[发明专利]模数转换电路及环境光检测电路

说明书

本申请涉及一种模数转换电路及环境光检测电路。模数转换电路包括：模数转换器的输入端与开关电容积分器的输出端相连接，模数转换器的输出端与数字电路的输入端相连接；数模转换器的一端与开关电容积分器相连接，另一端与模数转换器的输出端及数字电路的输入端均相连接；开关电容积分器对输入电压信号进行采样，并与模数转换器及数模转换器共同对采样的输入电压信号进行比较转换，以得到高位字符及低位字符；数字电路用于对高位字符及低位字符进行处理拼接，以得到输出信号。上述模数转换电路用于环境光电检测电路时，在开关积分器、模数转换器、数模转换器及数字电路满足较低的匹配和精度的条件下，即可得到较高的转换精度及较短的转换时间。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，特别是涉及一种模数转换电路及环境光检测电路。

背景技术

在汽车场景应用中，需要检测环境光的亮度，从而去自动控制汽车头灯的开启与关闭，自动控制仪表盘的亮度。在一些比较高档的汽车内部，会有自动雨刷装置，这个自动雨刷装置需要环境光的信息，使雨刷系统处于信噪比最佳的状态。通过环境光检测系统，使车辆驾驶更加安全，自动化程度更高。在一些家庭或办公场景，也需要检测环境光的亮度，从而自动调节室内日光灯的亮度，以起到节能的作用，同时使人们的生活和办公环境更加舒适。

环境光检测有很多技术手段，目前用的最多的还是光电传感类技术。通过Photodiode(光电二极管)把外界的光能量转换成电流，通过内部电路转换成电压信号后，再通过ADC(模数转换器)转换成数字信号，并传送给MCU(微控制单元，Microcontroller Unit)，由MCU来操控处理ADC输出的转换数据。由于环境光的变化范围比较广，从白天到黑夜，从室内到室外，导致光能量转换成电流的范围比较广，一般能大小相差达到6个数量级。为了处理如此大范围的电流变化范围，一般会采用对数运算放大器作为电流转电压电路，但对数放大器的输出电压范围一般也只有几十mV到几百mV，所以一方面后续需要增益放大器放大信号，增加ADC信号动态范围；另一方面需要较高精度的ADC。现有的环境光检测电路普遍存在对于模数转换器等器件的匹配和精度要求很高，却很难得到较高的转换精度，且转换时间较长。

发明内容

基于此，有必要提供一种模数转换电路，用于解决现有技术中的光电检测电路对于模数转换器等器件的匹配和精度要求很高，却很难得到较高的转换精度，且转换时间较长的问题。

本申请实施例提供了一种模数转换电路，包括：开关电容积分器、模数转换器、数模转换器及数字电路；其中，

所述模数转换器的输入端与所述开关电容积分器的输出端相连接，所述模数转换器的输出端与所述数字电路的输入端相连接；

所述数模转换器的一端与所述开关电容积分器相连接，所述数模转换器的另一端与所述模数转换器的输出端及所述数字电路的输入端均相连接；

所述开关电容积分器对输入电压信号进行采样，并与所述模数转换器及所述数模转换器共同对采样的所述输入电压信号进行比较转换，以得到高位字符及低位字符；所述数字电路用于对所述高位字符及所述低位字符进行处理拼接，以得到输出信号。

上述模数转换电路中，通过设置开关积分器、模数转换器、数模转换器及数字电路配合，在模数转换电路用于环境光电检测电路时，在开关积分器、模数转换器、数模转换器及数字电路满足较低的匹配和精度的条件下，即可得到较高的转换精度及较短的转换时间。

可选地，所述开关电容积分器包括：

第一开关，所述第一开关的第一端输入连接所述输入电压信号；

第二开关，所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端相连接，所述第二开关的第二端与所述数模转换器相连接；

第三开关，所述第三开关的第一端与所述第一开关的第二端及所述第二开关的第一端均相连接；