[发明专利]具有电容差分电路和数字Σ-Δ反馈的ADC

权利要求书

1.一种低功率模数转换器系统，包括：

电容差分电路，耦合以接收模拟输入信号和接收模拟回路反馈信号，并输出表示模拟输入信号与模拟回路反馈信号之差的模拟差分信号；

电容差分放大器电路，被配置为与所述电容差分电路的第一电容和所述电容差分电路的第二电容的比率成比例地放大所述模拟差分信号，以提供放大的模拟差分信号；

Σ-Δ模数转换器(SD-ADC)，耦合以基于所述放大的模拟差分信号产生数字输出信号；

数字积分器电路，耦合以接收所述数字输出信号并提供数字积分信号；和

电容数模转换器(DAC)，耦合以基于所述数字积分信号产生模拟回路反馈信号。

2.权利要求1所述的系统，

其中所述模拟输入信号包括在第一频率范围内的生物信号部分，并且包括在第二频率范围内的干扰信号部分；和

其中所述模拟回路反馈信号包括在第二频率范围内的信号部分。

3.权利要求1所述的系统，

其中所述模拟输入信号包括在第一较高频率范围内的生物信号部分，并且包括在第二较低频率范围内的干扰信号部分；和

其中所述数字积分器被配置为在第二更低频率范围内通过数字输出信号的一部分，并且在第一较高频率范围内阻止数字输出信号的一部分。

4.权利要求1所述的系统，

其中所述模拟输入信号包括在更高的第一频率范围内的ECG信号部分，并且包括在较低的第二频率范围内的干扰信号部分；和

其中所述模拟回路反馈信号包括在较低的第二频率范围内的信号部分。

5.权利要求1所述的系统，

其中所述模拟输入信号包括在第一频率范围内的生物信号部分，并且包括在第二频率范围内的干扰信号部分；和

其中所述模拟回路反馈信号包括在第二频率范围内的信号部分。

6.权利要求5所述的系统，

其中所述数字积分器被配置为在第二频率范围内通过数字输出信号的一部分，并且在第一频率范围内阻止数字输出信号的一部分。

7.权利要求5所述的系统，

其中所述数字积分器被配置为在第一和第二频率范围内通过数字输出信号。

8.权利要求1所述的系统，

其中所述模拟输入信号包括在约50mHz至150Hz的频率范围内并且具有约+/-10mV的最大振幅的ECG信号部分，以及包括在大约DC至50mhz的频率范围内并且具有大于+/-1V的最大振幅的干扰信号部分；和

其中所述数字积分器在大约DC到50mHz的频率范围内将数字输出信号的分量放大到干扰信号部分的分量的振幅电平。

9.权利要求1所述的系统，

其中所述数字积分器包括求和电路；和

其中所述求和电路的带宽可以通过改变所述求和电路的系数以改变反馈回路的带宽来改变。

10.权利要求1所述的系统，

其中所述数字积分器包括求和电路；并进一步跟随：

量化器电路，耦合以量化数字积分器信号并将量化的数字积分器信号提供给电容DAC。

11.权利要求1所述的系统，

其中所述数字积分器包括求和电路；并进一步跟随：

数字∑-Δ量化器，耦合以量化数字积分器信号并将量化的数字积分器信号提供给电容DAC。

12.权利要求1所述的系统，

其中所述电容DAC包括被配置为使用过采样来最小化电容器失配的影响的电路。

13.权利要求1所述的系统，

其中所述电容DAC包括被配置为使用动态元件匹配技术来整形电容器失配的影响的电路。