[發明專利]一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC

有效

• 申請號: 202111043077.3
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113746483B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 黃繼偉;金靖;陳星;王科平
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H03M3/00
• 分類號: H03M3/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 雷嫻

1.一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：包括：

選擇開關電路，用于切換Sigma-Delta ADC的輸入電壓；

開關電容積分電路，用于采樣、保持輸入電壓并對輸入電壓做積分處理；

動態比較器，用于將積分后的輸入電壓轉化為包含溫度信息的脈沖寬度調制信號BS；

時序產生電路，為選擇開關電路、動態比較器和開關電容積分電路提供驅動信號；

偏置電路，為開關電容積分電路和動態比較器提供偏置電壓；

開關電路，設于時序產生電路、選擇開關電路和開關電容積分電路中，受脈沖寬度調制信號BS和驅動信號中的一種或兩種信號組成的控制信號控制，用于抵消溝道電荷注入效應以及低頻輸入下的泄漏電流影響。

2.根據權利要求1所述的一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：所述開關電路為互補結構的T型開關，包括MOS管MNA、MNB、MNC、MPA、MPB和MPC，所述MOS管MNA漏極與MOS管MNB源極電連接，所述MOS管MPA漏極與MOS管MPB源極電連接，所述MOS管MNA源極與MOS管MPA源極電連接作為開關電路的輸入端，所述MOS管MNB漏極和MOS管MPB漏極電連接作為開關電路的輸出端，所述MOS管MPC源極接電壓VDD，MOS管MPC漏極與MOS管MNA漏極電連接，所述MOS管MNC漏極接電壓VSS，MOS管MNC源極與MOS管MPA漏極電連接，所述MOS管MNA、MNB和MPC由同一控制信號控制，所述MOS管MPA、MPB和MNC由與控制MOS管MNA、MNB和MPC相反的控制信號控制。

3.根據權利要求1所述的一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：所述時序產生電路包括用于輸入占空比為0.5的時鐘信號CLK1和CLK2的輸入端及用于輸出信號Q1、Q2、EVAL、QF1D、QF1、QF2D和QF2輸出端，所述時鐘信號CLK2的頻率是時鐘信號CLK1的兩倍，所述信號Q1在脈沖寬度調制信號BS為第一電平時為延時于信號CLK1的信號，信號Q1在脈沖寬度調制信號BS為第二電平時為延時于信號CLK2的信號，所述第一電平為高電平和低電平中的一種，所述第二電平與第一電平相反，所述信號Q2與信號Q1相反，所述信號EVAL為周期與信號CLK1相同的脈沖信號，所述信號QF1為周期與信號CLK1相同且占空比為0.75的時鐘信號，所述信號QF1D為延時于信號QF1的信號，所述信號QF2與信號QF1相反，所述信號QF2D與信號QF1D相反。

4.根據權利要求1所述的一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：所述選擇開關電路包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸入端分別與開關電路K1第一端、開關電路K2第一端、開關電路K3第一端和開關電路K4第一端電連接，所述第二輸入端分別與開關電路K5第一端和開關電路K6第一端電連接，所述第一輸出端分別與開關電路K1第二端、開關電路K2第二端、開關電路K5第二端和開關電路K7第二端電連接，所述第二輸出端分別與開關電路K3第二端、開關電路K4第二端、開關電路K2第二端和開關電路K8第二端電連接，所述開關電路K7第二端和開關電路K8第二端均接地。

5.根據權利要求1所述的一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：所述開關電容積分電路使用自動調零技術，包括第一級全差分開關電容積分器和第二級全差分開關電容積分器，所述第一級全差分開關電容積分器的正向輸出端和反向輸出端與第二級全差分開關電容積分器的正向輸入端和反向輸入端對應相連，所述第二級全差分開關電容積分器的正向輸出端與動態比較器的正向輸入端相連，第二級全差分開關電容積分器的反向輸出端與動態比較器的反向輸入端相連。

6.根據權利要求5所述的一種應用于溫度傳感器的Sigma-Delta ADC，其特征是：所述開關電容積分電路中設有前饋電路。