專利名稱：轉(zhuǎn)換檢測(cè)信號(hào)的制作方法
背景本發(fā)明一般總體上涉及將諸如加速度和壓力等檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需形式的電信號(hào)。
諸如沖擊傳感器(impact sensor)之類的傳感器可在各種應(yīng)用中使用，如在碰撞期間保護(hù)乘客的汽車氣袋系統(tǒng)。例如，沖擊傳感器可采用各種傳感元件，如雙電容傳感元件或單電容傳感元件。與雙電容傳感元件接口的檢測(cè)電路可能較不易受諸如電磁干擾噪聲或電源噪聲等噪聲的影響，這在一定程度上是因?yàn)闄z測(cè)電路的差分特性。雖然這種差分檢測(cè)電路可能較不易受噪聲的干擾，但它們往往很貴。
一種更經(jīng)濟(jì)有效的方案可使用單端電路，該電路一般與單電容傳感元件連接。然而，單端電路通常更易受噪聲的影響。
因此，需要這樣一種經(jīng)濟(jì)有效的方式較不易受噪聲影響，又可將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需形式的電信號(hào)。
附圖簡(jiǎn)述結(jié)合附圖，參照以下說(shuō)明可理解本發(fā)明，圖中相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)相同的單元，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的乘員保護(hù)系統(tǒng)(restraint system)程式化方框圖；圖2是一個(gè)實(shí)施例中可在圖1的乘員保護(hù)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)電路的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，顯示圖2所示檢測(cè)電路中使用的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，圖2所示的檢測(cè)電路中選定節(jié)點(diǎn)電壓和轉(zhuǎn)換的圖示。
詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在參照?qǐng)D1，它顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的乘員保護(hù)系統(tǒng)10的程式化方框圖。例如，乘員保護(hù)系統(tǒng)10可在汽車中加以利用，以便在碰撞期間保護(hù)乘客。在一個(gè)實(shí)施例中，乘員保護(hù)系統(tǒng)10在出現(xiàn)值得起動(dòng)的沖擊事件時(shí)會(huì)自動(dòng)使用氣袋。
乘員保護(hù)系統(tǒng)10可包括控制單元15、檢測(cè)電路20和適配(deployment)塊25。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元15可以是處理器。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)塊20可提供脈沖密度信號(hào)，例如，該信號(hào)可表示突然加速或減速。在一個(gè)實(shí)施例中，基于檢測(cè)電路20的輸出，適配塊25可確定是否發(fā)生了可能需要采取行動(dòng)(例如使用氣袋)的值得起動(dòng)的沖擊事件。在一個(gè)實(shí)施例中，如果發(fā)生了值得起動(dòng)的沖擊事件，則適配塊25可通過(guò)線條30提供起動(dòng)信號(hào)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，它顯示了圖1檢測(cè)電路20的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。檢測(cè)電路20的使用可并不限于乘員保護(hù)系統(tǒng)10；更確切地講，檢測(cè)電路20可用于以下這些應(yīng)用中的任何一種即將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成其它形式電信號(hào)(例如，數(shù)字信號(hào))的可能有用或合乎需要的各種應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路20包括輸入塊217、檢測(cè)塊220和轉(zhuǎn)換塊225。如下面更詳細(xì)所述，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)預(yù)選定電壓施加到檢測(cè)塊220和檢測(cè)電路20的其它節(jié)點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)電路20將檢測(cè)塊220的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，圖3所示兩個(gè)非重疊時(shí)鐘UN(單位-unity)和INT(積分)時(shí)鐘用于為檢測(cè)電路20定時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，在UN時(shí)鐘周期期間，將檢測(cè)電路20的選定節(jié)點(diǎn)設(shè)為預(yù)定電平，如VCM電壓電平。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路20隨UN時(shí)鐘開(kāi)始定時(shí)。圖3顯示輸出信號(hào)OUT，該信號(hào)是檢測(cè)電路20的輸出，下面將對(duì)此作更詳細(xì)的描述。
再次參照?qǐng)D2，雖然并不受所示實(shí)施例局限，但檢測(cè)塊220包括在公共節(jié)點(diǎn)相連的兩個(gè)電容器CA和CB。通過(guò)電容器CA的向上箭頭表示CA電容可隨輸入(在一個(gè)實(shí)施例中表示加速度)增加。在一個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“加速”，正如這里所用的一樣，可包括減速。通過(guò)電容器CB的向下箭頭表示CB電容可隨輸入信號(hào)減少。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)塊220在檢測(cè)加速度時(shí)，將輸出信號(hào)提供給轉(zhuǎn)換塊225。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)塊220具有輸入端222和兩個(gè)輸出端224、226。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入端222是CA和CB電容器的公共節(jié)點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換塊225包括連接到比較器231的積分器228，而比較器231又連接到鎖存器234。在所示實(shí)施例中，差分運(yùn)算放大器(opamp)237連同反饋電容器CFN和CFP共同構(gòu)成積分器228。在一個(gè)實(shí)施例中，施加到opamp 237的直流(DC)電壓VCM設(shè)置積分器228的共模電平。在一個(gè)實(shí)施例中，VCM電壓可以是電源電壓的四分之一或三分之一，而電源電壓可以是例如5伏。
在一個(gè)實(shí)施例中，配置積分器228，使得積分器228的輸入端238、241基本上保持在VCM電壓電平。在一個(gè)實(shí)施例中，積分器228的輸出端246、248在UN時(shí)鐘周期期間基本上保持在VCM電壓電平。在一個(gè)實(shí)施例中，積分器228的輸入端238、241連接到檢測(cè)塊220的相應(yīng)輸出端224、226。在一個(gè)實(shí)施例中，一條或多條連線可用于將檢測(cè)塊220連接到轉(zhuǎn)換塊225的積分器228。
反饋電容器CFN可連接在積分器228的輸出端246和輸入端238之間。反饋電容器CFP可連接在積分器輸出端248和輸入端241之間。
在一個(gè)實(shí)施例中，積分器228包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)252、253。在一個(gè)實(shí)施例中，在INT時(shí)鐘相位或周期(見(jiàn)圖3)期間，開(kāi)關(guān)252在“INT”(即，上方)位置，而在UN相位期間，開(kāi)關(guān)252在“UN”(即，下方)位置。同樣地，在一個(gè)實(shí)施例中，在INT相位期間，開(kāi)關(guān)253在“INT”位置，而在UN相位期間，開(kāi)關(guān)253在“UN”位置。
積分器228的輸出端246、248連接到比較器231的相應(yīng)輸入端。在一個(gè)實(shí)施例中，如果積分器228的輸出端246、248之間的電壓差為正值，則比較器231提供數(shù)字“1”輸出信號(hào)，而如果該電壓差為負(fù)值，則提供數(shù)字“0”輸出信號(hào)。積分器228的差分輸出電壓(即，輸出端246的電壓減去輸出端248的電壓)在這里表示為VOD。
在一個(gè)實(shí)施例中，比較器231的輸出提供給鎖存器234。在一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)INT時(shí)鐘相位的下降緣上(見(jiàn)圖3)，鎖存器234將其輸入端的“0”或“1”轉(zhuǎn)移到其輸出端。鎖存器234的輸出信號(hào)(0UT)可以是反饋到輸入塊217的開(kāi)關(guān)(下面論述)的數(shù)字比特流。在一個(gè)實(shí)施例中，鎖存器234的輸出是檢測(cè)電路20的輸出。OUT信號(hào)中1的密度可指示到檢測(cè)塊220的輸入信號(hào)的振幅量級(jí)。也就是說(shuō)，例如，如果OUT信號(hào)不包含1，則到達(dá)檢測(cè)塊220的輸入信號(hào)(例如，加速度)可能位于其范圍的低端。另一方面，如果OUT信號(hào)全都包含1，則檢測(cè)塊220的輸入信號(hào)可能位于其范圍的高端。例如，在約50％的時(shí)鐘周期中包含1的OUT信號(hào)可表示到檢測(cè)塊220的輸入信號(hào)可能位于其范圍中間。
在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)參考電壓VREF1、VREF2和地電位通過(guò)輸入塊217施加到不同節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)電路20。在一個(gè)實(shí)施例中，VPEF2可幾乎等于檢測(cè)電路20的電源電壓(未顯示)。例如，在某種情況下電源電壓可以是5伏。在一個(gè)實(shí)施例中，VREF1可近似為VREF2的20％，因此，例如，如果VREF2是5伏，則VREF1是1伏。
在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路20可以用校準(zhǔn)電壓VCAL1和VCAL2校準(zhǔn)。在一些情況下，難以制造容差較小的檢測(cè)塊220。因此，在組裝檢測(cè)電路20后，可在校準(zhǔn)操作期間通過(guò)調(diào)整VCAL1和VCAL2電壓校準(zhǔn)檢測(cè)電路20。校準(zhǔn)期間，VCAL1和VCAL2電壓可設(shè)為使檢測(cè)電路20的靈敏度和偏移校準(zhǔn)參數(shù)在所需規(guī)格范圍內(nèi)的值。經(jīng)校準(zhǔn)后，VCAL1和VCAL2電壓可在檢測(cè)電路20使用期限內(nèi)保持恒定。
在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路20可以數(shù)字形式在存儲(chǔ)單元235中存儲(chǔ)電壓VCAL1和VCAL2。存儲(chǔ)單元235可以是非易失性可編程存儲(chǔ)器，如電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、熔斷型(fuse-blowing)存儲(chǔ)器或齊納擊穿型(zener-zapping)存儲(chǔ)器。
如圖2所示，所示實(shí)施例中的輸入塊217包括由UN、INT和OUT數(shù)字信號(hào)控制的7個(gè)開(kāi)關(guān)270-276。在一個(gè)實(shí)施列中，當(dāng)UN信號(hào)為高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)270-274連接到標(biāo)記為“UN”的節(jié)點(diǎn)(見(jiàn)圖3)，而當(dāng)INT信號(hào)為高電平時(shí)，則連接到標(biāo)記為“INT”的節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)電路20的輸出為低電平時(shí)，開(kāi)關(guān)275-276連接到頂部節(jié)點(diǎn)(標(biāo)記為“OUT＝0”)，而當(dāng)檢測(cè)電路20的輸出為高電平時(shí)，則連接到更低的節(jié)點(diǎn)(標(biāo)記為“OUT＝1”)。
在UN和INT時(shí)鐘相位期間，開(kāi)關(guān)270可分別接收VCAL1和VREF1電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)270的輸出端連接到開(kāi)關(guān)275的第一輸入端。在UN和INT時(shí)鐘相位期間，開(kāi)關(guān)271可分別接收VPEF1和VCAL2電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)271的輸出端連接到開(kāi)關(guān)275的第二輸入端。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)275的輸出端連接到檢測(cè)電路20的節(jié)點(diǎn)240。
在UN和INT時(shí)鐘相位期間，開(kāi)關(guān)273可分別接收VREF1和VCAL1電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)273的輸出端連接到開(kāi)關(guān)276的第一輸入端。在UN和INT時(shí)鐘相位期間，開(kāi)關(guān)274可分別接收VCAL2和VREF1電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)274的輸出端連接到開(kāi)關(guān)276的第二輸入端。開(kāi)關(guān)276的輸出端可連接到檢測(cè)電路20的節(jié)點(diǎn)242。
在UN和INT時(shí)鐘相位期間，開(kāi)關(guān)272可分別連接到地和VPEF2。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，在UN時(shí)鐘相位期間，檢測(cè)塊220的輸入端222連接到地。在一個(gè)實(shí)施例中，在INT時(shí)鐘相位期間將VREF2電壓施加到檢測(cè)塊220的輸入端222。在一個(gè)實(shí)施例中，正如圖2可見(jiàn)，可將同樣的輸入信號(hào)(例如，VREF2或地電壓電平)施加到檢測(cè)塊220的CA和CB電容器的公共輸入端222。
在一個(gè)實(shí)施例中，輸入電容器CA連接于節(jié)點(diǎn)240和積分器228的輸入端238之間，并且輸入電容器CP連接于節(jié)點(diǎn)242和積分器228的輸入端241之間。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)塊220的輸入電容器CN和CP及電容器CA和CB在INT時(shí)鐘相位期間將電荷傳送給積分器228的反饋電容器CFN和CFP(或從中提取電荷)，以響應(yīng)例如當(dāng)開(kāi)關(guān)270-274從UN位置切換到INT位置時(shí)檢測(cè)塊220的節(jié)點(diǎn)240、242和輸入222處的電壓變化。
下面將描述檢測(cè)電路20的工作機(jī)制。在一個(gè)實(shí)施例中，在UN時(shí)鐘相位期間，opamp 237切換為電位增益反饋配置，它表示opamp237的輸入端238、242和輸出端246、248上的電壓位于共模電壓電平VCM。同樣，在一個(gè)實(shí)施例中，在UN相位期間，檢測(cè)塊220的節(jié)點(diǎn)240、242和輸入端222上電壓被驅(qū)動(dòng)到由OUT信號(hào)值確定的電平值。在一個(gè)實(shí)施例中，OUT信號(hào)的值取決于前面INT相位結(jié)束時(shí)VOD(積分器的差分輸出電壓)的極性。在一個(gè)實(shí)施例中，UN相位應(yīng)具有足夠的持續(xù)時(shí)間以便檢測(cè)電路20中的電壓電平穩(wěn)定到某個(gè)靜態(tài)電平。在一個(gè)實(shí)施例中，所述持續(xù)時(shí)間可能是1微秒。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)UN時(shí)鐘相位結(jié)束時(shí)，開(kāi)關(guān)270-274和252-253會(huì)斷開(kāi)，然后對(duì)INT相位連接閉合。在一個(gè)實(shí)施例中，在INT時(shí)鐘相位期間，反饋電容器CFN和CFP連接在opamp 237的周圍。在一個(gè)實(shí)施例中，CFN和CFP反饋電容器可能因前面INT相位期間累積的積分電荷而仍具有存儲(chǔ)電壓。
如上所述，輸入電容器(CN和CP)與傳感元件電容器(CA和CB)兩者均可將電荷傳送給反饋電容器(CFN和CFP)(或從中提取電荷)以響應(yīng)開(kāi)關(guān)270-274位置的改變。在INT相位結(jié)束時(shí)，如果某些或所有電壓穩(wěn)定到幾乎靜態(tài)的值，則VOD的值可能已改變?yōu)樾轮?。如果此新值為正?shù)，則OUT信號(hào)在下一時(shí)鐘周期可能為“1”。如果新值為負(fù)數(shù)，則OUT信號(hào)在下一時(shí)鐘周期可能為“0”。
在一個(gè)實(shí)施例中，向開(kāi)關(guān)275-276提供OUT信號(hào)會(huì)導(dǎo)致積分器228的輸出電壓(VOD)沿趨于使OUT信號(hào)改變狀態(tài)(例如，從零變?yōu)橐?，或反之變?nèi)?的方向變化(在INT相位期間)。換言之，如果在給定時(shí)鐘周期VOD為正數(shù)，則在下一時(shí)鐘周期，它可能為較小的正數(shù)或負(fù)數(shù)。并且如果在給定時(shí)鐘周期VOD為負(fù)，則在下一時(shí)鐘周期，它可能不太負(fù)或?yàn)檎龜?shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，值(CA-CB)(它是檢測(cè)塊差分電容對(duì)輸入激勵(lì)的響應(yīng))可影響每個(gè)時(shí)鐘周期中傳送給積分器228的電荷包的大小，并最終影響傳送1的OUT信號(hào)時(shí)鐘周期的一小部分。在一個(gè)實(shí)施例中，此部分脈沖密度(FPD-fractional pulse density)是檢測(cè)電路20的輸出信號(hào)值。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)PD定義為每秒內(nèi)輸出值為高電平的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)除以時(shí)鐘頻率。
在一個(gè)實(shí)施例中，在非觸發(fā)事件(例如，無(wú)加速度、壓力等的突然改變)期間，檢測(cè)電路20的輸出可以是一連串交替的一和零。在一個(gè)實(shí)施例中，在發(fā)生觸發(fā)事件(例如，存在突然加速)的情況下，檢測(cè)塊20中電容器CA的電容可能會(huì)增加，而電容器CB的電容可能會(huì)降低。在一個(gè)實(shí)施例中，這種差分電容(CA-CB)可導(dǎo)致檢測(cè)電路20在選定的時(shí)間間隔輸出的一比零多。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，它顯示了在一個(gè)實(shí)施例中可施加到檢測(cè)電路20不同節(jié)點(diǎn)以產(chǎn)生兩個(gè)OUT信號(hào)值的電壓電平和轉(zhuǎn)換圖示。在一個(gè)實(shí)施例中，OUT信號(hào)為“0”時(shí)，它表示積分器228在前面INT相位(例如，VOD[n-1])結(jié)束時(shí)差分輸出電壓的值小于零。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于檢測(cè)電路20的節(jié)點(diǎn)222、240和242，箭頭尾部表示UN相位期間的電壓電平，而箭頭頭部表示INT相位期間的電壓電平。在一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)際電壓轉(zhuǎn)換可在INT時(shí)鐘相位期間發(fā)生；在一個(gè)實(shí)施例中，UN相位期間施加的電壓可看作電壓轉(zhuǎn)換的起點(diǎn)。
如圖4所示，如果OUT信號(hào)為“0”，則在當(dāng)前時(shí)鐘周期，節(jié)點(diǎn)242上的電壓可被驅(qū)動(dòng)到單位(UN)時(shí)鐘相位期間VPEF1的電平，然后可能被驅(qū)動(dòng)到積分(INT)時(shí)鐘相位期間的VCAL1的電平(線條410)。同樣地，節(jié)點(diǎn)240上的電壓可從VCAL1轉(zhuǎn)換到在INT相位期間的VREF1(線條420)。例如，可參照?qǐng)D2和圖3驗(yàn)證這些電壓轉(zhuǎn)換。OUT信號(hào)為“1”時(shí)，節(jié)點(diǎn)242上的電壓可從VCAL2轉(zhuǎn)換到VREF1(線條435)，而節(jié)點(diǎn)240上的電壓可從VREF1轉(zhuǎn)換到VCAL2(線條440)。
如參照?qǐng)D4可見(jiàn)，在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)元件220的輸入端222處的電壓不依賴于OUT信號(hào)的值，在每個(gè)時(shí)鐘周期從地電位轉(zhuǎn)換到VREF2(線條442、445)在一個(gè)實(shí)施例中，將上述選定電壓施加到檢測(cè)電路20可獲得所需的FPD轉(zhuǎn)移功能，下面將對(duì)此作更詳細(xì)的描述。檢測(cè)電路20的FPD可按如下所述導(dǎo)出在OUT＝0的時(shí)鐘周期期間，通過(guò)節(jié)點(diǎn)242和222處的電壓轉(zhuǎn)換在INT相位(或時(shí)鐘)期間傳送給節(jié)點(diǎn)241(并最終傳送給CFP反饋電容器)的電荷可由以下等式(1)定義QLP=CP(12VDG-12VDIF)+CA(VREF2)]]>等式(1)其中，VDIF表示兩個(gè)校準(zhǔn)電壓之間的差(即，VCAL2-VCAL1)，并且VDG/2表示兩個(gè)校準(zhǔn)電壓的平均值與VREF1之間的差(即，VDG2=VCAL1+VCAL22-VREF1).]]>在OUT＝0的時(shí)鐘周期期間，通過(guò)節(jié)點(diǎn)240和222處電壓轉(zhuǎn)換在INT相位期間從節(jié)點(diǎn)238(和CFN反饋電容器)提取的電荷可由下面的等式(2)定義QLN=CN(12VDG-12VDIF)-CB(VREF2)----(2)]]>上述電荷的傳送和提取可導(dǎo)致積分器228的輸出在INT時(shí)鐘相位期間改變，如下面的等式(3)定義ΔVODL=CP(12VDG-12VDIF)+CA(VREF2)CFP+CN(12VDG-12VDIF)-CB(VREF2)CFN----(3)]]>
其中，ΔVODL是當(dāng)OUT信號(hào)為低電平時(shí)積分器輸出電壓中的變化值。
在一個(gè)實(shí)施例中，假定CP＝CN＝CIN以及CFP＝CFN＝CF，則等式(3)變?yōu)?amp;Delta;VODL=(2CIN)(12VDG-12VDIF)+(CA-CB)(CA-CB)(VREF2)CF----(4)]]>在OUT＝1的時(shí)鐘周期期間，積分器228的輸出可以類似方式確定，如下面的等式(5)所示ΔVODH=-(2CIN)(12VDG-12VDIF)+(CA-CB)(VREF2)CF--(5)]]>在一個(gè)實(shí)施例中，部分脈沖密度可通過(guò)等式(6)與上述輸出電壓改變相關(guān)FPD=11-ΔVODHΔVODL-------(6)]]>將等式(4)和(5)代入等式(6)，然后化簡(jiǎn)，便得到如下等式(7)FPD=12-12VDIFVDG+VREF22VDGCIN(CA-CB)----(7)]]>基于等式(7)的FPD可用以下等式(8)加以概括FPD＝B+G[CA-CB] (8)其中，B=12-12VDIFVDG]]>以及G=VREF22VDGCIN.]]>
在一個(gè)實(shí)施例中，等式(7)和(8)說(shuō)明可以如何校準(zhǔn)檢測(cè)電路20。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)改變VDG調(diào)整靈敏度校準(zhǔn)值，這可能要求使兩個(gè)校準(zhǔn)電壓一起升高或降低。調(diào)整VDG可使等式(8)中的“G”增大或減少。在一個(gè)實(shí)施例中，在設(shè)置靈敏度值后，可通過(guò)改變VDIF來(lái)調(diào)整偏移校準(zhǔn)值，這可能要求沿相反方向使校準(zhǔn)電壓升高或降低。改變VDIF可使等式(8)中的“B”增大或減少。
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以經(jīng)濟(jì)有效的方式實(shí)施，并且還較不易受噪聲的影響。由于在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路20可采用較雙傳感元件便宜的單傳感元件，因而可節(jié)省成本。此外，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在制造期間要求較少的焊接點(diǎn)和/或焊接線。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用金屬掩模調(diào)整輸入電容器CP和CN，從而可對(duì)檢測(cè)電路20上執(zhí)行粗校準(zhǔn)。
上面公開(kāi)的特殊實(shí)施例只是為了說(shuō)明，因?yàn)榭梢圆煌刃У姆绞叫薷暮蛯?shí)現(xiàn)本發(fā)明，這些方式對(duì)從本文論述獲益的本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。此外，除下面權(quán)利要求書(shū)中所述之外，無(wú)意對(duì)本文所示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行限制。因此，上面公開(kāi)的具體實(shí)施例顯然可進(jìn)行改變或修改，并且所有這種變型均視為在本發(fā)明的范圍和精神范圍之內(nèi)。因此，本文要求的保護(hù)如以下的權(quán)利要求書(shū)所述。
權(quán)利要求
1.一種裝置，它包括輸入塊，用于將輸入信號(hào)施加到檢測(cè)塊的公共輸入端；以及轉(zhuǎn)換塊，用于從所述檢測(cè)塊接收檢測(cè)信號(hào)以響應(yīng)施加所述輸入信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)提供輸出信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊提供含表示加速度的部分脈沖密度的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述輸入塊在第一時(shí)鐘相位期間將第一信號(hào)施加到所述公共輸入端，以及在第二時(shí)鐘相位期間將第二信號(hào)施加到所述公共輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)積分并提供第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊還將所述第一輸出信號(hào)與所述第二輸出信號(hào)作比較并提供輸出信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊將所述輸出信號(hào)提供給所述輸入塊。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述輸入塊包括第一輸入電容器和第二輸入電容器，其中，所述輸入塊通過(guò)所述第一輸入電容器將第一輸入信號(hào)提供給所述轉(zhuǎn)換塊以及通過(guò)所述第二輸入電容器將第二輸入信號(hào)提供給所述轉(zhuǎn)換塊。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述輸入塊通過(guò)第一電容器提供所述第一輸入信號(hào)以及通過(guò)第二電容器提供所述第二輸入信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元以存儲(chǔ)要施加到所述裝置的一個(gè)或多個(gè)電壓值。
11.一種方法，它包括將輸入信號(hào)提供給檢測(cè)塊的公共輸入端；在提供所述輸入信號(hào)的基礎(chǔ)上，從所述檢測(cè)塊接收檢測(cè)信號(hào)；以及依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)提供信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于包括依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)提供數(shù)字信號(hào)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于包括提供含表示加速度的部分脈沖密度的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于包括在第一時(shí)鐘相位期間將第一信號(hào)提供給所述公共輸入端以及在第二時(shí)鐘相位期間將第二信號(hào)提供給所述公共輸入端。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于包括在非重疊時(shí)鐘周期期間，將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)提供給所述公共輸入端。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于包括對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)積分并提供第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于包括將所述第一輸出信號(hào)與所述第二輸出信號(hào)作比較并提供輸出信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于包括至少部分依據(jù)所述輸出信號(hào)提供所述第一信號(hào)和第二信號(hào)。
19.一種裝置，它包括輸入塊，用于將輸入信號(hào)提供給檢測(cè)塊的第一電容器和第二電容器的公共端；以及轉(zhuǎn)換塊，用于從所述檢測(cè)塊接收檢測(cè)信號(hào)以響應(yīng)施加所述輸入信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)提供數(shù)字信號(hào)。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于所述輸入塊在第一時(shí)鐘相位期間將第一信號(hào)施加到所述公共輸入端以及在第二時(shí)鐘相位期間將第二信號(hào)施加到所述公共輸入端。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于所述輸入塊包括第一輸入電容器和第二輸入電容器，其中所述輸入塊通過(guò)所述第一輸入電容器將第一輸入信號(hào)提供給所述轉(zhuǎn)換塊，以及通過(guò)所述第二輸入電容器將第二輸入信號(hào)提供給所述轉(zhuǎn)換塊。
23.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊包括積分器，用于從所述檢測(cè)塊接收所述檢測(cè)信號(hào)并產(chǎn)生積分信號(hào)；比較器，用于接收所述積分信號(hào)并提供輸出信號(hào)；以及鎖存器，用于接收所述輸出信號(hào)并提供鎖存的輸出信號(hào)。
24.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元以存儲(chǔ)要施加到所述檢測(cè)電路的一個(gè)或多個(gè)電壓值。
25.一種乘員保護(hù)系統(tǒng)，它包括檢測(cè)電路，用于將輸入信號(hào)施加到檢測(cè)塊的公共輸入端；從所述檢測(cè)塊接收檢測(cè)信號(hào)以響應(yīng)施加所述輸入信號(hào)；以及至少部分依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)提供輸出信號(hào)；以及適配塊，用于至少部分依據(jù)所述檢測(cè)電路的所述輸出信號(hào)提供起動(dòng)信號(hào)。
26.如權(quán)利要求25所述的乘員保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述適配塊提供所述起動(dòng)信號(hào)以起動(dòng)氣袋。
27.如權(quán)利要求25所述的乘員保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)電路使用多個(gè)非重疊時(shí)鐘定時(shí)。
28.如權(quán)利要求25所述的乘員保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)電路提供數(shù)字信號(hào)。
29.如權(quán)利要求25所述的乘員保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)電路提供含表示加速度的部分脈沖密度的信號(hào)。
30.如權(quán)利要求25所述的乘員保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元以存儲(chǔ)要施加到所述檢測(cè)電路的一個(gè)或多個(gè)電壓值。
全文摘要
本文提供了一種將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需形式的電信號(hào)的方法，它包括將輸入信號(hào)提供給檢測(cè)塊的公共輸入端。該方法包括從檢測(cè)塊接收檢測(cè)信號(hào)以響應(yīng)施加輸入信號(hào)。
文檔編號(hào)G01D5/241GK1492990SQ01822851
公開(kāi)日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2001年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者C·坎普, C·門策爾, C 坎普, 叨 申請(qǐng)人:英特爾公司