一种低功耗全数字电容式传感器接口电路设计制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低功耗全数字电容式传感器接口电路设计，适用于各种集成传感器。
技术介绍
电容式传感器利用电容器原理，将外界环境中待测的非电量转换为电容量，再将电容量的变化转换为电压、频率等输出量，被广泛地应用在压力、湿度、加速度、位移、气体等检测中。当前，得益于微电子技术的发展，作为集成电路制造主流工艺的CMOS工艺能很好地将电容式传感器与读出电路、信号处理电路等集成在同一芯片上，不仅大大降低系统成本，而且可以提高检测精度，所以电容式传感器被广泛地应用于集成传感器的设计中。但是对于模拟集成电路来说，工艺尺寸的减小所带来的性能提高并不如数字电路那么大。除了匹配和噪声性能的下降，M0S管阈值电压的减小也不像电源电压的减小那么显著，这就导致在模拟集成电路设计中可允许的输出电压范围的减小。因此当器件工艺进入纳米时代后，在低电压下设计传感器接口电路成为一种挑战。针对这一点，提出一种将传统的在电压幅度域处理传感器信号方式转移到在时间或频率域处理传感器信号方式。这样可以采用全数字电路而不是模拟电路，可以使得电路可以工作在更低的电源电压下，特别适合低功耗的射频识别传感器标签及无线传感器网络节点的设计。
技术实现思路
为了克服模拟集成电路构成的接口电路性能较低，匹配和噪声性能较低，M0S管阈值电压的减小也不像电源电压的减小那么显著，可允许的输出电压范围减小的缺点。本专利技术设计了一种适用于各种集成传感器的低功耗全数字电容式传感器接口电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是。在低功耗全数字电容式传感器接口电路中设计了重要的三个部分：传感器、频率调制模块、频率解调模块。...
【技术保护点】
一种低功耗全数字电容式传感器接口电路设计，包括重要的三个部分：传感器、频率调制模块、频率解调模块,其特征是频率调制由一个传感器控制振荡器(SCO)构成，它直接将传感器电容值转换为相应的频率,频率解调是一个BBPLL锁相环，它由一个1比特鉴相器(PD)和一个数字控制的振荡器(DCO)组成。
【技术特征摘要】
1.一种低功耗全数字电容式传感器接口电路设计，包括重要的三个部分：传感器、频率调制模块、频率解调模块,其特征是频率调制由一个传感器控制振荡器(SCO)构成，它直接将传感器电容值转换为相应的频率,频率解调是一个BBPLL锁相环，它由一个1比特鉴相器(PD)和一个数字控制的振荡器(DCO)组成。2.根据权利要求1所述的一种低功耗全数字电容式传感器接口电路设计，其特征是所述频率调制模块由一个传感器控制振荡器(SCO)构成，传感器控制振荡器...
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