用于外部传感器的温度补偿装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15795258 阅读:84 留言:0更新日期:2017-07-10 11:48
公开了一种用于外部传感器的温度补偿装置,包括:前置放大器,用于从所述外部传感器接收感测信号;温度传感器,用于获取所述外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度信号随温度的变化单调递增或单调递减;温度补偿电路,用于根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号;其中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近。本发明专利技术还提供一种用于外部传感器的温度补偿方法,将温度传感器设置在所述前置放大器附近,更准确的获取外部传感器的环境温度信号,并根据所述温度信号对外部传感器输出的感测信号进行补偿,提高温度补偿的精度。

【技术实现步骤摘要】
用于外部传感器的温度补偿装置及方法
本专利技术涉及微机电领域,具体涉及一种用于外部传感器的温度补偿装置及方法。
技术介绍
微机电(MEMSmicro-electro-mechanicalsystem)器件具有体积小、寿命长、能耗低、易于集成以及成本低廉等特点,因而在工业、信息、航空航天、国防等领域得到了广泛的应用。温度系数是材料的物理属性随着温度变化而变化的速率。温度系数有正负之分,正温度系数指的是物理属性随温度升高而增大,负温度系数指的是物理属性随温度升高而减少。在现有技术中,通常是在麦克风输出后设置温度传感器。然而,由于温度传感器与麦克风核心位置的空间距离较远,无法真正指示麦克风核心位置工作温度,影响温度补偿的精度。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种用于外部传感器的温度补偿装置及方法。根据本专利技术的一方面,提供一种用于外部传感器的温度补偿装置,包括:前置放大器,用于从所述外部传感器接收感测信号;温度传感器,用于获取所述外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度信号随温度的变化单调递增或单调递减;温度补偿电路,用于根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号;其中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近。优选地,所述外部传感器为MEMS器件或ECM器件。优选地,所述温度传感器与所述前置级放大器之间的距离小于2mm。优选地,所述温度补偿装置还包括:控制模块,用于根据接收到的控制信号控制所述温度补偿电路向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。优选地,所述温度补偿电路还包括多个温度补偿模块,所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述多个温度补偿模块向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。优选地,所述温度补偿装置还包括:模数转换器,用于从所述前置放大器接收放大后的感测信号以及从所述温度补偿电路接收补偿信号。优选地,所述温度补偿装置还包括:控制模块,用于根据接收到的控制信号控制所述温度补偿电路向所述模数转换器提供补偿信号或者不提供补偿信号。优选地,所述温度补偿电路包括多个温度补偿模块,所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述多个温度补偿模块向所述模数转换器提供补偿信号或者不提供补偿信号。根据本专利技术的另一方面,提供一种用于外部传感器的温度补偿方法,包括:前置放大器获取所述外部传感器的感测信号;温度传感器获取外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近;温度补偿电路根据所述温度信号获取对感测信号进行补偿的补偿信号。优选地,所述温度补偿方法还包括:控制模块根据接收到的控制信号控制所述温度补偿电路向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。根据本专利技术提供的用于外部传感器的温度补偿装置及方法,将温度传感器设置在所述前置放大器附近,更准确的获取外部传感器的环境温度信号,并根据所述温度信号对外部传感器输出的感测信号进行补偿,提高温度补偿的精度。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1是根据本专利技术实施例的用于外部传感器的温度补偿装置的结构及原理示意图;图2示出了根据本专利技术另一实施例的用于外部传感器的温度补偿装置的结构以及原理示意图;图3是根据本专利技术实施例提供的用于外部传感器的温度补偿方法的流程图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。图1是根据本专利技术实施例的用于外部传感器的温度补偿装置的结构及原理示意图。如图1所示,所述温度补偿装置包括前置放大器10、温度传感器20和温度补偿电路30。前置放大器10,用于从所述外部传感器接收感测信号。在本实施例中,外部传感器可以为MEMS器件或者ECM器件。具体地,MEMS器件或者ECM器件可以为MEMS麦克风或ECM麦克风,所述MEMS麦克风或ECM麦克风为模拟麦克风。其中,所述MEMS麦克风可以为MEMS电容式麦克风,所述ECM麦克风为驻极体麦克风。本实施例中以模拟麦克风为例进行描述。在一个示例中,前置放大器10可以包括音频放大器或一个或两个以上的其他放大器。音频放大器或一个或两个以上的其他放大器从麦克风接收感测信号(例如,音频输出等),并向后续的信号处理电路提供感测信号(例如,经放大的音频信号等)。温度传感器20,用于获取所述外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度信号随温度的变化单调递增或单调递减。在本实施例中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近。温度传感器20用于获取外部传感器的环境温度信号,为了获得更精确的温度信号,则温度传感器20须位于麦克风的核心位置处。由于前置放大器10从外部传感器接收感测信号,则前置放大器10距离外部传感器很近。当温度传感器20放置在前置放大器10附近时,可以获取更精确的温度信号。在工作温度范围(-20℃~50℃)内,温度信号与温度呈线性相关。温度信号即电压信号与环境温度一一对应。所述温度信号的温度系数等于所述感测信号的温度系数。在一个示例中,所述温度传感器20与所述前置级放大器10之间的距离d小于2mm。温度补偿电路30,用于根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号。在本实施例中,温度补偿电路30与所述温度传感器20连接,接收所述温度传感器20发送的温度信号,并根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号。在一个优选的实施例中,所述温度补偿装置还包括控制模块40,用于根据接收到的控制信号控制所述温度补偿电路向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。在一个优选的实施例中,所述温度补偿电路包括多个温度补偿模块,所述控制模块40根据接收到的控制信号控制所述多个温度补偿模块向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。在本实施例中,针对麦克风常用温度范围,在温度补偿电路中预置几种补偿模型,根据接收到的控制信号控制预置补偿模型补偿或者不补偿。预置的补偿模型是建立外部传感器(例如麦克风)输出与温度传感器输出(即温度信号)之间的关系。根据本专利技术提供的用于外部传感器的温度补偿装置将温度传感器设置在所述前置放大器附近,更准确的获取外部传感器的环境温度信号,并根据所述温本文档来自技高网...
用于外部传感器的温度补偿装置及方法

【技术保护点】
一种用于外部传感器的温度补偿装置,包括:前置放大器,用于从所述外部传感器接收感测信号;温度传感器,用于获取所述外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度信号随温度的变化单调递增或单调递减;温度补偿电路,用于根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号;其中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近。

【技术特征摘要】
1.一种用于外部传感器的温度补偿装置,包括:前置放大器,用于从所述外部传感器接收感测信号;温度传感器,用于获取所述外部传感器的环境温度信号,其中,所述温度信号随温度的变化单调递增或单调递减;温度补偿电路,用于根据所述温度信号获取对所述感测信号进行补偿的补偿信号;其中,所述温度传感器设置在所述前置放大器附近。2.根据权利要求1所述的温度补偿装置,其中,所述外部传感器为MEMS器件或ECM器件。3.根据权利要求1所述的温度补偿装置,其中,所述温度传感器与所述前置级放大器之间的距离小于2mm。4.根据权利要求1所述的温度补偿装置,其中,所述温度补偿装置还包括:控制模块,用于根据接收到的控制信号控制所述温度补偿电路向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。5.根据权利要求4所述的温度补偿装置,其中,所述温度补偿电路还包括多个温度补偿模块,所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述多个温度补偿模块向信号处理电路提供补偿信号或者不提供补偿信号。6.根据权利要求1所述的温度补偿装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱佳辉
申请(专利权)人:北京卓锐微技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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