[发明专利]用于智能传感器应用的装置和方法

说明书

一种设备包括：负载电阻，所述负载电阻可与电子传感器串联连接以形成所述负载电阻与所述电子传感器内部阻抗的串联电阻；激励电路，所述激励电路被配置为向电路元件施加预定电压；以及测量电路，所述测量电路被配置为启动向所述串联电阻施加所述预定电压并且确定所述串联电阻；启动向所述负载电阻施加所述预定电压并且确定所述负载电阻；以及使用所确定的串联电阻和所述负载电阻来计算传感器的内部阻抗，并且向用户或处理程序提供所计算的内部阻抗。

优先权申明

本申请要求于2017年2月15日提交的第15/433,862号美国专利申请的优先权益，所述美国专利申请要求于2017年1月9日提交的第PCT/CN2017/070608号PCT申请的优先权，这些申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文件总体上涉及用于电子传感器的接口电路。一些实施例涉及用于电子传感器的测试电路。

背景技术

智能传感器是用于测量其环境的某些方面并且触发计算资源以响应于测量而执行预定义功能的电子电路。智能传感器在诸如实施物联网(IoT)等应用中是有用的。有时，智能传感器的输出需要针对可操作地耦合至智能传感器的监视电子装置来定制以获取计算资源的信息。本发明人已经认识到需要改进用于智能传感器电路的接口电路。

发明内容

本文件总体上涉及用于电子传感器的接口电路。

本公开的方面1包括主题(诸如用于电子传感器的测试电路)，其包括：负载电阻，所述负载电阻可与电子传感器串联连接以形成所述负载电阻与所述电子传感器的内部阻抗的串联电阻；激励电路，所述激励电路被配置为向电路元件施加预定电压；以及测量电路，所述测量电路被配置为启动向所述串联电阻施加所述预定电压并且确定所述串联电阻；启动向所述负载电阻施加所述预定电压并且确定所述负载电阻；以及使用所确定的串联电阻和所述负载电阻来计算传感器的内部阻抗，并且向用户或处理程序提供所计算的内部阻抗。

在方面2中，方面1的主题选用地包括激励电路，所述激励电路被配置为向所述串联电阻施加信号振幅小于20毫伏(20mV)的指定电信号，且所述电子传感器的内部阻抗小于10欧姆(10Ω)。

在方面3中，方面1和2中的一个或两个的主题可选地包括作为电化学传感器的电子传感器。

方面4包括主题(诸如集成电路)或可选地与方面1至3的任何组合进行组合以包括这样的主题，其包括激励电路，所述激励电路被配置为向传感器电路施加激励信号，其中所述激励电路包括可配置的第一电路增益级和可配置的第二电路增益级，其中在第一增益模式中，所述激励电路使用由所述第一电路增益级施加的第一信号增益和由所述第二电路增益级施加的第二信号增益来从测试信号产生第一激励信号，并且在第二增益模式中，所述激励电路使用由所述第一电路增益级施加的第三信号增益和由所述第二电路增益级施加的第四信号增益来从所述测试信号产生第二激励信号；以及测量电路，所述测量电路被配置为选择性地启动向所述电子传感器施加所述第一激励信号或所述第二激励信号并且计算所述传感器的内部阻抗。

在方面5中，方面4的主题可选地包括测量电路，所述测量电路被配置为当所述传感器的内部阻抗具有第一内部阻抗范围时，启动向所述电子传感器施加所述第一激励信号，并且当所述传感器的内部阻抗具有第二内部阻抗范围时，启动向所述电子传感器施加所述第二激励信号，其中所述第一内部阻抗范围大于所述第二内部阻抗范围。

在方面6中，方面4和5中的一个或两个的主题可选地包括所述第二增益电路级的信号增益在所述第一增益模式中为1，并且在所述第二增益模式中小于1且大于0。

在方面7中，方面4至6中的一个或任何组合的主题可选地包括所述第一增益电路级的信号增益在所述第一增益模式中大于1，并且在所述第二增益模式中小于1且大于0。

在方面8中，方面4至7中的一个或任何组合的主题可选地包括被配置为产生所述测试信号的数模转换器(DAC)电路。