[发明专利]低成本模数转换器以及模数转换方法

权利要求书

1.一种模数转换器，其特征在于，所述模数转换器包括：

一微处理器，包括一第一输出接脚、一第二输出接脚以及一输入接脚，所述第一输出接脚用以根据一第一数字值输出一脉冲调制信号，其中所述输入接脚具有一逻辑门槛电压；

一低通滤波器，耦接所述微处理器的第一输出接脚，用以对所述脉冲调制信号进行一低通滤波处理，以输出一脉冲平均电压；以及

一模拟加法器，包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其第一输入端接收所述脉冲平均电压，其第二输入端接收一待测电压，其输出端输出一合成电压，其中所述合成电压具有一第一比例的所述脉冲平均电压加上一第二比例的所述待测电压；

其中，所述微处理器的输入接脚接收所述合成电压，并通过调整所述第一数字值使所述合成电压接近所述逻辑门槛电压，之后，根据所述第一数字值以得到所述待测电压所对应的一模数转换值。

2.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述低通滤波器包括：

一第一电阻，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述微处理器的第一输出接脚；以及

一第一电容，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述第一电阻的第二端，其第二端耦接一共接电压。

3.如权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述模拟加法器包括：

一第二电阻，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述第一电阻的第二端，其第二端耦接所述微处理器的输入接脚；以及

一第三电阻，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述第二电阻的第二端，其第二端接收所述待测电压。

4.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述模拟加法器包括：

一第一电阻，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述微处理器的第一输出接脚，其第二端耦接所述微处理器的输入接脚；以及

一第二电阻，包括一第一端以及一第二端，其第一端耦接所述第一电阻的第二端，其第二端接收所述待测电压。

5.如权利要求4所述的模数转换器，其特征在于，所述低通滤波器包括：

一第一电容，其第一端耦接所述第一电阻的第二端，其第二端耦接一共接电压。

6.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述脉冲调制信号为一脉冲宽度调制信号。

7.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述脉冲调制信号为一脉冲密度调制信号。

8.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述微处理器根据所述第一数字值以得到所述待测电压所对应的一模数转换值的编码步骤为：

将所述第一数字值进行一补数运算，以作为所述待测电压所对应的一模数转换值。

9.如权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述微处理器所述第一输出接脚用以根据所述第一数字值输出所述脉冲调制信号的编码步骤为：

将所述第一数字值进行一补数运算以得到一第二数字值；以及

根据所述第二数字值编码所述脉冲调制信号。

10.一种模数转换方法，其特征在于，所述模数转换方法包括：

根据一第一数字值输出一脉冲调制信号；

将所述脉冲调制信号进行一低通滤波处理，以得到一脉冲平均电压；

利用一第一比例的所述脉冲平均电压加上一第二比例的一待测电压，混合成一合成电压；

将所述合成电压与一门槛电压进行比较，并调整所述第一数字值使所述合成电压接近所述门槛电压；以及

对所述第一数字值进行一补数运算以及数值稳定化运算以得到所述待测电压所对应的一模数转换值。

11.如权利要求10所述的模数转换方法，其特征在于，利用一第一比例的所述脉冲平均电压加上一第二比例的所述待测电压，混合成一合成电压包括：

提供一第一电阻以及第二电阻，其中所述第一电阻的第二端耦接所述第二电阻的第一端；

提供所述脉冲平均电压到所述第一电阻的第一端；

提供所述待测电压到所述第二电阻的第二端；以及

由所述第一电阻的第二端取得所述合成电压。

12.如权利要求10所述的模数转换方法，其特征在于，所述脉冲调制信号为一脉冲宽度调制信号。