[发明专利]一种抗干扰信号处理芯片

说明书

本发明提供了一种抗干扰信号处理芯片，包含芯片本体，芯片本体内集成有信号处理模块、比较输出模块、基准模块与独立供电模块；信号处理模块用于对芯片本体接收的传感信号进行处理；基准模块提供参考基准信号；比较输出模块的输入端与基准模块、信号处理模块的输出端相连，并输出比较判断的结果信号；独立供电模块供电端与信号处理模块、比较输出模块和基准模块的供电端并联连接，用于对芯片本体外部负载提供直流电源输出和/或交流电源输出。与现有芯片相比，本发明提出的芯片实现了感应探头和处理芯片的电源端物理隔离，消除了芯片电源波动对感应探头的影响，且在低压情况下也具有较好的抗干扰性能。

技术领域

本发明涉及信号处理芯片领域，具体涉及一种抗干扰信号处理芯片。

背景技术

近年来，随着科技的进步，传感器在各个领域得到了广泛的应用，并且传感器本身也面临着小型化，抗干扰等多方面的挑战；现有的传感器多包含有感应探头、感应信号处理芯片和电压调整模块，感应信号处理芯片一般设有供电输出引脚或信号输出引脚，以提供感应探头供电或提供信号给传感器中的第二信号处理芯片；例如红外热释电传感器，包含了红外热释电感应探头和红外热释电感应信号处理芯片，其中，红外热释电感应信号处理芯片包含有对红外热释电感应探头供电的引脚，而该引脚本身与红外热释电感应信号处理芯片的供电端是物理连接的。由于红外热释电感应探头所感应到的信号幅度非常微弱，因此容易受到感应信号处理芯片中信号翻转导致的电源波动干扰而产生误判。目前通常采用的应对措施是在处理芯片外增加一个稳压模块来同时给处理芯片和感应探头供电，但由于存在直接物理连接，该方式并不能很好地消除电源波动对感应探头的影响，而稳压模块的负荷匹配设计将难以保证自身在低压状态下仍能维持良好的电压波动抑制能力。

这一应对措施主要有两个缺点，首先，感应探头和信号处理芯片的电源端是物理连接的，虽然稳压模块在正常工作状态下具有一定的电源波动抑制能力，但无法从根本上消除信号处理芯片电源波动对感应探头的影响；其次，当选用电池作为电源时，随着电池的电量逐渐耗尽，电池的电压将逐渐降低，当电压低到一定程度时，稳压模块的电源抑制能力会大大减弱，导致感应探头又重新容易受到电源波动的影响(这时候感应探头和处理芯片还能正常工作)。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种抗干扰信号处理芯片，其目的在于提高信号处理芯片的抗干扰性。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种抗干扰信号处理芯片，其芯片本体内集成有信号处理模块、比较输出模块、基准模块与独立供电模块；信号处理模块用于对芯片本体接收的传感信号进行处理；基准模块提供参考基准信号；比较输出模块的输入端与基准模块、信号处理模块的输出端相连，并输出比较判断的结果信号；独立供电模块的供电端与信号处理模块、比较输出模块和基准模块的供电端并联连接，用于对芯片本体外部负载提供直流电源输出和/或交流电源输出。

进一步的，信号处理模块包含前置信号处理模块、模数转换模块和数字滤波模块，其中，前置信号处理模块用于接收待处理信号；模数转换模块与前置信号处理模块的输出端相连，用于将模拟信号转换为数字信号；数字滤波模块与模数转换模块的输出端相连，用于对数字信号滤波；所述数字滤波模块包含高通数字滤波模块、低通数字滤波模块、带通数字滤波模块、带阻数字滤波模块的其中一种或多种；对应的，所述比较输出模块为数字比较输出模块。

进一步的，比较输出模块还包含数字传输模块、数字比较判别模块与延迟时间设置模块，数字传输模块的输入端与数字比较判别模块的输出端相连，数字传输模块的触发端与延迟时间设置模块的输出端相连；数字传输模块包含触发器电路、传输门电路和计数器电路中的一种。

进一步的，基准模块包含第一模数转换单元或第一译码单元，基准模块的输出端与数字比较判别模块的输入端相连，以作为数字滤波模块输出信号的比较阈值。