具有光传感器、可变电阻和放大器的电子电路制造技术

各实施例包括用于光学心率监视器光传感器放大器的电路、装置和系统。在各实施例中，一种电子电路可包括差分放大器，所述差分放大器具有倒相端子、非倒相端子、以及输出端子；第一可变电阻电路，所述第一可变电阻电路与参考电压、所述差分放大器的倒相端子、以及所述差分放大器的输出端子耦合；第二可变电阻电路，所述第二可变电阻电路与所述差分放大器的非倒相端子以及所述参考电压耦合；以及光传感器，所述光传感器用于响应于用户的皮肤所反射的光来生成电信号，所述光传感器与所述差分放大器的非倒相端子以及倒相端子耦合。也描述和要求保护其它实施例。

Electronic circuits with optical sensors, variable resistors and amplifiers

The various embodiments include circuits, devices and systems for optical heart rate monitor optical sensor amplifiers. In various embodiments, an electronic circuit includes a differential amplifier, the differential amplifier has phase inverted terminal, non inverting terminal, and an output terminal; the first variable resistor circuit, the first variable resistor circuit and reference voltage, the differential amplifier inverting input terminal, and the differential output terminal coupled amplifier; second variable resistor circuit, non inverting terminal and the reference voltage coupling of the second variable resistor circuit and the differential amplifier; and a light sensor, the light sensor is used for reflection in response to a user's skin light to generate electrical signals of the light the sensor and the differential amplifier non inverting terminal and the terminal inverted phase coupling. Other examples are also described and required to protect.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有光传感器、可变电阻和放大器的电子电路
本专利技术一般地涉及电子电路
，更具体地，涉及光心率监视器光传感器放大器。
技术介绍
本文中所提供的背景描述用于总地呈现本公开的上下文的目的。当前的专利技术者所署名的文献，就其在本
技术介绍
部分所描述的程度，以及其在本申请提交之时不可作为现有技术的说明书的诸方面，既不可明显地，也不可隐含地被承认是本公开的现有技术。除非在本文中另外指出，本部分中所描述的方法不是本公开的权利要求的现有技术，也不通过被包括在本部分内的方式被承认是现有技术。现有光学心率监视器(OHRM)光传感器放大器电路可能使用大量零件，诸如多个运算放大器(运放)和/或多路复用器，从而导致大的面积尺寸和成本。现有OHRM光传感器放大器多路还可能具有与功耗和过度的噪声或高增益下的低响应时间有关的问题。附图简述通过下列具体实施方式结合附图，将容易理解实施例。为了便于该描述，相同的附图标记指示相同的结构元件。在所附附图的图中以示例方式而不以限制方式说明实施例。图1示出根据各实施例的适合用于光心率监视器的电子电路。图2示出根据各实施例的包括图1的电子电路的电子设备。图3示出根据各实施例的被配置成采用本文所描述的设备和电路的示例计算设备。具体实施方式在下列具体实施方式中，参考了形成本文一部分的所附附图，其中，自始至终，同样的参考标号表示同样的部分，并且其中通过可实施的说明性实施例来示出。应理解，可利用其它实施例并作出结构或逻辑改变而不背离本公开的范围。因此，以下详细描述不旨在作为限制，并且实施例的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。可以按在理解要求保护的主题中最有帮助的方式轮流将各操作描述为多个分立动作或操作。然而，不应将描述的顺序解释为意味着这些操作必然取决于顺序。具体而言，可以不按照呈现的顺序执行这些操作。可以以不同于描述的实施例的顺序执行描述的操作。在附加的实施例中，可以执行各种附加操作和/或可以省略描述的操作。为了本公开的目的，短语“A和/或B”和“A或B”的意思是(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A、B、和/或C”意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。说明书可使用短语在“一个实施例中”或“在多个实施例中”，其每一个可指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，相对于本公开的实施例使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等同义。如本文中所使用的，术语“电路”可指代一部分或包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他合适的硬件组件。如本文中所使用的，“计算机实现的方法”可指代由一个或多个处理器、具有一个或多个处理器的计算机系统、诸如智能手机(其可包括一个或多个处理器)、平板电脑、膝上型计算机、机顶盒、游戏主机之类的移动设备等所执行的任何方法。图1示意地示出根据各实施例的适合用于光心率监视器的电子电路(此后称为“电路100”)。在各实施例中，电路100可以是光学心率监视器光传感器放大器电路。如所示出的，电路100可包括差分放大器，诸如具有倒相端子104、非倒相端子106、以及输出端子108的运算放大器(运放)102。在各实施例中，运算放大器102还可包括正供电端子110、负供电端子112、以及关机端子114。在各实施例中，正供电端子110可与正供电电压VDD耦合，而负供电端子112可与接地AGND耦合。在一些实施例中，运算放大器102可以是低噪声、低失真、宽带、轨对轨运算放大器，诸如Maxim集成产品有限公司制造的型号MAX4488。在各实施例中，第一可变电阻电路116可以与参考电压VREF、倒相端子104以及输出端子108电耦合。在一些实施例中，第二可变电阻电路118可以与参考电压VREF以及非倒相端子106电耦合。在各实施例中，VREF可以是接地AGND。在一些实施例中，VREF可以是除了接地以外的电压以提供电压偏移。在各实施例中，VREF可由数转模转换器(DAC)输出来提供。在各实施例中，光传感器120可与倒相端子104和非倒相端子106电耦合。在各实施例中，光传感器120可响应于由用户的皮肤反射的光来生成电信号。在一些实施例中，光传感器120可以是光电二极管，诸如例如由OsramOpto半导体股份有限公司制造的型号SFH2430。在一些实施例中，光传感器120的第一端子可与非倒相端子106耦合，而光传感器的第二端子可与接地耦合。在各实施例中，光传感器的第二端子可与倒相端子104耦合，其可通过降低内部电容在光传感器120中的影响来在电路100中提供改善的速度。第一可变电阻电路116可包括第一数字电位计122，第一数字电位计122具有在倒相端子104和输出端子108之间的路径上的可变电阻RDP1。在一些实施例中，第一数字电位计122可具有第一端子124、第二端子126、以及第三端子128。在各实施例中，第一端子124可以是高端子、第二端子126可以是滑动端子、而第三端子128可以是低端子。第二可变电阻电路118可包括第二数字电位计130，第二数字电位计130具有在非倒相端子和参考电压VREF之间的路径上的可变电阻RDP2。在一些实施例中，第二数字电位计130可具有第一端子132、第二端子134、以及第三端子136。在各实施例中，第一端子132可以是高端子、第二端子134可以是滑动端子、而第三端子136可以是低端子。在一些实施例中，第一数字电位计122和第二数字电位计130可被包括在单个集成电路(诸如由英特塞尔公司制造的型号ISL23428双128抽头低压数控电位计)中。虽然未示出，但是第一数字电位计122和第二数字电位计130可包括控制信号输入端子，控制信号输入端子允许电位计的可变电阻通过控制器(诸如处理器)通过接收来自控制器的控制型号来被设置。在一些实施例中，当第一数字电位计122和第二数字电位计130在同一集成电路上时，一个控制信号输入端子可被用于第一数字电位计122和第二数字电位计130两者。在各实施例中，控制信号输入端子可允许串行数据输入，诸如基于串行外围接口(SPI)协议的串行数据输入。在一些实施例中，第一可变电阻电路116可包括第一电阻器R1、第二电阻器R2、以及电容器C1。电阻器R1可具有与倒相端子104耦合的第一端子和与第一端子124耦合的第二端子。电阻器R2可具有与倒相端子104耦合的第一端子和与参考电压VREF耦合的第二端子。电阻器C1可具有与倒相端子104耦合的第一端子和与输出端子108耦合的第二端子。在各实施例中，第一数字电位计122的第二端子126和第三端子128可与输出端子108耦合。在一些实施例中，第二可变电阻电路118可包括第三电阻器R3以及电容器C2、C3以及C4。电阻器R3可具有与运算放大器102的非倒相端子106耦合的第一端子和与第二数字电位计130的第三端子136耦合的第二端子。电容器C2可具有与非倒相端子106耦合的第一端子和与参考电压VREF耦合的第二端子。电容器C3可具有与非倒相端子106耦合的第一端子和与电阻器R3的第二端子耦合的第二端子。电阻器C4可具有与电阻器R3的第二端子耦合的第一端子和与参考电压VREF耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子电路，包括：差分放大器，所述差分放大器具有倒相端子、非倒相端子、以及输出端子；第一可变电阻电路，所述第一可变电阻电路与参考电压、所述差分放大器的倒相端子、以及所述差分放大器的输出端子耦合；第二可变电阻电路，所述第二可变电阻电路与所述差分放大器的非倒相端子以及所述参考电压耦合；以及光传感器，所述光传感器用于响应于用户的皮肤所反射的光来生成电信号，所述光传感器与所述差分放大器的非倒相端子以及所述差分放大器的倒相端子耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.26 US 14/751,7681.一种电子电路，包括：差分放大器，所述差分放大器具有倒相端子、非倒相端子、以及输出端子；第一可变电阻电路，所述第一可变电阻电路与参考电压、所述差分放大器的倒相端子、以及所述差分放大器的输出端子耦合；第二可变电阻电路，所述第二可变电阻电路与所述差分放大器的非倒相端子以及所述参考电压耦合；以及光传感器，所述光传感器用于响应于用户的皮肤所反射的光来生成电信号，所述光传感器与所述差分放大器的非倒相端子以及所述差分放大器的倒相端子耦合。2.如权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述差分放大器是运算放大器(运放)。3.如权利要求2所述的电子电路，其特征在于，所述第一可变电阻电路包括具有在所述运放的倒相端子和所述运放的输出端子之间的路径上的可变电阻的数字电位计。4.如权利要求2所述的电子电路，其特征在于，所述第二可变电阻电路包括具有在所述运放的非倒相端子和所述参考电压之间的路径上的可变电阻的数字电位计。5.如权利要求2所述的电子电路，其特征在于：所述第一可变电阻电路包括具有在所述运放的倒相端子和所述运放的输出端子之间的第一路径上的第一可变电阻的第一数字电位计；以及所述第二可变电阻电路包括具有在所述运放的非倒相端子和所述参考电压之间的第二路径上的第二可变电阻的第二数字电位计。6.如权利要求5所述的电子电路，其特征在于：所述第一可变电阻电路包括具有与所述运放的倒相端子耦合的第一端子和与所述参考电压耦合的第二端子的第一电阻器；所述第一可变电阻电路包括具有与所述运放的倒相端子耦合的第一端子和与所述第一数字电位计的第一端子耦合的第二端子的第二电阻器；所述第一数字电位计的第二端子与所述运放的输出端子耦合；所述第二可变电阻电路包括具有与所述运放的非倒相端子耦合的第一端子和与所述第二数字电位计的第一端子耦合的第二端子的第三电阻器；以及所述第二数字电位计的第二端子与所述参考电压耦合。7.如权利要求6所述的电子电路，其特征在于：所述第一可变电阻电路包括具有与所述运放的倒相端子耦合的第一端子和与所述运放的输出端子耦合的第二端子的第一电容器；以及所述第二可变电阻电路包括具有与所述运放的非倒相端子耦合的第一端子和与所述参考电压耦合的第二端子的第二电容器。8.如权利要求7所述的电子电路，其特征在于，所述参考电压是接地。9.如权利要求1-8所述的电子电路，其特征在于，所述光传感器包括光电二极管。10.如权利要求5-8所述的电子电路，其特征在于，所述第一数字电位计和所述第二数字电位计被包括在单个集成电路中。11.一种电子电路，包括：运算放大器(运放)，所述运算放大器具有倒相端子、非倒相端子、以及输出端子；第一可变电阻电路，所述第一可变电阻电路与参考电压、所述运放的倒相端子、以及所述运放的输出端子耦合；第二可变电阻电路，所述第二可变电阻电路与所述运放的非倒相端子以及所述参考电压耦合；以及光传感器，所述光传感器用于响应于用户的皮肤所反射的光来生成电信号，所述光传感器与所述运放的非倒相端子以及所述运放的倒相端子耦合，其中所述运放是所述电子电路中的唯一的运放。12.如权利要求11所述的电子电路，其特征在于，所述运放包括关机端子，并且所述运放响应于在所述关机端子处接收的关机信号来进入关机模式。13.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡诗，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US