[发明专利]一种单芯片集成的传感器信号调理电路

摘要

本发明提供一种单芯片集成的传感器信号调理电路，包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；该系统实现了惠斯通桥式阻性传感器在工作温度范围内的零点OFFSET和满量程Full Span的一阶线性补偿，以及OFFSET和Full Span的高阶非线性补偿，通过二维的补偿方式，极大的提高了传感器的精度和线性度，使得传感器的性能得到极大的提升。

主权项

一种单芯片集成的传感器信号调理电路，其特征在于：包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数(FSOTC)DAC、零点DAC和零点温度系数(OTC)DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；所述三级可编程增益放大器将被测传感器的输出信号进行放大转换为电压信号通过模拟端口OUT输出；所述温度传感器用于检测当前环境温度，并发送给ADC；所述ADC用于将当前环境温度转换为当前温度数字量，并发送给数字控制逻辑单元；所述数字控制逻辑单元用于向外部提供通信接口，使得外部预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量，设置存储单元的地址索引，预设三级可编程增益放大器的增益；并在正常工作模式下，根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量，将补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；所述存储单元用于根据预设的地址索引在对应的地址存储补偿量；所述时钟振荡器向数字控制逻辑单元和三级可编程增益放大器提供时钟信号；满量程DAC、满量程温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路；电流源控制电路用于采集满量程DAC、满量程温度系数DAC的输出的激励模拟量，根据激励模拟量调节自身的电流，为被测传感器提供激励；零点DAC和零点温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成叠加模拟量，并提供给三级可编程增益放大器。