[发明专利]sigma-delta模数转换器和包括该sigma-delta模数转换器的传感器装置

权利要求书

1.一种sigma-delta模数转换器，包括：

-第一注入支路(101)和第二注入支路(102)；

-第一反馈支路(121)和第二反馈支路(122)；

-积分节点(120)，其连接到所述第一注入支路和第二注入支路以及所述第一反馈支路和第二反馈支路；

-积分器(130)，其连接到所述积分节点；

-比较器(140)，其连接在所述积分器下游，并且配置为产生比较器输出信号(Comp_out)以控制所述第一反馈支路和第二反馈支路；

-所述第一注入支路和第二注入支路配置为将取决于相应输入量的电荷注入提供给所述积分节点，所述第一注入支路的输入量选自差分电压信号、电容相关信号和电流相关信号，所述第二注入支路的输入量选自差分电压信号(VIP、VIN；VA、VB)、电容相关信号(CXP)和电流相关信号(VI1、VI2)中的另一个；

-所述第一反馈支路和第二反馈支路配置为将取决于所述比较器输出信号的反馈电荷注入提供给所述积分节点，所述反馈支路配置为接收固定电压信号(VRP、VRN)和差分电压信号(VI1、VBE1)中的一个。

2.根据权利要求1所述的sigma-delta模数转换器，还包括：

-差分输入电压(VIP、VIN)的端子(411、412)、固定电压(VRP、VRN)的端子(311、312)以及待连接到可变电容的电容器(CXP)的端子(CXP1、CXP2)；

-所述第一注入支路(202)配置为提供取决于所述电容相关信号(CXP)的电荷注入，并且所述第二注入支路(204)配置为提供取决于所述差分电压信号(VIP、VIN)的电荷注入；

-所述第一注入支路(202)连接到所述待连接到可变电容的电容器的端子(CXP1、CXP2)，并且通过相应的开关(341、342)连接到固定电压(VRP、VRN)的端子(311、312)；

-所述第二注入支路(204)包括通过相应的开关(441、442)连接到差分输入电压(VIP、VIN)的端子(411、412)的电容器(C3P)；

-所述第一反馈支路(221)包括通过相应的开关(333、334)连接到固定电压(VRP、VRN)的端子(311、312)的电容器(C2P)；

-所述第二反馈支路(222)包括连接到差分电压(VI1、VBE1)的端子的电容器(C4P)。

3.根据权利要求2所述的sigma-delta模数转换器，所述第二反馈支路(222)还包括承载交流电流(I1、I2)的第一和第二电流路径(520、527)，每一电流路径包含相应的阻抗元件(522、523)，所述差分电压(VI1、VBE1)的端子连接到所述阻抗元件中的一个阻抗元件。

4.根据权利要求3所述的sigma-delta模数转换器，所述第二反馈支路的第一和第二电流路径(520、527)各自包括配置为供应不同电流的相应电流源(524、525)以及用于交叉连接所述第一和第二电流路径的交叉开关装置(530)，所述交叉开关装置根据所述比较器输出信号(CX、/CX)来控制。

5.根据权利要求3或4所述的sigma-delta模数转换器，所述第一和第二电流路径(520、527)的阻抗元件各自包括双极晶体管(542、543)的基极-发射极路径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的sigma-delta模数转换器，所述第一注入支路和第二注入支路各自包括用于将相应注入支路的电容器(CXP、C3P)连接到所述积分节点(120)的第一开关(321、443)和用于将所述电容器(CXP、C3P)连接到共模电压(VCM)的端子的第二开关(322、444)，所述第一开关和所述第二开关配置为交替地操作。