[發明專利]電阻-電感-電容傳感器的片上諧振檢測和傳遞函數映射

有效

• 申請號: 202010105829.3
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111610922B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 塔甲斯維·德斯;思德哈斯·馬路;馬修·比爾茲沃斯;布魯斯·E·杜爾威爾;邁克爾·A·考斯特
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06F3/041;G06F3/01
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 黎偉

1.一種諧振相位感測系統，包括：

電阻-電感-電容傳感器；

驅動器，其被配置為在驅動頻率下以驅動信號驅動所述電阻-電感-電容傳感器；以及

測量電路，其被通信地耦合到所述電阻-電感-電容傳感器，并且被配置為在所述測量電路的校準階段期間：

測量與所述電阻-電感-電容傳感器相關聯的相位和幅度信息；以及

基于所述相位和幅度信息，確定所述電阻-電感-電容傳感器的諧振頻率和所述電阻-電感-電容傳感器的傳遞函數中的至少一個。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，使用所述電阻-電感-電容傳感器的所述諧振頻率和所述電阻-電感-電容傳感器的所述傳遞函數中的至少一個監控所述電阻-電感-電容傳感器的健康狀況。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，使用所述電阻-電感-電容傳感器的所述諧振頻率和所述電阻-電感-電容傳感器的所述傳遞函數中的至少一個作為修改所述系統的一個或多個操作參數的基礎。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述一個或多個操作參數包括所述驅動頻率。

5.根據權利要求3所述的系統，其中所述一個或多個操作參數包括所述諧振頻率。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，從所述相位和幅度信息中確定以下中的至少一項：

所述電阻-電感-電容傳感器的相位對于頻率的斜率；

所述電阻-電感-電容傳感器的品質因數；

所述電阻-電感-電容傳感器的相位對于頻率曲線；

所述電阻-電感-電容傳感器的幅度對于頻率曲線；

所述電阻-電感-電容傳感器的初級和次級諧振；

所述電阻-電感-電容傳感器的最大幅度和發生最大幅度的頻率；以及

所述電阻-電感-電容傳感器的交流阻抗對于頻率曲線。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，在所述驅動信號的多個頻率下測量所述相位和幅度信息。

8.根據權利要求7所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，在所述驅動信號的多個幅度下測量所述相位和幅度信息。

9.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路還被配置為在所述校準階段期間，在從所述測量電路繞過所述電阻-電感-電容傳感器的同時，在所述驅動信號的多個頻率下測量所述相位和幅度信息。

10.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路被配置為響應于進入所述校準階段的事件的發生而啟動所述校準階段。

11.根據權利要求10所述的系統，其中所述事件包括以下中的至少一個：

檢測到與所述電阻-電感-電容傳感器相關聯的錯誤；

在預期范圍之外檢測到所述電阻-電感-電容傳感器的測量值；

經過周期性的持續時間；

由所述電阻-電感-電容傳感器進行的測量在所述校準階段之外發生；

電阻-電感-電容傳感器外部的一個或多個傳感器的測量數據在相應的預期范圍之外；以及

進入所述校準階段的命令。

12.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路響應于對所述相位和幅度信息的測量，引起對響應于所述電阻-電感-電容傳感器的品質因數、相位斜率或所述傳遞函數的一個或多個參數在相應的預期范圍之外的錯誤的聲明。

13.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量電路響應于對所述相位和幅度信息的測量，引起對所述系統的一個或多個參數的修改，以減小在所述電阻-電感-電容傳感器的次級諧振處或附近發生的噪聲。