[发明专利]模数转换电路

权利要求书

1.一种模数转换电路，其特征在于，包括：差分模拟输入端、模数转换通道以及数字输出端，其中，所述模数转换通道包括：差分信号电容阵列、采样时钟、电压时间转换单元、时域量化单元、编码器、第一控制单元以及第二控制单元；

差分模拟输入正端连接差分信号电容阵列正端的输入端，差分模拟输入负端连接差分信号电容阵列负端的输入端，所述差分信号电容阵列的输出端均连接所述电压时间转换单元的输入端；所述电压时间转换单元的输出端连接所述时域量化单元的输入端，所述时域量化单元的输出端连接所述编码器，所述编码器还连接所述数字输出端；所述时域量化单元的输出端还连接所述第二控制单元，所述第二控制单元还连接所述差分信号电容阵列的控制端；

其中，所述采样时钟、所述电压时间转换单元的输出端还连接所述第一控制单元，所述第一控制单元还连接所述电压时间转换单元的控制端、所述时域量化单元的控制端、以及所述第二控制单元。

2.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述差分信号电容阵列正端包括：两个第一电容开关组，其中，所述两个第一电容开关组的一端相连，并作为所述差分信号电容阵列正端的输入端和输出端；

所述两个第一电容开关组的另一端还连接预设参考电压端，所述两个第一电容开关组的另一端还接地；当一个第一电容开关组的另一端与所述预设参考电压端连通时，另一个第一电容开关组的另一端与地连通；

所述差分信号电容阵列负端包括：两个第二电容开关组，其中，所述两个第二电容开关组的一端相连，并作为所述差分信号电容阵列负端的输入端和输出端；

所述两个第二电容开关组的另一端还连接所述预设参考电压端，所述两个第二电容开关组的另一端还接地；当一个第二电容开关组的另一端与所述预设参考电压端连通时，另一个第二电容开关组的另一端与地连通。

3.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述电压时间转换单元包括：跨导器、积分转换器以及两个阈值交叉检测器，所述跨导器的输入端为所述电压时间转换单元的输入端，用以接收差分电压输入信号；

所述跨导器的输出端连接所述积分转换器的输入端，所述积分转换器的输出端连接所述两个阈值交叉检测器的输入端，所述两个阈值交叉检测器的输出端为所述电压时间转换单元的输出端，以输出正负时域信号。

4.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述积分转换器包括：两个放电支路以及两个可调配负载电容阵列，其中，所述两个放电支路的输入端为所述积分转换器的输入端，所述两个放电支路的输出端为所述积分转换器的输出端，所述两个放电支路的输出端还分别通过所述两个可调配负载电容阵列接地。

5.如权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，每个可调配负载电容阵列包括两级电容阵列，每级电容阵列包括：负载电容，以及可调电容阵列组，所述负载电容和所述可调电容阵列组并联在一个放电支路的输出端和地之间，并且，所述可调电容阵列组的控制端连接第一控制单元。

6.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述电压时间转换单元还包括：延迟缓冲器、与非门以及两个或非门；所述延迟缓冲器的输入端连接所述第一控制单元，所述延迟缓冲器的输出端和所述第一控制单元分别连接所述与非门的输入端，所述与非门的输出连接所述两个阈值交叉检测器的第一控制端；

每个阈值交叉检测器的输出端和所述第一控制单元分别连接一个或非门的输入端，所述两个或非门的输出端还分别连接所述两个阈值交叉检测器的第二控制端。

7.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述时域量化单元包括：时间比较器、两个时间数字转换器、复位逻辑单元；其中，所述时间比较器的正相输入端连接所述电压时间转换单元的正输出端，所述时间比较器的反相输入端连接所述电压时间转换单元的负输出端；

所述两个时间数字转换器的输入端分别连接所述电压时间转换单元的正负输出端；所述时间比较器的输出端还通过所述复位逻辑单元连接所述两个时间数字转换器的控制端，所述复位逻辑单元还连接所述第一控制单元；

所述时间比较器的输出端、所述两个时间数字转换器的输出端均连接所述编码器和所述第二控制单元。