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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第五十八研究所申请的专利一种集成电压-电容-温度转换功能的数据转换器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120729318B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511226844.2，技术领域涉及：H03M3/00；该发明授权一种集成电压-电容-温度转换功能的数据转换器是由张淑慧;林川杨;蒋颖丹;叶明远;梁思思;李琨设计研发完成，并于2025-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种集成电压-电容-温度转换功能的数据转换器在说明书摘要公布了：本发明公开一种集成电压‑电容‑温度转换功能的数据转换器，属于数据转换器领域。所述集成电压‑电容‑温度转换功能的数据转换器，包括采样及反馈模块、调制器。采样及反馈模块采集电容信号、电压信号及温度感应模块的温度信号，并传输至调制器；调制器基于24位Sigma‑Delta内核，将电容信号、电压信号以及温度信号转换成数字信号，实现电容、电压、温度信号的多功能转换。

本发明授权一种集成电压-电容-温度转换功能的数据转换器在权利要求书中公布了：1.一种集成电压-电容-温度转换功能的数据转换器，其特征在于，包括：采样及反馈模块、调制器； 所述采样及反馈模块由电压-电容-温度三种不同功能的采样模块组成，基于不同的功能，选择不同的采样电路从而采集电容信号、电压信号及温度感应模块的温度信号，并传输至调制器； 所述调制器基于Sigma-Delta内核，将电容信号、电压信号以及温度信号转换成数字信号，实现电容、电压、温度信号的多功能转换；其中， 电容信号的采样由四相时钟驱动，使其能在后续两相不交叠时钟的一个周期内完成两次采样和电荷转移，通过两级积分器的积分，并与比较器的电压进行比较，得到数字码流，完成从电容信号到数字信号的转换过程； 电压信号采用双采样，在两相一个周期内进行两次采样和积分，采样的电压信号与比较器的反馈信号进行相加，并经过调制器的Sigma-Delta内核的两次积分与比较器的标准电平进行比较得出数字码流，完成从电压信号到数字信号的转换过程； 温度感应模块将温度信号转换成VBE，一对电容通过上下极板完成对VBE的采样，并在时钟信号的驱动下将VBE转换成相应数量的电荷转移为调制器的Sigma-Delta内核使用； 所述调制器转换电容信号时，所述采样及反馈模块包括待测电容CSENSOR、正端寄生电容Cp_para、负端寄生电容Cn_para、一对电容CDACP、一对电容CDACN、电容CFB1、电容CFB2、电容CFB3、电容CFB4； 待测电容CSENSOR一端接地，另一端通过三路开关分别与正参考电压VRP、共模电压VCM、负参考电压VRN相连，并与Cp_para电容的上极板恒相连；Cp_para电容的下极板接地，上极板通过四路开关分别与VRN，VRP，以及第一级积分器的正、负输入级相连；Cn_para电容的下极板接地，上极板通过四路开关分别与VRN、VRP、以及第一级积分器的正、负输入级相连； 提供一对可接入的电容CDACP和一对可接入的电容CDACN来扩展量程，一对电容CDACP的上极板通过两路开关分别与VRN、VRP相连，下极板通过两路开关与第一级积分器正输入端相连；一对电容CDACN的上极板通过两路开关分别与VRN、VRP相连，下极板通过两路开关与第一级积分器负输入端相连； CDACN、CADCP以及待测电容CSENSOR的采样以及积分是由四相时钟Φ1,2,3,4驱动的： Φ1阶段，待测电容CSENSOR处于负向采样阶段，待测电容CSENSOR一端接地，另一端连接到VRN给待测电容CSENSOR充电，完成充电就是对待测电容CSENSOR的信号完成采样； Φ3阶段，待测电容CSENSOR处于正向采样阶段，待测电容CSENSOR一端接地，另一端连接到VRP给待测电容CSENSOR充电，完成充电就是对待测电容CSENSOR的信号完成采样； Φ2和Φ4阶段，待测电容CSENSOR的上极板接VCM电压，Φ2，Φ4阶段转移电压分别为|VRN-VCM|及|VRP-VCM|；Cp_para电容的下极板接地，Φ1阶段Cp_para电容的上极板接VRN，给Cp_para电容充电；Φ2阶段Cp_para电容的上极板接第一级积分器的正输入端，由于待测电容CSENSOR的上极板恒接Cp_para电容的上极板，此时待测电容CSENSOR上的电荷也在这个周期转移到第一级积分器的第一正积分电容；Φ3阶段Cp_para电容的上极板接VRP，给Cp_para电容充电；Φ4阶段Cp_para电容的上极板接第一级积分器的负输入端，由于待测电容CSENSOR的上极板恒接Cp_para电容的上极板，此时待测电容CSENSOR上的电荷也在这个周期转移到第一级积分器的第一负积分电容；其中，第一正积分电容并联在第一级积分器正输入端和正输出端，第一负积分电容并联在第一级积分器负输入端和负输出端； Cn_para电容的下极板接地，Φ1阶段Cn_para电容的上极板接VRN，给Cn_para电容充电；Φ2阶段Cn_para电容的上极板接第一级积分器正输入端，Φ3阶段Cn_para电容的上极板接VRP，给Cn_para电容充电；Φ4阶段Cn_para电容的上极板接第一级积分器的负输入端；Cn_para电容与Cp_para电容差分输入，能有效抑制寄生电容对第一级积分器的影响； Φ1,4阶段，一对电容CDACP的上极板接VRN，Φ2,3阶段，一对电容CDACP的上极板接VRP；Φ1,2阶段，一对电容CDACP的下极板接第一级积分器的正输入端，Φ3,4阶段，一对电容CDACP的下极板接第一级积分器的负输入端；Φ1,4阶段，一对电容CDACN的上极板接VRP，Φ2,3阶段，一对电容CDACN的上极板接VRN；Φ1,2阶段，一对电容CDACN的下极板接第一级积分器的负输入端，Φ3,4阶段，一对电容CDACN的上极板接第一级积分器的正输入端；通过控制这CDACP、CDACN接入电路的大小来控制整个电路的量程； 对待测电容CSENSOR采用双采样，Φ1,2,3,4周期与时钟CLK1、CLK2相同，占空比为CLK1、CLK2的二分之一；在Φ1阶段通过VRN激励完成对的待测电容CSENSOR的采样；Φ2阶段，待测电容CSENSOR接入VCM，两周期上极板的压差使Φ1阶段充电的部分电荷转移到第一正积分电容上完成积分； 同理，Φ3阶段通过VRP激励完成对待测电容CSENSOR的采样；Φ2阶段待测电容CSENSOR接入VCM，两周期上极板的压差使Φ3阶段充电的部分电荷转移到第一负积分电容上完成积分；这样在CLK1和CLK2的一个周期，Φ1,2,3,4完成两次对待测电容CSENSOR的两次采样和积分；其余部分由两项不交叠时钟CLK1,CLK1D,CLK2,CLK2D控制；CFB1上极板在CLK1D时接VRP，在CLK2D时接VRN；CFB1下极板在CLK1时接VCOM，在CLK2且输出码流BS负时接第一级积分器的正输入端，在CLK2且输出码流BS时接第一级积分器的负输出端；CFB2上极板在CLK1D时接VRN，在CLK2D时接VRP；CFB2下极板在CLK2时接VCOM，在CLK1且输出码流BS负时接第一级积分器的正输入端，在CLK1且输出码流BS时接第一级积分器的负输出端；CFB3上极板在CLK1D时接VRP，在CLK2D时接VRN；CFB3下极板在CLK2时接VCOM，在CLK1且输出码流BS负时接第一级积分器的负输入端，在CLK1且输出码流BS时接第一级积分器的正输出端；CFB4上极板在CLK2D时接VRP，在CLK1D时接VRN；CFB4下极板在CLK1时接VCOM，在CLK2且输出码流BS负时接第一级积分器的负输入端，在CLK1且输出码流BS时接第一级积分器的正输出端。

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