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接口電路概述

發(fā)布時間:2019/5/2 11:26:42 訪問次數(shù):2966

   接口電路概述

   為了達(dá)到可靠精密的傳感,我們設(shè)計了一個基于0.8um工藝的互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)ASIC接口電路[12]。AsIc既包含傳感接口電路以便傳感電容,ATMEGA16L-8AU也包含支撐輔助電路,比如基準(zhǔn)源,用于偏移量和敏感性修剪的非易失性存儲器,以及時鐘狀態(tài)機。為了抑制偏移和1//接口電路噪聲的缺陷,我們在前端使用了相關(guān)雙采樣(CDs)技術(shù)。選擇CDS而不是斬波穩(wěn)定技術(shù)(Chopper

Stabilizau。n,cHs),是因為需要低通濾過運動信號,而CDs的結(jié)構(gòu)更適合采樣電路的結(jié)構(gòu)。

   傳感器接口電路鏈的設(shè)計主要是為了將小電容的變化轉(zhuǎn)換成一個模擬輸出信號,此信號在人體姿態(tài)和活動應(yīng)用檢測方面有著充是的噪聲容限。參考圖8,10的電路和時鐘方案,傳感器接口節(jié)點在主時鐘相位Φ′1的減小間隔期間復(fù)位,而前置放大器輸出解調(diào)電容器仇與參考(地)相連。在Φ1周期內(nèi)開通開關(guān)足夠早,則可以允許電荷注人誤差,傳感器接口的佬〃C噪聲,直流偏移和放大器的1〃噪聲在Φ1的后半段被采樣到解調(diào)電容上[34]。在不排除輸人佬″C噪聲的情況下,該噪聲源可以容易地限制系統(tǒng)在sO0Hz時鐘的整體系統(tǒng)性能,對傳感器性能沒有提升空間。在Φ2期間,傳感器被激勵,并且放大器驅(qū)動由采樣 電容器上的運動引起的差分電壓到輸出采樣和保持積分器。由于CDS架構(gòu)的采樣,前置放大器和氣上的串聯(lián)電阻器的帶寬被縮放以限制噪聲進(jìn)入信號頻帶的混疊。反饋電容C凡提供了一個計數(shù)器電荷,用于設(shè)置采樣和保持輸出的增益,以及在用戶提供的參考下設(shè)置偏置輸出節(jié)點。

      


   接口電路概述

   為了達(dá)到可靠精密的傳感,我們設(shè)計了一個基于0.8um工藝的互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)ASIC接口電路[12]。AsIc既包含傳感接口電路以便傳感電容,ATMEGA16L-8AU也包含支撐輔助電路,比如基準(zhǔn)源,用于偏移量和敏感性修剪的非易失性存儲器,以及時鐘狀態(tài)機。為了抑制偏移和1//接口電路噪聲的缺陷,我們在前端使用了相關(guān)雙采樣(CDs)技術(shù)。選擇CDS而不是斬波穩(wěn)定技術(shù)(Chopper

Stabilizau。n,cHs),是因為需要低通濾過運動信號,而CDs的結(jié)構(gòu)更適合采樣電路的結(jié)構(gòu)。

   傳感器接口電路鏈的設(shè)計主要是為了將小電容的變化轉(zhuǎn)換成一個模擬輸出信號,此信號在人體姿態(tài)和活動應(yīng)用檢測方面有著充是的噪聲容限。參考圖8,10的電路和時鐘方案,傳感器接口節(jié)點在主時鐘相位Φ′1的減小間隔期間復(fù)位,而前置放大器輸出解調(diào)電容器仇與參考(地)相連。在Φ1周期內(nèi)開通開關(guān)足夠早,則可以允許電荷注人誤差,傳感器接口的佬〃C噪聲,直流偏移和放大器的1〃噪聲在Φ1的后半段被采樣到解調(diào)電容上[34]。在不排除輸人佬″C噪聲的情況下,該噪聲源可以容易地限制系統(tǒng)在sO0Hz時鐘的整體系統(tǒng)性能,對傳感器性能沒有提升空間。在Φ2期間,傳感器被激勵,并且放大器驅(qū)動由采樣 電容器上的運動引起的差分電壓到輸出采樣和保持積分器。由于CDS架構(gòu)的采樣,前置放大器和氣上的串聯(lián)電阻器的帶寬被縮放以限制噪聲進(jìn)入信號頻帶的混疊。反饋電容C凡提供了一個計數(shù)器電荷,用于設(shè)置采樣和保持輸出的增益,以及在用戶提供的參考下設(shè)置偏置輸出節(jié)點。

      


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