[发明专利]对测量装置的低电压高精度差动信号的处理系统及方法

摘要

一种低电压低功率信号处理系统和方法适用于低功率和/或便携式测量装置，比如、线性的或角度的编码器、电子卡尺等等。在一个实施例中，模/数转换器通过一个并行、单斜波、在两个差动输入脚每个上有一相匹配的比较器的转换器来实现，它可以通过相对较简单的电路来实现，因此体积小。本系统可以选用具有三相配置的传感器，对于三相配置，优化的信号处理技术能够消除系统中大部分的三次畸变，并且，对于三相配置，本发明的完全差动电路是非常有利的。本发明还可以应用于可以由一只1.5V的手表电池或太阳能电池供电的便携式测量装置，并且该测量装置电流消耗为5mA。通过在斜波发生器和时钟发生器中使用相同类型的电容，并使用比例偏置电流对它们进行充电，以及在时钟和模/数转换器中使用相同类型的电阻和电容，使得系统的比例因子与工艺参数无关。

主权项

1.一个信号处理系统，它适用于处理低功率测量装置的传感器信号，该信号处理系统包括；一个用于产生ADC斜波信号的参考信号发生器；两个或两个以上差动信号通道，每个差动信号通道包括：一个第一比较器，它包括一个第一输入，一个第二输入以及一个输出，第一比较器的第一输入接收一对差动信号的第一信号，第一比较器的第二输入接收该斜波信号，第一比较器输出一个基于第一和第二输入信号的第一比较器输出信号；以及一个第二比较器，它包括一个第一输入，一个第二输入以及一个输出，第二比较器的第一输入接收该对差动信号的第二信号，第二比较器的第二输入接收该斜波信号，第二比较器输出一个基于第一和第二输入信号的第二比较器输出信号；以及一个或多个数字差动值测定电路，它用于接收至少一个差动信号通道的第一比较器的输出信号和第二比较器的输出信号，并且测定代表该对差动信号之间差异的数字值，该对差动信号是由至少一个差动信号通道接收的；其中信号处理系统在低电压电源下工作，它可以处理至少两个并行的差动信号通道的信号并且测定相应的并行数字值。