一种能够自动识别连续信号和间断信号的新型结构的制作方法

本使用新型涉及一种能够自动识别连续信号和间断信号的新型结构，属于集成电路技术领域。

背景技术：

在很多场合，往往需要根据具体的环境特征或消费者习惯需求选择连续采集信号或者间断采集信号。比如，温度传感器信号采集芯片在工作时，有时只需要对几个特征温度点进行信号采集，有时则需要对一个温度段进行连续信号采集。比如，耳机传感器信号采集芯片在工作时，有时只需要对几个固定频率的信号进行采集，有时则需要对全部频率的信号进行连续采集。又比如，PM2.5传感器信号采集芯片在工作时，在环境良好时，只需要判定PM2.5 是优秀级别，还是良好级别，而对于轻度、中度、重度、严重级别的PM2.5 则需要连续的监测，不断的输出实际的PM2.5值。

目前，在传感器信号采集芯片中，为了连续采集输入口的信息，一般较为经济的做法是采用RC振荡器。采用这种由电阻、电容和正弦波振荡器组成的RC振荡器，可以用来产生1Hz-1MHz的低频信号，进行信号的连续采集和输出。虽然这种RC振荡器相对于其他类型的振荡器(如晶体振荡器等) 来说，价格便宜，但是由于其一直在工作，故功耗还是较高。

在传感器信号采集芯片中，为了间断的采集输入口的信息，一般会采用数模转换器。采用由模数转换器、电阻构成的电路，只能进行信号的间断采集和输出，但由于是间断性的采集和输出信息，故功耗较低，这是该种模式的优点。

但是，如果想要把这两种信息采集结构放在同一个集成芯片中，使得芯片能够自动识别并采用连续或者间断信息的采集，并且只使用一个接口，目前还是行业内的困难点。

专利号为CN201610790512.1的专利，揭露了一种用于热释电红外人体感应器的连续和分段定时方法，同时该专利还揭露了一种结构，该结构将电阻电容振荡器模块、模数转换器模块和参考振荡器模块置于同一个集成电路芯片中，实现对人体自身热量发出的红外线信号的连续信号采集和分段信号采集，此种结构虽然能够实现连续或间断信号采集，但是模块数量较多，功耗较大。且工作时，信号是先经过电阻电容振荡器，然后将电阻电容振荡器输出的频率与参考振荡器的频率进行比对，比对后才能判断是连续采集信号，还是分段采集信号，也就是说该在线专利的结构，需要先比对，后判断，才能选择信息采集方式。再者，用该在先专利的结构，只能实现最长固定一段时间的信号采集，不能实现完全的连续信号的采集。

故针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够自动识别连续信号和间断信号的结构。该结构能够自动先判断应当采用何种信号采集方式，然后准确地输出判断信号，实现最低能耗的信号采集及输出工作，同时该结构只需要使用一个管脚输入，使得传感器信号采集芯片成本大大降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够自动识别连续信号和间断信号的结构。本实用新型涉及的结构只用一个管脚输入就能够实现连续信号采集方式和间断信号采集方式的自动识别。

一种能够自动识别连续信号和间断信号的结构，其包括一个信号采集输入模块101，一个判断模块104，一个振荡模块102，一个数模转换模块103，和一个信号处理模块105。所述的信号采集输入模块101输出端通过一个管脚输入与判断模块104输入端、振荡模块102输入端、数模转换模块103输入端相连，所述的判断模块104输出端与振荡模块102输出端相连，同时所述的判断模块104输出端与数模转换模块103输出端相连，所述的振荡模块102 输出端和数模转换模块103输出端与信号处理模块105输入端相连，最终处理模块105将连续信号或间断信号转换成需要的信号进行输出。

进一步的，信号采集输入模块101位于传感器采集芯片外。信号采集输入模块包括两个并联电路，其中一个支路111用于连续信号的输入，另一个支路112用于间断信号的输入。

进一步的，用于连续信号输入的支路111，可以实现电压的任意调节，具体的，可以是一个可调节电阻11和一个不可调节电容22的组合，也可以是一个不可调节电阻12和一个可调节电容21的组合，支路上设一开关41。

进一步的，判断模块104、振荡模块102、数模转换模块103位于传感器信号采集芯片内部。

进一步的，判断模块104内含有自动判断过程，具体的，判断模块每隔一段时间会检测端口是否有振荡信号，如果有n(n＞2)个clk信号，表示是连续测试模式，关闭数模转换模块；如果没有检测到振荡信号，表示是间断测试模式，关闭振荡模块。

进一步的，位于传感器信号采集芯片内部的判断模块104、振荡模块102、数模转换模块103采用集成封装。

与现有技术相比，本实用新型实现了一个端口接入信号，并且实现了连续信号和间断信号的自动识别功能，且模块数量较少，大大的降低了集成电路的成本，且提高了信号采集和输出的速度。

附图说明：

图1是本实用新型的一种能够自动识别连续信号和间断信号的新型结构的示意图。

图2是本实用新型的具体实施案例1和2的结构示意图。

图3是本实用新型的具体实施案例3的结构示意图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施案例1：

精馏提纯过程中，根据不同化学成分有不同的沸点，让沸点低的先蒸发，沸点高的后蒸发，所以油浴锅在相应的沸点温度时都需要保持一段时间，确保提纯完整，且在升温过程中，只有这几个沸点温度是关键温度，其他温度都是不需要关注的。故油浴锅在控制温度时，其中的温度传感器信号采集芯片工作过程如图2所示。关闭信号采集输入模块101可变电阻11、固定电容 22支路111开关41，打开可变电阻11与固定电阻12支路112开关41，让间断性支路112电流通过一个管脚输入到温度传感器信号采集芯片内部的判断模块104，判断模块104通过每隔10ms监测端口是否有振荡信号，结果未检测到振荡信号，则此时判断模块104选择用间断采集模式，关闭振荡模块102，选用数模转换模块103，接着数模转换模块103将信号输入到处理模块105，由处理模块105实现达到沸点停止升温的控制过程。由于是可变电阻11与定容电阻12的组合，故信号采集输入模块101的电压或电流可以改变，故几个关键的温度点也可以随意调节切换。

具体实施案例2：

在有气体产生的反应釜中，为了避免反应釜的爆炸，需要对反应釜内的气压进行实时监测，并不断输出实时气压。如图2所示，反应釜内压力传感器信号采集芯片的工作过程如下：关闭可变电阻11、固定电阻12支路112开关41，打开可变电阻11、固定电容22支路111开关41，让连续信号采集支路111电流通过一个管脚输入到气压传感器信号采集芯片内部的判断模块 104，判断模块104通过每隔10ms检测端口是否有振荡信号102，结果检测到 3个振荡信号，则此时判断模块104选择用连续信号采集模式，关闭数模转换模块103，打开振荡模块102，接着振荡模块将信号输入到处理模块105，由处理模块105实现气压的实时监测与输出。

具体实施案例3：

如图3所示，PM2.5信号采集芯片的工作过程如下：在PM2.5为优级、良级时，关闭信号采集输入模块101固定电阻12、可变电容21支路111开关41，打开可变电阻11和固定电阻12支路112开关41，让间断信号采集支路112 电流通过一个管脚输入到PM2.5传感器信号采集芯片内部的判断模块104，判断模块104通过每隔10ms检测端口是否有振荡信号。结果未检测到振荡信号，则此时判断模块104选择间断信号采集模式，关闭振荡模块102，选用数模转换模块103，接着数模转换模块103将信号输入到处理模块105，由处理模块识别优级、良级的边界值，由此就可以知道环境质量较优时，PM2.5处于何种等级。在PM2.5浓度较高时，关闭可变电阻11和固定电阻12支路112开关 41，打开信号采集输入模块101固定电阻12、可变电容21支路111开关41，让连续信号采集支路111电流通过一个管脚输入到PM2.5传感器信号采集芯片内部的判断模块104，判断模块104通过每隔10ms检测端口是否有振荡信号，结果监测到4个振荡信号，则此时判断模块104选择连续信号采集模式，关闭数模转换模块103，打开振荡模块102，接着振荡模块102将信号输入到处理模块105，由处理模块105实现具体量的PM2.5监测。由此可以知道，环境质量较差时，PM2.5的具体数值。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。