一种传感器接口模块

摘要

本发明公开了一种传感器接口模块，包括前级闭环放大器和与之相连的模数转换器。本发明前级闭环放大器中的运算放大器使用关闭其输出级共源共栅结构中的共栅管及匹配管来完全关闭输出电流，避免了在输出级的电流通路上再串入额外的大尺寸比例开关管，实现低功耗的同时避免了增加额外的版图面积；同时本发明模数转换器中数模转换网络的第一电容阵列为前级放大器负载电容的主要决定部分，在保证片上单位电容匹配精度的前提下，复用该电容阵列来当做负载电容，能使前级闭环放大器很容易的提供几百Hz到几KHz的闭环带宽，可以应用于不同输入信号带宽的生物医学仪器传感器接口模块。

主权项

一种传感器接口模块，包括前级闭环放大器和与之相连的模数转换器；所述的前级闭环放大器接收传感器提供输入的模拟电压信号，并对该信号进行放大及滤波后输出电压放大信号；所述的模数转换器接收所述的电压放大信号，并对该信号进行模数转换后输出量化信号；其特征在于：所述的前级闭环放大器包括一个运算放大器、四个电容C1～C4和两个电阻R1～R2；其中，电容C1的一端为前级闭环放大器的反相输入端，电容C1的另一端与运算放大器的反相输入端、电容C3的一端和电阻R1的一端相连，电容C2的一端为前级闭环放大器的正相输入端，电容C2的另一端与运算放大器的正相输入端、电容C4的一端和电阻R2的一端相连，电容C4的另一端与电阻R2的另一端相连并接参考地电压，运算放大器的使能端接收给定的采样时钟信号，运算放大器的输出端与电容C3的另一端和电阻R1的另一端相连并构成前级闭环放大器的输出端；所述的运算放大器根据采样时钟的相位分为工作状态和关闭状态，在低电平相位进入关闭状态，把输出电流关断，但保留差分输入级的微运作电流，同时使用关闭其输出级共源共栅结构中的共栅管及匹配管来完全关闭输出电流；所述的模数转换器包括数模转换网络、比较器和逐次逼近寄存器；其中，数模转换网络的输入端与前级闭环放大器的输出端相连，数模转换网络的采样使能端接收所述的采样时钟信号，数模转换网络的输出端与比较器的反相输入端相连，比较器的正相输入端接收给定的基准电压，比较器的输出端与逐次逼近寄存器的输入端相连，逐次逼近寄存器向数模转换网络提供12个开关控制系数位D0～D11并输出12位数字码B0～B11。