【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于电桥的阻抗传感器系统
[0001]优先权数据
[0002]本申请要求优先于以下美国临时专利申请,并在此通过引用将其整体并入:
[0003]申请号62/936,746,于2019年11月18日提交,名称为“SENSING MATERIAL PROPERTIES USING DI
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ELECTRIC RELAXATION MEASUREMENTS”[0004]申请号62/936,747,于2019年11月18日提交,名称为“SENSING ORGANIC TISSUE PROPERTIES USING DI
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ELECTRIC RELAXATION MEASUREMENTS”[0005]申请号62/936,749,于2019年11月18日提交,名称为“SENSING IN
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EAR PLACEMENT USING DI
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ELECTRIC RELAXATION MEASUREMENTS”[0006]申请号62/936,752,于2019年11月18日提交,名称为“BRIDGE CAPACITANCE SENSOR”[0007]申请号62/936,756,于2019年11月18日提交,名称为“SHAPING E
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FIELDS FOR DIRECTIONALITY IN DI
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ELECTRIC RELAXATION MEASUREMENTS”。
[0008]本专利技术涉及阻抗传感器领域,尤其涉及基于电桥 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.感测电路,包括:输入端子;耦合在所述输入端子和第一输出端子之间的第一阻抗元件,所述第一阻抗元件是可变阻抗元件;耦合在所述输入端子和第二输出端子之间的第二阻抗元件;耦合到所述第二输出端子的第三阻抗元件;耦合到所述第一输出端子的耦合网络;和放大器电路,耦合到所述第一输出端子和所述第二输出端子,所述放大器电路用于输出与由耦合到所述耦合网络的感测阻抗元件感测的环境特性相关的电压。2.权利要求1所述的感测电路,还包括调整所述第一阻抗元件的阻抗以平衡所述感测阻抗元件上的偏移阻抗的电路。3.权利要求1所述的感测电路,其中所述第二阻抗元件是可变阻抗元件。4.权利要求3所述的感测电路,还包括电路,用于:基于所述偏移阻抗确定所述第一阻抗元件的第一阻抗;和基于所述偏移阻抗和所述第一阻抗确定所述第二阻抗元件的第二阻抗,其中所述第二阻抗和所述第三阻抗元件的第三阻抗之间的第一阻抗比等于所述第一阻抗和所述偏移阻抗之间的第二阻抗比。5.权利要求4所述的感测电路,其中所述第一阻抗和所述第二阻抗包括用于第一感测模式的第一组阻抗,并且该电路还被配置为确定用于第二感测模式的第一和第二阻抗元件的第二组阻抗。6.权利要求1所述的感测电路,还包括驱动电路,用于产生刺激信号,调整所述刺激信号的频率,并在输入端子处施加所述刺激信号。7.权利要求6所述的感测电路,其中所述驱动电路被配置为向输入端子施加多个刺激信号,其中所述多个刺激信号中的每一个具有不同的频率。8.权利要求6所述的感测电路,还包括将所述刺激信号与所述放大器电路的输出相关联的信号处理电路,所述信号处理电路耦合到所述放大器电路并耦合到所述驱动电路。9.权利要求1所述的感测电路,其中所述第一、第二和第三阻抗元件中的每一个包括串联的电容器和电阻器。10.权利要求1所述的感测电路,其中所述第一和第二阻抗元件各自包括电容器和与所述电容器并联布置的上拉电阻器。11.权利要求1所述的感测电路,其中所述耦合网络耦合接地。12.权利要求11所述的感测电路,其中所述第三阻抗元件耦合在所述第二输出端子和接地之间。13.权利要求1所述的感测电路,还包括耦合到所述耦合网络的第二输入端子。14.权利要求13所述的感测电路,其中所述第三阻抗元件耦合在所述第二输出端子和所述第二输入端子之间。15.传感器系统,包括:驱动电路,用于产生周期性刺激信号;阻抗电桥,包括第一阻抗元件、第二阻抗元件和第三阻抗元件,其中所述第一阻抗元件
是可变阻抗元件;输入端子,耦合至所述驱动电路并耦合至所述阻抗电桥,以将所述刺激信号施加至所述阻抗电桥;耦合到所述阻抗电桥的第一输出端子的耦合网络;和耦合到所述阻抗电桥的第一输出端子和第二输出端子的放大器电路,所述放大器电路被配置为基于来自所述第一输出端子和所述第二输出端子的信号来输出电压。16.权利要求15所述的传感器系统,还包括电路,用于调整所述第一阻抗元件的阻抗,以平衡耦合到所述耦合网络的感测阻抗元件上的偏移阻抗。17.权利要求15所述的传感器系统,其中所述第二阻抗元件是可变阻抗元件,所述传感器系统还包括电路,用于:基于所述偏移阻抗确定所述第一阻抗元件的第一阻抗;和基于所述偏移阻抗和所述第一阻抗确定所述第二阻抗元件的第二阻抗,其中所述第二阻抗和所述第三阻抗元件的第三阻抗之间的第一阻抗比等于所述第一阻抗和所述偏移阻抗之间的第二阻抗比。18.权利要求15所述的传感器系统,其中所述驱动电路被配置为产生多个周期性刺激信号,每个周期性刺激信号具有各自的频率,并将所述多个周期性刺激信号施加于所述输入端子。19.权利要求15所述的传感器系统,还包括信号处理电路,用于将所述周期性刺激信号与所述放大器电路的输出相关联,所述信号处理电路耦合到所述放大器电路并耦合到所述驱动电路。20.权利要求15所述的传感器系统,其中所述第一、第二和第三阻抗元件中的每一个包括串联的电容器和电阻器。21.一种用于检测环境特征变化的方法,包括:基于偏移阻抗,确定第一阻抗元件的第一阻抗,该第一阻抗元件和第二阻抗元件以及第三阻抗元件布置为阻抗电桥;根据确定的第一阻抗来配置所述第一阻抗元件;向所述阻抗电桥施加周期性刺激信号;和通过第一输出端子和第二输出端子接收所述阻抗电桥的输出。22.权利要求21所述的方法,还包括:确定所述第一阻抗和所述偏移阻抗之间的第一阻抗比;和基于所述第一阻抗比确定所述第二阻抗元件的第二阻抗,其中所述第二阻抗和所述第三阻抗元件的第三阻抗之间的第二阻抗比等于所述第一阻抗比。23.权利要求22所述的方法,其中所述第一阻抗和所述第二阻抗包括用于第一感测模式的第一组阻抗,该方法还包括:确定用于第二感测模式的第一和第二阻抗元件的第二组阻抗,所述第二组阻抗基于用于第二感测模式的第二偏移阻抗。24.权利要求21所述的方法,还包括:在放大器电路处接收来自所述第一输出端子的第一信号和来自所述第二输出端子的第二信号;
放大所述第一信号和所述第二信号之间的电压差;和将所述电压差转换为数字输出信号。25.权利要求21所述的方法,还包括:在信号处理电路处接收所述阻抗电桥的输出和所述周期性刺激信号;和将所述周期性刺激信号与所述阻抗电桥的输出相关联。26.权利要求21所述的方法,其中所述阻抗电桥的输出是在第一时间获得的第一输出,该方法还包括:在第二时间向所述阻抗电桥施加第二周期性刺激信号;经由所述第一输出端子和所述第二输出端子接收所述阻抗电桥的第二输出;和确定从所述第一时间到所述第二时间的感测阻抗的变化,所述感测阻抗的变化与所述感测阻抗元件感测的环境特性的变化有关。27.传感器系统,包括:阻抗电桥,包括布置为电桥配置的第一阻抗元件、第二阻抗元件、第三阻抗元件和耦合网络;第一输入端子,耦合到所述第一阻...
【专利技术属性】
技术研发人员:I,
申请(专利权)人:美国亚德诺半导体公司,
类型:发明
国别省市:
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