[发明专利]一种可调节零偏的压力传感器信号读出电路

说明书

本发明公开了一种可调节零偏的压力传感器信号读出电路，包括斩波稳定仪表放大器、模数转换器和连接在斩波稳定仪表放大器的输出端与模数转换器的输入端之间的开关电容放大器。开关电容放大器包括运算放大器G、第一采样电容C_1A、第二采样电容C_1B、第一放大电容C_2A、第二放大电容C_2B、第一斩波器CH₁、第一开关K_1A、第二开关K_1B、第三采样电容C_3A、第四采样电容C_3B和第二斩波器CH₂；第三采样电容C_3A的一端连接至所述运算放大器G的正相输入端，第四采样电容C_3B的一端连接至运算放大器G的反相输入端，第三采样电容C_3A的另一端和第四采样电容C_3B的另一端通过第二斩波器CH₂与参考电压V_REF连接。通过适当的电路配置可以达到调节零偏的目的。

技术领域

本发明属于集成电路领域，更具体地，涉及一种可调节零偏的压力传感器信号读出电路。

背景技术

压力传感器在消费、工业、汽车等领域有广泛应用。一个压力传感器一般由一个压力敏感器件和信号读出电路组成。该压力敏感器件产生一个和所测压强相关的一个微小电压，信号读出电路把这个微小电压转换成数字信号输出。图1所示为经典的压力传感器信号读出电路的一种实现方式，主要包括斩波稳定仪表放大器、开关电容放大器和模数转换器。斩波稳定仪表放大器放大压力敏感器件产生微小电压，其输出的高频分量被开关电容放大器滤除。模数转换器把开关电容放大器的输出电压转换成数字信号输出。

在一些特定应用中(比如气压高度计)，待测信号为30kPa-110kPa，典型的MEMS压力敏感器件产生几毫伏到几十毫伏的微小电压。该微小电压经过前级放大器的若干倍放大后产生一个几十毫伏到几百毫伏的电压，放大倍数由后级模数转换器所能接受的最大输入信号幅度决定。因为输入到模数转换器的只是一个正的差分电压，本可以接受负的差分电压输入的模数转换器的动态范围相当于损失了一半。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高精度、低噪声、可调节增益和零偏的压力传感器信号读出电路。