電流。
[0031]優(yōu)選地，通過開關(guān)選擇多個(gè)電流源中的相應(yīng)電流源，獲得不同方向的補(bǔ)償電流。
[0032]優(yōu)選地，通過調(diào)節(jié)電流源的電流大小來獲得不同大小的補(bǔ)償電壓。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號處理電路，在放大器輸出端設(shè)置調(diào)零電路，以消除零點(diǎn)漂移。既可以消除信號源上的零點(diǎn)漂移，也可以消除放大器的零點(diǎn)漂移，而且簡化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度和精度要求。
[0034]在優(yōu)選的實(shí)施例中，調(diào)零電路利用放大器的輸出端的低阻抗特性和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的高阻抗特性，對放大器的輸出信號進(jìn)行自動補(bǔ)償，從而抑制信號處理電路的零點(diǎn)漂移。
【附圖說明】
[0035]通過以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0036]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的信號處理電路的示意性電路圖。
[0037]圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的信號處理電路的示意性電路圖。
[0038]圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的信號處理電路的示意性電路圖。
[0039]圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的信號處理電路實(shí)例的示意性電路圖。
[0040]圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的信號處理電路實(shí)例的示意性電路圖。
[0041 ]圖6示出在調(diào)零電路使用的可控電流源的示意性電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0043]在下文中描述了本發(fā)明的許多特定的細(xì)節(jié)，例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù)，以便更清楚地理解本發(fā)明。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0044]本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。
[0045]圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的信號處理電路的示意性電路圖。該信號處理電路包括用于提供源信號的信號源110、用于對源信號進(jìn)行放大的放大器130、用于對放大器的輸出信號進(jìn)行調(diào)零的調(diào)零電路220、用于為調(diào)零電路提供控制信號的控制電路230、用于將補(bǔ)償后的信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)140、以及根據(jù)數(shù)字信號產(chǎn)生控制邏輯信號的數(shù)字信號處理器(DSP) 150。
[0046]如圖2所示，在信號源110、放大器130、模數(shù)轉(zhuǎn)換器140和調(diào)零電路220之間，信號以差分形式傳送。相應(yīng)地，信號源110具有提供源信號的兩個(gè)輸出端，放大器130具有從信號源110接收源信號的兩個(gè)輸入端和用于提供放大后的信號的兩個(gè)輸出端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器140具有從放大器130接收放大的信號的兩個(gè)輸入端，調(diào)零電路220具有用于向所述放大器130提供補(bǔ)償電流的兩個(gè)輸出端。
[0047]在信號處理電路中，信號源110例如是惠斯通電橋結(jié)構(gòu)的傳感器電路。在惠斯通電橋中，至少一個(gè)橋臂可以包括傳感器元件，例如MEMS傳感器元件。傳感器元件例如是對溫度、壓力、載荷、應(yīng)變、加速度、位移中的至少一種物理量敏感的元件。
[0048]該調(diào)零電路220連接在放大器130的輸出端和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路140的輸入端之間，從而針對放大器的輸出信號進(jìn)行補(bǔ)償以抑制零點(diǎn)漂移。在該實(shí)施例中，在放大器130的輸出端設(shè)置調(diào)零電路，既可以消除信號源上的零點(diǎn)漂移，也可以消除放大器的零點(diǎn)漂移，而且簡化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度和精度要求。
[0049]圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的信號處理電路的示意性電路圖。根據(jù)第二實(shí)施例的信號處理電路中的源信號為單端信號，而非第一實(shí)施例中的差分信號。
[0050]如圖3所示，在信號源110、放大器130、模數(shù)轉(zhuǎn)換器140和調(diào)零電路220之間，信號以單端信號的形式傳送。相應(yīng)地，信號源110具有提供源信號的一個(gè)輸出端，放大器130具有從信號源110接收源信號的一個(gè)輸入端和用于提供放大后的信號的一個(gè)輸出端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器140具有從放大器130接收放大的信號的一個(gè)輸入端，調(diào)零電路220具有用于向所述放大器130提供補(bǔ)償電流的一個(gè)輸出端。
[0051]圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的信號處理電路實(shí)例的示意性電路圖，其中示出信號源110、放大器130、模數(shù)轉(zhuǎn)換器140和調(diào)零電路220，但未示出數(shù)字信號處理器150。
[0052]在該實(shí)例中，傳感器元件例如是敏感電阻。信號源110是四個(gè)敏感電阻Rl至R4組成的惠斯通電橋。敏感電阻Rl至R4響應(yīng)外部的物理量產(chǎn)生源信號。放大器130等效為對稱的第一支路和第二支路。第一支路包括串聯(lián)的可控電流源Ial和電阻Ral，第二支路包括串聯(lián)的可控電流源Ia2和電阻Ra2。源信號以差分輸入的方式，提供給可控電流源Ial和Ia2的控制端。根據(jù)源信號改變可控電流源Ial和Ia2的輸出電流的大小，從而在電阻Ral和Ra2上產(chǎn)生壓降。放大器130的第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ連接至可控電流源Ial和電阻Ral的中間節(jié)點(diǎn)，第二輸出端ΑΜΡ_0Ν連接至可控電流源Ia2和電阻Ra2的中間節(jié)點(diǎn)，從而在第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ和第二輸出端ΑΜΡ_0Ν之間提供放大器的輸出信號。如圖3所示，放大器130的電阻Ral和Ra2實(shí)際上分別是第一輸出端和第二輸出端的輸出阻抗。
[0053]模數(shù)轉(zhuǎn)換器140和調(diào)零電路220分別連接在放大器130的第一輸出端和第二輸出端之間。調(diào)零電路220具有用于提供第一補(bǔ)償電流Icp的第一輸出端和用于提供第二補(bǔ)償電流Icn的第二輸出端。調(diào)零電路220將補(bǔ)償電流施加至放大器130輸出端的輸出阻抗，以抬高或拉低輸出端的電位。
[0054]進(jìn)一步地，調(diào)零電路220包括第一至第四電流源Il至14和第一至第四開關(guān)SI至S4。第一電流源Il和第二電流源12分別經(jīng)由第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2提供第一方向的電流，第三電流源13和第四電流源14分別經(jīng)由第三開關(guān)S3和第四開關(guān)S4提供第二方向的電流。第一方向的電流是指調(diào)零電路22中的電流源向放大器130的第一輸出端和第二輸出端之一注入電流，第二方向的電流是指調(diào)零電路22中的電流源從放大器130的第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ和第二輸出端ΑΜΡ_0Ν之一汲取電流。
[0055]信號處理電路可以在校準(zhǔn)模式和正常模式下工作。
[0056]在校準(zhǔn)模式下，信號源110中的傳感器元件響應(yīng)的物理量為零。例如，在傳感器元件對壓力敏感的情形下，則在校準(zhǔn)模式下使得傳感器元件承受零壓力。如果信號源110和放大器130無零點(diǎn)漂移，則在放大器130的兩個(gè)輸出端之間的電壓為零。如果信號源110和放大器130中的任一個(gè)存在著零點(diǎn)漂移，則在放大器130的兩個(gè)輸出端之間存在著漂移電壓。相應(yīng)地，放大器130的第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ和第二輸出端ΑΜΡ_0Ν之間存在著漂移電壓。采用電壓表或比較器，測量漂移電壓的極性和大小。
[0057]然后，根據(jù)漂移電壓的極性，選擇開關(guān)SI至S4中的一對開關(guān)。
[0058]如果漂移電壓為正極性，即第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ電壓大于第二輸出端ΑΜΡ_0Ν端電壓時(shí)，則開關(guān)S2和S3閉合，開關(guān)SI和S4斷開。結(jié)果，調(diào)零電路220的電流源13從第一輸出端AMP_OP汲取電流I cp，使得第一輸出端ΑΜΡ_0Ρ電壓減小一個(gè)(I cp*R)的電壓，電流源12向第二輸出端ΑΜΡ_0Ν