[實(shí)用新型]兼具無(wú)線信號(hào)放大和振動(dòng)信號(hào)放大的集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920165182.2
• 申請(qǐng)日: 2009-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN201820313U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志明;石萬(wàn)文;杜坦;江石根;袁翔;謝衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州華芯微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G08B13/00
• 分類號(hào): G08B13/00;B62H5/20;B60R25/10
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所 11264
• 代理人: 安紀(jì)平;劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及兼具有無(wú)線信號(hào)放大和振動(dòng)信號(hào)放大的集成電路。?

背景技術(shù)

如今，電動(dòng)車作為一種大眾交通工具風(fēng)靡全國(guó)，它與自行車相比速度快，與摩托車相比它屬于輕污染的環(huán)保型交通工具，所以成為全國(guó)大小城市無(wú)車上班族的首選代步工具。由于每輛電瓶車的價(jià)格也不菲，所以大都需要配備防盜報(bào)警器。此外，摩托車大部分也都具有防盜報(bào)警裝置。作為摩托車、電動(dòng)車和小中型物品的防盜報(bào)警裝置，如圖1所示，其系統(tǒng)主要由振動(dòng)裝置、無(wú)線射頻接收裝置、信號(hào)放大電路、單片機(jī)(MCU)和報(bào)警喇叭構(gòu)成。其中，振動(dòng)信號(hào)和無(wú)線射頻信號(hào)前級(jí)放大處理都是由通用運(yùn)算放大器324加外圍電阻電容構(gòu)成放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖中虛框內(nèi)所示。此放大處理系統(tǒng)采用大量的分立器件，系統(tǒng)繁瑣，穩(wěn)定性差，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本較高。同時(shí)，由于分立器件特性的離散性導(dǎo)致系統(tǒng)性能一致性不好。?

由于防盜報(bào)警裝置的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)迫切要求一種全新的集成的微信號(hào)處理IC的出現(xiàn)，要求其具備高集成度、高穩(wěn)定性、應(yīng)用系統(tǒng)高度簡(jiǎn)潔、成本相對(duì)低廉等特性。?

然而，由于集成兩種不同頻率信號(hào)的放大處理電路，有其實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)所在，比如兩個(gè)有效信號(hào)頻率的相互干擾、高頻干擾、信號(hào)太微弱和外部噪聲的干擾等等，所以目前市場(chǎng)上還沒有看到如此類似功能的集成電路(IC)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是全新定義設(shè)計(jì)一顆IC完成振動(dòng)信號(hào)放大和無(wú)線射頻信號(hào)放大，替代通用運(yùn)放324加分立電阻電容器件構(gòu)成的放大電路。以減少大量外圍分立器件，簡(jiǎn)化應(yīng)用電路，顯著提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減小系統(tǒng)功耗，降低產(chǎn)品成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出如下技術(shù)方案：一種兼具無(wú)線信號(hào)放大和振動(dòng)信號(hào)放大的集成電路，其特征在于：該集成電路包括集成設(shè)置的無(wú)線信號(hào)放大模塊以及振動(dòng)信號(hào)放大模塊，該無(wú)線信號(hào)放大模塊及振動(dòng)信號(hào)放大模塊分別包括運(yùn)算放大電路模塊，比較電路模塊，電壓參考電路，電流偏置電路以及整形驅(qū)動(dòng)模塊，所述運(yùn)算放大電路模塊將待放大的信號(hào)放大輸出至比較電路模塊，電壓參考電路提供基準(zhǔn)電壓作為比較電路模塊的另一個(gè)輸入，比較電路模塊的輸出信號(hào)經(jīng)整型驅(qū)動(dòng)模塊緩沖整型后輸出。?

其中，所述無(wú)線信號(hào)放大模塊和振動(dòng)信號(hào)放大模塊分別具有相互獨(dú)立的電壓參考電路和電流偏置電路。?

所述無(wú)線信號(hào)放大模塊包括第一運(yùn)算放大器(OP1)電路，第一比較器(COMP1)，第一參考電壓(Vref1)電路，反相器(INV1，INV2)，電流偏置電路(Ibias1)和電阻(R1，R2)。?

所述第一比較器(COMP1)是一個(gè)遲滯比較器，其上升沿和下降沿翻轉(zhuǎn)點(diǎn)電壓不同，中間存在一個(gè)電壓窗口，提高系統(tǒng)抗噪聲的能力。?

所述振動(dòng)信號(hào)放大模塊包括第二運(yùn)算放大器(OP2)電路，第二比較器(COMP2)，第二參考電壓(Vref2，Vref3)電路，反相器(INV3，INV4)，二極管(D1)，電阻(R3)和電流源(I1)。?

所述集成電路芯片的管腳包括：無(wú)線信號(hào)放大模塊的輸出端(OUT1)，無(wú)線信號(hào)放大模塊的第一比較器的同相輸入端(CP1_I+)，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端(OP1_I+)及輸出端(OP1_O)，工作負(fù)端電源(VSS)，振動(dòng)信號(hào)放大模塊的反相輸入端(OP2_I-)，振動(dòng)信號(hào)放大模塊的輸出端(OUT2)以及工作正端電源(VDD)。?

同時(shí)，本實(shí)用新型在版圖(layout)布局上針對(duì)信號(hào)相互干擾方面做了相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)，把無(wú)線RF放大電路和振動(dòng)信號(hào)放大電路盡量分開，從距離空間上給予最大的保證；襯底(Substrate)多打接GND的接觸孔(Contact)，N阱(N-WELL)盡量多打接電源VDD的接觸孔(Contact)；每個(gè)模塊都用單獨(dú)的保護(hù)環(huán)(Gard-Ring)圍起來(lái)，隔離模塊間的相互干擾；最終，減小電源噪聲和襯底噪聲對(duì)放大電路的影響，以及屏蔽模塊間的互擾。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型定義的具備放大兩路微弱信號(hào)的信號(hào)處理芯片具有下列優(yōu)點(diǎn)：?

1、所需外圍器件極少，僅外接一個(gè)耦合電容；?

2、比分立器件系統(tǒng)具有更優(yōu)良的抗高頻噪聲和抗信號(hào)互擾特性；?

3、降低了環(huán)境溫度變化對(duì)系統(tǒng)的影響；?

4、使振動(dòng)防盜報(bào)警系統(tǒng)穩(wěn)定性得到顯著提高，可以增大無(wú)線遙控的接受收距離，能正確反映有效振動(dòng)報(bào)警信號(hào)；?

5、IC面積極小，芯片成本低，具有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；?

6、系統(tǒng)簡(jiǎn)潔穩(wěn)定，易于應(yīng)用推廣。?

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的防盜報(bào)警裝置的電路示意圖；?