[发明专利]Σ-Δ模数转换器

说明书

公开了一种Σ‑Δ模数转换器。用于将模拟输入转换成数字输出的Σ‑Δ模数转换器包括用于接收参考电压的参考路径。参考路径包括数模转换器。数模转换器包括用于接收参考电压的参考电压输入端，其中参考电压输入端包括两个触点，以及其中每个触点是两条电压线中的电压线的起点。数模转换器包括多个开关和多个电容器。多个开关中的开关被配置成在采样阶段中将数模转换器与参考电压连接并且在积分阶段中将数模转换器与参考电压断开连接。多个开关中的开关被配置成将多个电容器中的电容器彼此连接，使得所连接的电容器在采样阶段中具有总采样电容，并且在积分阶段中具有总积分电容。

技术领域

本公开总体上涉及模数转换器，更具体地涉及Σ-Δ模数转换器。

背景技术

模数转换器(简写为ADC、A/D、A-D或A至D)将模拟信号转换成数字信号。一种类型的模数转换器是Σ-ΔADC(也称为Δ-ΣADC)，其对所需的信号进行过采样并对输入信号进行滤波。所得的输出信号被反馈并被从滤波器的输入中减去。

发明内容

在一个实施例中，一种用于将模拟输入转换成数字输出的Σ-Δ模数转换器包括用于接收参考电压的参考路径。参考路径包括数模转换器，其包括用于接收参考电压的参考电压输入端。参考电压输入端包括两个触点，其中每个触点是两条电压线中的电压线的起点。数模转换器包括多个开关和多个电容器。多个开关中的开关被配置成在采样阶段中将数模转换器与参考电压输入端连接，并且在积分阶段中将数模转换器与参考电压输入端断开连接。此外，多个开关中的开关被配置成将多个电容器中的电容器彼此连接，使得所连接的电容器在采样阶段中具有总采样电容，并且在积分阶段中具有总积分电容。

在附图和下面的描述中阐述一个或更多个实施例的细节。其它特征、目的和优点将对于描述和附图以及从权利要求中显而易见。

附图说明

为了更全面地理解本公开及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，在附图中：

图1以抽象的方式示出了传感器和模数转换器。

图2示出了图1的电路的实施例，其中，示出了关于在用于接收参考电压的参考路径中具有数模转换器的模数转换器的细节。

图3示出了如图2所示的模数转换器的数模转换器的一部分的实施例。

图4示出了如图2所示的模数转换器的数模转换器的一部分的不同实施例。

图5示出了用于使用图4所示的数模转换器来处理传感器的电压的电路。

图6示出了如图2所示的模数转换器的数模转换器的一部分的另一实施例。

具体实施方式

下面详细讨论当前优选的实施例的制作和使用。然而，应当理解，本发明提供可以在各种各样的特定环境中实现的许多适用的发明构思。所讨论的特定实施例仅是制作和使用本公开的特定方式的说明，而不限制范围。

图1以抽象的方式示出了由传感器提供的电压Vsens的处理。传感器的电压通过传感器等效阻抗被馈送给模数转换器输入结构，此处，传感器等效阻抗由电阻Rsens和电容Csens表示。所得的输入电压Vin由Σ-Δ模数转换器1(此处命名为ΣΔ)数字化。Σ-Δ模数转换器1具有分别用于正输入端pos_input和负输入端neg_input的两个触点。

图2示出了用于将模拟输入转换成数字输出的离散时间型Σ-Δ模数转换器1的实施例。参考路径2允许接收参考电压。在参考路径2内集成有数模转换器3。数模转换器或DAC3例如是差分单比特DAC。DAC 3从未示出的Σ-Δ调制器的量化器接收数据和反向数据，以在Σ-Δ调制器的第一级中实现负反馈。