[发明专利]多传感器接口的处理芯片电路

说明书

本发明涉及一种多传感器接口的处理芯片电路，其中包括传感器组合接口模块，用于为不同传感器供电，并接收不同传感器的输入信号；信号预处理模块，用于进行调零，并对分时传入的传感器信号进行降噪、放大和调制；微控制模块，用于对调制后的信号进行算法处理；处理信号输出接口模块，用于通过不同的接口协议输出处理完成的信号；存储模块，用于存储根据实际需要配置的项目。采用该结构的电路，可以应用于多传感器组合应用的场景，适应不同传感器的组合与扩展应用，针对不同的传感器信号，配合对应的信号处理算法，达到降低主控芯片功耗、自主化管理的效果，具有广泛的应用范围。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及传感器接口技术领域，具体是指一种多传感器接口的处理芯片电路。

背景技术

随着物联网技术的发展，各式各样的传感器得到了应用，传感器是搜集真实世界中各种事物的状态、信息、数据、图像等信息的工具。由于传感器应用于不同的场合，各种传感器有不同的接口、拓扑结构。目前使用的传感器芯片大部分为定制化的芯片，即传感器包含在芯片内部的专用芯片(ASIC)，另一部分根据传感器的接口和拓扑接口，设计专用的信号处理芯片，配合使用。以上两种方法有使用范围单一，定制化成本较高的缺陷。如何将市面上的各种各样的不同接口，不同供电需求的传感器组合搭配，再利用通用的信号处理芯片满足应用需求，一直是一个难题，且一直没有成本低廉的方法去解决该问题。

图1所示为现有技术中的一种方案，传感器包含在芯片内部的专用芯片(ASIC)，也称MEMS+ASIC传感器专用芯片，主要有三部分组成，第一部分为MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微电子机械系统)传感器，用于采集环境信号，第二部分为传感器信号处理专用电路，用于处理放大调制传感器传送的信号并存入存储单元，第三部分为输出接口电路，用于输出处理好后的信号数据。但该类传感器专用芯片由于使用MEMS工艺，增加了芯片的封装成本和制造成本，且使用范围较为单一。

图2所示为现有技术中另一种方案，传感器芯片将芯片内的传感器移至芯片外，但信号处理芯片仍然为专用ASIC芯片，相比于前一种方式，减少了封装成本，扩展了传感器的使用范围。但该应用方式由于其专用处理芯片的使用方法，处理的传感器信号有一定的局限性，不能满足多传感器组合的应用场景。

现有传感器接口芯片电路存在下列问题：

1、MEMS+ASIC传感器专用芯片对工艺的要求高，且需要较高的封装成本。同时，存在应用场合单一，使用范围较窄的缺点。

2、传感器芯片+ASIC专用芯片在一定程度上降低了工艺成本，扩展了应用范围，但因其信号处理仍然使用ASIC专用芯片，仍然不能满足多传感器组合应用的场景。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现适用于多传感器组合应用的场景，且成本低廉的多传感器接口的处理芯片电路。

为了实现上述目的，本发明的多传感器接口的处理芯片电路具有如下构成：

该多传感器接口的处理芯片电路，包括：

传感器组合接口模块，用于为不同传感器供电，并接收不同传感器的输入信号；

信号预处理模块，用于进行调零，并对分时传入的传感器信号进行降噪、放大和调制，所述的信号预处理模块的输入端与所述的传感器组合接口模块的输出端相连接；

微控制模块，用于对调制后的信号进行算法处理，所述的微控制模块的输入端与所述的信号预处理模块的输出端相连接；

处理信号输出接口模块，用于通过不同的接口协议输出处理完成的信号，所述的处理信号输出接口模块的输入端与所述的微控制模块的输出端相连接。

较佳地，所述的传感器组合接口模块包括：