效

• 申請號: 201510073346.9
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104868918B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 林大湖;李龍燮
• 申請（專利權）人: 美格納半導體有限公司
• 主分類號: H03M1/52
• 分類號: H03M1/52
• 代理公司: 11286 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 姜長星;王兆賡<國際申請>=<國際公布>

1.一種積分模數轉換器，包括：

輸入單元，被配置為接收輸入電壓和預定基準電壓；

差分放大器，被配置為基于通過輸入單元的輸出端子輸出的輸入電壓接收差分輸入電壓；

比較器，被配置為比較從差分放大器輸出的差分輸出電壓；

控制邏輯單元，被配置為根據比較器的結果，輸出計數的數字輸出值作為最終輸出值，

其中，當基準電壓轉變時，輸入到差分放大器的輸入電壓被預先阻止。

2.根據權利要求1所述的積分模數轉換器，其中，輸入單元包括：

第一開關，與被配置為提供有正輸入電壓的節點連接；

第二開關，與被配置為提供有負輸入電壓的節點連接；

第三開關和第四開關，與被配置為提供有正基準電壓的節點連接；

第五開關和第六開關，與被配置為提供有負基準電壓的節點連接；

多個附加開關，與第一開關、第二開關、第一節點和第二節點的各個后端連接，其中，第一節點連接第三開關和第五開關，第二節點連接第四開關和第六開關。

3.根據權利要求2所述的積分模數轉換器，

其中，控制邏輯單元輸出開關控制信號，所述開關控制信號基于比較器的結果接通和斷開開關中的第三開關、第四開關、第五開關、第六開關和所述多個附加開關，

其中，所述多個附加開關被同時接通和斷開。

4.根據權利要求3所述的積分模數轉換器，

其中，第三開關和第五開關以及第四開關和第六開關在彼此相反的狀態下操作，

其中，響應于第三開關和第六開關以及第四開關和第五開關轉變狀態，所述多個附加開關被同時置于斷開狀態。

5.根據權利要求4所述的積分模數轉換器，

其中，在所述多個附加開關斷開的時間段中，差分放大器的反相輸入電壓和非反相輸入電壓處于浮動狀態，或者差分放大器的差分輸出電壓保持不變。

6.根據權利要求5所述的積分模數轉換器，

其中，響應于所述多個附加開關處于斷開狀態，基準電壓和輸入電壓全部被阻止供電。

7.根據權利要求6所述的積分模數轉換器，

其中，響應于所述多個附加開關被再次接通，如果所述多個附加開關最初被斷開，則第三開關和第六開關以及第四開關和第五開關轉變狀態，并且狀態轉變隨后完成。

8.根據權利要求3所述的積分模數轉換器，

其中，比較器的結果是響應于差分放大器的正輸出電壓和負輸出電壓彼此相同而輸出的高電平信號。

9.根據權利要求8所述的積分模數轉換器，

其中，所述正輸出電壓和所述負輸出電壓在周期內具有上升部分、浮動部分和下降部分。

10.根據權利要求9所述的積分模數轉換器，

其中，積分模數轉換器的分辨率通過控制上升部分的長度和下降部分的長度的比率以及周期重復的次數來確定。

11.根據權利要求1所述的積分模數轉換器，

其中，控制邏輯單元基于比較器的結果驗證殘留位的存在或不存在。

12.根據權利要求11所述的積分模數轉換器，

其中，響應于不存在殘留位，控制邏輯單元僅基于比較器的結果輸出最終輸出值。

13.根據權利要求12所述的積分模數轉換器，

其中，最終輸出值通過從下降總數減去上升總數來確定。

14.根據權利要求11所述的積分模數轉換器，

其中，響應于存在殘留位，控制邏輯單元基于根據比較器的輸出狀態的重新計算而輸出最終輸出值。