[发明专利]基于具有共享电容器的感测/参考LC环形振荡器的具有差分电感读出的电感性感测

权利要求书

1.一种适于利用外部第一谐振器和外部第二谐振器操作的电感数据转换器集成电路，所述第一谐振器和第二谐振器分别包括第一电感器线圈和第二电感器线圈，且包括共有电容器，所述电感数据转换器集成电路包含：

用于耦合到所述第一电感器线圈的第一输出；

用于耦合到所述第二电感器线圈的第二输出；

用于耦合到所述共有电容器的第一输入；

第一驱动器，其具有耦合到所述第一输出的输出，和耦合到所述第一输入的输入，所述第一驱动器通过第一信号选择性地被启用；

第二驱动器，其具有耦合到所述第二输出的输出，和耦合到所述第一输入的输入，所述第二驱动器通过第二信号选择性地被启用；

经控制以时间多路复用所述第一驱动器和第二驱动器的操作的所述第一信号和第二信号；

所述第一驱动器与所述第一谐振器可操作为第一环形振荡器，以当由所述第一信号启用时，基于从所述第一输入接收的时间多路复用的第一谐振测量驱动时间多路复用的第一谐振器激励信号通过所述第一输出；

所述第二驱动器与所述第二谐振器可操作为第二环形振荡器，以当由所述第二信号启用时，基于从所述第一输入接收的时间多路复用的第二谐振测量驱动时间多路复用的第二谐振器激励信号通过所述第二输出；以及

读出电路系统，所述读出电路系统用以基于所述时间多路复用的第一谐振测量和第二谐振测量提供差分读出数据，其分别对应于所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈的电感。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中：

所述第一输出被耦合到外部的第一电感器线圈；

所述第二输出被耦合到外部的第二电感器线圈；

所述第一输入被耦合到所述共有电容器；

所述时间多路复用的第一谐振器激励信号被驱动通过所述第一输出到所述第一谐振器，以维持第一谐振器振荡；以及

所述时间多路复用的第二谐振器激励信号被驱动通过所述第二输出到所述第二谐振器，以维持第二谐振器振荡。

3.根据权利要求2所述的集成电路，其中：

所述第一谐振测量对应于所述第一谐振器的谐振状态，其包括具有稳态振荡的谐振状态；以及

所述第二谐振测量对应于所述第二谐振器的谐振状态，其包括具有稳态振荡的谐振状态。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述读出电路系统基于第一谐振器振荡频率和第二谐振器振荡频率提供差分读出数据，分别与所述第一电感器线圈和第二电感器线圈的所述电感相关。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其进一步包含：

耦合到所述第一输入的施密特触发器，以基于提供给所述第一驱动器和第二驱动器的预定的高阈值和低阈值，将来自所述第一谐振器和第二谐振器的所述时间多路复用的第一谐振测量和第二谐振测量转换为数字施密特触发器输出。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中：

所述第一驱动器和第二驱动器用匹配的电路系统制造以提供匹配的输出阻抗；以及

布局匹配被用于所述第一驱动器和第二驱动器以匹配在所述第一驱动器和第二驱动器的所述输出处的相应寄生电容。

7.根据权利要求2所述的集成电路，进一步包含以下中的一个：

分别在所述第一电感器线圈和第二电感器线圈两端连接的第一短路开关和第二短路开关，其可操作以选择性地短路所述第一和第二电感器线圈中的不活动的一个；以及

分别在所述第一电感器线圈和第二电感器线圈两端与相应自举缓冲器放大器串联连接的第一短路开关和第二短路开关，所述第一开关和第二开关可操作以选择性地自举在所述电感器线圈中的不活动的一个两端的来自所述共有电容器的电压。

8.根据权利要求2所述的集成电路，其用作电感性开关，其中：

所述第一电感器线圈被设置用于检测导电目标的接近度；且

所述读出电路系统提供对应于接近度事件的差分读出数据，在所述接近度事件中所述目标在至所述第一电感器线圈的预定义的接近度处。