[发明专利]低电流检测

权利要求书

1.一种能够操作以执行积分-调制技术的传感器布置，所述传感器布置包括:

光电二极管；

积分器，能够操作以通过将所述光电二极管生成的光电流(I_IN)转换成输入电压(V_IN)来在积分时间((T_INT)期间执行积分阶段，所述积分器包括:

积分器输入；

包括电耦合到所述积分器输入的输入的放大器；

电耦合到所述放大器的输入和输出的积分电容器；和

电耦合到所述放大器的输出、所述积分电容器和输入电压节点的积分器输出，所述积分器输出向所述输入电压节点提供输出信号；

电压模数转换器(ADC)，能够操作以通过将输入电压(V_IN)转换成数字输出信号(ADC_RESULT)来执行调制阶段，所述数字输出信号指示由所述光电二极管生成的光电流，所述ADC包括:

电耦合到所述输入电压节点的输入；

电耦合到第一参考电压(VREFP)的第一功率端子；和

电耦合到第二参考电压(VREFN)的第二功率端子；

电耦合到所述光电二极管和所述积分器输入的第一开关；以及

电耦合到所述输入电压节点和第二参考电压的第二开关。

2.根据权利要求1所述的传感器布置，其中所述积分-调制技术包括两个或更多个积分-调制周期。

3.根据权利要求2所述的传感器布置，其中每个积分-调制周期包括复位阶段、积分阶段和调制阶段。

4.根据权利要求3所述的传感器布置，其中所述积分阶段和所述调制阶段在所述复位阶段之后同时执行。

5.根据权利要求3所述的传感器布置，其中在每个积分-调制周期期间，所述输入电压(V_IN)的电压电平在所述复位阶段之后的所述第二参考电压(VREFN)处开始，并且所述输入电压(V_IN)的电压电平与在所述积分阶段的所述积分时间(T_INT)期间由光电二极管生成的光电流(I_IN)成比例地上升。

6.根据权利要求3所述的传感器布置，其中所述ADC还包括计数器，其中在所述复位阶段期间，所述计数器不改变当前计数器状态，所述第一开关处于断开状态，所述第二开关处于闭合状态，并且所述输入电压(V_IN)被设置为所述第二参考电压(VREFN)。

7.根据权利要求1所述的传感器布置，其中基于对满量程电流条件的调整来重复每个积分-调制周期。

8.根据权利要求7所述的传感器布置，其中所述满量程电流条件由在所述积分阶段的所述积分时间(T_INT)期间上升的输入电压(V_IN)确定。

9.根据权利要求1所述的传感器布置，其中所述第一和第二复位开关响应于时钟信号进行操作。

10.根据权利要求1所述的传感器布置，其中所述ADC包括能够操作以在电压模式下执行的Δ-Σ调制器。

11.根据权利要求1所述的传感器布置，其中每个调制阶段包括多个调制周期。

12.根据权利要求11所述的传感器布置，其中所述多个调制周期的数量是能够编程的。

13.根据权利要求1所述的传感器布置，其中所述数字输出信号与光电流(I_IN)和输入电压(V_IN)成比例。