模数转换电路、芯片和电子设备制造技术

本申请提供一种模数转换电路、芯片和电子设备，该模数转换电路包括调制模块，包括至少两个调制器，用于对输入信号进行调制并输出调制码；滤波模块，用于对调制码进行滤波，获得对输入信号的模数转换结果；控制模块，用于根据输入信号的幅值控制对输入信号进行调制的调制器的数量。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，能够根据被测信号的幅值调整调制模块的阶数，因而能够根据需要灵活调整ADC转换的精度和速度。的精度和速度。的精度和速度。

【技术实现步骤摘要】
模数转换电路、芯片和电子设备


[0001]本申请涉及集成电路
，尤其涉及模数转换电路、芯片和电子设备。

技术介绍

[0002]Σ
‑
Δ ADC具有较高分辨率、高度集成、低功耗以及较低成本的特点，通常应用于对测量精度有较高需求的场景，例如电池电量测量场景。
[0003]现有的Σ
‑
Δ ADC通常不够灵活，使用测量精度较高的Σ
‑
Δ ADC测量较大电量时，处理速度较慢；而使用速度较快的Σ
‑
Δ ADC测量较小电量时，电路噪声又会造成测量电量的精度下降。如何能在测量动态变化的电池电量时，灵活地根据电量调节ADC测量的速度和精度，是本领域内的技术问题之一。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种模数转换电路、芯片和电子设备，以解决在测量动态变化的信号时，无法兼顾速度和精度的问题。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种模数转换电路，包括：调制模块，包括至少两个调制器，用于对输入信号进行调制并输出调制码；滤波模块，用于对调制码进行滤波，获得对输入信号的模数转换结果；控制模块，用于根据输入信号的幅值控制对输入信号进行调制的调制器的数量。
[0006]在一些实施例中，控制模块包括至少一个开关，调制模块中的各调制器相互串联；每个开关与一个调制器相并联，或与由多个调制器串联形成的调制器组相并联。
[0007]在一些实施例中，控制模块还包括比较器；比较器用于将输入信号与至少一个阈值电压进行比较以得到至少一个控制信号，每个控制信号用于控制一个或多个开关的通断。
[0008]在一些实施例中，每个阈值电压对应于至少一个开关，针对任一阈值电压，比较器被配置为：在输入信号大于该阈值电压时，输出第一控制信号，第一控制信号用于控制对应该阈值电压的开关闭合；在输入信号小于该阈值电压时，输出第二控制信号，第二控制信号用于控制对应该阈值电压的开关断开。
[0009]在一些实施例中，每个阈值电压对应于一个开关，针对一个开关，控制模块包括多个开关，其中至少一个开关与调制器组相并联，并且开关所并联的调制器组中包含的调制器的数量越多，与开关对应的阈值电压越高。
[0010]在一些实施例中，每个开关与一个调制器相并联，每个阈值电压对应于一个或多个开关，其中阈值电压越高，对应的开关数量越多。
[0011]在一些实施例中，
调制模块包括多个相互并联的并联支路，每个并联支路中包含不同数量的调制器；控制模块包括第一多路选择器，第一多路选择器用于从多个并联支路中选择一个作为用于调制输入信号的调制支路，并将输入信号输入到调制支路。
[0012]在一些实施例中，控制模块还包括：第二多路选择器，第二多路选择器的输入端与多个并联支路连接，输出端与滤波模块连接，用于从多个并联支路中选择调制支路，并将调制支路的输出信号传输至滤波模块。
[0013]在一些实施例中，滤波模块包括多个滤波支路，每个滤波支路与一个所述并联支路对应连接，每个滤波支路包括一个或多个串联的滤波器；控制模块还包括第三多路选择器，第三多路选择器的输入端与多个所述滤波支路连接，用于从多个滤波支路中选择与调制支路连接的滤波支路作为目标滤波支路，并将目标滤波支路的输出信号作为模数转换结果进行输出。
[0014]在一些实施例中，滤波模块包括至少两个串联的滤波器；控制模块还用于根据输入信号的幅值或调制码的位数控制用于滤波的滤波器数量。
[0015]在一些实施例中，控制模块包括第四多路选择器；每个滤波器的输出端一一对应地连接到第四多路选择器的一个输入端；第四多路选择器用于根据输入信号的幅值或调制码的位数，从多个滤波器的输出端中选择一个用于输出。
[0016]在一些实施例中，调制模块为Σ
‑
Δ调制模块。
[0017]根据本申请的另一方面，提供了一种模数转换方法，包括：接收输入信号；根据输入信号的幅值，选择对应数量的调制器对输入信号进行调制，得到调制码；对调制码进行滤波，得到输入信号的模数转换结果。
[0018]根据本申请的另一方面，提供了一种芯片，包括上述任意一项的模数转换电路。
[0019]根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括上述任意一项的模数转换电路或上述的芯片。
[0020]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，ADC在用于测量电池电量时，能够实现根据被测信号的幅值调整ADC噪声整形的精度和速度，因而能够根据电池的电量更灵活地调节ADC测量的精度和速度。
附图说明
[0021]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：图1示出了本申请实施例的模数转换电路应用于BMS系统的原理框图；图2示出了根据本申请示例性实施例的一种模数转换电路的示意性框图；图3示出了根据本申请示例性实施例的一种模数转换电路中调制模块的示意性框图；
图4示出了根据本申请示例性实施例的另一种模数转换电路中调制模块的示意性框图；图5示出了根据本申请示例性实施例的另一种模数转换电路的示意性框图；图6a示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图6b示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图7示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图8示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路中调制模块的示意性框图；图9示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图10示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图11示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图12示出了根据本申请示例性实施例的又一种模数转换电路的示意性框图；图13示出了根据本申请示例性实施例的一种CIBF增量Σ
‑
ΔADC的示意性框图；图14示出了根据本申请示例性实施例的一种模数转换电路的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0022]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。
[0023]应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。
[0024]本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本申请中提及的“第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换电路，其特征在于，包括：调制模块，包括至少两个调制器，用于对输入信号进行调制并输出调制码；滤波模块，用于对所述调制码进行滤波，获得对所述输入信号的模数转换结果；控制模块，用于根据所述输入信号的幅值控制对所述输入信号进行调制的所述调制器的数量。2.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述控制模块包括至少一个开关，所述调制模块中的各所述调制器相互串联；每个所述开关与一个所述调制器相并联，或与由多个所述调制器串联形成的调制器组相并联。3.根据权利要求2所述的模数转换电路，其特征在于，所述控制模块还包括比较器；所述比较器用于将所述输入信号与至少一个阈值电压进行比较以得到至少一个控制信号，每个所述控制信号用于控制一个或多个所述开关的通断。4.根据权利要求3所述的模数转换电路，每个阈值电压对应于至少一个开关，针对任一所述阈值电压，所述比较器被配置为：在所述输入信号大于所述阈值电压时，输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制与所述阈值电压对应的开关闭合；在所述输入信号小于所述阈值电压时，输出第二控制信号，所述第二控制信号用于控制与所述阈值电压对应的开关断开。5.根据权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，每个阈值电压对应于一个开关，所述控制模块包括多个开关，其中至少一个所述开关与所述调制器组相并联，并且所述开关所并联的调制器组中包含的调制器的数量越多，与所述开关对应的阈值电压越高。6.根据权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，每个开关与一个所述调制器相并联，每个阈值电压对应于一个或多个所述开关，其中所述阈值电压越高，对应的开关数数量越多。7.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述调制模块包括多个相互并联的并联支路，每个所述并联支路中包含不同数量的所述调制器；所述控制模块包括第一多路选择器，所述第一多路选择器用于从多个所述并联支路中选择一个作为用于调制所述输入信号的调制支路，并将所述输入信号输入到所述调制支路。8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培腾，陈敏，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：