集成自校准电路的无线传感测量系统

摘要

本发明公开一种集成自校准电路的无线传感测量系统，其锁相环的输出端与功率放大器的输入端连接，幅度检测器的输出端与第一数据处理器连接；能量转换器的参考电压输出端与模数转换器连接，模数转换器的输出端与第二数据处理器的输入端连接，第二数据处理器的输出端与负载调制器连接；负载调制器、能量转换器和一对谐振线圈中的其中一个谐振线圈相互并联，功率放大器、一对谐振线圈中的另一个线圈、幅度检测器依次连接。其中，模数转换器带自校准电路，同时第一数据处理器集成了自校准算法电路。本发明能减弱环境变化、工艺误差等对测量精度的影响。

主权项

一种集成自校准电路的无线传感测量系统，其特征是：包括发射芯片、无源传感芯片和一对谐振线圈（5），所述发射芯片包括锁相环（1）、功率放大器（2）、幅度检测器（3）和第一数据处理器（4），所述无源传感芯片包括负载调制器（6）、能量转换器（7）、第二数据处理器（8）和模数转换器（9）；所述锁相环（1）的输出端与功率放大器（2）的输入端连接，幅度检测器（3）的输出端与第一数据处理器（4）连接；所述能量转换器（7）的参考电压输出端与模数转换器（9）连接，所述模数转换器（9）的输出端与第二数据处理器（8）的输入端连接，第二数据处理器（8）的输出端与负载调制器（6）连接；负载调制器（6）、能量转换器（7）和所述一对谐振线圈中的其中一个谐振线圈相互并联，功率放大器（2）、所述一对谐振线圈中的另一个线圈、幅度检测器（3）依次连接；所述第一数据处理器（4）包括解码器（18）、反相器（19）、第一锁存器（20）、第二锁存器（21）、除法器（22）、乘法器（23）和数据接口转换器（24）；所述解码器（18）的数据输入端与幅度检测器（3）的输出端连接，所述解码器（18）的其中一位数据输出端分别与第一锁存器（20）的时钟端、反相器（19）的输入端连接，解码器（18）的其它位数据输出端与第一锁存器（20）、第二锁存器（21）的各数据输入端对应连接；反相器（19）的输出端与第二锁存器（21）的时钟端连接，第一锁存器（20）的数据输出端与除法器（22）的除数输入端连接，第二锁存器（21）的数据输出端与乘法器（23）的其中一个输入端连接，乘法器（23）的另一个输入端与高电平连接，乘法器（23）的输出端与除法器（22）的被除数输入端连接，除法器的商输出端与数据接口转换器（24）的数据输入端连接；所述模数转换器（9）包括选择器（11）、计数器（12）、第三锁存器（13）、比较器（14）、D触发器（16）、延迟单元（15）、二分频器（17）、电流源（25）、电容和NMOS管，所述电流源（25）与电容串接，NMOS管与电容并联，所述电容的其中一端接地，该电容的另一端与比较器（14）的V+端连接；选择器（11）的1端口与能量转换器（7）的参考电压输出端连接，选择器（11）的输出端与比较器（14）的V‑端连接，比较器（14）的输出端与D触发器（16）的数据端连接，D触发器（16）的输出端分别与第三锁存器（13）的时钟端、延迟单元（15）的输入端连接，延迟单元（15）的输出端分别与二分频器（17）的输入端、NMOS管的栅极、计数器（12）的复位端连接，二分频器（17）的输出端与选择器（11）的选择端、第三锁存器（13）的其中一位数据输入端连接，第三锁存器（13）的其他数据输入端与计数器（12）的数据输出端连接。