【技术实现步骤摘要】
本申请涉及模拟电路设计领域，特别是涉及一种模数转换器、全差分模数转换器和传感器测量系统。
技术介绍
1、目前模数转换器适配各种传感器时存在部分传感器因为失调太大而使得后续输出的数字信号饱和等问题；存在不同传感器信号不一样，需要附加pgia（可编程增益仪表放大器）模块调整增益放大，使得近满量程输出。
2、现有技术中，为实现对失调误差进行补偿和增益调节所设计的电路，会使整个模数转换器电路的体积增大且不具有自调节的特点。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种模数转换器、全差分模数转换器和传感器测量系统。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种模数转换器，包括：
3、模数转换器，用于接收传感器输出的模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号；
4、与所述模数转换器连接的第一失调补偿模块，用于根据所述数字信号确定所述模数转换器的失调误差，并对所述失调误差进行失调补偿；
5、与所述模数转换器连接的第一增益调节模块，用于根据进行失调补偿后所述模数转换器输出的数字信号确定对应的增益，并对所述增益进行增益调节。
6、在其中一个实施例中，所述第一失调补偿模块包括第一开关电容阵列、第一数字寄存器，所述第一数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第一开关电容阵列包括多个并联的开关电容电路，各所述开关电容电路包括一个第一电容以及一个第一切换开关；
7、各所述第一切换开关的一端与所述第一数字寄存器连接，各所述第一切
8、所述第一数字寄存器，用于控制所述第一切换开关的闭合，调节所述第一开关电容阵列的总电容值以对所述失调误差进行失调补偿。
9、在其中一个实施例中，所述第一失调补偿模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第一切换开关的闭合以调节所述第一开关电容阵列的总电容值，使所述模数转换器输出的数字信号满足第一阈值，以对所述失调误差进行失调补偿。
10、在其中一个实施例中，所述第一增益调节模块包括第二开关电容阵列、第二数字寄存器，所述第二数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第二开关电容阵列包括多个并联的第二电容和多个第二切换开关；
11、各所述第二切换开关的一端与所述第二数字寄存器连接，各所述第二切换开关的另一端与各所述第二电容连接；
12、所述第二数字寄存器，用于根据所述增益，通过调节所述第二开关电容阵列的总电容值以进行增益调节。
13、在其中一个实施例中，所述第一增益调节模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第二切换开关的闭合以调节所述第二开关电容阵列的总电容值，使所述模数转换器输出的数字信号满足第二阈值，以进行增益调节。
14、在其中一个实施例中，所述第一失调补偿模块还包括第三切换开关和第四切换开关，所述第三切换开关的一端接收第一基准电压，所述第三切换开关的另一端与所述第一开关电容阵列连接；所述第四切换开关的一端接收第二基准电压，所述第四切换开关的另一端与所述第一开关电容阵列连接，
15、所述第一数字寄存器，用于控制所述第三切换开关和所述第四切换开关的闭合，以选择正失调补偿或负失调补偿。
16、第二方面，本申请实施例还提供了一种全差分模数转换器，包括：
17、全差分模数转换器，用于接收传感器输入的模拟信号，并将所述模拟信号转换为差分数字信号；
18、与所述全差分模数转换器连接的第一失调补偿模块以及第二失调补偿模块，用于根据所述差分数字信号确定所述全差分模数转换器的失调误差，并对所述失调误差进行失调补偿；
19、与所述全差分模数转换器连接的第一增益调节模块以及第二增益调节模块，用于根据进行失调补偿后所述全差分模数转换器输出的差分数字信号确定对应的增益，并对所述增益进行增益调节。
20、在其中一个实施例中，所述全差分模数转换器包括依次连接的采样电路、运算放大器、比较器以及数字滤波器；
21、所述采样电路，用于对传感器输出的模拟信号进行采集；
22、所述运算放大器，用于对采集的模拟信号进行放大；
23、所述比较器，用于比较输入模拟电压与参考电压之间的差值，输出数字信号；
24、所述数字滤波器，用于对所述数字信号进行滤波处理。
25、在其中一个实施例中，所述采样电路包括采样开关以及采样电容，通过控制所述采样开关的闭合，对传感器输出的模拟信号进行采集。
26、第三方面，本申请实施例还提供了一种传感器测量系统，所述传感器测量系统包括传感器以及与所述传感器连接的如上述第二方面所述的模数转换器或如上述第二方面所述的全差分模数转换器。
27、上述模数转换器、全差分模数转换器和传感器测量系统，其中，一种模数转换器包括模数转换器，用于接收传感器输出的模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号；与所述模数转换器连接的第一失调补偿模块，用于根据所述数字信号确定所述模数转换器的失调误差，并对所述失调误差进行失调补偿；与所述模数转换器连接的第一增益调节模块，用于根据进行失调补偿后所述模数转换器输出的数字信号确定对应的增益，并对所述增益进行增益调节。本申请提供的模数转换器可适配不同传感器的差异，具有简约和自调节优势。
28、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种模数转换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述第一失调补偿模块包括第一开关电容阵列、第一数字寄存器，所述第一数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第一开关电容阵列包括多个并联的开关电容电路，各所述开关电容电路包括一个第一电容以及一个第一切换开关；
3.根据权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述第一失调补偿模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第一切换开关的闭合以调节所述第一开关电容阵列的总电容值，使所述模数转换器输出的数字信号满足第一阈值，以对所述失调误差进行失调补偿。
4.根据权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述第一增益调节模块包括第二开关电容阵列、第二数字寄存器，所述第二数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第二开关电容阵列包括多个并联的第二电容和多个第二切换开关；
5.根据权利要求4所述的模数转换器，其特征在于，所述第一增益调节模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第二切换开关的闭合以调节所述第二开关电容阵列的总电容值，使所述模数转换器输出的数字信号满足第二阈值，以进行增益调
6.根据权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述第一失调补偿模块还包括第三切换开关和第四切换开关，所述第三切换开关的一端接收第一基准电压，所述第三切换开关的另一端与所述第一开关电容阵列连接；所述第四切换开关的一端接收第二基准电压，所述第四切换开关的另一端与所述第一开关电容阵列连接，
7.一种全差分模数转换器，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的全差分模数转换器，其特征在于，所述全差分模数转换器包括依次连接的采样电路、运算放大器、比较器以及数字滤波器；
9.根据权利要求8所述的全差分模数转换器，其特征在于，所述采样电路包括采样开关以及采样电容，通过控制所述采样开关的闭合，对传感器输出的模拟信号进行采集。
10.一种传感器测量系统，其特征在于，所述传感器测量系统包括传感器以及与所述传感器连接的如权利要求1至权利要求6任一项所述的模数转换器或如权利要求7至权利要求9任一项所述的全差分模数转换器。
...【技术特征摘要】
1.一种模数转换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的模数转换器，其特征在于，所述第一失调补偿模块包括第一开关电容阵列、第一数字寄存器，所述第一数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第一开关电容阵列包括多个并联的开关电容电路，各所述开关电容电路包括一个第一电容以及一个第一切换开关；
3.根据权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述第一失调补偿模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第一切换开关的闭合以调节所述第一开关电容阵列的总电容值，使所述模数转换器输出的数字信号满足第一阈值，以对所述失调误差进行失调补偿。
4.根据权利要求2所述的模数转换器，其特征在于，所述第一增益调节模块包括第二开关电容阵列、第二数字寄存器，所述第二数字寄存器与所述模数转换器连接，所述第二开关电容阵列包括多个并联的第二电容和多个第二切换开关；
5.根据权利要求4所述的模数转换器，其特征在于，所述第一增益调节模块采用逐次逼近的办法，依次控制所述第二切换开关的闭合以调节所述第二开关电容阵列的总电容值...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖云钞，罗伟绍，任勇，陈建章，赵双龙，李建，
申请(专利权)人：杭州晶华微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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