一种抽吸检测装置(10)，包括电容抽吸传感器(C2)、与抽吸传感器(C2)连接并在输入节点(IN2)处具有ESD二极管(D2)的检测信号发生器(140)、以及参考信号发生器(120)，其被配置为生成具有参考频率的参考脉冲串(CKI)并且包括参考电容器(C1)。参考信号发生器(120)包括被配置为在参考电容器(C1)的充电节点(IN1)处提供漏电流路径的补偿装置(D1)。供漏电流路径的补偿装置(D1)。供漏电流路径的补偿装置(D1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抽吸检测电路及其装置
[0001]本公开涉及电子烟设备，特别涉及电子烟设备的抽吸检测电路，并且更具体地涉及用于抽吸检测电路的ADC。
技术介绍
[0002]一种电子烟设备，包括检测电路、和连接到检测电路以形成抽吸检测装置的抽吸传感器，抽吸检测装置被配置为确定是否已经在抽吸传感器处出现有效抽吸。检测电路可以包括模数转换器(ADC)，ADC操作以将出自抽吸传感器的模拟信号转换成适合数字电路部分进行后续处理和确定的数字形式。典型的ADC在输入端接收模拟电压并输出数字信号。除了在电子烟设备中的应用外，ADC在现代电子产品中(例如在检测电路中)也有许多应用，这是因为许多判断电路和/或控制电路需要数字输入，而要由检测前端(例如传感器)感应或检测的许多属性是模拟的。
[0003]电子烟设备通常在高温(例如100℃至250℃(212
°
F至482
°
F))下操作。然而，经常观察到高温下的检测错误或异常。
[0004]有利的是提供改进的抽吸检测电路系统，其将增强高温下的电子烟操作以减轻非触发或延迟触发。
技术实现思路
[0005]公开了一种电子装置、包括该装置的抽吸检测电路系统、以及包括该抽吸检测电路系统的电子烟设备。电子装置包括被配置为减轻抽吸检测电路在高温下的检测误差的补偿装置。包括构成抽吸检测电路系统的重要部分的电子装置的电子烟设备在高温下具有更可预测和更稳定的性能。
[0006]电子装置包括第一信号发生器和第二信号发生器。
[0007]第一信号发生器是参考信号发生器，其包括第一电容器和补偿装置，第一电容器是连接在中间节点和电路接地之间的参考电容器，补偿装置与第一电容器并联连接；第一充放电电路，其被配置为重复地对第一电容器充电和放电，由此生成具有第一频率的第一脉冲串，第一频率是对应于第一脉冲计数的参考频率，第一脉冲计数是参考脉冲计数；和其中，第一充放电电路包括第一充电电路部分，其被配置为向中间节点提供第一电流，从而对第一电容器充电。
[0008]第二信号发生器是检测信号发生器，其包括输入节点、二极管、第二充放电电路，输入节点被配置为电连接到作为第二电容器的电容传感器，二极管连接在输入节点处，以用作ESD二极管以提供静电放电保护，第二充放电电路被配置为重复地对第二电容器充电和放电，由此当电容传感器连接到第二信号发生器时生成具有第二频率的第二脉冲串，第二频率是对应于第二脉冲计数的检测频率，所述第二脉冲计数是检测脉冲计数。
[0009]补偿装置被配置为提供漏电流路径，使得第一电流的小部分在第一充电电路部分的充电循环期间将作为补偿漏电流流入补偿装置，以减轻由第二信号发生器的操作温度变
化导致的ESD二极管的漏电流变化所产生的误差。
[0010]ESD二极管具有漏电流与温度的变化趋势。补偿装置可以在高操作温度范围内的漏电流与温度的变化趋势遵循ESD二极管的漏电流与温度的变化趋势。
[0011]补偿装置可以具有半导体p
‑
n结(p
‑
n junction)，半导体p
‑
n结被配置为在第一充电电路部分处于对第一电容器充电期间的充电循环中时在反向偏置下操作。在一个示例中，补偿装置被配置为二极管，二极管的阴极连接到中间节点，且二极管的阳极连接到电路接地。补偿装置和ESD二极管可以以单片方式形成在单个半导体芯片上。
[0012]补偿装置可以被配置为使得在高于100摄氏度的高操作温度下，ESD二极管的漏电流是补偿装置的补偿漏电流的n倍，n为1到10之间的正实数，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以及选自所述值的任意组合的一个或多个范围。
[0013]第二充放电电路可以包括第二充电电路部分，第二充电电路部分被配置为向输入节点供应第二电流，由此对作为感测电容器的第二电容器充电，第二电流是第一电流的m倍，并且m为1到10之间的正实数，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以及选自所述值的任意组合的一个或多个范围。
[0014]补偿装置可以包括具有第一p
‑
n结面积的p
‑
n结，并且ESD二极管具有第二p
‑
n结面积，并且其中第二p
‑
n结面积是第一p
‑
n结面积的n倍。
[0015]第一充电电路部分可以包括具有第一p
‑
n结面积的第一电流源，第二充电电路部分包括具有第二p
‑
n结面积的第二电流源，第二p
‑
n结面积是第一p
‑
n结面积的m倍；m可以是n的
±
5％、
±
10％、
±
15％或
±
20％；n可以是m的
±
5％、
±
10％、
±
15％或
±
20％。
[0016]第一充放电电路可以包括第一放电电路部分，第一放电电路部分包括第一放电开关，第一放电开关被配置为在放电时间内对参考电容器放电。所述装置可以包括第一切换装置，第一切换装置被配置为当中间节点处出现放电电压时，致动第一放电开关以对参考电容器放电。切换装置具有响应时间，并且放电时间小于响应时间。第二充放电电路包括第二放电电路部分，第二放电电路部分包括第二放电开关，第二放电开关被配置为在放电时间内对感测电容器放电，其中所述装置包括第二切换装置，第二切换装置被配置为在输入节点处出现放电电压时，致动第二放电开关以对感测电容器放电，并且其中第二切换装置的响应时间大于放电时间。放电时间可以为20ns或更短。
[0017]第一充电电路部分可以被配置为在第一充电时间内对第一电容器充电，并且第二充电电路部分可以被配置为在第二充电时间内对第二电容器充电，第一充电时间和第二充电时间是放电时间的至少500倍或更多，包括600、800、1000、1200、1500倍或更多。
[0018]第一电容器可以具有第一电容值并且第二电容器具有第二电容值。第一频率取决于第一电容值和补偿漏电流。第二频率取决于第二电容值和补偿漏电流。
[0019]所述装置可以包括第一计数器、第二计数器和比较电路，第一计数器被配置为在一时间段内接收第一信号发生器的数据输出并对其进行计数，第二计数器被配置为在所述时间段内接收第二信号发生器的数据输出并对其进行计数，比较电路被配置为在比较第一计数器和第二计数器的计数结果后给出致动信号。
[0020]补偿装置引入了漏电流路径，漏电流路径被配置为有助于均衡ESD二极管的漏电流的不利影响，并且尤其是指由于ESD二极管的漏电流随温度变化而导致的不利影响。
[0021]电子装置加上抽吸传感器协同被配置为作为双斜率ADC操作。ADC通常以单片方式
形成在单个半导体晶片上，并且包括在其模拟输入端处的防止静电放电造成损坏的ESD二极管。
附图说明
[0022]参考附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子装置，包括第一信号发生器和第二信号发生器，其中所述第一信号发生器是参考信号发生器，包括：第一电容器，其是连接在中间节点和电路接地之间的参考电容器，和与所述第一电容器并联连接的补偿装置；第一充放电电路，其被配置为重复地对所述第一电容器充电和放电，由此生成具有第一频率的第一脉冲串，所述第一频率是对应于第一脉冲计数的参考频率，所述第一脉冲计数是参考脉冲计数；和其中所述第一充放电电路包括第一充电电路部分，其被配置为向所述中间节点提供第一电流，从而对所述第一电容器充电；其中所述第二信号发生器是检测信号发生器，包括：输入节点，其被配置为电连接到作为第二电容器的电容传感器，二极管，其连接在所述输入节点处，以用作ESD二极管以提供静电放电保护，第二充放电电路，其被配置为重复地对所述第二电容器充电和放电，由此当所述电容传感器连接到所述第二信号发生器时生成具有第二频率的第二脉冲串，所述第二频率是对应于第二脉冲计数的检测频率，所述第二脉冲计数是检测脉冲计数；和其中所述补偿装置被配置为提供漏电流路径，使得所述第一电流的小部分在所述第一充电电路部分的充电循环期间将作为补偿漏电流流入所述补偿装置，以减轻由所述第二信号发生器的操作温度变化导致的所述ESD二极管的漏电流变化所产生的误差。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为在包括100摄氏度及以上的、高操作温度范围内操作，其中所述ESD二极管具有漏电流与温度的变化趋势，其中所述补偿装置在所述高操作温度范围内的漏电流与温度的变化趋势遵循所述ESD二极管的漏电流与温度的变化趋势。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述补偿装置具有半导体p
‑
n结，所述半导体p
‑
n结被配置为在所述第一充电电路部分处于对所述第一电容器充电期间的充电循环中时在反向偏置下操作。4.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述补偿装置被配置为二极管，所述二极管的阴极连接到所述中间节点，且所述二极管的阳极连接到所述电路接地。5.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述补偿装置和所述ESD二极管以单片方式形成在单个半导体芯片上。6.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述补偿装置被配置为使得在高于100摄氏度的高操作温度下，所述ESD二极管的漏电流是所述补偿装置的补偿漏电流的n倍，n为1到10之间的正实数，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以及选自所述值的任意组合的一个或多个范围。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述补偿装置包括具有第一p
‑
n结面积的p
‑
n结，并且所述ESD二极管具有第二p
‑
n结面积，并且其中所述第二p
‑
n结面积是所述第一p
‑
n结面积的n倍。8.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述第二充放电电路包括第二充电电路部分，所述第二充电电路部分被配置为向所述输入节点供应第二电流，由此对作为感测电容器的所述第二电容器充电，所述第二电流是所述第一电流的m倍，并且m为1到1...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖来英，
申请(专利权)人：卓智微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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