一种输出可编程的气流检测芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种输出可编程的气流检测芯片，包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）；气流检测模块（101）对输入气流量进行检测并输出到信号处理模块（102），采样模块（105）对驱动模块（104）输出进行采样并输出到信号处理模块（102），信号处理模块（102）通过逻辑运算得到表征二者差异的数字信号，可编程调制信号（103）对该数字信号进行调制，最终调节驱动模块（104）输出信号的占空比，实现不同模式的气流检测输出，例如平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，本专利提出的气流检测芯片具有气流检测精度高，集成度高，适用范围广等特性，可用于电子烟实现。用于电子烟实现。用于电子烟实现。

【技术实现步骤摘要】
一种输出可编程的气流检测芯片


[0001]本专利技术主要涉及气流传感
，更为具体地，特别是涉及一种输出可编程的气流检测芯片，可以应用于电子烟驱动芯片。

技术介绍

[0002]传统的气流检测方案常采用气流传感模块、MCU（微控制器）和功率管组成的分立方案来实现，如图1所示。MCU基于气流传感模块检测输出控制功率管的开启与关闭，同时通过MCU的AD量化通道实时对功率管输出信号采样，调节功率管开启和关闭时间来实现输出信号平均幅值或者均方根大小的调节。由于气流传感模块只能输出数字信号“0”或“1”，MCU基于该数字信号直接控制功率管的开启时间，电路的只能输出单一大小的电压或者电流信号，导致该方案的驱动能力单一不可调，不能满足不同市场宽范围功率输出的需求。有的气流传感驱动方案采用带存储功能的MCU（内置OTP，One Time Programmable），可以实现简单的输出调节，但是输出功率档位比较有限，而且输出功率范围较窄，很难满足不同消费人群或者其他应用领域的使用需求。另外，由于该方案需要MCU、功率管以及气流传感检测模块，方案集成度低，故障率高，同时增加设计成本，所以设计出输入气流量和输出电信号具有多模式宽范围输出特性的气流检测芯片是气流传感驱动领域不断发展过程中面临的一个亟需解决的问题。
[0003]因此，有必要提供一种输出可编程的气流检测技术克服上述缺陷。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种输出可编程的气流检测芯片，它主要包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）；气流检测模块（101）对输入气流量进行检测并输出到信号处理模块（102），实现气流到电信号的转换，例如时钟信号；信号处理模块（102）对该电信号进行运算处理，得到目标模式下表征该输入气流量的数字信号，采样模块（105）对驱动模块（104）输出进行采样并输出到信号处理模块（102），信号处理模块（102）对表征目标模式下输入其流量的数字信号和表征当前输出信号的采样进行逻辑运算处理，得到表征目标输出值与实际输出值之间差的数字信号，可编程调制信号（103）对该数字信号进行调制，调节驱动模块（104）输出信号的占空比，实现不同模式的气流检测输出，例如平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，从而解决输出功率档位有限、功率范围窄的问题，本专利提出的气流检测芯片具有气流检测精度高，集成度高，适用范围广等特性，可用于电子烟实现。

技术实现思路

[0005]本专利技术要主要解决的问题在于：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种输出可编程的气流检测芯片，该芯片通过气压敏感器件感应外部输入气流，得到气流引起的容值变化，采用电容充放电技术将气流变化转变为频率变化，实现气流到电信号的转换。信号处理模块（102）采用定时技术对气流传感产生的电信号进行逻辑运算处理，得到目标模式
下表征输入气流量的数字信号，同时信号处理模块（103）将该信号与采样模块（105）输出信号进行逻辑运算，得到目标输出值与实际输出值之间差的数字信号，并通过可编程调制逻辑（103）对该信号进行调制处理后输出到驱动模块（104）的输入端，例如吞脉冲或者加脉冲等调制技术，驱动模块（104）根据输入的数字信号对输出驱动管的输出进行占空比调节控制，继而输出目标模式下能够表征对应气流量的信号；由于本专利技术在整个信号通路中信号的变化量实时与输入的气流保持相应的比例关系，表现出良好的输出响应特性，能够较好的满足不同应用领域的实际需求。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的解决方案为：一种输出可编程的气流检测芯片，其特征在于：包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）。
[0007]其中气流检测模块（101）主要用于检测输入气流，实现气流到电信号的转换，其输出连接到信号处理模块（102）的第一输入端；信号处理模块（102）的第二输入端连接采样模块（105）的输出端，信号处理模块（102）的输出连接可编程调制逻辑（103）的输入端，可编程调制模块（103）的输出连接驱动模块（104）的输入端，驱动模块（104）的输出连接到采样模块（105）的输入端。
[0008]其中信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）形成一个闭环调节系统，实时调节驱动模块（103）输出的信号占空比，保证驱动模块（104）输出与输入气流量建立相应比例关系，实现平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，其中模拟量输出特性包括但不限于气流输入量越大输出信号幅值越大的固定正比例关系，气流输入量越大输出信号幅值越小的固定反比例关系，任意输入量气流对应某一固定输出信号幅值的变化比例关系，例如恒平均值和恒均方根模式等。
[0009]上述的气流检测芯片，其特征在于：所述的信号处理模块（102）主要对气流检测模块（101）输出信号进行对应模式的量化处理；对于平均值模式的模拟量输出，固定正比关系的输出模式，则得到固定正比例系数与输入气流量乘积的数字信号；固定反比关系的平均值输出模式，则得到固定反比例系数与输入气流量乘积的数字信号；恒平均值模式则得到与该平均值相对应的固定数字信号；对于均方根模式的模拟量输出和恒均方模式，量化处理方式类似；信号处理模块（102）将上述量化处理得到数字信号和采样模块（105）输出的信号进行逻辑运算处理，得到表征目标输出值与实际输出值之间差的数字信号，并输出到可编程调制逻辑（103）的输入端；可编程调制逻辑（103）基于该输入数字信号以及当前的输出模式，通过相应的调制方式进行驱动模块（104）的输出占空比调节，最终得到目标模式的输出。
[0010]上述的气流检测芯片，其特征在于：所述的可编程调制逻辑（103）主要基于表征目标输出值与实际值之间差的数字信号，结合输出模式进行输出占空比调节，主要的调制方式包括但不限于吞脉冲技术和补脉冲技术。
[0011]上述的气流检测芯片，其特征在于：芯片集成度高，具有宽范围、多模式的输出特性，同时隔断了外界环境与气流检测模块直接接触 ，大大提高芯片的抗干扰能力。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、具有多模式宽范围的输出特性。与传统的气流传感驱动技术相比，本专利技术采用
基于充放电技术将气流引起的容值变化进行感应，得到可以表征输入气流量的频率特性，并通过逻辑运算处理得到目标模式下对应输入气流量的数字信号，最终控制驱动模块产生对应输出信号的占空比，实现输入气流量和输出信号呈现出目标对应关系，例如固定正比例关系的平均值或均方根模拟量输出模式，固定反比例关系的平均值或均方根模拟量输出模式，恒平均值的输出模式，恒均方根的输出模式，因此呈现出良好的气流检测响应特性；2、具有极强的抗干扰能力；与传统的气流传感驱动技术相比，本专利技术将气流检测模块集成到芯片内部，隔断了外接环境与气流检测模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出可编程的气流检测芯片，其特征在于：包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）；其中气流检测模块（101）主要用于检测输入气流，实现气流到电信号的转换，其输出连接到信号处理模块（102）的第一输入端；信号处理模块（102）的第二输入端连接采样模块（105）的输出端，信号处理模块（102）的输出连接可编程调制逻辑（103）的输入端，可编程调制模块（103）的输出连接驱动模块（104）的输入端，驱动模块（104）的输出连接到采样模块（105）的输入端；其中信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）形成一个闭环调节系统，实时调节驱动模块（103）输出的信号占空比，保证驱动模块（104）输出与输入气流量建立相应比例关系，实现平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，其中模拟量输出特性包括但不限于气流输入量越大输出信号幅值越大的固定正比例关系，气流输入量越大输出信号幅值越小的固定反比例关系，任意输入量气流对应某一固定输出信号幅值的变化比例关系，例如恒平均值和恒均方根模式等。2.如权利要求1所述的气流检测芯片，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，李俊丰，蒋仁杰，李亚，谭晓强，
申请(专利权)人：长沙锐逸微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：