[發明專利]一種事件觸發型模數轉換器和一種醫療電子設備

有效

• 申請號: 202110242272.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113098517B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 林立軒;張雅聰;葉思源;于善哲;魯文高;陳中建
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 茍冬梅

1.一種事件觸發型模數轉換器，其特征在于，所述模數轉換器包括：粗量化電路、細量化電路；

所述粗量化電路對第一生物信號進行量化，得到所述第一生物信號對應的第一碼值，所述第一碼值表征所述第一生物信號中事件觸發時間的集合；

所述細量化電路對第二生物信號進行量化，得到所述第二生物信號對應的第二碼值，所述第二碼值表征所述第二生物信號中事件觸發時間的集合；

其中，所述第一生物信號為信號電壓超過參考電壓范圍的生物信號；

所述第二生物信號為信號電壓未超過參考電壓范圍的生物信號；

所述第一碼值與所述第二碼值的和值即為所述模數轉換器量化的結果。

2.根據權利要求1所述的模數轉換器，其特征在于，所述細量化電路包括：電壓時間轉換單元、n-bit計數器；

所述電壓時間轉換單元將所述參考電壓范圍轉換成時間信號，輸出至所述n-bit計數器；

所述n-bit計數器對所述時間信號進行計數，得到所述第二碼值。

3.根據權利要求2所述的模數轉換器，其特征在于，所述電壓時間轉換單元包括：開關、電容、第三比較器以及電流源；

所述開關的第一端接收所述第二生物信號的當前電壓值；

所述開關的第二端與所述電容的第一端、所述第三比較器的反相端以及所述電流源分別連接；

所述第三比較器的同相端接收所述參考電壓范圍的上限值；

所述第三比較器的輸出端與所述n-bit計數器連接；

所述電容的第二端接地。

4.根據權利要求1所述的模數轉換器，其特征在于，所述粗量化電路包括：第一比較器、第二比較器、控制單元、上下數計數器以及參考電壓單元；

所述第一比較器的同相端和所述第二比較器的反相端均接收所述第一生物信號的當前電壓值；

所述第一比較器的反相端與所述參考電壓單元的第一端連接；

所述第二比較器的同相端與所述參考電壓單元的第二端連接；

所述控制單元與所述第一比較器的輸出端、所述第二比較器的輸出端以及所述上下數計數器分別連接；

所述上下數計數器與所述參考電壓單元的第三端連接。

5.根據權利要求4所述的模數轉換器，其特征在于，所述控制單元包括：環形振蕩器、延遲單元、或門、與非門以及非門；

所述或門的第一輸入端與所述第一比較器的輸出端連接；

所述或門的第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接；

所述或門的輸出端與所述延遲單元的第一端連接；

所述延遲單元的第二端與所述與非門的第一輸入端連接；

所述與非門的輸出端與所述非門的輸入端、所述環形振蕩器的第一端分別連接；

所述環形振蕩器的第二端與所述與非門的第二輸入端連接；

所述非門的輸出端輸出粗量化時鐘信號。

6.根據權利要求3所述的模數轉換器，其特征在于，所述開關受控于細量化時鐘信號；

當所述細量化時鐘信號為高電平時，所述開關閉合，所述電容對所述第二生物信號的當前電壓值進行采樣；

當所述細量化時鐘信號為低電平時，所述開關斷開，所述電流源對所述電容進行充電，使得所述第三比較器的反相端的電壓升高；

當所述第三比較器的反相端的電壓大于所述參考電壓范圍的上限值，所述第三比較器輸出高電平；

所述n-bit計數器對所述開關斷開至所述第三比較器輸出高電平的區間進行計數，得到所述第二碼值。

7.根據權利要求3所述的模數轉換器，其特征在于，所述細量化時鐘信號由主時鐘信號產生，所述細量化時鐘信號與所述粗量化時鐘信號互斥；

當所述粗量化時鐘信號產生時，所述主時鐘信號不產生所述細量化時鐘信號。