[发明专利]模拟数字转换方法和装置、半导体器件及电子装置

权利要求书

1.一种模拟数字转换方法，将包含标准分量和信号分量的将被处理的模拟信号的标准分量和信号分量之间的差信号分量转换成数字数据，该方法包括第一步和在第一步后执行的第二步，

其中第一步包括：比较对应于标准分量和信号分量之一的信号与用于产生数字数据的参考信号，以向下计数模式和向上计数模式之一与信号比较操作并行地执行计数操作，然后当比较操作完成时存储所得计数，并且

其中第二步包括：比较标准分量和信号分量中的另一个与参考信号，以向下计数模式和向上计数模式中的另一个与信号比较操作并行地执行计数操作，然后当比较操作完成时存储所得计数。

2.根据权利要求1的方法，其中以切换其操作模式的方式，共同使用上下计数器来以向上计数模式和向下计数模式执行计数操作。

3.根据权利要求1的方法，其中第二步中的计数操作从第一步中存储的计数开始。

4.根据权利要求1的方法，其中对标准分量执行第一步中的比较操作和计数操作，并且其中对信号分量执行第二步中的比较操作和计数操作。

5.根据权利要求1的方法，其中以向下计数模式对标准分量执行第一步和第二步之一，并且其中以向上计数模式对信号分量执行第一步和第二步中的另一个。

6.根据权利要求1的方法，其中对于标准分量的比较操作的最大周期短于对于信号分量的比较操作的最大周期。

7.根据权利要求1的方法，其中将参考信号的变化特性设定为对第一步和第二步都相等。

8.根据权利要求1的方法，其中在另一个数据存储器中存储在第二步中存储的与第一步和第二步的前一周期中处理的一个信号有关的计数，并且

其中当对当前周期中将被处理的另一个信号执行第一步和第二步时，并行地从所述另一个数据存储器读取计数。

9.根据权利要求1的方法，其中将被处理的信号包含由用于检测物理量的分布的半导体器件中的单位信号产生器产生并沿列方向输出的模拟单位信号，其中该半导体器件包括：单位元件矩阵，每一个单位元件包括用于产生对应于输入电磁波的电荷的电荷产生器；以及单位信号产生器，用于产生对应于电荷产生器产生的电荷的模拟单位信号。

10.根据权利要求9的方法，其中以每行为基准捕获由单位信号产生器产生并沿列方向输出的模拟单位信号，并且

其中以每行为基准为每一个单位元件执行第一步和第二步。

11.根据权利要求9的方法，其中标准分量包括复位分量，所述复位分量包含单位信号的噪声。

12.一种用于模拟数字转换的转换器，将包含标准分量和信号分量的将被处理的模拟信号的标准分量和信号分量之间的差信号分量转换成数字数据，该转换器包括：

比较器，用于比较对应于标准分量和信号分量中的每一个的信号与用于产生数字数据的参考信号；以及

计数器，用于以向下计数模式和向上计数模式之一与比较器执行的比较操作并行地执行计数操作，并用于当比较操作完成时存储所得计数。

13.根据权利要求12的转换器，还包括参考信号产生器，用于产生用于产生数字信号的参考信号，并将参考信号提供给比较器。

14.根据权利要求12的转换器，还包括控制器，用于根据比较器是对标准分量还是对信号分量执行比较操作来切换计数器的计数模式。

15.根据权利要求12的转换器，其中计数器由在向上计数模式和向下计数模式之间可切换地执行计数操作的共用计数电路组成。

16.根据权利要求14的转换器，其中控制器使计数器从第一步中存储的计数开始第二步中的计数操作。

17.根据权利要求14的转换器，其中控制器执行控制处理，以在第一步中对标准分量执行比较操作和计数操作，而在第二步中对信号分量执行比较操作和计数处理。

18.根据权利要求14的转换器，其中控制器切换计数器的计数操作，使得：如果比较器对标准分量执行比较操作，那么计数器以向下计数模式执行计数操作；如果比较器对信号分量执行比较操作，那么计数器以向上计数模式执行计数操作。

19.根据权利要求13的转换器，其中参考信号产生器使参考信号从第一步到第二步的变化特性均衡。