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专利号: 2020111433878
申请人: 成都鸿驰远科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高可靠性的传感器读出电路,其特征在于;具有控制逻辑模块、采样保持电路(S/H)、调制器(SDM)、数字滤波器(Filter);控制逻辑模块接收振荡器(OSC)产生周期性的方波信号CK0,同时控制逻辑模块分别对采样保持电路(S/H)、调制器(SDM)、数字滤波器(Filter)产生控制信号;

该电路运行时;振荡器(OSC)产生周期性的方波信号CK0,其频率为Fs,周期T=1/Fs;

方波CK0经过控制逻辑(Ctrl Logic)产生CK1和CK2信号,其中CK1为采样保持电路(S/H)的控制信号,用以控制采保对传感器(Sensor)输出的Vs信号进行采样、放大和保持;CK2控制Sigma Delta调制器(SDM)采样并转换为单bit或者多bit的数据流Qsdm(对于低频Sensor应用,一般用单bit的SDM);Qsdm的平均值等于Vsh;Qsdm数据流经过数字滤波器(Filter)降采样并转换为多bit的数字输出Data,同时,当完成一次转换时,产生EOC信号,EOC信号用以关闭OSC和Ctrl Logic模块,以便节省功耗;

该电路运行时;由于Vsh基本上是线性漏电,当Vsh漏电导致性能恶化时,重新采样一次,更新Vsh的值为传感器正确的值;这样ADC转换的Vsh值始终是精度可靠的数据;具体时序为,Start的上升沿,触发Ctrl Logic产生CK1控制S/H采样放大传感器输出信号Vs得到Vsh;

CK1变为低电平后,CK2开始控制SDM转换Vsh值,同时CK2的反向信号CK2N控制滤波器滤波SDM的输出数据流;由于Vsh随时间会减小,一定时间长度(N2*T)的CK2后,CK2关闭,CK1开启,S/H重新采样放大Vs更新Vsh值;Vsh建立完成后,CK1关闭,CK2开启SDM继续转换,如此循环,直到EOC变为高,关闭CK1和CK2以及OSC;N1的值根据S/H的offset纠正以及建立时间决定,N2值由最坏情况下的漏电值决定其最大值;N2太小,CK1和CK2交替切换消耗的时间越多,对于整体转换时间有不利影响。