【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器，特别是涉及一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置。
技术介绍
1、普通的阻容传感器一般分为电阻敏感型传感器、电容敏感型传感器、以及电阻和电容敏感型传感器，无论是哪一种传感器，在使用过程中均需要外部电源的供应才能正常工作。同时，现有的传感器在信号采集的过程中，一般需要通过外部导线将传感器与测量电路或监控终端进行连接，而传感器实时采集的数据信息也是通过有线的方式传输至控制端，传感器本身是无法实现数据的接收和发送功能的。即现有的电阻敏感型传感器和电容敏感型传感器均不具有射频通信功能，在无外界电源供应的条件下也是无法正常工作的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，通过利用该接口装置，使得普通的阻容传感器在无线供电的条件下实现无线通信的功能。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，包括：柔性基板以及设置在所述柔性基板上的天线、射频与逻辑芯片和检测芯片；所述射频与逻辑芯片包括：阻抗匹配网络、射频前端、逻辑控制电路、存储器和检测驱动电路；
4、在所述检测芯片上设置有传感器接口；外部传感器通过插接件与所述传感器接口连接；
5、所述阻抗匹配网络，分别与所述天线和所述射频前端连接，用于完成所述天线和所述射频前端之间的阻抗匹配，以实现所述天线的导行电磁波信号与所述射频前端的高频信号间的相互转换；
6、
7、所述逻辑控制电路，分别与所述存储器和所述检测驱动电路连接，用于根据所述指令信号完成射频控制、存储控制和检测驱动控制；
8、所述检测驱动电路，与所述检测芯片连接，用于根据所述指令信号和所述能量信号控制所述检测芯片的供电，并提供所述射频与逻辑芯片读取所述检测芯片的信息通道；
9、所述检测芯片，用于获取外部传感器采集的传感信息，并将所述传感信息转化为所述逻辑控制电路和所述射频前端所需的周期脉冲信号。
10、可选地，所述检测驱动电路包括：第一开关、第二开关、第一检测驱动端口和第二检测驱动端口；
11、所述第一开关的一端分别与所述射频前端和所述逻辑控制电路连接；所述第一开关的另一端与所述第一检测驱动端口连接；所述第二开关的一端分别与所述射频前端和所述逻辑控制电路连接；所述第二开关的另一端与所述第二检测驱动端口连接；
12、所述逻辑控制电路用于根据所述指令信号输出选通控制信号；所述选通控制信号用于控制所述第一开关和所述第二开关的闭合；第一通道用于为所述检测芯片提供电源；所述第一通道为所述第一开关和所述第一检测驱动端口组成的通道；第二通道用于提供所述射频与逻辑芯片读取所述检测芯片的信息通道；所述第二通道为所述第二开关和所述第二检测驱动端口组成的通道。
13、可选地，所述检测芯片，具体包括：频率转换电路、源极跟踪器、迟滞比较器和放大器；
14、所述频率转换电路，与外部传感器连接，用于将所述外部传感器采集的传感信息转换成对应频率的正弦信号；
15、所述源极跟踪器，与所述频率转换电路连接，用于对所述正弦信号进行阻抗变化和电压跟随，生成跟随信号；
16、所述迟滞比较器，与所述源极跟踪器连接，用于对所述跟随信号进行条理和整形，形成周期脉冲信号；
17、所述放大器，分别与所述迟滞比较器和所述检测驱动电路连接，用于对所述周期脉冲信号进行放大，并通过所述检测驱动电路将放大后的所述周期脉冲信号分别发送至所述逻辑控制电路和所述射频前端。
18、可选地，所述频率转换电路，具体包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一nmos管和第二nmos管；
19、所述第一nmos管的栅极分别与所述第一电容的一端、所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端连接；所述第一nmos管的漏极分别与所述第四电阻的一端和所述第二电容的一端连接；所述第一nmos管的源极分别与所述第一电阻的一端和所述第五电阻的一端连接；所述第二nmos管的栅极分别与所述第二电容的另一端、所述第六电阻的一端和所述第七电阻的一端连接；所述第二nmos管的漏极分别与所述第三电容的一端和所述第八电阻的一端连接；所述第二nmos管的源极分别与所述第九电阻的一端和所述第四电容的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述第三电容的另一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第四电阻的另一端、所述第六电阻的另一端和所述第八电阻的另一端连接；所述第三电阻的另一端、所述第五电阻的另一端、所述第七电阻的另一端、所述第九电阻的另一端和所述第四电容的另一端接地。
20、可选地，所述源极跟随器，具体包括：第三nmos管、第五电容、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻；
21、所述第三nmos管的栅极分别与所述第三电容的另一端、所述第十电阻的一端和所述第十一电阻的一端连接；所述第三nmos管的漏极与所述第十电阻的另一端连接；所述第三nmos管的源极分别与所述第五电容的一端和所述第十二电阻的一端连接；所述第十电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接；所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端接地。
22、可选地，所述迟滞比较器包括：第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第四nmos管、第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管和第九nmos管；
23、所述第一pmos管的栅极与所述第五电容的另一端连接；所述第一pmos管的源极分别与所述第七nmos管的源极和所述第五nmos管的源极连接；所述第一pmos管的漏极与所述第三pmos管的源极连接；所述第二pmos管的源极分别与所述第四nmos管的源极和所述第二pmos管的栅极连接；所述第二pmos管的栅极与所述第三pmos管的栅极连接；所述第二pmos管的漏极接地；所述第三pmos管的源极与所述第四pmos管的漏极连接；所述第三pmos管的栅极与所述第五pmos管的栅极连接；所述第三pmos管的漏极接地；所述第四pmos管的源极分别与所述第六nmos管的源极和所述第八nmos管的源极连接；所述第四pmos管的栅极接地；所述第五pmos管的源极与所述第九nmos管源极连接；所述第五pmos管的漏极接地；
24、所述第四nmos管的漏极分别与所述第三nmos管的漏极和所述第五nmos管的漏极连接；所述第四pmos管的栅极与所述第五nmos管的源极连接；所述第五nmos管的漏极与所述第六nmos本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，包括：柔性基板以及设置在所述柔性基板上的天线、射频与逻辑芯片和检测芯片；所述射频与逻辑芯片包括：阻抗匹配网络、射频前端、逻辑控制电路、存储器和检测驱动电路；
2.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述检测驱动电路包括：第一开关、第二开关、第一检测驱动端口和第二检测驱动端口；
3.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述检测芯片，具体包括：频率转换电路、源极跟踪器、迟滞比较器和放大器；
4.根据权利要求3所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述频率转换电路，具体包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一NMOS管和第二NMOS管；
5.根据权利要求4所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述源极跟随器，具体包括：第三NMOS管、第
6.根据权利要求5所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述迟滞比较器包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管和第九NMOS管；
7.根据权利要求6所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述放大器包括：第十NMOS管、第六电容、第七电容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；
8.根据权利要求2或7所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述第一检测驱动端口与所述第十五电阻的另一端连接；所述第二检测驱动端口与所述第六电容的另一端连接。
9.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述外部传感器包括：第八电容、第九电容、第十六电阻和第十七电阻；
10.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述外部传感器包括：电阻敏感型传感器、电容敏感型传感器、以及电阻和电容敏感型传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，包括：柔性基板以及设置在所述柔性基板上的天线、射频与逻辑芯片和检测芯片；所述射频与逻辑芯片包括：阻抗匹配网络、射频前端、逻辑控制电路、存储器和检测驱动电路；
2.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述检测驱动电路包括：第一开关、第二开关、第一检测驱动端口和第二检测驱动端口；
3.根据权利要求1所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述检测芯片，具体包括：频率转换电路、源极跟踪器、迟滞比较器和放大器；
4.根据权利要求3所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述频率转换电路，具体包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一nmos管和第二nmos管；
5.根据权利要求4所述的一种具有无线供电与射频通信功能的传感器接口装置，其特征在于，所述源极跟随器，具体包括：第三nmos管、第五电容、第十电阻、第十一电阻、第十二电...
【专利技术属性】
技术研发人员：何小可，李翔翔，陈建明，王成凤，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：
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