[发明专利]自校准传感器

权利要求书

1.一种用于自校准传感器的系统，包括：

校准电路，具有：

用于控制所述传感器的偏置参数的偏置控制器，

差分电路，具有用于接收所述传感器的输出信号的第一输入、用于接收预定基准信号的第二输入以及被耦合到所述偏置控制器的输入的输出，所述输出用于根据所述预定基准信号和所述传感器输出信号之间的偏差来提供控制信号，和

校准开关，被可操作地连接到所述差分电路和/或所述偏置控制器，用以在校准模式和正常模式之间切换系统的操作模式，

借此，在使用中，所述偏置控制器能够响应于接收所述控制信号而增大或减小所述传感器的操作偏置点以便基本上消除所述偏差，由此，提供对应于所述预定基准信号的传感器输出信号。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述校准电路被嵌入所述传感器，所述传感器具有被耦合到所述差分电路的所述第一输入的输出和被耦合到所述偏置控制器的输出的输入。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述校准电路由数字逻辑电路形成。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述差分电路包括：

比较器电路，具有被耦合到所述传感器输出的至少一个输入和用于接收所述预定基准信号的至少一个输入，所述比较器电路比较所述传感器输出和所述预定基准信号，和

数字逻辑控制器，具有被耦合到所述比较器电路的至少一个输出的至少一个输入并且具有被耦合到所述偏置控制器的输入的输出，所述数字逻辑控制向所述偏置控制器提供所述控制信号。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述数字逻辑控制器还包括校准请求输入，所述校准开关可操作来响应于所述校准请求输入被启用而把所述数字逻辑控制器的输出连接到所述偏置控制器输入由此把所述传感器系统的操作模式切换到校准模式，并且可操作来响应于所述校准请求输入被禁止而断开所述数字逻辑控制器输出的连接，由此把所述传感器系统的操作模式切换到所述正常模式。

6.如权利要求4所述的系统，其中所述偏置控制器包括

数字电位计，所述数字电位计根据所述控制信号来增大或减小值，和

偏置源，介于所述数字电位计和所述传感器之间，用于根据所述电位计的值来对所述传感器进行偏置。

7.如权利要求4所述的系统，其中所述校准电路还包括被耦合到所述偏置控制器的校准存储器，用于存储表示校准所述传感器所需的偏置控制器设置的校准数据，当所述校准电路和/或传感器加电时，所述校准存储器被应用于所述偏置控制器，以使所述偏置控制器根据预先校准的操作点来设置所述传感器的操作点。

8.一种自校准传感器，包括：

感测设备，用于感测被测对象，和

被嵌入所述感测设备的校准电路，所述校准电路包括：

被耦合到所述感测设备的输入的偏置控制器，用于控制所述感测设备的偏置参数，

差分电路，具有用于接收所述感测设备的输出信号的第一输入、用于接收预定基准信号的第二输入以及被耦合到所述偏置控制器的输入的输出，所述输出用于根据所述预定基准信号和所述感测设备输出信号之间的偏差来提供控制信号，和

校准开关，被可操作地连接到所述差分电路和/或所述偏置控制器，用于在校准模式和正常模式之间切换系统的操作模式，

借此，在校准模式下，所述偏置控制器能够响应于接收所述控制信号而增大或减小所述感测设备的操作偏置点以便基本上消除所述偏差，由此提供对应于所述预定基准信号的传感器输出信号，并且

借此，在正常模式下，所述感测设备能够在经校准的操作偏置点操作。

9.一种自校准传感器的方法，包括：

安排所述传感器来感测基准物质或其它被测对象，

选择所述传感器的输出信号，

选择与所述基准物质或其它被测对象相关联的预定基准信号，

比较所述传感器输出信号和所述预定基准信号，

确定所述传感器输出信号和所述预定基准信号之间的偏差，以及

增大或减小所述传感器的操作偏置点，直到基本上消除所述偏差为止，以使所述传感器输出信号和所述预定基准信号是相似或相等的。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

当所述传感器输出信号对应于所述预定基准信号时，存储操作偏置点值，以及

把所述传感器的操作偏置点设置为所述存储且校准的值。