[实用新型]高性能的红外热电堆传感器的读出电路

权利要求书

1.一种高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述读出电路包括仪表放大器CSIA、增益可调电路VGM、缓冲器Buffer和Sigma-Delta模数转换器IADC；所述仪表放大器CSIA的输入端连接红外热电堆传感器的输出端；所述仪表放大器CSIA的输出端与缓冲器Buffer的输入端相连；所述增益可调电路VGM的一端与仪表放大器CSIA的输入端相连，另一端与仪表放大器CSIA的输出端相连；所述缓冲器Buffer的输出端与Sigma-Delta模数转换器IADC的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述仪表放大器CSIA为斩波-稳定结构的仪表放大器CSIA，采用双通路结构，包括低增益高频通路HPF和高增益低频通路LPF。

3.根据权利要求2所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述低增益高频通路HPF中斩波-稳定结构的仪表放大器CSIA的输入端V_{I_N}和V_{I_P}与跨导运算放大器OTA1的输入端相连，跨导运算放大器OTA1的输出端与斩波-稳定结构的仪表放大器CSIA的输出端V_{O_IAN}和V_{O_IAP}相连。

4.根据权利要求2所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述高增益低频通路LPF中斩波-稳定结构的仪表放大器CSIA的输入端V_{I_N}和V_{I_P}与斩波器CH1的输入端相连，斩波器CH1的输出端与跨导运算放大器OTA2的输入端相连，跨导运算放大器OTA2的输出端与斩波器CH2的输入端相连，斩波器CH2的输出端于陷波滤波器SC-notch的输入端相连，陷波滤波器SC-notch的输出端与跨导运算放大器OTA3的输入端相连，跨导运算放大器OTA3的输出端与斩波-稳定结构的仪表放大器CSIA的输出端V_{O_IAN}和V_{O_IAP}相连。

5.根据权利要求1所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述Sigma-Delta模数转换器IADC为增量式Sigma-Delta模数转换器IADC，具体为，输入信号V_IN与增益块b1和增益块a1的输入端相连，增益块b1的输出端与增益块b2的输出端通过加法器ADD1相加，加法器ADD1的输出端与第一个积分器Int1的输入端相连，第一个积分器Int1的输出端与增益块c和增益块a2的输入端相连，增益块c的输出端与第二个积分器Int2的输入端相连，第二个积分器Int2的输出端与增益块a3的输入端相连，增益块a3的输出端，同时增益块a1和增益块a2的输出端通过加法器ADD2相加，加法器ADD2的输出端与量化器Quantizer的输入端相连，量化器Quantizer的输出端与数字抽取滤波器DecimationFilter的输入端，同时与增益块b2的输入端相连；数字抽取滤波器Decimation Filter的输出端与降采样模块M的输入端相连，降采样模块M的输出端得到数字信号Dout。

6.根据权利要求5所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述第一积分器Int1和第二积分器Int2均采用自归零技术积分器。

7.根据权利要求6所述的高性能的红外热电堆传感器的读出电路，其特征在于：所述采用自归零技术积分器具体为:输入信号V_IN接到开关S_1d的一端，开关S_1d的另一端接到采样电容C_s的一端，同时接到开关S_2d的一端，开关S_2d的另一端接到共模电压V_CM上，采样电容C_s的另一端接到跨导运算放大器OTA的同相输入端，跨导运算放大器OTA的反相输入端接到地电位;开关S₁的一端接到跨导运算放大器OTA的同相输入端，另一端接到跨导运算放大器OTA的输出端，开关S₂的一端接到跨导运算放大器OTA的同相输入端，另一端接到积分电容C_int的一端，积分电容C_int的另一端接到跨导运算放大器OTA的输出端。