[发明专利]量化及转换方法、控制电路、模数转换器及心脏起搏器

权利要求书

1.一种用于低活动度信号的实时量化方法，其包括以下步骤，

第一步骤，比较采样信号得到最高位MSB位的值，输入外部时钟，当启动信号RST信号为高时，时钟产生电路在输出模数转换的复位时钟CLK_RESET、采样时钟CLKS和比较器控制时钟CLKC，复位时钟CLK_RESET为高电平时，CDAC电容阵列全部接共模电压V_cm，采样时钟CLKS为高电平时控制自举开关对低活动度信号采样，然后CLKC为低电平时比较器工作，比较器输出比较结果CMP，当时钟产生电路输出的LK0为高电平时，LK0作为D触发器的时钟，D触发器输出量化的最高位MSB的值以及同时将预设量化值控制CDAC电容阵列输出V_dac，电容阵列以差分形式存储输入的差分信号，分别连接至比较器的正负输入端，每段电容阵列按照二进制比例排列，从低位到高位依次为C、2C、4C、8C、16C，每段电容的上极板连接在一起，并通过共模开关S_1b连接至共模电压，其中低五位电容阵列额外添加DIR电容C_D， DIR电容C_D与单位电容值相同；高五位电容阵列的上极板分别连接至比较器的正负输入端，通过BOOST开关连接输入信号；

第二步骤，确定预设量化值低位的变化方向DIR，

第三步骤，按照DIR的值从最低位向高位依次修改预设量化值，

第四步骤，比较器输出结果翻转时，从高位到低位逐次量化。

2.如权利要求1所述的方法，其中，第二步骤中，V_dac和输入信号V_in的比较结果作为D触发器的输入，时钟产生电路输出的LK1作为D触发器的时钟，D触发器的输出为DIR，然后DIR控制对应的电容C_D对电容阵列输出改变1LSB，当LK1变为高电平时，DIR控制对应电容下极板与电压之间的开关使CDAC电容阵列输出的电压V_dac减小1LSB，再与输入信号Vin比较，并将输出结果在时钟产生电路输出的LK2信号为高电平时存储到DIR1寄存器，DIR1和DIR的输入异或逻辑，其结果作为停止量化的参考信号。

3.如权利要求1所述的方法，其中，第三步骤中，高位量化阶段时钟P2变为高电平，D组寄存器输入为DIR，从D组寄存器的D[0]位开始判断D[0]输出与DIR是否相同，同时EQ0设置为1，若相同，D[0]位不需要改变，反之D[0]值改为DIR，同时改变该位电容下极板与电压之间的开关，D组寄存器中间某一位D[i]与DIR相同时，便直接跳过该位对下一位进行判断设置，其中，i为D组寄存器中任一位的编号。

4.如权利要求1所述的方法，其中，第四步骤中，当CMP和DIR值相异，量化逻辑进入第四步骤，低位量化阶段时钟P3为高电平，高位量化阶段时钟P2变为低电平，控制多路选择开关，将CMP连接至D组寄存器的输入，将Q组寄存器第i+1位的输出Q[i+1]作为第i位Q[i]的输入，P3和DIR通过逻辑门对D组寄存器第i位D[i]位进行复位或者置位操作，然后再将比较器的输出结果送至D[i]位，从高位到低位直至确定D组寄存器低位D[0]的值，结束量化。

5.一种用于低活动度信号的数字控制电路，其包括，

时钟产生电路，其输出控制时钟，

量化控制电路，其执行如权利要求1-4中任一项所述实时量化方法以量化采样信号。

6.如权利要求5所述的用于低活动度信号的数字控制电路，时钟产生电路包括四位计数器，其包括多个D触发器。

7.一种用于低活动度信号的模数转换方法，其包括以下步骤，

第一步骤，采样低活动度信号，

第二步骤，预设采样信号的量化值，根据如权利要求1-4中任一项所述实时量化方法量化采样信号，

第三步骤，基于量化后的采样信号执行模数转换。