DE60111672T2 - Delta-Sigma Analog-Digital-Wandler - Google Patents

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DE60111672T2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/458Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step
    • H03M3/494Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for delta-sigma type analogue/digital conversion systems

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Analog-Digital-Wandler (ADC) zur Analogspannung-Digitalwert-Unwandlung und insbesondere einen Delta-Sigma-ADC, der von einem geschalteten Kondensatorkreis Gebrauch macht.
  • US-Patent Nr. 6,037,887 offenbart einen Delta-Sigma-ADC mit programmierbarer Verstärkung. Dieser ADC besitzt jedoch einen bipolaren Analogeingangsbereich oder einen Analogeingangsbereich (z. B. von –10 V bis +10 V), der in Bezug auf Signalerde symmetrisch ist.
  • Ein weiterer Delta-Sigma-ADC mit einem bipolaren Analogeingangsbereich wird in US-Patent Nr. 5,659,314 beschrieben. Dieser Stand der Technik verzichtet auf die positiven und negativen Referenz-Stromversorgungen, um die positiven und negativen Rückkopplungsspannungen zu erzeugen. Stattdessen verwendet er Subtraktions- und Additionskondensatoren mit gleichen Kapazitätswerten und eine einzelne Referenzspannung. Seine zu der Analog-Eingangsspannung selektiv addierten Rückkopplungsspannungen weisen genau gleiche Absolutwerte auf.
  • Bei verschiedenen Bestimmungsanwendungen werden ADCs mit einem unipolaren Analogeingangsbereich (z. B. von 0 V bis +10 V) benötigt. Herkömmliche Delta-Sigma-ADCs sind jedoch nicht imstande, eine solche Anforderung zu erfüllen, und eine Hälfte des bipolaren Eingangsbereiches wird nutzlos verschwendet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, einen Delta-Sigma-ADC mit einem unipolaren Analogeingangsbreich bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Delta-Sigma-ADC mit einem Analogeingangsbereich bereit, der in Bezug auf eine bestimmte Vorspannung asymmetrisch ist, und der Delta-Sigma-ADC der vorliegenden Erfindung verwendet eine Konfiguration, die (a) eine Abtasteinrichtung, die in Synchronisation mit einem eingegebenen Taktsignal eine Analogeingangsspannung abtastet, (b) eine Additions-/Subtraktionseinrichtung, die eine Subtraktions- oder Additionsspannung, die sich voneinander unterscheiden, selektiv zu der abgetasteten Spannung addiert, (c) einen Integrator, der eine durch die selektive Addition erhaltene Spannung integriert, (d) einen Komparator, der eine durch die Integration erhaltene Spannung mit der Vorspannung vergleicht, (e) eine Verzögerungseinrichtung, die den Ausgang es Komparators um einen Taktzyklus des eingegebenen Taktsignals verzögert, und (f) eine Steuereinrichtung umfasst, die die Auswahl zwischen der Subtraktionsspannung und der Additionsspannung in der Subtraktions-/Additionseinrichtung als Reaktion auf den Ausgang der Verzögerungseinrichtung steuert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Anordnung eines Blutzucker-Analysators als ein Beispiel der Anwendung eines erfindungsgemäßen Delta-Sigma-ADC zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Änderung in der Analog-Eingangsspannung in dem Delta-Sigma-ADC in 1 zeigt.
  • 3 ist ein Schaltbild, das eine erste Ausführung des Delta-Sigma-ADC in 1 zeigt.
  • 4A4F sind Zeitdiagramme, die die Wellenformen der verschiedenen Steuertaktsignale in 3 zeigen.
  • 5A5E sind Zeitdiagramme, die die Wellenformen der verschiedenen Spannungen in 3 zeigen.
  • 6 ist ein Schaltbild, das eine zweite Ausführung des Delta-Sigma-ADC in 1 zeigt.
  • 7 ist ein Schaltbild, das eine dritte Ausführung des Delta-Sigma-ADC in 1 zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt eine Anordnung eines Blutzucker-Analysators als ein Beispiel der Anwendung eines erfindungsgemäßen Delta-Sigma-ADC. Der Blutzucker-Analysator von 1 ist mit einem Blutzuckerpegelsensor 1, einem Schalter 2, einem Operationsverstärker 3, einem Rückkopplungswiderstand Rf und einem Delta-Sigma-ADC 4 ausgestattet, um den Wert von elektrischem Strom infolge der Glukosekonzentration im Blut zu messen. Ein invertierender Eingang des Operationsverstärkers 3 ist mit einem Anschluss des Blutzuckerpegelsensors 1 verbunden, und ein nicht-invertierender Eingang des Operationsverstärkers 3 ist mit einer Vorspannung Vb verbunden. Der Rückkopplungswiderstand Rf ist zwischen einen Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 3 und seinen nicht-invertierenden Eingang geschaltet. Der andere Anschluss des Blutzuckerpegelsensors 1 ist über den Schalter 2 mit einer Sensorspannung Vs (–) verbunden, die kleiner ist als die Vorspannung Vb.
  • Bei der Konfiguration von 1 ist die Eingangsimpedenz des Operationsverstärkers 3 sehr hoch, und die Differenz im elektrischen Potenzial zwischen den Eingängen des Operationsverstärkers 3 ist zu jeder Zeit 0. Wenn der Schalter 2 geschlossen wird, wird die elektrische Potenzialdifferenz zwischen der Vorspannung Vb und der Sensorspannung Vs (–) an den Blutzuckerpegelsensor 1 angelegt. Dies verursacht einen Fluss eines unidirektionalen Sensorstromes Is entsprechend dem an dem Blutzuckerpegelsensor 1 haftenden Blut. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 3 ist daher Vb + Rf × Is, und eine solche Spannung wird dem Delta-Sigma-ADC 4 als eine Analog-Eingangsspannung Vin zugeführt. Hier gilt zu jeder Zeit Vin > Vb. Der Delta-Sigma-ADC 4 arbeitet in Synchronisation mit einem eingegebenen Taktsignal CKin und führt eine hoch genaue Umwandlung der Analog-Eingangsspannung Vin in einen digitalen Ausgang Dout durch.
  • 2 zeigt ein Beispiel der Änderung der Analog-Eingangsspannung Vin in dem Delta-Sigma-ADC 4 in 1. Hier beträgt die Vorspannung Vb 1.00 V, und die normale Änderungsspanne der Analog-Eingangsspannung Vin liegt zwischen 1.00 V und 1.50 V. Fügt man eine kleine Toleranz hinzu, dann liegt der Analogeingangsbereich des Delta-Sigma-ADC 4 zwischen 0.75 V und 1.75 V. Das heißt, der Delta-Sigma-ADC 4 in 4 weist einen Analogeingangsbereich auf der in Bezug auf die Vorspannung Vb (= 1.00 V) asymmetrisch ist. Die Eingangsspannung von 1.25 V ist daher gleich dem Mittelwert des digitalen Ausgangs Dout. Die Subtraktionsspannung (ΔVP), die später beschrieben wird, beträgt 0.75 V, und die Additionsspannung (ΔVM), die ebenfalls später beschrieben wird, beträgt 0.25 V.
  • 3 zeigt eine erste Ausführung des Delta-Sigma-ADC 4 in 1. Der Delta-Sigma-ADC 4 von 3 ist mit einer Analogeingangs-Abtastschaltung 10, einer Ladungsübertragungsschaltung 20, einem Integrator 30, einem Komparator 40, einem D-Flipflop 50, einer Schaltersteuerung 60, einer Referenzspannungs-Abtastschaltung 70 und einem Digitalfilter 80 ausgestattet. Die Analogeingangs-Abtastschaltung 10 umfasst einen Eingangskondensator Cin und zwei Schalter 11 und 12. Die Ladungsübertragungsschaltung 20 umfasst zwei Schalter 21 und 22. Der Integrator 30 umfasst einen Operationsverstärker 31 und einen Integrationskondensator Cint. Die Referenzsspannungs-Abtastschaltung 70 umfasst einen Subtraktionskondensator Cp, einen Additionskondensator Cm und vier Schalter 71, 72, 73 und 74. Die Ausgangsanschlüsse des Eingangskondensators Cin, des Subtraktionskondensators Cp und des Additionskondensators Cm sind miteinander verbunden, um einen Additionspunkt zu bilden. Das Kapazitätsverhältnis Cin : Cp : Cm beträgt z. B. 2 : 3 : 1. Der Integrationskondensator Cint ist zwischen einen invertierenden Eingang und einen Ausgang des Operationsverstärkers 31 geschaltet, dessen nicht-invertierender Eingang mit der Vorspan nung Vb verbunden ist. Der Komparator 40 empfängt den Ausgang des Integrators 30 und die Vorspannung Vb an seinem nicht-invertierenden bzw. invertierenden Eingang. Dc ist der Ausgang des Komparators. Dcd ist der verzögerte Komparatorausgang (der Betrag der Verzögerung ist ein Taktzyklus des eingegebenen Taktsignals CKin). ϕ1, ϕ2, ϕPA, ϕPB, ϕMA und ϕMB sind die Steuertaktsignale, die von der Schaltersteuerung 60 geliefert werden. Vr (–) ist die Rückkopplungs-Referenzspannung kleiner als die Vorspannung Vb. ΔVP ist die Subtraktionsspannung, die im Subtraktionskondensator Cp akkumuliert und gehalten wird. ΔVM ist die Additionsspannung, die im Additionskondensator Cm akkumuliert und gehalten wird. V1 ist die abgetastete Analog-Eingangsspannung. V2 ist die Spannung am Additionspunkt. V3 ist der integrierte Ausgang.
  • 4A4F zeigen die Wellenformen der verschiedenen Steuertaktsignale in 3. Die Schalter 11 und 21 werden als Reaktion auf das Signal ϕ1 von 4A Ein-Aus-gesteuert, und die Schalter 12 und 22 werden als Reaktion auf das Signal ϕ2 von 4B Ein-Aus-gesteuert. Die Periode, während der das Signal ϕ1 eine "1" ist, wird die "Abtastperiode" genannt. Andererseits wird die Periode, während der das Signal ϕ2 eine "1" ist, die "Ladungsübertragungsperiode" genannt. In der Abtastperiode ist die Analog-Eingangsspannung Vin durch den Schalter 11 mit dem Eingangsanschluss des Eingangskondensators Cin verbunden, dessen Ausgangsanschluss durch den Schalter 21 mit der Vorspannung Vb verbunden ist. Demzufolge wird der Eingangskondensator Cin geladen, und seine Zwischen-Anschluss-Spannung wird Vin – Vb. Ferner ist in der Ladungsübertragungsperiode die Vorspannung Vb durch den Schalter 12 mit dem Eingangsanschluss des Eingangskondensators Cin verbunden, dessen Ausgangsanschluss durch den Schalter 22 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 31 verbunden ist.
  • Wenn Dcd = "1", wird die Schaltersteuerung 60 veranlasst, das Signal ϕPA (= ϕ1) und das Signal ϕPA (= ϕ2) an die Referenzspannungs-Abtastschaltung 70 (s. 4C und 4D) zu liefern. In der Abtastperiode ist daher die Rückkopplungs-Referenzspannung Vr (–) durch den Schalter 71 mit dem Eingangsanschluss des Subtraktionskondensators Cp verbunden, während in der Ladungsübertragungsperiode die Vorspannung Vb durch den Schalter 72 mit dem Eingangsanschluss des Subtraktionskondensators Cp verbunden ist. In der Abtastperiode ist der Schalter 21 eingeschaltet, während in der Ladungsübertragungsperiode der Schalter 22 eingeschaltet ist. Demzufolge wird in der Abtastperiode die Spannung ΔVP im Subtraktionskondensator Cp akkumuliert und gehalten, während in der Ladungsübertragungsperiode die so gespeicherte Spannung ΔVP zu der Spannung des Eingangskondensators Cin addiert und an den Integrator 30 geliefert wird, wodurch der Integrationskonden sator Cint geladen wird.
  • Wenn Dcd = "0" wird die Schaltersteuerung 60 veranlasst, das Signal ϕMA (= ϕ2) und das Signal ϕMA (= ϕ1) an die Referenzspannungs-Abtastschaltung 70 (s. 4E und 4F) zu liefern. In der Abtastperiode ist daher die Vorspannung Vb durch den Schalter 74 mit dem Eingangsanschluss des Additionskondensators Cm verbunden, während in der Ladungsübertragungsperiode die Rückkopplungs-Referenzspannung Vr (–) durch den Schalter 73 mit dem Eingangsanschluss des Additionskondensators Cm verbunden ist. In der Abtastperiode ist der Schalter 21 eingeschaltet, während in der Ladungsübertragungsperiode der Schalter 22 eingeschaltet ist. Demzufolge geht in der Abtastperiode der Additionskondensator Cm in den Entladezustand. Und in der Ladungsübertragungsperiode wird die Spannung ΔVM im Additionskonsator Cm akkumuliert und gehalten, und die so gespeicherte Spannung ΔVM wird zu der Spannung des Eingangskondensators Cin addiert und an den Integrator 30 geliefert, wodurch der Integrationskondensator Cint geladen wird.
  • Da hier die Spannung ΔVP, die im Kondensator Cp gespeichert wird, und die Spannung ΔVM, die im Kondensator Cm gespeichert wird, einander entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, wird die Spannung ΔVP die Subtraktionsspannung genannt, und die Spannung ΔVM wird die Additionsspannung genannt. Des Weiteren unterscheiden sich, wie in 2 gezeigt, die Subtraktionsspannung ΔVP und die Additionsspannung ΔVM in der Größe voneinander. Außerdem sind entsprechend dem Analogeingangsbereich von 2 alle Bits des Komparatorausgangs Dc eine "1" für Vin = 1.75 V. Andererseits sind alle Bits des Komparatorausgangs Dc eine "0" für Vin = 0.75 V. Außerdem werden, wenn Vin = 1.25 V, Bits "0" und "1" in einem Verhältnis von 1 : 1 als der Komparatorausgang Dc ausgegeben.
  • 5A5E zeigen die Wellenformen der verschiedenen Spannungen in 3 für Vin = 1.50 V. In diesem Fall werden Bits "0" und "1" in einem Verhältnis von 1 : 3 als der Komparatorausgang Dc ausgegeben.
  • Wie oben beschrieben, ist es mit der Konfiguration von 3 möglich, zu der abgetasteten Eingangsspannung entweder die Subtraktionsspannung ΔVP oder die Additionsspannung ΔVM, die sich in der Größe voneinander unterscheiden, selektiv zu addieren, wodurch es möglich gemacht wird, den Delta-Sigma-ADC 4 mit einem unipolaren Analogeingangsbereich zu verwirklichen.
  • 6 zeigt eine zweite Ausführung des Delta-Sigma-ADC 4 in 1. Der Unterschied zu 3 ist die Bereitstellung einer Referenzspannungs-Abtastschaltung 70a. Mit anderen Worten, in der Konfiguration von 6 wird die Differenz zwischen der Subtraktionsspannung ΔVP und der Additionsspannung ΔVM nicht durch die Kapazitätswert-Differenz, sondern durch die Spannungswert-Differenz erzeugt, und der Eingangskondensator Cin, der Subtraktionskondensator Cp und der Additionskondensator Cm weisen den gleichen Kapazitätswert auf. Die Wellenformen der Steuertaktsignale ϕ1, ϕ2, ϕPA, ϕPB, ϕMA und ϕMB sind wie in 4A4F gezeigt.
  • Das heißt, wenn Dcd = "1", ist in der Abtastperiode eine erste Rückkopplungs-Referenzspannung Vr1 (–) kleiner als die Vorspannung Vb durch den Schalter 71 mit dem Eingangsanschluss des Subtraktionskondensators Cp verbunden, während in der Ladungsübertragungsperiode die Vorspannung Vb durch den Schalter 72 mit dem Eingangsanschluss des Subtraktionskondensators Cp verbunden ist. Wenn Dcd = "0", ist in der Abtastperiode die Vorspannung Vb durch den Schalter 74 mit dem Eingangsanschluss des Additionskondensators Cm verbunden, während in der Ladungsübertragungsperiode eine zweite Rückkopplung-Referenzspannung Vr2 (–) kleiner als die Vorspannung Vb und abweichend von der ersten Rückkopplungs-Referenzspannung Vr1 (–) durch den Schalter 73 mit dem Eingangsanschluss des Additionskondensators Cm verbunden ist.
  • Folglich ist es auch mit der Konfiguration von 6 möglich, zu der abgetasteten Eingangsspannung entweder die Subtraktionsspannung ΔVP oder die Additionsspannung ΔVM, die sich in der Größe voneinander unterscheiden, selektiv zu addieren. Außerdem ist es entsprechend der Konfiguration von 6 möglich, die Analogeingangs-Abtastschaltung 10 und die Referenzspannungs-Abtastschaltung 70a mit der gleichen Kapazität zu entwerfen, um so ein vereinfachtes Layout bereitzustellen.
  • 7 zeigt eine dritte Ausführung des Delta-Sigma-ADC 4 in 1. Der Unterschied zu 6 ist die Bereitstellung einer Schaltersteuerung 60a und einer Referenzspannungs-Abtastschaltung 70b. Mit anderen Worten, in der Konfiguration von 7 wird ein einzelner Additions-/Subtraktionskondensator Cpm zur selektiven Speicherung entweder der Subtraktionsspannung ΔVP oder der Additionsspannung ΔVM in der Referenzspannungs-Abtastschaltung 70b eingeführt, und die Zahl von Schaltern wird auf drei reduziert. Der Eingangskondensator Cin und der Additions-/Subtraktraktionskondensator Cpm weisen die gleiche Kapazität auf. ϕ1, ϕ2, ϕXA, ϕYA und ϕB sind Steuertaktsignale, die von der Schaltersteuerung 60a geliefert werden. Die Wellenformen dieser Steuertaktsignale, von denen die Signale ϕXA, ϕYA und ϕB in Klammem gesetzt sind, sind wie in 4C4F gezeigt.
  • Das heißt, in der Abtastperiode ist die Vorspannung Vb durch den Schalter 72 mit dem Eingangsanschluss des Additions-/Subtraktionskondensators Cpm, ungeachtet des Wertes des verzögerten Komparatorausangs Dcd, verbunden. In der Ladungsübertragungsperiode ist, wenn Dcd = "1", eine dritte Rückkopplungs-Referenzspannung Vr3 (+), die größer ist als die Vorspannung Vb, durch den Schalter 71 mit dem Eingangsanschluss des Additions-/Subtraktionskondensator Cpm verbunden, während, wenn Dcd = "0", eine vierte Rückkopplungs-Referenzspannung Vr4 (–), die kleiner ist als die Vorspannung Vb, durch den Schalter 73 mit dem Eingangsanschluss des Additions-/Subtraktionskondensators Cpm verbunden ist. Hier sind die Potenzialdifferenz zwischen der dritten Rückkopplungs-Referenzspannung Vr3 (+) und der Vorspannung Vb und die zwischen der Vorspannung Vb und der vierten Rückkopplungs-Referenzspannung Vr4 (–) so festgelegt, dass sie nicht miteinander übereinstimmen.
  • Folglich ist es auch mit der Konfiguration von 7 möglich, zu der abgetasteten Eingangsspannung entweder die Subtraktionsspannung ΔVP oder die Additionsspannung ΔVM, die sich in der Größe voneinander unterscheiden, selektiv zu addieren. Außerdem ist es entsprechend der Konfiguration von 7 möglich, die Zahl von Kondensatoren und Schaltern verglichen mit der Konfiguration von 6 zu reduzieren.
  • Des Weiteren wird in dem Delta-Sigma-ADC nach jeder der vorangehenden Ausführungen ein positiver, unipolarer Eingangsbereich (von 0.75 V bis zu 1.75 V) verwirklicht, vorausgesetzt, dass Vb = 1.00 V und Vin > Vb zu jeder Zeit zutrifft. Die Vorspannung Vb ist jedoch beliebig. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf Delta-Sigma-ADCs mit einem negativen, unipolaren Eingangsbereich anwendbar, wenn Vin < Vb zu jeder Zeit zutrifft.
  • Außerdem können als andere Beispiele der Anwendung des erfindungsgemäßen Delta-Sigma-ADC ADCs zum Bestimmen, die chemische Reaktionen einsetzen, z. B. für Cholesterin-Analysatoren, und zur Umwandlung eines Analogstromes, der in einer Photodiode in einer Richtung fließt, in einen Digitalwert angeführt werden.

Claims (8)

  1. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler mit einem analogen Eingangsbereich, der in Bezug auf eine bestimmte Vorspannung (Vb) asymmetrisch ist, wobei der Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler umfasst: eine Abtasteinrichtung (10), die synchron zu einem Eingangs-Taktsignal (CKin) eine analoge Eingangsspannung (Vin) abtastet; eine Additions-/Subtraktions-Einrichtung (70), die selektiv entweder eine Subtraktions (ΔVP)- oder eine Additions-Spannung (ΔVN) zu der abgetasteten Spannung addiert; einen Integrator (30), der eine durch die selektive Addition ermittelte Spannung integriert; einen Komparator (40), der die durch die Integration ermittelte Spannung mit der Vorspannung (VB) vergleicht; eine Verzögerungseinrichtung (50), die den Ausgang des Komparators (40) um einen Taktzyklus des Eingangs-Taktsignals verzögert; und eine Steuereinrichtung (60), die in Reaktion auf den Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) die Auswahl zwischen der Subtraktions-Spannung (ΔVP) und der Additions-Spannung (ΔVM) in der Additions-/Subtraktions-Einrichtung (70) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass: die Subtraktions-Spannung (ΔVP) und die Additions-Spannung (ΔVM) voneinander verschiedene Absolutwerte haben.
  2. Delta-Sigma-Digital-Analog-Wandler nach Anspruch 1, wobei die Abtasteinrichtung (10) enthält: einen Eingangs-Kondensator (Cin); und einen Schaltkreis, über den in einer Abtastperiode die analoge Eingangsspannung (Vin) mit einem Eingangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden wird und gleichzeitig ein Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) mit der Vorspannung (Vb) verbunden wird, während in einer Ladungsverschiebungsperiode die Vorspannung (Vb) mit dem Eingangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden wird und gleichzeitig der Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) mit einem Eingang des Integrators (20) verbunden wird.
  3. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Additions-/Subtraktions-Einrichtung (70) enthält: einen Subtraktions-Kondensator (Cp) mit einem Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden ist; einen Additions-Kondensator (Cm) mit einem Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden ist, wobei der Additions-Kondensator (Cin) einen Kapazitätswert hat, der sich von dem des Subtraktions-Kondensators (Cp) unterscheidet; einen Subtraktions-Schaltkreis, über den in der Abtastperiode, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) eine "1" ist, eine Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr), die geringer ist als die Vorspannung (Vb), mit einem Eingangsanschluss des Subtraktions-Kondensators (Cp) verbunden wird, während in einer Ladungsverschiebungsperiode die Vorspannung (Vb) mit dem Eingangsanschluss des Subtraktions-Kondensators (Cp) verbunden wird; und einen Additions-Schaltkreis, über den in der Abtastperiode, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) eine „0" ist, die Vorspannung (Vb) mit einem Ein gangsanschluss des Additions-Kondensators (Cm) verbunden wird, während in der Ladungsverschiebungsperiode die gleiche Spannung wie die Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr) mit dem Eingangsanschluss des Additions-Kondensators (Cm) verbunden wird.
  4. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Additions/Subtraktions-Einrichtung (70) enthält: einen Subtraktions-Kondensator (Cp) mit einem Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden ist, und einen Additions-Kondensator (Cm) mit einem Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden ist, wobei der Subtraktions (Cp)- und der Additions-(Cm)-Kondensator den gleichen Kapazitätswert haben wie der Eingangs-Kondensator (Cin); einen Subtraktions-Schaltkreis, über den in der Abtastperiode, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) eine „1" ist, eine erste Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr), die geringer ist als die Vorspannung (Vb), mit einem Eingangsanschluss des Subtraktions-Kondensators (CP) verbunden wird, während in der Ladungsverschiebungsperiode die Vorspannung (Vb) mit dem Eingangsanschluss des Subtraktions-Kondensators (CP) verbunden wird; und einen Additions-Schaltkreis, über den in der Abtastperiode, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) eine „0" ist, die Vorspannung (Vb) mit einem Eingangsanschluss des Additions-Kondensators (Cm) verbunden wird, während in der Ladungsverschiebungsperiode eine zweite Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr2), die geringer ist als die Vorspannung (Vb) und sich von der ersten Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr1) unterscheidet, mit dem Eingangsanschluss des Additions-Kondensators (Cm) verbunden wird.
  5. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Additions-/Subtraktions-Einrichtung (70) enthält; einen Additions/Subtraktions-Kondensator (Cpm) mit einem Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Eingangs-Kondensators (Cin) verbunden ist, wobei der Additions/Subtraktions-Kondensator (Cpm) den gleichen Kapazitätswert hat wie der Eingangs-Kondensator (Cin); und einen Additions/Subtraktions-Schaltkreis, über den in der Abtastperiode die Vorspannung (Vb) mit einem Eingangsanschluss des Additions/Subtraktions-Kondensators (Cpm) verbunden wird, während in der Ladungsverschiebungsperiode eine dritte Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr), die größer ist als die Vorspannung (Vb), mit dem Eingangsanschluss des Additions/Subtraktions-Kondensators (Cpm) verbunden wird, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung eine „1" ist, und eine vierte Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr4), die geringer ist als die Vorspannung (Vb), mit dem Eingangsanschluss des Additions/Subtraktions-Kondensators (Cpm) verbunden wird, wenn der Ausgang der Verzögerungseinrichtung (50) eine „0" ist; wobei die Differenz bezüglich des elektrischen Potentials zwischen der dritten Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr3) und der Vorspannung (Vb) so eingestellt ist, dass sie nicht mit der Differenz bezüglich des elektrischen Potentials zwischen der Vorspannung (Vb) und der dritten Rückkopplungs-Bezugsspannung (Vr4) übereinstimmt.
  6. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Integrator (30) enthält: einen Operationsverstärker (31) mit einem invertierenden Eingangsanschluss zum Empfangen einer Spannung, die durch die selektive Addition ermittelt wird, und einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss, der mit der Vorspannung (Vb) verbunden ist; und einen integrierenden Kondensator (Cint), der zwischen den invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers (31) und einen Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers (31) geschaltet ist.
  7. Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verzögerungseinrichtung (50) durch einen D-Flipflop gebildet wird.
  8. Blutzucker-Analysevorrichtung, die umfasst: ein Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler (4) nach Anspruch 1; einen Verstärker (3), der dem Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler (4) eine analoge Eingangsspannung zuführt; und einen Blutzuckerspiegel-Sensor (1), der dem Verstärker (3) einen Sensor-Strom zuführt, der in einer Richtung fließt.
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