[发明专利]模数转换器和操作模数转换器的方法

权利要求书

1.一种基于单比特delta-sigma量化的模数转换器ADC，其配置成将模拟输入信号转换为数字输出信号，所述ADC包括

-积分器(INT)，其配置成借助于对所述输入信号与减数信号的差进行积分来生成积分信号；

-阈值检测器(TD)，其配置成生成比特流的离散的比特信号，所述比特信号指示所述积分信号是小于还是大于第一阈值；

-反馈块(FBB)，其配置成基于所述比特信号生成所述减数信号；

-范围控制电路(RCC)，其配置成基于所述比特流来调整与范围值相对应的所述减数信号的幅度，并且针对所述离散的比特信号中的每个将相关联的范围值提供给输出处理块(OPB)；以及

-所述输出处理块(OPB)，其配置成根据所述比特流以及根据针对所述比特流的离散的比特信号中的每个的相应范围值生成所述数字输出信号。

2.根据权利要求1所述的ADC，其中，所述比特流在预限定的测量时间内生成，并且所述比特流的离散的比特信号以预限定的时钟频率生成。

3.根据权利要求1或2所述的ADC，其中，所述数字输出信号的生成包括将所述比特流的离散的比特信号中的每个乘以与相关联的范围值相对应的因子。

4.根据权利要求1至3之一所述的ADC，其中，所述范围控制电路(RCC)还配置成使用一组固定因子中的因子，特别是一组2的幂中的因子来调整所述范围值。

5.根据权利要求1至4之一所述的ADC，其中

-所述模拟输入信号是双极的；并且

-所述范围控制电路(RCC)还配置成：

-如果所述比特流的序列包括多个连续高值和/或多个连续低值，则增大所述范围值；并且

-如果所述序列包括多个连续交替的低值和高值和/或者多个连续交替的高值和低值，则减小所述范围值。

6.根据权利要求5所述的ADC，其中，所述范围控制电路(RCC)还配置成基于所述比特流来设置所述减数信号的极性。

7.根据权利要求1至4之一所述的ADC，其中

-所述模拟输入信号是单极的；并且

-所述范围控制电路(RCC)还配置成：

-如果所述比特流的序列包括多个连续的高值，则增大所述范围值；并且

-如果所述序列包括多个连续低值，则减小所述范围值。

8.根据权利要求1至7之一所述的ADC，其中，所述范围控制电路(RCC)还配置成预先确定所述范围值的初始值。

9.根据权利要求1至8之一所述的ADC，其中，所述范围控制电路(RCC)还配置成以不同的方式来增大和减小所述范围值。

10.根据权利要求1至9之一所述的ADC，其中，所述积分器(INT)包括非线性电容器。

11.根据权利要求1至10之一所述的ADC，其中

-所述ADC还包括第二阈值检测器，其配置成生成第二比特流的离散的第二比特信号，所述第二比特信号指示所述积分信号是小于还是大于第二阈值；并且

-所述范围控制电路(RCC)还配置成基于所述第二比特流来调整所述范围值。

12.一种传感器装置，其包括光电二极管(PD)及根据前述权利要求之一所述的基于单比特delta-sigma量化的模数转换器ADC，其中，所述ADC配置成将基于所述光电二极管的光电流的模拟信号转换为数字信号。