专利名称：微机电感应电容电压的转换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微机电感应电容电压的转换装置，特别是通过模拟至数字转换器
转换成数字信号。
背景技术：
近年来，微机电(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS)已被广泛的应用于 不同的消费电子领域，其中最受人瞩目的有任天堂新近推出的Wii游戏机，其特色便是以 MEMS技术为基础的三轴加速度传感器，并配合无线控制器，以达到高度创新性的娱乐效果。
MEMS为一个智慧型微小化的系统，通常具有感测器、处理器或致动器，因此在单一 晶片或多晶片中整合多个电子、机械、光学、化学、生物、磁学的功能，可应用至制造业、自动 化、资讯与通讯、航太工业、交通运输、土木营建、环境保护、农林渔牧业。
为了发挥的功能，需要适当的模拟至数字转换器(Analog-to-digitalconverter， ADC)将MEMS的模拟输出信号转换成数字信号，以供后续的数字处理器进行适当的数据处 理，而E -A (Sigma-Delta)ADC是其中较常使用的ADC。 图1为现有技术中微机电感应电容电压转换装置的功能方块图。如图1所示，微 机电感应电容电压转换装置1包括微机电感测器10、感测放大器20、偏压电路30以及ADC 40，其中感测放大器20将微机电感测器10的输出信号进行放大处理，再通过ADC 40转换 成数字信号，而偏压电路30提供适当的偏压电压给感测放大器20与ADC 40。
图2是图1的较详细示意图，其中微机电感测器10的电气模型是以微机电电容 CS以及偏压输入阻抗R表示，微机电电容CS因外在环境变化所导致的电容变化ACS约为 50f，而在偏压电压Vbias为IOV下，微机电电容CS的电压变化AVCS约lmV，经感测放大 器20放大后输入给ADC 40。以一阶E -AADC的架构为例，ADC 40具有第一级转换电路 41以及比较器45，其中第一级转换电路41包括减法器42、加法器43、延迟器44以及数字 至模拟转换器(Digital-to-analog converter, DAC) 46， DAC 46将比较器45的数字输出电 压Vout转换成模拟信号，经减法器42取出感测放大器20的输出信号与DAC 46的输出信 号的差额，再经加法器43加上延迟器44的输出信号，并输出给延迟器44，以完成整个ADC 操作。因E -AADC为公知技术，在此仅作摘要性说明。 此外，在一般的E -AADC架构中，为提高ADC的分辨率，常常使用多级串接的架 构，即第一级转换电路41的输出信号可传送给下一级的转换电路，而最后一级的转换器才 连接到比较器。 然而，现有技术的缺点为需要能产生高电压的偏压电压的偏压电路(大约10V以 上)，以提高对MEMS的感测灵敏度，因MEMS的灵敏度随着偏压电压值的上升而提高，对于一 般的集成电路制程而言，具有相当严苛的挑战，且不容易整合到其它现有低压操作的功能 方块中。 现有技术的另一缺点为需要高质量的放大器，以便将约lmV的MEMS输出信号转换 到ADC可处理的电压范围内，而建置该放大器需占用相当大的芯片面积，使得芯片成本升高，同时放大器的偏置(Offset)及增益(Gain)，噪声(Noise)，均会增加讯号的误差。
因此，需要一种能直接通过ADC将MEMS的低水平输出信号转换成数字信号的转换 装置，省去感测放大器以及偏压电路，进而縮小芯片面积。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种微机电感应电容电压的转换装置，利用模
拟至数字转换器、参考电压电路、复数个切换开关以及控制器，将微机电电容上的感应电压 转换成数字信号，而不需额外建置高压的偏压电路以及高质量的感测放大器，其中该模拟 至数字转换器具有复数级积分器以及比较器，利用参考电压电路产生所需的参考电压，配 合控制器所产生的开关信号，对切换开关进行切换开关操作，以产生相对于微机电感应电 容电压的数字信号。 本发明实施例的另一目的在于提供一种微机电感应电容电压的转换装置，利用具 差额积分器的差额型模拟至数字转换器，将微机电感应电容电压以差额方式转换成数字信 号，以提高抗噪声干扰的能力。 本发明实施例的另一目的在于提供一种微机电感应电容电压的转换装置，能将复 数个微机电感应电容电压，利用具差额积分器的差额型模拟至数字转换器，以差额方式转 换成数字信号，以节省芯片面积，提高整合功能，进而扩大应用领域。
图1为现有技术中微机电感应电容电压转换装置的功能方块图。
图2为图1的较详细示意图。
图3为本发明第一实施例的微机电感应电容电压转换装置的示意图
图4为图3中第一级积分器的示意图。
图5为本发明实施例微机电感应电容电压转换装置的波形图。
图6为本发明第二实施例的第一级积分器示意图。
图7为本发明第三实施例的输入模块的示意图。
主要元件符号说明
1、2微机电感应电容电压转换装置10微机电感测器20感测放大器30偏压电路40类比至数位转换器(ADC)41第一级转换电路42减法器43加法器44延迟器45比较器46、47、48数字至模拟转换器(DAC)
50、52第一级积分器
60 、62 、64输入模块
70单端积分器72差额积分器80、82参考电路90控制器AMP1、AMP2放大器
C1、C21、C22积分电容CE1、CE2、CP1、CP2、CR电容
CS、CS1、CS1N、 CS2、 CS2N微机电电容P节点Pl第一节点P2第二节点P3第三节点R输入阻抗T开关信号周期VI第一参考电压Vbias偏压电压Vout数字输出电压VR+高位准参考电压VR-低位准参考电压(M第一开关信号小2第二开关信号
具体实施例方式
本发明实施例的微机电感应电容电压转换装置，是将现有技术中的感测放大器整 合到ADC的第一级积分器中，同时省去现有技术中的偏压电路，而以内建的参考电路产生 所需的参考电压，并进一步将微机电电容配合前置电路而形成输入模块，以简化整体电路 设计，并达到不需高电压的偏压电压的目的。 图3为本发明第一实施例的微机电感应电容电压转换装置的示意图。如图3所示， 微机电感应电容电压转换装置2包括第一级积分器50、第二级积分器52以及比较器45，其 中第二级积分器52可由常用的放大器与积分电容组成，而比较器45可使用常用的现有比 较器，数字输出电压Vout为比较器45的输出信号，因此本发明实施例的主要特征是第一级 积分器50的全新架构。 图4是图3中第一级积分器的示意图。如图4所示，第一级积分器50具单端架构 的积分器，而且第一级积分器50具有DAC 46、输入模块60、单端积分器70、参考电路80、控 制器90以及复数个切换开关。输入模块60包括微机电电容CS、电容CP1与CP2，节点P的 电压为微机电电容CS的感应电压。单端积分器70包括积分电容Cl与放大器AMP1。参考 电路80产生第一参考电压VI 、高位准参考电压VR+以及低位准参考电压VR-，控制器90产 生第一开关信号小l与第二开关信号小2，用以控制该等切换开关。
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DAC 46包括电容CR以及由第一开关信号小1与第二开关信号小2所控制的切换 开关，其中控制器90依据比较器45的数字输出电压Vout输出适当的第一开关信号小1 (第 二开关信号小2)，将电容CR的一端切换到高位准参考电压VR+或低位准参考电压VR-，而 电容CR的另一端为连接到节点P，以利用DAC 46实现DAC功能。在第一开关信号小1 (第 二开关信号小2)为高位准时，电容CR连接到低参考电压VR-(高参考电压VR+)，并在第二 开关信号小2(第一开关信号小l)为高位准时，电容CR连接到该低参考电压VR-(高参考 电压VR+)，切换至高参考电压VR+或低参考电压VR-的第一开关信号小l与第二开关信号 小2系由比较器的输出所决定。 为清楚说明本发明实施例技术方案的操作，请参阅图5。图5为本发明实施例的微 机电感应电容电压转换装置的波形图。图5显示出第一开关信号小l与第二开关信号小2 的操作波形，其中第一开关信号小l使相对应的切换开关导通且第二开关信号小2使相对 应的切换开关断路时，第一级积分器50进行充电操作，而第一开关信号小1使相对应的切 换开关断路且第二开关信号小2使相对应的切换开关导通时，第一级积分器50进行积分操 作。 在充电操作时，电容CR经由第一开关信号小l或第二开关信号小2充电至高参考 电压VR+或低参考电压VR-，微机电电容CS也充电至第一参考电压VI ，而在积分操作时，电 容CR上所累积的电荷流向单端积分器70的积分电容Cl ，产生DAC作用，微机电电容CS上的 电荷流向单端积分器70的积分电容Cl，产生讯号累积作用。在单级积分器结构的ADC中， 单端积分器70的输出信号传送给比较器，以产生所需的数字信号，而在多级积分器结构的 ADC中，单端积分器70的输出信号是传送到下一级的积分器，依序串接下去，并将最后一级 的积分器的输出信号传送给比较器。 第一开关信号小1与第二开关信号小2的周期为T，因此第一开关信号小1在T/2 内使相对应的切换开关导通，而第二开关信号小2在另一T/2内使相对应的切换开关导通， 且第一开关信号小l不与第二开关信号小2重迭，即第一开关信号小l与第二开关信号小2 不会让相对应的切换开关同时导通。 要注意的是，可将第一级积分器50串接到复数个现有技术的下一级积分器，以构 成具高解析性能的ADC。 图6为本发明第二实施例的第一级积分器示意图。如图6所示，第一级积分器52 为差额型的积分器，其包括DAC 47、输入模块62、差额积分器72、参考电路82、控制器90以 及复数个切换开关，其中控制器90的功能与第一实施例相同，而参考电路82的功能类似于 第一实施例，除了可输出偏压电压Vbias外。 输入模块62包括微机电电容CS、电容CP1与CP2，其中微机电电容CS的一端连接 到第一节点P1，并且连接到电容CP2，而微机电电容CS的另一端连接到第二节点P2，并且连 接到电容CP1，电容CP1与CP2的另一端为接地。因此输入模块62的接口具有第一节点P1 与第二节点P2。此外，第一节点P1经第一开关信号小l控制相对应切换开关，而连接到偏 压电压Vbias。第二节点P2经第一开关信号小l与第二开关信号小2控制相对应切换开 关，而切换到第一参考电压V1或偏压电压Vbias。 DAC 47包括电容CE1，且电容CE1的一端连接到第一节点P1，电容CE1的另一端经 第一开关信号小l(第二开关信号小2)所控制的相对应切换开关而切换到高位准参考电压VR+或低位准参考电压VR-，其功能与第一实施例中DAC 46的电容CR相同。而DAC 47与 DAC 46的的不同在于，第一开关信号小l将第一节点Pl连接到偏压电压Vbias。 DAC 48包 括电容CE2，且DAC48的功能与DAC 47相同，除了 DAC 47的第一节点PI改成第三节点P3 以外，其余连接线以及功能皆相同。 差额积分器72包括放大器AMP2以及二积分电容C21与C22，以接收差额输入信号 并产生差额输出信号，其中差额输出信号可传送给比较器45，以及形成一级积分器的ADC， 或依序传送到复数个串接的下一级积分器且最后一级积分器的输出连接到比较器45，以形 成多级积分器的ADC。第一开关信号小l与第二开关信号小2的操作波形如图5所示。
图7为本发明第三实施例的输入模块的示意图。如图7所示，本发明实施例适用 于复数个MEMS的信号转换，其中输入模块64的接口具有第一节点Pl、第二节点P2以及第 三节点P3，且第一节点Pl、第二节点P2以及第三节点P3连接到图6中除输入模块62以外 的其它功能方块，比如DAC 47、 DAC48、差额积分器72、参考电路82、控制器90以及复数个 切换开关。 该输入模块64包括复数个微机电电容CS、 CS1、. . . 、 CS1N、 CS2、. . . 、 CS2N以及四 电容CP1、 CP2、 CP3与CP4，其中微机电电容CS以及二电容CP1与CP2的连接同图6所示。
微机电电容CS1.....CS1N的一端连接到第一节点Pl，且微机电电容CS1N的另一端连接到
电容CP3的一端，电容CP3的另一端连接到接地，而微机电电容CS1.....CS1N中除微机电
电容CS1N以外的其余微机电电容的另一端连接到第二节点P2。微机电电容CS2.....CS2N
以及电容CP4的连接方式类似于上述微机电电容CS1.....CS1N以及电容CP3的连接方式。
此外，第一开关信号小l与第二开关信号小2的操作波形如图5所示，使得本发明实施例可 将复数个MEMS的感应电压转换成数字信号。 因此，本发明实施例提供的具单端积分器或差额积分器的第一级积分器，结合内 建的参考电压电路产生所需的参考电压以及偏压电压，以及利用控制器产生用以控制切换 开关的控制信号，以实现ADC功能，具有省下感测放大器以及偏压电路的优点，同时利用减 少额外电路直接取样微机电电容而得到高灵敏度的效果。 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种微机电感应电容电压的转换装置，用以将一微机电组件的一微机电感应电容电压转换成一数字信号，其特征在于，所述转换装置包括一第一级积分器、一比较器以及至少一第二级积分器，其中，所述第一级积分器产生一输出信号，所述第二级积分器接收所述第一级积分器的所述输出信号并产生一输出信号，所述比较器接收所述第二级积分器的所述输出信号并产生数字信号。
2. 如权利要求1所述的转换装置，其特征在于，所述第二级积分器包括一积分电容以 及一积分放大器，所述积分电容的一端以及所述积分放大器的一反相输入端连接到所述第 二级积分器的输入信号，所述积分放大器的一非反相输入端为接地，所述积分电容的一另 一端以及所述积分放大器的一输出端连接到所述第二级积分器的所述输出信号。
3. 如权利要求1所述的转换装置，其特征在于，所述第一级积分器包括一输入模块、 一充放电电容、一积分器、一参考电路、一控制器、一第一切换开关、一第二切换开关、一第 三切换开关、一第四切换开关以及一第五切换开关，所述输入模块包括所述微机电组件的 一等效微机电电容，所述等效微机电电容的一端连接到一第一节点，所述等效微机电电容 的一另一端连接到一第二节点，所述参考电路产生一第一参考电压、一低参考电压以及一 高参考电压，所述控制器产生一第一开关信号以及一第二开关信号，所述所述第一开关信 号的高位准与所述第二开关信号的高位准不重迭，所述第一开关信号控制所述第一切换开 关、所述第二切换开关以及所述第四切换开关，所述第二开关信号控制所述第三切换开关 以及所述第五切换开关，所述积分器包括一积分电容以及一积分放大器，所述积分电容的 一端连接到所述积分放大器的一输出端，所述输出端产生所述第一级积分器的所述输出信 号，所述积分电容的一另一端连接到所述积分放大器的一反相输入端，所述积分放大器的 一非反相输入端为接地，所述充放电电容的一端连接到所述第一节点，所述充放电电容的 一另一端在所述第一开关信号为高位准时通过所述第一切换开关而连接到所述高参考电 压，并在所述第二开关信号为高位准时通过所述第一切换开关而连接到所述低参考电压， 所述第二切换开关的一端为接地，所述第二切换开关的一另一端连接到所述第一节点，所 述第三切换开关的一端连接到所述第一节点，所述第三切换开关的一另一端连接到所述积 分放大器的所述反相输入端；所述输入模块进一步包括一第一电容以及一第二电容，所述 第一电容的一端接地，所述第一电容的一另一端接到一第二节点，所述所述第二电容的一 端为接地，所述第二电容的一另一端连接到所述第一节点，所述第二节点在所述第一开关 信号为高位准时经由所述第四切换开关连接到所述第一参考电压，所述第二节点并在所述 第二开关信号为高位准时经由所述第五切换开关连接到接地。
4. 一种微机电感应电容电压的转换装置，用以将一微机电组件的一微机电感应电容电 压转换成一数字信号，其特征在于，所述转换装置包括一第一级差额积分器、一差额比较器 以及至少一第二级差额积分器，其中，所述第一级差额积分器产生一对差额输出信号，所述 第二级差额积分器接收所述第一级差额积分器的所述对差额输出信号并产生一对差额输 出信号，所述差额比较器接收所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号并产生数字信 号。
5. 如权利要求4所述的转换装置，其特征在于，所述第二级差额积分器包括一第一积 分电容、一第二积分电容以及一差额积分放大器，所述第一积分电容的一端以及所述差额 积分放大器的一反相输入端连接到所述第二级差额积分器的所述对差额输入信号的一反相输入信号，所述第一积分电容的一另一端以及所述差额积分放大器的一反相输出端连接 到所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号的一反相输出信号，所述第二积分电容的 一端以及所述差额积分放大器的一非反相输入端连接到所述第二级差额积分器的所述对 差额输入信号的一非反相输入信号，所述第二积分电容的一另一端以及所述差额积分放大 器的一非反相输出端连接到所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号的一非反相输 出信号。
6.如权利要求4所述的转换装置，其特征在于，所述第一级差额积分器包括 一参考电路，产生一第一参考电压、一偏压电压、一低参考电压以及一高参考电压； 一控制器，产生一第一开关信号以及一第二开关信号，所述第一开关信号的高位准与 所述第二开关信号的高位准不重迭；一第一数字至模拟转换器，包括一第一充放电电容、一第一切换开关、一第二切换开 关，所述第一切换开关由所述第一开关信号控制，所述第二切换开关由所述第一开关信号 与所述第二开关信号控制控制，所述第一切换开关的一端连接到一第一节点，所述第一切 换开关的一另一端连接到所述偏压电压，所述第一切换开关在所述第一开关信号为高位准 时连接到所述偏压电压，所述第一充放电电容的一端连接到所述第一节点，所述第一充放 电电容的的一另一端连接到所述第二切换开关的一端，所述第二切换开关的一另一端在所 述第一开关信号为高位准时连接到所述低参考电压，所述第二切换开关的所述另一端在所 述第二开关信号为高位准时连接到所述高参考电压；一第二数字至模拟转换器，包括一第二充放电电容、一第三切换开关、一第四切换开 关，所述第三切换开关与所述第四切换开关由所述第一开关信号控制，所述第三切换开关 的一端连接到一第三节点，所述第三切换开关的一另一端连接到所述偏压电压，所述第二 充放电电容的一端连接到所述第三节点，所述第二充放电电容的一另一端连接到所述第四 切换开关的一端，所述第四切换开关的一另一端在所述第一开关信号为高位准时连接到所 述低参考电压，所述第四切换开关的所述另一端在所述第二开关信号为高位准时连接到所 述高参考电压；一差额积分器，具有一反相输入端、一非反相输入端、一反相输出端以及一非反相输出 端，所述差额积分器包括一第一积分电容、一第二积分电容以及一差额积分放大器，所述第 一积分电容的一端以及所述差额积分放大器的一反相输入端连接到所述差额积分器的所 述反相输入端，所述第一积分电容的一另一端以及所述差额积分放大器的一反相输出端连 接到所述差额积分器的所述反相输出端，所述第二积分电容的一端以及所述差额积分放大 器的一非反相输入端连接到所述差额积分器的所述非反相输入端，所述第二积分电容的一 另一端以及所述差额积分放大器的一非反相输出端连接到所述差额积分器的所述非反相 输出端；一第一节点控制器，包括一第五切换开关，所述第五切换开关由所述第二开关信号控 制，所述第五切换开关的一端连接到所述第一节点，所述第五切换开关的一另一端连接到 所述差额积分器的所述反相输入端；一第二节点控制器，包括一第七切换开关以及一第八切换开关，所述第七切换开关由 所述第一开关信号控制，所述第八切换开关由所述第二开关信号控制，所述第七切换开关 的一端以及所述第八切换开关的一端连接到一第二节点，所述第七切换开关的一另一端连接到所述第一参考电压，所述第八切换开关的一另一端连接到所述偏压电压；一第三节点控制器，包括一第六切换开关，所述第六切换开关由所述第二开关信号控 制，所述第六切换开关的一端连接到所述第三节点，所述第六切换开关的一另一端连接到 所述差额积分器的所述非反相输入端；以及一输入模块，包括一第一电容、一第二电容以及所述微机电组件的一等效微机电电容， 所述等效微机电电容的一端连接到所述第一节点，所述等效微机电电容的一另一端连接到 所述第二节点，所述第一电容的一端接到所述第一节点，所述第一电容的一另一端为接地， 所述第二电容的一端连接到所述第二节点，所述第二电容的一另一端为接地。
7. —种微机电感应电容电压的转换装置，用以将复数个微机电组件的微机电感应电容 电压转换成一数字信号，其特征在于，所述转换装置包括一第一级差额积分器、一差额比较 器以及至少一第二级差额积分器，其中，所述第一级差额积分器产生一对差额输出信号，所 述第二级差额积分器接收所述第一级差额积分器的所述对差额输出信号并产生一对差额 输出信号，所述差额比较器接收所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号并产生所述 数字信号。
8. 如权利要求7所述的转换装置，其特征在于，所述第二级差额积分器包括一第一积 分电容、一第二积分电容以及一差额积分放大器，所述第一积分电容的一端以及所述差额 积分放大器的一反相输入端连接到所述第二级差额积分器的所述对差额输入信号的一反 相输入信号，所述第一积分电容的一另一端以及所述差额积分放大器的一反相输出端连接 到所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号的一反相输出信号，所述第二积分电容的 一端以及所述差额积分放大器的一非反相输入端连接到所述第二级差额积分器的所述对 差额输入信号的一非反相输入信号，所述第二积分电容的一另一端以及所述差额积分放大 器的一非反相输出端连接到所述第二级差额积分器的所述对差额输出信号的一非反相输 出信号。
9. 如权利要求7所述的转换装置，其特征在于，所述第一级差额积分器包括 一参考电路，产生一第一参考电压、一偏压电压、一低参考电压以及一高参考电压； 一控制器，产生一第一开关信号以及一第二开关信号，所述第一开关信号的高位准与所述第二开关信号的高位准不重迭；一第一数字至模拟转换器，包括一第一充放电电容、一第一切换开关、一第二切换开 关，所述第一切换开关与所述第二切换开关由所述第一开关信号控制，所述第一切换开关 的一端连接到一第一节点，所述第一切换开关的一另一端连接到所述偏压电压，所述第一 充放电电容的一端连接到所述第一节点，所述第一充放电电容的的一另一端连接到所述第 二切换开关的一端，所述第二切换开关的一另一端在所述第一开关信号为高位准时连接到 所述低参考电压，所述第二切换开关的所述另一端在所述第二开关信号为高位准时连接到 所述高参考电压；一第二数字至模拟转换器，包括一第二充放电电容、一第三切换开关、一第四切换开 关，所述第三切换开关与所述第四切换开关由所述第一开关信号控制，所述第三切换开关 的一端连接到一第三节点，所述第三切换开关的一另一端连接到所述偏压电压，所述第二 充放电电容的一端连接到所述第三节点，所述第二充放电电容的一另一端连接到所述第四 切换开关的一端，所述第四切换开关的一另一端在所述第二开关信号为高位准时连接到所述低参考电压，所述第四切换开关的所述另一端在所述第一开关信号为高位准时连接到所 述高参考电压；一差额积分器，具有一反相输入端、一非反相输入端、一反相输出端以及一非反相输出 端，所述差额积分器包括一第一积分电容、一第二积分电容以及一差额积分放大器，所述第 一积分电容的一端以及所述差额积分放大器的一反相输入端连接到所述差额积分器的所 述反相输入端，所述第一积分电容的一另一端以及所述差额积分放大器的一反相输出端连 接到所述差额积分器的所述反相输出端，所述第二积分电容的一端以及所述差额积分放大 器的一非反相输入端连接到所述差额积分器的所述非反相输入端，所述第二积分电容的一 另一端以及所述差额积分放大器的一非反相输出端连接到所述差额积分器的所述非反相 输出端；一第一节点控制器，包括一第五切换开关，所述第五切换开关由所述第二开关信号控 制，所述第五切换开关的一端连接到所述第一节点，所述第五切换开关的一另一端连接到 所述差额积分器的所述反相输入端；一第二节点控制器，包括一第七切换开关以及一第八切换开关，所述第七切换开关由 所述第一开关信号控制，所述第八切换开关由所述第二开关信号控制，所述第七切换开关 的一端以及所述第八切换开关的一端连接到一第二节点，所述第七切换开关的一另一端连 接到所述第一参考电压，所述第八切换开关的一另一端连接到所述偏压电压；一第三节点控制器，包括一第六切换开关，所述第六切换开关由所述第二开关信号控 制，所述第六切换开关的一端连接到所述第三节点，所述第六切换开关的一另一端连接到 所述差额积分器的所述非反相输入端；以及一输入模块，包括一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及所述等微机 电组件的复数个相对应等效微机电电容，所述等等效微机电电容包括一第一等效微机电电 容、一第二等效微机电电容、一第三等效微机电电容、一第一组并联等效微机电电容以及一 第二组并联等效微机电电容，所述第一等效微机电电容的一端连接到所述第一节点，所述 第一等效微机电电容的一另一端连接到所述第三节点，所述第一电容的一端连接到所述第 一节点，所述第一电容的一另一端为接地，所述第二电容的一端连接到所述第三节点，所述 第二电容的一另一端为接地，所述第三电容的一端为接地，所述第三电容的一另一端连接 到所述第二等效微机电电容的一端，所述第四电容的一端为接地，所述第四电容的一另一 端连接到所述第三等效微机电电容的一端，所述第二等效微机电电容的一另一端连接到所 述第一节点，所述第三等效微机电电容的一另一端连接到所述第三节点，所述第一组并联 等效微机电电容的一端连接到所述第一节点，所述第一组并联等效微机电电容的一另一端 连接到所述第二节点，所述第二组并联等效微机电电容的一端连接到所述第三节点，所述 第二组并联等效微机电电容的一另一端连接到所述第二节点。
全文摘要
本发明提供了一种微机电感应电容电压的转换装置，用以将微机电组件上所感应的模拟电压转换成数字信号，所述转换装置包括模拟至数字转换器、参考电压电路以及控制器，通过模拟至数字转换器的积分器与比较器，利用参考电压电路产生所需的参考电压，配合控制器所产生的开关信号，进而产生数字信号，同时可与微机电组件整合到单一芯片内以构成微机电系统单芯片。
文档编号H03M3/02GK101753146SQ200810183030
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者吕志勋 申请人:纬拓科技股份有限公司