[實用新型]抗干擾信號處理芯片

有效

• 申請號: 201920480959.8
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN209495778U
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 張瑞濤;王敬;封倩;羅新雨;冉建橋
• 申請（專利權）人: 重慶中科芯億達電子有限公司
• 主分類號: G01J5/14
• 分類號: G01J5/14;G01J5/06
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 羅慶

本實用新型提供了一種抗干擾信號處理芯片，包含芯片本體，芯片本體內集成有信號處理模塊、比較輸出模塊、基準模塊與獨立供電模塊；信號處理模塊用于對芯片本體接收的傳感信號進行處理；基準模塊提供參考基準信號；比較輸出模塊的輸入端與基準模塊、信號處理模塊的輸出端相連，并輸出比較判斷的結果信號；獨立供電模塊供電端與信號處理模塊、比較輸出模塊和基準模塊的供電端并聯連接，用于對芯片本體外部負載提供直流電源輸出和/或交流電源輸出。與現有芯片相比，本實用新型提出的芯片實現了感應探頭和處理芯片的電源端物理隔離，消除了芯片電源波動對感應探頭的影響，且在低壓情況下也具有較好的抗干擾性能。

技術領域

本實用新型涉及信號處理芯片領域，具體涉及一種抗干擾信號處理芯片。

背景技術

近年來，隨著科技的進步，傳感器在各個領域得到了廣泛的應用，并且傳感器本身也面臨著小型化，抗干擾等多方面的挑戰；現有的傳感器多包含有感應探頭、感應信號處理芯片和電壓調整模塊，感應信號處理芯片一般設有供電輸出引腳或信號輸出引腳，以提供感應探頭供電或提供信號給傳感器中的第二信號處理芯片；例如紅外熱釋電傳感器，包含了紅外熱釋電感應探頭和紅外熱釋電感應信號處理芯片，其中，紅外熱釋電感應信號處理芯片包含有對紅外熱釋電感應探頭供電的引腳，而該引腳本身與紅外熱釋電感應信號處理芯片的供電端是物理連接的。由于紅外熱釋電感應探頭所感應到的信號幅度非常微弱，因此容易受到感應信號處理芯片中信號翻轉導致的電源波動干擾而產生誤判。目前通常采用的應對措施是在處理芯片外增加一個穩壓模塊來同時給處理芯片和感應探頭供電，但由于存在直接物理連接，該方式并不能很好地消除電源波動對感應探頭的影響，而穩壓模塊的負荷匹配設計將難以保證自身在低壓狀態下仍能維持良好的電壓波動抑制能力。

這一應對措施主要有兩個缺點，首先，感應探頭和信號處理芯片的電源端是物理連接的，雖然穩壓模塊在正常工作狀態下具有一定的電源波動抑制能力，但無法從根本上消除信號處理芯片電源波動對感應探頭的影響；其次，當選用電池作為電源時，隨著電池的電量逐漸耗盡，電池的電壓將逐漸降低，當電壓低到一定程度時，穩壓模塊的電源抑制能力會大大減弱，導致感應探頭又重新容易受到電源波動的影響(這時候感應探頭和處理芯片還能正常工作)。

實用新型內容

針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種抗干擾信號處理芯片，其目的在于提高信號處理芯片的抗干擾性。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種抗干擾信號處理芯片，其芯片本體內集成有信號處理模塊、比較輸出模塊、基準模塊與獨立供電模塊；信號處理模塊用于對芯片本體接收的傳感信號進行處理；基準模塊提供參考基準信號；比較輸出模塊的輸入端與基準模塊、信號處理模塊的輸出端相連，并輸出比較判斷的結果信號；獨立供電模塊的供電端與信號處理模塊、比較輸出模塊和基準模塊的供電端并聯連接，用于對芯片本體外部負載提供直流電源輸出和/或交流電源輸出。

進一步的，信號處理模塊包含前置信號處理模塊、模數轉換模塊和數字濾波模塊，其中，前置信號處理模塊用于接收待處理信號；模數轉換模塊與前置信號處理模塊的輸出端相連，用于將模擬信號轉換為數字信號；數字濾波模塊與模數轉換模塊的輸出端相連，用于對數字信號濾波；所述數字濾波模塊包含高通數字濾波模塊、低通數字濾波模塊、帶通數字濾波模塊、帶阻數字濾波模塊的其中一種或多種；對應的，所述比較輸出模塊為數字比較輸出模塊。

進一步的，比較輸出模塊還包含數字傳輸模塊、數字比較判別模塊與延遲時間設置模塊，數字傳輸模塊的輸入端與數字比較判別模塊的輸出端相連，數字傳輸模塊的觸發端與延遲時間設置模塊的輸出端相連；數字傳輸模塊包含觸發器電路、傳輸門電路和計數器電路中的一種。

進一步的，基準模塊包含第一模數轉換單元或第一譯碼單元，基準模塊的輸出端與數字比較判別模塊的輸入端相連，以作為數字濾波模塊輸出信號的比較閾值。