[發(fā)明專利]用于多種感測的電流模式模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)、設(shè)備和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210483285.3
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN115395959A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·馬哈瑞塔;O·卡爾平;P·沃爾什;M·希利
• 申請（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;G01J5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張偉

1.一種方法，包括：

配置平衡電流電路以生成至少一個平衡電流；

配置開關(guān)控制電路以至少響應(yīng)于模擬比較器電路的輸出和調(diào)制時鐘信號來生成至少一個開關(guān)控制信號；

配置模擬開關(guān)以耦接至少一個傳感器輸入來在所述模擬比較器電路的第一輸入處接收傳感器電流、以及將所述平衡電流耦接到所述模擬比較器電路的所述第一輸入或第二輸入；

配置所述至少一個開關(guān)控制信號以調(diào)制所述傳感器電流或所述至少一個平衡電流中的至少一個；以及

至少利用由所述模擬比較器電路輸出的與所述傳感器電流相對應(yīng)的位流來生成多位數(shù)字值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述平衡電流電路包括與平衡電流開關(guān)串聯(lián)的電流源電路；并且

通過響應(yīng)于所述至少一個開關(guān)控制信號操作所述平衡電流開關(guān)來調(diào)制所述平衡電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述模擬開關(guān)包括與傳感器輸入串聯(lián)的傳感器電流開關(guān)，并且

通過響應(yīng)于所述至少一個開關(guān)控制信號操作所述傳感器電流開關(guān)來調(diào)制所述傳感器電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

利用開關(guān)電容器(SC)電路生成所述平衡電流；其中

所述SC電路包括：

第一SC模擬開關(guān)，耦接在第一參考電容器端子和第一電源節(jié)點之間，

第二SC模擬開關(guān)，耦接在所述第一參考電容器端子和第二電源節(jié)點之間，以及

第三SC模擬開關(guān)，被配置為將所述平衡電流提供到所述模擬比較器電路的所述第一輸入或所述第二輸入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

與調(diào)制時鐘同步地鎖存所述模擬比較器電路的所述輸出以生成所述位流。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

在感測操作的一個階段中，將所述傳感器電流提供到與所述模擬比較器電路的所述第一輸入耦接的第一調(diào)制電容、以及至少響應(yīng)于所述模擬比較器電路的所述輸出來選擇性地將所述平衡電流提供到與所述模擬比較器電路的第二輸入耦接的第二調(diào)制電容；以及

在所述感測操作的另一個階段中，從所述第二調(diào)制電容吸收所述傳感器電流、以及至少響應(yīng)于所述模擬比較器電路的所述輸出來選擇性地從所述第一調(diào)制電容吸收所述平衡電流。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：

在所述感測操作的所述階段之前，將所述第一調(diào)制電容和所述第二調(diào)制電容初始化為相同的電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

利用傳感器設(shè)備生成所述傳感器電流，所述傳感器設(shè)備包括響應(yīng)于預(yù)定條件而變化的電阻。

9.一種設(shè)備，包括：

多個外部連接，包括被配置為從傳感器設(shè)備提供傳感器電流的第一傳感器連接；

利用襯底形成的模擬電路，包括至少一個模擬比較器電路和多個模擬開關(guān)，所述模擬電路能夠被配置為：

利用至少一個模擬開關(guān)將傳感器電流從所述第一傳感器連接耦接到所述模擬比較器電路的第一輸入，

利用平衡電流源生成至少一個平衡電流，以及

響應(yīng)于至少一個開關(guān)控制信號來調(diào)制所述傳感器電流或所述至少一個平衡電流中的至少一個；以及

利用所述襯底形成的數(shù)字電路，所述數(shù)字電路至少能夠被配置成開關(guān)控制邏輯單元和信號處理電路，其中，所述開關(guān)控制邏輯單元響應(yīng)于所述模擬比較器電路的輸出和調(diào)制時鐘信號來生成所述至少一個開關(guān)控制信號，并且所述信號處理電路被配置為至少利用由所述模擬比較器電路輸出的位流生成多位數(shù)字值，所述多位數(shù)字值對應(yīng)于所述傳感器電流。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中：

所述模擬比較器電路具有耦接到參考電壓的第二輸入；

所述傳感器電流被耦接以相對于所述模擬比較器電路的所述第一輸入在第一方向上流動；并且

所述至少一個平衡電流相對于所述模擬比較器電路的所述第一輸入在第二方向上流動。