[實(shí)用新型]一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220319158.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202794894U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃正宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃正宇
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，是由基板構(gòu)成，芯片焊接在基板上，在芯片上設(shè)有多個(gè)管腳，其特征在于：所述芯片的管腳通過(guò)基板管腳與1個(gè)以上的傳感器進(jìn)行連接；在芯片上設(shè)有參考基準(zhǔn)模塊、電源模塊、通道切換模塊、可編程放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊、可調(diào)時(shí)鐘模塊和通信總線(xiàn)接口，各個(gè)功能模塊之間通過(guò)電連接方式進(jìn)行連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于，所述芯片內(nèi)部的各個(gè)功能模塊的連接關(guān)系為：通道切換模塊通過(guò)管腳與1個(gè)以上的傳感器進(jìn)行連接并將其模擬信號(hào)輸入切換后將模擬信號(hào)傳輸至可編程放大模塊中進(jìn)行模擬信號(hào)放大，同時(shí)參考基準(zhǔn)模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓信號(hào)給可編程放大模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定；穩(wěn)定后的模擬信號(hào)傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行模擬信號(hào)換轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，同時(shí)參考基準(zhǔn)信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的二次穩(wěn)定；經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的穩(wěn)定的數(shù)字信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊中進(jìn)行處理，分別得到了不同物理量信息，實(shí)現(xiàn)各個(gè)物理量的采集和變換，處理后的物理量信息傳輸?shù)酵ㄐ拍K中進(jìn)行通訊并通過(guò)通信總線(xiàn)進(jìn)行傳輸，電源模塊為各個(gè)功能模塊提供所需電源；可調(diào)時(shí)鐘模塊分別與連接通道切換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊和通訊模塊連接；其中，可調(diào)時(shí)鐘模塊分別為通道模塊提供可調(diào)節(jié)的時(shí)間切換，為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換取樣的頻率，為數(shù)據(jù)處理模塊提供了數(shù)據(jù)處理模塊的工作速率，為通訊模塊提供了通訊速率。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述芯片的管腳通過(guò)基板管腳與下列傳感器中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行連接，所述傳感器可以為溫度傳感器，壓力傳感器，液位傳感器，濕度傳感器，位移傳感器，角度傳感器，磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器，光纖傳感器，氣敏傳感器，加速度傳感器，放射性輻射傳感器，電磁傳感器，光電傳感器和化學(xué)傳感器。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊包括3個(gè)子系統(tǒng)，分別是存儲(chǔ)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和處理系統(tǒng)；其中，

所述存儲(chǔ)系統(tǒng)：用于存儲(chǔ)不同傳感器所需的不同運(yùn)行程序；

所述控制系統(tǒng)：用于控制通道切換的切換時(shí)序和可編程放大模塊的放大倍數(shù)；

所述處理系統(tǒng)：用于將數(shù)字信號(hào)還原成各種物理量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述通訊模塊包含2個(gè)子系統(tǒng)，分別是發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)；其中，

所述接收系統(tǒng)用于接收其它模塊和/或系統(tǒng)發(fā)射的命令；

所述發(fā)射系統(tǒng)用于將采集到的不同物理量信息以約定的協(xié)議進(jìn)行傳輸。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述通訊總線(xiàn)接口包含2個(gè)子系統(tǒng)，分別是總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和靜電防護(hù)系統(tǒng)；其中，

所述總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于增強(qiáng)通訊距離；

所述靜電防護(hù)系統(tǒng)增加了芯片的抗沖擊能力，提高了芯片的電氣性能和可靠性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述通訊總線(xiàn)接口可以同時(shí)輸出電流信號(hào)，電壓信號(hào)和通訊協(xié)議。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：所述傳感器中可含有惠更斯電路并通過(guò)該電路中的電阻與芯片的管腳進(jìn)行連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多參量傳感系統(tǒng)集成芯片，其特征在于：?

所述可調(diào)時(shí)鐘模塊連接通道切換模塊，為通道模塊提供可調(diào)節(jié)的時(shí)間切換，其可調(diào)時(shí)間范圍為10μs-10s；

所述可調(diào)時(shí)鐘模塊連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換取樣的頻率，其取樣頻率時(shí)間范圍為0.1kHz-100?kHz；

所述可調(diào)時(shí)鐘模塊連接信號(hào)處理模塊，為數(shù)據(jù)處理模塊提供了數(shù)據(jù)處理模塊的工作速率，其工作速率時(shí)間范圍為1MHz-100?MHz；

所述可調(diào)時(shí)鐘模塊連接通訊模塊，為通訊模塊提供了通訊速率，其通訊速率范圍為300bps-1Mbps。?