[发明专利]模数转换器

权利要求书

1、一种模数转换器，包括：

光电流积分器，对光电流进行积分并以电压的形式在反馈电容器中存储积分的光电流；和

放电器，以指数函数的形式对从光电流积分器输出的电压进行衰减。

2、如权利要求1所述的模数转换器，所述模数转换器还包括将通过放电器衰减的电压与参考电压相比较的比较器，通过放电器衰减的电压达到参考电压所用的时间与光电流的对数值成线性比例。

3、如权利要求1所述的模数转换器，所述模数转换器还包括比较器，比较器将通过放电器衰减的电压与参考电压相比较，比较器以高电平输出信号长达通过放电器衰减的电压等于或大于参考电压的时间段。

4、如权利要求1所述的模数转换器，其中，光电流积分器包括：

运算放大器，具有第一输入节点和第二输入节点，其中，第一输入节点连接到光电流流经的光电转换元件，偏置电压被施加到第二输入节点，

其中，反馈电容器连接在运算放大器的第一输入节点与输出节点之间。

5、如权利要求1所述的模数转换器，其中，放电器是电阻器-电容器一次电路。

6、如权利要求1所述的模数转换器，其中，光电流积分器包括：

运算放大器，具有第一输入节点和第二输入节点，其中，第一输入节点连接到光电流流经的光电转换元件，偏置电压被施加到第二输入节点，

重置开关，连接在运算放大器的第一输入节点与输出节点之间，当重置开关在闭合时将从光电流积分器输出的电压重置为偏置电压。

7、如权利要求1所述的模数转换器，其中，光电流积分器包括：

第一电容器，

第二电容器，具有比第一电容器的电容小的电容，

第三电容器，具有比第一电容器的电容大的电容，

其中，根据光电流的幅值，第一电容器、第二电容器和第三电容器中的一个被用作反馈电容器。

8、如权利要求1所述的模数转换器，其中，光电流积分器包括：

第一电容器，

第二电容器，具有比第一电容器的电容小的电容，

第一选择开关，限制流向第一电容器的电流，

第二选择开关，限制流向第二电容器的电流，

其中，所述模数转换器还包括将通过放电器衰减的电压与参考电压相比较的比较器，

当通过放电器衰减的电压达到参考电压所用时间比预定时间短时，断开第一选择开关并闭合第二选择开关，从而第二电容器被用作反馈电容器。

9、如权利要求8所述的模数转换器，其中，第二电容器的电容是第一电容器的电容的(1/10)ⁿ倍，其中，n是正实数。

10、如权利要求1所述的模数转换器，其中，光电流积分器包括：

第一电容器，

第三电容器，具有比第一电容器的电容大的电容，

第一选择开关，限制流向第一电容器的电流，

第三选择开关，限制流向第三电容器的电流，

运算放大器，具有第一输入节点和第二输入节点，其中，第一输入节点连接到光电转换元件并从光电转换元件接收光电流，并且偏置电压被施加到第二输入节点，

其中，光电流值比运算放大器的饱和值大，断开第一选择开关并闭合第第三选择开关，从而第三电容器被用作反馈电容器。