[发明专利]一种基于Σ-Δ的模数转换电路、ADC芯片及数字天平

说明书

技术领域

本发明属于电子领域，尤其涉及一种基于Sigma-Delta（Σ-Δ）结构的模数转换电路、ADC芯片及数字天平。

背景技术

在数字产品日益增长的今天，模数转换器（Analog to Digital Converter，ADC）的角色越来越重要，而Sigma-Delta（又称为Σ-Δ）结构的ADC又以其高分辨率、高集成度和低价格的优势被普遍应用于过程控制以及直流测量领域，尤其称重领域的应用。

目前，数字天平中采用传感器采集重量信息，并将该信息以模拟信号的形式通过Sigma-Delta ADC转化为数字信号，以便进行进一步的数据处理，而Sigma-Delta ADC作为核心技术很大程度地影响到数字天平的精度以及功耗。

在测量时，由于参考电压要同时提供给传感器和ADC芯片，因此会造成几mA到十几mA的功耗，尤其以传感器产生的功耗最大，其次是ADC的功耗，因此不符合节能环保的社会发展主流和市场需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于Sigma-Delta结构的模数转换电路，旨在解决目前市场对于ADC以及数字天平的低功耗需求越来越高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于Sigma-Delta结构的模数转换电路，所述电路包括：

控制逻辑单元，用于生成电源使能信号、模数转换使能信号和滤波控制使能信号；

参考电压单元，用于在接收到的电源使能信号有效时输出参考电压，所述参考电压单元的使能端与所述控制逻辑单元的电源使能输出端连接，所述参考电压单元的输出端为所述电路的电压输出端；

Sigma-ADC调制器，用于将所述参考电压作为工作电压，并在接收到的模数转换使能信号有效时，将模拟电压信号转换成脉冲密度调制码（PDM码），所述Sigma-ADC调制器的电源端与所述参考电压单元的输出端连接，所述Sigma-ADC调制器的使能端与所述控制逻辑单元的模数转换使能输出端连接；

滤波单元，用于在接收到的滤波控制使能信号有效时，对所述脉冲密度调制码进行滤波，输出数字信号，所述滤波单元的使能端与所述控制逻辑单元的滤波控制使能输出端连接，所述滤波单元的输入端与所述Sigma-ADC调制器的输出端连接，所述滤波单元的输出端为所述电路的输出端。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述基于Sigma-Delta结构的模数转换电路的ADC芯片。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述ADC芯片的数字天平。

本发明实施例通过控制逻辑单元控制参考电压单元在Sigma-ADC调制器不工作的情况下，关断参考电压的输出，有效降低了模数转换电路的功耗，符合节能环保的社会发展主流和市场需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于Sigma-Delta结构的模数转换电路的结构图；

图2为本发明实施例提供的基于Sigma-Delta结构的模数转换电路的优选示例电路图；

图3为本发明实施例提供的基于Sigma-Delta结构的模数转换电路的工作时序原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过控制逻辑单元控制参考电压单元在Sigma-ADC调制器不工作的情况下，关断参考电压的输出，有效降低了模数转换电路的功耗，符合节能环保的社会发展主流和市场需求。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

图1示出了本发明实施例提供的基于Sigma-Delta结构的模数转换电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该基于Sigma-Delta结构的模数转换电路可以应用于各种ADC芯片以及数字天平中，当该基于Sigma-Delta结构的模数转换电路1应用于数字天平中时，该基于Sigma-Delta结构的模数转换电路1的参考电压输出端与传感器2连接，包括：

控制逻辑单元11，用于生成电源使能信号、模数转换使能信号和滤波控制使能信号；

参考电压单元12，用于在接收到的电源使能信号有效时输出参考电压，参考电压单元12的使能端与控制逻辑单元11的电源使能输出端连接，参考电压单元12的输出端为基于Sigma-Delta的模数转换电路1的参考电压输出端；