接口電路設(shè)計

   一個簡化的傳感器接口電路框圖如圖1,6 所示。其原理是基于一個二階單比特位sigma-dclta調(diào)制器,該調(diào)制器是將‰E和Δ‰E信號轉(zhuǎn)換為一種溫度相關(guān)的比特流bbc該調(diào)制器采用了一種電荷平衡方法,其能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信號的瞬時值選擇電路輸人值。可以看

出14916,其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流平均值可以恰好與式(1.3)中的u相等。因此與圖1.4中的方案相比,這種方法不需要產(chǎn)生參考電壓‰EF,從而簡化了電路。比例系數(shù)α(=16)是通過對在調(diào)制器輸入端的電容大小適當(dāng)選取而確定的。為了獲得所設(shè)定的0.1℃誤差的目標,由接口電路引起的誤差都應(yīng)當(dāng)被減小到0.01℃的量級。這就意味著調(diào)制器的偏置應(yīng)當(dāng)小于2uⅤ,同時偏置電流比P=5以及比例系數(shù)α應(yīng)該精確限制到大約100×106以內(nèi)c由于典型CMOS工藝各組件平均制造公差在最理想情況下的失配僅能達到0,1%,因此,將采用動態(tài)誤差修正技術(shù)來獲得上述精度.

     GP2A20

   圖16展示了如何應(yīng)用動態(tài)單元匹配・1an1ic Elen1e11tM扯ching,DEM)技術(shù)來獲得精確的⒈5偏置電流比:通過一組開關(guān),6個數(shù)值上相等的電流源一被連通到,同時其他電流源連到Q2上。這就產(chǎn)生了6組能的連接,每一組都會產(chǎn)生由于電流源之間的失配而引起的Δ‰E誤差。但是均值卻更加精確,因為失配誤差被抵消了。符合要求的平均值能夠通過可以抑制⒍gma~delta調(diào)制器量化噪聲的相同數(shù)字濾波器而方便地獲得。另一種相似的DEM方法可以用來平均那些由調(diào)制器電容取樣失配引起的輸出誤差。