本發(fā)明涉及一種能夠自動(dòng)識(shí)別連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的新型結(jié)構(gòu),屬于集成電路
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:在很多場合,往往需要根據(jù)具體的環(huán)境特征或消費(fèi)者習(xí)慣需求選擇連續(xù)采集信號(hào)或者間斷采集信號(hào)。比如,溫度傳感器信號(hào)采集芯片在工作時(shí),有時(shí)只需要對(duì)幾個(gè)特征溫度點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)采集,有時(shí)則需要對(duì)一個(gè)溫度段進(jìn)行連續(xù)信號(hào)采集。比如,耳機(jī)傳感器信號(hào)采集芯片在工作時(shí),有時(shí)只需要對(duì)幾個(gè)固定頻率的信號(hào)進(jìn)行采集,有時(shí)則需要對(duì)全部頻率的信號(hào)進(jìn)行連續(xù)采集。又比如,pm2.5傳感器信號(hào)采集芯片在工作時(shí),在環(huán)境良好時(shí),只需要判定pm2.5是優(yōu)秀級(jí)別,還是良好級(jí)別,而對(duì)于輕度、中度、重度、嚴(yán)重級(jí)別的pm2.5則需要連續(xù)的監(jiān)測(cè),不斷的輸出實(shí)際的pm2.5值。目前,在傳感器信號(hào)采集芯片中,為了連續(xù)采集輸入口的信息,一般較為經(jīng)濟(jì)的做法是采用rc振蕩器。采用這種由電阻、電容和正弦波振蕩器組成的rc振蕩器,可以用來產(chǎn)生1hz-1mhz的低頻信號(hào),進(jìn)行信號(hào)的連續(xù)采集和輸出。雖然這種rc振蕩器相對(duì)于其他類型的振蕩器(如晶體振蕩器等)來說,價(jià)格便宜,但是由于其一直在工作,故功耗還是較高。在傳感器信號(hào)采集芯片中,為了間斷的采集輸入口的信息,一般會(huì)采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器。采用由模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電阻構(gòu)成的電路,只能進(jìn)行信號(hào)的間斷采集和輸出,但由于是間斷性的采集和輸出信息,故功耗較低,這是該種模式的優(yōu)點(diǎn)。但是,如果想要把這兩種信息采集結(jié)構(gòu)放在同一個(gè)集成芯片中,使得芯片能夠自動(dòng)識(shí)別并采用連續(xù)或者間斷信息的采集,并且只使用一個(gè)接口,目前還是行業(yè)內(nèi)的困難點(diǎn)。專利號(hào)為cn201610790512.1的專利,揭露了一種用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的連續(xù)和分段定時(shí)方法,同時(shí)該專利還揭露了一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)將電阻電容振蕩器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊和參考振蕩器模塊置于同一個(gè)集成電路芯片中,實(shí)現(xiàn)對(duì)人體自身熱量發(fā)出的紅外線信號(hào)的連續(xù)信號(hào)采集和分段信號(hào)采集,此種結(jié)構(gòu)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)或間斷信號(hào)采集,但是模塊數(shù)量較多,功耗較大。且工作時(shí),信號(hào)是先經(jīng)過電阻電容振蕩器,然后將電阻電容振蕩器輸出的頻率與參考振蕩器的頻率進(jìn)行比對(duì),比對(duì)后才能判斷是連續(xù)采集信號(hào),還是分段采集信號(hào),也就是說該在線專利的結(jié)構(gòu),需要先比對(duì),后判斷,才能選擇信息采集方式。再者,用該在先專利的結(jié)構(gòu),只能實(shí)現(xiàn)最長固定一段時(shí)間的信號(hào)采集,不能實(shí)現(xiàn)完全的連續(xù)信號(hào)的采集。故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種能夠自動(dòng)識(shí)別連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)先判斷應(yīng)當(dāng)采用何種信號(hào)采集方式,然后準(zhǔn)確地輸出判斷信號(hào),實(shí)現(xiàn)最低能耗的信號(hào)采集及輸出工作,同時(shí)該結(jié)構(gòu)只需要使用一個(gè)管腳輸入,使得傳感器信號(hào)采集芯片成本大大降低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種能夠自動(dòng)識(shí)別連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及的結(jié)構(gòu)只用一個(gè)管腳輸入就能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)信號(hào)采集方式和間斷信號(hào)采集方式的自動(dòng)識(shí)別。一種能夠自動(dòng)識(shí)別連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的結(jié)構(gòu),其包括一個(gè)信號(hào)采集輸入模塊101,一個(gè)判斷模塊104,一個(gè)振蕩模塊102,一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,和一個(gè)信號(hào)處理模塊105。所述的信號(hào)采集輸入模塊101輸出端通過一個(gè)管腳輸入與判斷模塊104輸入端、振蕩模塊102輸入端、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103輸入端相連,所述的判斷模塊104輸出端與振蕩模塊102輸出端相連,同時(shí)所述的判斷模塊104輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103輸出端相連,所述的振蕩模塊102輸出端和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103輸出端與信號(hào)處理模塊105輸入端相連,最終處理模塊105將連續(xù)信號(hào)或間斷信號(hào)轉(zhuǎn)換成需要的信號(hào)進(jìn)行輸出。進(jìn)一步的,信號(hào)采集輸入模塊101位于傳感器采集芯片外。信號(hào)采集輸入模塊包括兩個(gè)并聯(lián)電路,其中一個(gè)支路111用于連續(xù)信號(hào)的輸入,另一個(gè)支路112用于間斷信號(hào)的輸入。進(jìn)一步的,用于連續(xù)信號(hào)輸入的支路111,可以實(shí)現(xiàn)電壓的任意調(diào)節(jié),具體的,可以是一個(gè)可調(diào)節(jié)電阻11和一個(gè)不可調(diào)節(jié)電容22的組合,也可以是一個(gè)不可調(diào)節(jié)電阻12和一個(gè)可調(diào)節(jié)電容21的組合,支路上設(shè)一開關(guān)41。進(jìn)一步的,判斷模塊104、振蕩模塊102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103位于傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部。進(jìn)一步的,判斷模塊104內(nèi)含有自動(dòng)判斷過程,具體的,判斷模塊每隔一段時(shí)間會(huì)檢測(cè)端口是否有振蕩信號(hào),如果有n(n>2)個(gè)clk信號(hào),表示是連續(xù)測(cè)試模式,關(guān)閉數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊;如果沒有檢測(cè)到振蕩信號(hào),表示是間斷測(cè)試模式,關(guān)閉振蕩模塊。進(jìn)一步的,位于傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部的判斷模塊104、振蕩模塊102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103采用集成封裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一個(gè)端口接入信號(hào),并且實(shí)現(xiàn)了連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別功能,且模塊數(shù)量較少,大大的降低了集成電路的成本,且提高了信號(hào)采集和輸出的速度。附圖說明:圖1是本發(fā)明的一種能夠自動(dòng)識(shí)別連續(xù)信號(hào)和間斷信號(hào)的新型結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施案例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施案例2的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說明:信號(hào)采集輸入模塊101振蕩模塊102數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103判斷模塊104處理模塊105連續(xù)信號(hào)輸入的支路111間斷信號(hào)輸入的支路112可變電阻11固定電阻12可變電容21固定電容22開關(guān)41如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施案例1:精餾提純過程中,根據(jù)不同化學(xué)成分有不同的沸點(diǎn),讓沸點(diǎn)低的先蒸發(fā),沸點(diǎn)高的后蒸發(fā),所以油浴鍋在相應(yīng)的沸點(diǎn)溫度時(shí)都需要保持一段時(shí)間,確保提純完整,且在升溫過程中,只有這幾個(gè)沸點(diǎn)溫度是關(guān)鍵溫度,其他溫度都是不需要關(guān)注的。故油浴鍋在控制溫度時(shí),其中的溫度傳感器信號(hào)采集芯片工作過程如圖2所示。關(guān)閉信號(hào)采集輸入模塊101可變電阻11、固定電容22支路111開關(guān)41,打開可變電阻11與固定電阻12支路112開關(guān)41,讓間斷性支路112電流通過一個(gè)管腳輸入到溫度傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部的判斷模塊104,判斷模塊104通過每隔10ms監(jiān)測(cè)端口是否有振蕩信號(hào),結(jié)果未檢測(cè)到振蕩信號(hào),則此時(shí)判斷模塊104選擇用間斷采集模式,關(guān)閉振蕩模塊102,選用數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,接著數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103將信號(hào)輸入到處理模塊105,由處理模塊105實(shí)現(xiàn)達(dá)到沸點(diǎn)停止升溫的控制過程。由于是可變電阻11與定容電阻12的組合,故信號(hào)采集輸入模塊101的電壓或電流可以改變,故幾個(gè)關(guān)鍵的溫度點(diǎn)也可以隨意調(diào)節(jié)切換。具體實(shí)施案例2:在有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)釜中,為了避免反應(yīng)釜的爆炸,需要對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并不斷輸出實(shí)時(shí)氣壓。如圖2所示,反應(yīng)釜內(nèi)壓力傳感器信號(hào)采集芯片的工作過程如下:關(guān)閉可變電阻11、固定電阻12支路112開關(guān)41,打開可變電阻11、固定電容22支路111開關(guān)41,讓連續(xù)信號(hào)采集支路111電流通過一個(gè)管腳輸入到氣壓傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部的判斷模塊104,判斷模塊104通過每隔10ms檢測(cè)端口是否有振蕩信號(hào)102,結(jié)果檢測(cè)到3個(gè)振蕩信號(hào),則此時(shí)判斷模塊104選擇用連續(xù)信號(hào)采集模式,關(guān)閉數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,打開振蕩模塊102,接著振蕩模塊將信號(hào)輸入到處理模塊105,由處理模塊105實(shí)現(xiàn)氣壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與輸出。具體實(shí)施案例3:如圖3所示,pm2.5信號(hào)采集芯片的工作過程如下:在pm2.5為優(yōu)級(jí)、良級(jí)時(shí),關(guān)閉信號(hào)采集輸入模塊101固定電阻12、可變電容21支路111開關(guān)41,打開可變電阻11和固定電阻12支路112開關(guān)41,讓間斷信號(hào)采集支路112電流通過一個(gè)管腳輸入到pm2.5傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部的判斷模塊104,判斷模塊104通過每隔10ms檢測(cè)端口是否有振蕩信號(hào)。結(jié)果未檢測(cè)到振蕩信號(hào),則此時(shí)判斷模塊104選擇間斷信號(hào)采集模式,關(guān)閉振蕩模塊102,選用數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,接著數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103將信號(hào)輸入到處理模塊105,由處理模塊識(shí)別優(yōu)級(jí)、良級(jí)的邊界值,由此就可以知道環(huán)境質(zhì)量較優(yōu)時(shí),pm2.5處于何種等級(jí)。在pm2.5濃度較高時(shí),關(guān)閉可變電阻11和固定電阻12支路112開關(guān)41,打開信號(hào)采集輸入模塊101固定電阻12、可變電容21支路111開關(guān)41,讓連續(xù)信號(hào)采集支路111電流通過一個(gè)管腳輸入到pm2.5傳感器信號(hào)采集芯片內(nèi)部的判斷模塊104,判斷模塊104通過每隔10ms檢測(cè)端口是否有振蕩信號(hào),結(jié)果監(jiān)測(cè)到4個(gè)振蕩信號(hào),則此時(shí)判斷模塊104選擇連續(xù)信號(hào)采集模式,關(guān)閉數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,打開振蕩模塊102,接著振蕩模塊102將信號(hào)輸入到處理模塊105,由處理模塊105實(shí)現(xiàn)具體量的pm2.5監(jiān)測(cè)。由此可以知道,環(huán)境質(zhì)量較差時(shí),pm2.5的具體數(shù)值。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12