[发明专利]一种电容电压转换装置

权利要求书

1.一种电容电压转换装置，包括：

电荷积分模块，包括第一运算放大器、反馈电容以及第三开关，其中，所述反馈电容以及第三开关并联，均跨接于所述第一运算放大器的反向输入端和输出端，所述第一运算放大器的反向输入端还连接检测传感器的输出端；

采样保持模块，包括第三电容、第四电容、第五电容、第二运算放大器以及多个开关，其中，所述第三电容一端与所述第一运算放大器的输出端连接，其另一端通过两开关分别与所述第二运算放大器的反向输入端和同相输入端连接；所述第五电容的一端与所述第三电容的另一端连接，其另一端通过两开关分别与所述第二运算放大器的输出端和同相输入端连接；所述第四电容跨接于所述第二运算放大器的输出端和反向输入端；所述第二运算放大器的同相输入端还连接参考电压输入端；

至少一个可调电容补偿模块，每一所述可调电容补偿模块均包括多个并联的电容支路，每一电容支路包括一补偿电容以及一调节开关；

其中，所述检测传感器的的检测电容、反馈电容中的一个或多个为所述可调电容补偿模块。

2.根据权利要求1所述的装置，每一所述可调电容补偿模块包括n+1个电容支路，所述n+1个电容支路的电容值分别为单位电容的2^x倍，X从0开始以步长1递增至预设值n。

3.根据权利要求1所述的装置，所述至少一个可调电容补偿模块中每一可调电容补偿模块包含的电容支路数量不相等。

4.根据权利要求1所述的装置，所述调节开关包括第一MOS管和第二MOS管，其中，所述第一MOS管与所述补偿电容串联于所述可调电容补偿模块的两公共连接点之间，其漏极与所述补偿电容连接；所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管和所述补偿电容的连接点连接，所述第二MOS管的源极接地。

5.根据权利要求1所述的装置，所述电荷积分模块还包括虚拟开关，所述虚拟开关为源极和漏极连接的NMOS管，其中，源极和漏极的连接点为第一连接端，栅极为第二连接端，所述栅极接收与提供至NMOS开关的时钟相反的时钟，所述第三开关的输入端或输出端与所述第一连接端连接，所述第二连接端为所述第三开关的反向信号输入端。

6.根据权利要求1所述的装置，所述采样保持模块中，所述第三电容与所述第二运算放大器的反向输入端连接的开关采用虚拟开关或传输门结构。

7.根据权利要求1所述的装置，所述采样保持模块中，所述第五电容与所述第二运算放大器的输出端连接的开关采用虚拟开关或传输门结构。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括低通滤波模块，其与所述采样保持模块的第二运算放大器的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的装置，所述低通滤波模块包括至少一个电容，所述电容为所述可调电容补偿模块。

10.根据权利要求9所述的装置，所述电荷积分模块、采样保持模块、可调电容补偿模块以及低通滤波模块中开关的通断由数字电路控制。