CN107528577B - 用于多信道传感器接口的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种具有改进的传感器信号校准和调理功能的高度集成的可编程传感器接口。根据本发明的可编程传感器接口在每信道的基础上为一个芯片上的一个或多个信号信道提供可编程增益、数字偏移校正和偏置。根据本发明的另一方面，传感器接口通过使用片上精密电压调节器来提供参考电压和传感器偏置。根据本发明的一个方面，多个输入被多路复用，并且每个输入被施加到连接至输出的可变增益仪表放大器。给定信道的偏移由具有多个数字存储寄存器的片上DAC控制，从而允许每个信道具有唯一的被储存的偏移。偏移和增益被外部地编程。

Description

用于多信道传感器接口的方法和装置
技术领域
描述了一种用于集成传感器接口的方法和装置，并且具体而言描述了一种提供用于一个或多个输入信号的信道的可编程校准和信号调理的传感器接口。
背景技术
许多作用力和压力传感器利用应变仪或惠斯通桥式电路。桥中的电阻元件响应于感测到的条件中(诸如在压力或加速度或机械应变方面)的变化而改变电阻，这进而导致电输出(例如，电压或电流)发生对应于感测到的条件中的变化的改变。
典型的桥式传感器具有差分输出信号(Vo+和Vo-)。理想地，无负载的桥输出为零(Vo+和Vo-完全相同)。然而，不准确的电阻值会导致Vo+和Vo-之间的差异。这种桥偏移电压可能很大并在传感器之间变化，从而导致降低的系统准确度。
不同的设计和方法已被开发，以通过更准确地校准桥式传感器来提高桥式传感器的灵敏度。一些方法包括提供对传感器信号的偏移校正和增益控制。一些设计尝试通过使板载微处理器实现可编程补偿和校准来应对传感器数据的宽范围。然而，由于小型便携式设备(诸如智能手机)的部署越来越广泛以及用户对在小型便携式设备上具有更多功能和特征(因此具有更多传感器)的要求不断增加，因此本领域中在占用面积(footprint)和功能两者方面仍存在针对用于高度集成和通用传感器调理器或接口设计的解决方案的需求。
发明内容
本发明公开了针对以上所讨论的问题的解决方案。本发明涉及用于为一个芯片上的多个信号信道提供可编程增益、偏移和偏置的高度集成的可编程传感器接口的方法和装置。具体而言，根据本发明的可编程传感器接口为一个或多个差分输入信道提供数字偏移校正。本发明使用片上电压调节器为每信道提供可编程偏移、可编程增益、参考电压和传感器偏置。根据本发明的一个方面，多个输入被多路复用，并且每个输入被施加到连接至输出的可变增益仪表放大器。给定信道的偏移由具有多个数字存储寄存器的片上DAC控制，从而允许每个信道具有唯一的被储存的偏移。偏移和增益被外部地编程。根据本发明的另一方面，传感器可通过使用精密电压调节器来被偏置。
附图说明
通过结合附图审阅下面对本发明的特定实施例的描述，本发明的这些及其他方面和特征对本领域普通技术人员而言将变得显而易见，附图中：
图1是展示本发明的一实施例的应用的框图。
图2是例示根据本发明的一实施例的组件的框图。
图3是根据本发明的传感器接口上的I2C接口的START(启动)条件和STOP(停止)条件的时序图。
图4是根据本发明的另一方面的传感器接口的一实施例的框图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明作详细描述，这些附图作为说明性示例被提供以使本领域内技术人员能够实践本发明。值得注意的是，下面的附图和示例并不意味着将本发明的范围限制为单个实施例，而是可通过交换所描述或所例示的元素中的一些或全部来使得其他实施例成为可能。
此外，在本发明的某些元素可使用已知组件来被部分或全部地实现的情况下，仅对这些已知组件中对理解本发明所必需的那些部分进行描述，并且将省略对这些已知组件的其他部分的详细描述以不至混淆本发明。
被描述成用软件实现的实施例不应该被限制于此，而是可以包括用硬件或者软件和硬件的组合实现的实施例，反之亦然，这对本领域技术人员将是显而易见的，除非另有说明。在本说明书中，示出单一组件的实施例不应当被视为是限制性的；相反，本发明旨在涵盖包含多个相同组件的其他实施例，反之亦然，除非在本文中明确声明并非如此。此外，申请人无意使说明书或权利要求书中的任何术语被归为不常见或特殊的含义，除非明确阐明的确如此。此外，本发明涵盖本文中通过解说的方式提及的已知组件的当前和未来已知的等同物。
现在参考图1，经简化的框图例示了传感器信号调理器或传感器接口100，其被设计为被耦合到多个桥式传感器101_1,101_2,…101_16和微控制器103。表述“传感器信号调理器”和“传感器接口”在本文中可互换使用。传感器接口100优选地从微处理器103接收多个差分模拟信号和串行控制数据作为输入、一个模拟输出104和一个LDO输出(106)，以便跨许多应用提供多功能性。通过接口直接与微处理器控制器相连是经由I2C串行数字接口来促成的。当传感器接口100与外部微控制器103或现场可编程门阵列(FPGA)组合时，传感器接口100优选地能够在低电压(0-5.5V)系统中运行。在图1中，ADC 105被示为连接传感器接口100和微控制器103的独立组件。然而，在一些实施例中，ADC 105可被集成到传感器接口100中，或者在替代实施例中，ADC 105可被集成到微控制器103中。
现在参考图2，框图例示了根据本发明的传感器接口的一实施例的组件。传感器接口200优选地包括多路复用器框201、偏移框203和可编程增益仪表放大器框205。多路复用器框从桥式传感器101(未示出)接收传感器输出信号Input(输入)1+/-(207_1),Input 2+/-(207_2),…Input 16+/-(207_16)。I2C接口209控制传感器接口200的许多功能和特征。
被连接到传感器接口200的每个桥式传感器具有其自己的固有偏移，如果该固有偏移没有被校准去除，则可能降低传感器系统的灵敏度和整体性能。片上DAC 203将偏移引入到仪表放大器(PGA)205中，以校准由传感器生成的偏移电压。在根据本发明的接口传感器的一些实施例中，独立的偏移可针对输入信道207中的每一个来被设置。仅有效信道的偏移电压被施加到可编程增益仪表放大器205。
在根据本发明的接口传感器的一些实施例中，可编程增益仪表放大器可提供来自预定义范围(例如，2V/V到760V/V)的8个可选增益以放大信号，使得其落入ADC 105的输入范围内。
在根据本发明的接口传感器的一些实施例中，传感器接口还包括集成的LDO 211，其可提供稳定电压来为输入桥式传感器供电。如图2所示，集成的LDO 211提供3V和2.65V之间的可选稳定电压。
在根据本发明的接口传感器的一些实施例中，LDO 211具有两种操作模式：睡眠模式和常规模式。当传感器接口处于睡眠模式时，LDO 211可被设置为关闭以节省功率。
在一些实施例中，传感器接口200还支持电流感测模式。在这种情况下，LDO 211还提供监测LDO电流的能力。如图2所描绘的，内部2:1多路复用器213允许与LDO电流成比例的电压存在于输出处。一旦所有信道都已被校准，则LDO电流可被用来间接地监测由输入所看到的任何电压或电阻变化。
在一些实施例中，传感器接口200还包括内部参考电压215，内部参考电压215由内部LDO电路211使用并被用来设置针对可编程增益仪表放大器205的参考电压。
在一些实施例中，传感器接口200还包含I2C兼容串行接口209。外部微处理器通过I2C串行接口209对传感器接口进行编程，以用于调理多个传感器信号。传感器接口执行的各种功能包括：输入选择、增益选择、偏移校正、LDO启用/选择、电流感测模式、睡眠模式(模拟电源关闭)以及许多其他功能。
以下各部分将更详细地介绍这些功能中的每一个功能。
I2C总线接口
I2C总线接口由两条线组成：串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)。传感器接口作为从机工作，并支持如在I2C总线规范中定义的标准模式传输速率(例如，100kbps)和快速模式传输速率(例如，400kbps)。I2C总线接口遵循所有标准I2C协议。
传感器接口实现了由启动条件、从机地址周期、零、一或者两个数据周期(取决于所访问的传感器接口片上寄存器)以及停止条件组成的基本的I2C访问周期。图3例示了根据本发明的一个方面可被实现的I2C启动和停止条件。
在启动条件周期期间，外部微控制器通过生成启动条件来发起数据传输。启动条件是指当SCL为高电平时，SDA线上发生高到低电平转换，如图3所示。
在启动条件之后的从机地址周期期间，由微控制器发送的第一字节是SDA线上的7位地址和读/写方向位R/W。如果地址与传感器接口的内部固定地址匹配，则传感器接口将以通过在SCL为高电平时将SDA线拉低达一个时钟周期的确认来响应。
在主机检测到该确认之后的数据周期期间，由主机传送的下一个字节是子地址。该8位子地址包含要访问的寄存器的地址。传感器接口寄存器列表如表1所示。取决于所访问的寄存器，将存在由主机传送的多达两个的附加数据字节。
在停止条件周期期间，为了发信号通知数据传输的结束，微控制器通过在SCL线为高电平时将SDA线从低电平拉到高电平来生成停止条件，如图3所示。
I2C总线寻址
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口100使用字节中较高的7位以用于寻址芯片上的I2C从机。作为示例，I2C可具有地址0x67(0110 111X)。在这种情况下，读或写事务由字节的位0(如由“X”指示)来确定。如果位0为“0”，则其为写事务。如果位0为“1”，则其为读事务。
跟随从机地址的I2C子地址由(传感器接口的)I2C主机发送。子地址包含正在被访问的传感器接口寄存器地址。(表1提供了根据本发明的一个方面的传感器接口实施例的寄存器信息的示例。)在最后一次读或写事务之后，I2C总线主机将把SCL信号设置回其空闲状态(HIGH(高电平))。
输入和输入选择
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口100包括16个差分输入以及由I2C兼容2线串行接口控制的16：1差分多路复用器。如果少于16个差分输入被需要，则未使用的输入被连接到GND(地)。如果单端输入被需要，则未使用的输入被连接到1.5V。
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口100提供非常宽的共模范围。例如，当根据3.3V电源运行时，传感器接口100可支持0.6V到2.4V的典型输入共模范围。在大多数情况下，输出电压摆幅将是限制因素。
在根据本发明的一些实施例中，输入是经由使用16个寄存器地址(诸如0x10到0x1F)中的一个的从机I2C接口(例如，图2的203)来被选择的。当传感器接口被上电时，默认输入可被选择为信道1。下面的示例解说了如何选择信道5。
在步骤1中，微控制器(例如，图1的103)通过主机I2C(离开传感器接口)接口将启动信号发送到从机I2C接口(例如，图2的203)。在步骤2中，主机I2C通过设置其中较高的7位等于从机I2C接口的地址(即0x67)的8位数据的位0来向传感器接口发送写信号。在步骤3中，传感器接口向主机I2C发送确认信号。在步骤4中，主机I2C发送对应于信道5的控制寄存器的地址，例如0x14。步骤5，传感器接口通过从机I2C接口将确认发送回主机I2C。步骤6，主机I2C发送停止条件，以完成对信道5的选择。
增益选择
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口能够提供在预定义电压范围内的多个可选固定增益。例如，根据本发明的传感器接口可提供范围从2V/V到760V/V的8个可选固定增益。当传感器接口被上电时，增益处于默认值，例如2V/V。实际期望增益可经由I2C通过增益选择寄存器来被选择。下面的示例解说了如何选择150V/V的增益，假设具有地址0x06的寄存器被用作增益选择寄存器。
为了启动与传感器接口的通信，重复上面关于输入和输出选择所讨论的步骤1-3。步骤4，微控制器发送寄存器的地址以访问增益选择寄存器0x06。步骤5，传感器接口发送确认。由于增益选择寄存器被访问，因此传感器接口期望来自主机的另一字节的数据来完成命令。数据字节的位0-2可被用来选择八个预定义增益中的一个。作为示例，表1解说了如何针对一组预定义增益来配置增益寄存器。在该示例中，具有二进制值为100的位0-2对应于150V/V的增益。所以，在步骤6中，微控制器发送选择150V/V的增益的0x04的数据字节。在步骤7中，传感器接口向微控制器发送确认。在步骤8中，微控制器向传感器接口发送停止条件，以完成增益选择。
十六进制 位2 位1 位0 增益
0x00 0 0 0 2
0x01 0 0 1 20
0x02 0 1 0 40
0x03 0 1 1 80
0x04 1 0 0 150
0x05 1 0 1 300
0x06 1 1 0 600
0x07 1 1 1 760
表1增益寄存器
偏移校正
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口具有偏移校正DAC，其可被用来在多个输入信道的每个信道上提供数字校准。仅有效信道的偏移电压才被施加到PGA。使用图2所描绘的传感器接口作为示例，偏移校正DAC是10位DAC，其仅向16个输入的有效信道提供偏移电压。
每个信道的DAC偏移由I2C兼容接口(如图2的203)控制。一个DAC偏移寄存器被用于储存每个信道的DAC偏移。在任何时候，主机I2C可对DAC偏移寄存器中的任一个进行读或写。
作为示例，针对每个信道的DAC偏移可经由使用寄存器地址0x20至0x2F之后跟随用来设置偏移电压的极性和值的另外两个字节的数据的I2C来进行设置。在该同一示例中，±560mV的偏移校正范围是可用的。DAC偏移的全部范围只能在增益为2处可用。在更高的增益处，如果10位DAC偏移的全部范围被使用，则将超出传感器接口的输出电压范围。内部10位DAC允许在0mV和560mV之间的1,024种不同的偏移电压设置。偏移校正的极性用附加的位来进行设置。单位偏移由以下公式确定：
单位偏移＝(总偏移)/(DAC输出级)＝560mV/1024＝547μV
下表2列出了10位DAC偏移寄存器的一些示例偏移值的内容。
表2
具体而言，如果10位DAC寄存器的内容包含0x00(十六进制)，则0mV偏移被施加到对应的有效数据输入信道。如果10位DAC寄存器的内容包含0x3FF(十六进制)，则+560mV偏移被施加到对应的有效数据输入信道。如果10位DAC寄存器的内容包含0x7FF(十六进制)，则-560mV偏移被施加到对应的有效数据输入信道。
每个DAC输出级提供附加的547μV的偏移。对于相同的示例，以下等式可被用来确定哪个DAC输出级对应于特定的期望偏移：
X＝(期望偏移)/(单位偏移)
作为示例，以下过程解说了如何将针对输入信道7的DAC偏移设置为75mV的值。
为了启动与传感器接口的通信，重复上面在输入和输出选择中所讨论的步骤1-3。在步骤4中，微控制器(主机I2C接口)发送DAC偏移寄存器的地址以进行访问。按照上述相同的示例，用于输入信道7的DAC偏移寄存器具有寄存器地址0x26。因此，被发送的数据字节为0x26。在步骤5中，传感器接口向微控制器/主机I2C发送确认。
由于DAC偏移寄存器已被访问，因此传感器接口期望来自微控制器或主机I2C接口的另外两个字节的数据来完成命令。如上表2所示，D0至D9被用来设置偏移电压，而D10被用来设置偏移电压的符号，0＝正，而1＝负。
为了确定哪个DAC输出级对应于75mV，使用以下公式：
DAC输出级＝(期望偏移)/(单位偏移)＝75mV/547μV＝137
所以，十进制值137对应于75mV。因此，DAC偏移寄存器中的十六进制值0x89或二进制值00010001001将施加+75mV的偏移，DAC偏移寄存器中的十六进制值0x489或二进制值10010001001将施加-75mV的偏移。
在步骤6中，微控制器/主机I2C发送DAC偏移寄存器数据的第一字节(即对应于137(0x89)的10位DAC输出级的2个MSB)以选择并偏移+75mV。在步骤7中，传感器接口向微控制器/主机I2C发送确认。
在步骤8中，微控制器/主机I2C发送DAC偏移寄存器数据的第二字节，以选择+75mV的偏移。在步骤9中，传感器接口向微控制器/主机I2C发送确认。在步骤10中，微控制器/主机I2C发送停止条件以完成用于针对特定输入信道的DAC校正的期望偏移的选择，即用于信道7的+75mV。
应当注意，如图2所示，DAC如何连接到PGA以实现偏移是本发明相对于常规方法所具有的优点之一。在传统的IA中，参考引脚将需要被用来调整偏移。本发明的该方面允许传感器接口设计更加集成化，具有更低的噪声以及更小的占地面积。
图4描绘了根据本发明的另一方面的传感器接口的一实施例的框图。与如图2所描绘的传感器接口相比，这里的传感器接口(400)具有将PGA(403)的输出信号与“内部参考电压”(405)进行比较并向逻辑电路(未示出)提供比较结果的比较器(401)。虽然图4没有描绘这样的逻辑电路是在何处被实现的，但是对于本领域技术人员显而易见的是，逻辑电路可以在各个位置处(诸如在I2C接口和数字逻辑(407)内、作为在I2C接口和数字逻辑(407)之外的分开的组件、在偏移DAC(409)和PGA 403之间，或者在这些位置的任意组合处)被实现。
如上所述，传感器接口200中的偏移校正仍然要求用户/外部微处理器的参与，由此偏移在传感器接口200外被测得，DAC设置接着在传感器接口200外被计算出，并且偏移值随后被写入传感器接口200的DAC偏移寄存器。不同于传感器接口200，传感器接口400允许仅根据来自用户/外部微处理器的命令来被自动并且内部地执行的对偏移的测量以及偏移值的计算。
具体而言，通过在输出和逻辑电路(未示出)上添加比较器401，外部微处理器简单地向传感器接口400发送命令以发起偏移校准。然后当PGA输出低于期望的参考电压405时，逻辑电路将基于比较器401的比较结果开始对DAC偏移向上计数。相反，然后当PGA输出高于期望的参考电压405时，逻辑电路将基于比较器401的比较结果开始对DAC偏移向下计数。应当注意，虽然图4示出了被标记为“内部参考”的参考电压405是在内部被提供的(例如，2V)，但是期望的参考电压405可以在外部施加。
当PGA输出已达到期望值时，向上计数(或向下计数)被关闭，并且当时针对对应的期望的参考电压进行计数的寄存器值被储存。存在逻辑电路的用于向上计数和向下计数的目的的许多不同的实现，这些实现在本领域中是众所周知的，并且为简明起见，这里将不再进行描述。
LDO启用/选择(为外部桥式传感器供电)
在根据本发明的一些实施例中，传感器接口包括片上低压差线性稳压器(LDO)，其提供可被用来为外部输入桥式传感器供电的一个或多个稳定电压。例如，传感器接口可提供两个电压选项，例如3V和2.65V。
在一个实现中，LDO电压可经由I2C兼容双线串行接口来被选择。当传感器接口被上电时，默认的LDO电压为3V。当传感器接口处于活动(不处于睡眠模式)时，LDO始终开启。如果LDO电压不被使用，则LDO输出可被悬空。当传感器接口处于睡眠模式时，LDO可保持开启或者关闭。例如，当传感器接口处于睡眠模式时，LDO可被设置为关闭以节省功率。替代地，当传感器接口处于睡眠模式时，LDO可被设置为保持开启，以改进唤醒时间。
与上述各种传感器接口控制寄存器的配置类似，LDO电压和禁用设置可经由I2C通过配置被指定成用于LDO电压控制的控制寄存器来被选择。作为示例，假设用于LDO电压控制的控制寄存器具有地址0x07，并且存在两个待选的电压选项(例如3V和2.65V)，在睡眠模式期间选择2.65v的电压并保持LDO启用的过程如下所述。
为了启动与传感器接口的通信，重复上面在输入和输出选择中所讨论的步骤1-3。在步骤4中，微控制器/主机I2C发送地址0x07以访问控制寄存器。在步骤5中，传感器接口发送确认。
在LDO控制寄存器被访问之后，传感器接口期待来自微控制器/主机I2C的另一字节数据来完成命令。作为示例，并按照上述相同的约定，数据字节的位0和位1被用来在睡眠模式期间选择LDO电压并启用/禁用LDO。位0(D0)控制LDO电压(0：3V；1：2.65V)。位1(D1)仅适用于睡眠模式。位1控制LDO在睡眠模式期间是关闭还是保持开启(0：启用；1：禁用)。当传感器接口处于活动时，LDO始终处于开启。
所以，在步骤6中，微控制器/主机I2C发送代码数据0x00以在睡眠模式期间选择2.65的LDO电压并启用LDO。在步骤7中，传感器接口向微控制器发送确认。然后，微控制器发送停止条件来完成LDO配置。
电流感测模式(检测LDO电流)
如上所述，在本发明的一些实施例中，传感器接口提供电流检测模式，其可经由使用对应的(例如，具有地址0x08的)控制寄存器的I2C来被激活。当被激活时，LDO电流被感测到，并且比例电压存在于传感器接口的输出处(ILDO＝VOUT/RL)。电流感测模式保持有效，直到传感器接口从微控制器接收到输入选择命令。
此外，在一些实施例中，电流感测模式可被用来监测桥接阻抗随时间的变化。
睡眠模式(模拟电源关闭)
在根据本发明的传感器接口的一些实施例中，睡眠模式可经由使用对应的(例如，具有地址0x05的)控制寄存器的I2C来被激活。当被激活时，传感器接口将进入睡眠模式。在睡眠模式期间，传感器接口的模拟部分被禁用。应该注意的是，在休眠模式期间所有的寄存器设置均被保留。
在一些实施例中，为了节省功率，在休眠模式期间，标称电源电流将下降到预定义电流以下，例如，当LDO开启时低于70μA，而当LDO关闭时低于45μA。
在一些实施例中，微控制器/主机I2C可在睡眠模式期间读取储存配置值的任何控制寄存器中的值。在休眠模式期间，来自微控制器的可被接收或处理的唯一的I2C命令是唤醒命令或LDO开/关命令。所有其他寄存器地址都将被忽略。唤醒命令被用来返回正常操作(退出睡眠模式)，并可被写入指定的控制寄存器(例如，0x04)。
从上面的讨论中应当显而易见的是，根据本发明的传感器接口将许多分开的但却是必需的功能一起集成在一个芯片上用于多个传感器信道。由此，本发明通过提供更多的调理和校准功能来提高传感器灵敏度和准确度，同时减少由于不同调理功能块之间的互连而产生的噪声以及宝贵的板上占用面积。
虽然以上描述提到的是来自桥式传感器的输入信号，但是根据本发明的传感器接口可以与许多不同类型的传感器一起用于不同的应用，诸如压力和温度传感器、应变仪放大器、工业过程控制和称重秤等。
虽然已经参考本发明的优选实施例具体描述了本发明，但是对于本领域的普通技术人员应当显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行改变和修改。所附权利要求旨在涵盖这些改变和修改。

Claims (14)

1.一种用于在外部微处理器的控制下调理多个传感器信号的可编程传感器接口，包括：
输入选择单元，其中所述输入选择单元根据输入选择控制信号从多个传感器信号中选择一个或多个传感器信号；
偏移数模转换器，其中所述偏移数模转换器被配置成基于偏移控制信号来生成偏移信号；
可编程增益放大器PGA，其中被选择的传感器信号中的一个传感器信号用所生成的偏移信号进行校准，并且经校准的传感器信号随后根据PGA控制信号被放大；以及
数字控制接口单元，所述数字控制接口单元被耦合到所述输入选择单元、所述偏移数模转换器、所述PGA以及所述外部微处理器中的每一者，以用于与所述外部微处理器对接并生成所述输入选择控制信号、所述偏移控制信号和所述PGA控制信号。
2.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，其中所述输入选择单元包括被耦合到输入侧的多个传感器信号的多路复用器，并且根据所述选择控制信号来选择一个传感器信号。
3.根据权利要求2所述的传感器接口，其特征在于，其中所述多路复用器是16比1的差分多路复用器，并且所述输入选择控制信号是16位数据。
4.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，还包括用于储存偏移值的多个偏移寄存器，每个偏移寄存器用于对应的传感器信号。
5.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，其中所述偏移数模转换器的数据输入被耦合到所述输入选择单元的输出，所述偏移数模转换器的输出被耦合到所述PGA的输入。
6.根据权利要求4所述的传感器接口，其特征在于，其中所述偏移数模转换器是被配置成生成具有两个极性的偏移值的10位数模转换器。
7.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，其中所述PGA被配置成提供多个可选增益以放大所述经校准的传感器信号。
8.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，还包括用于向所述多个传感器提供稳定电源偏置的低压差线性稳压器LDO。
9.根据权利要求8所述的传感器接口，其特征在于，其中所述LDO还包括参考电压并且能够被关闭。
10.根据权利要求9所述的传感器接口，其特征在于，还包括被耦合到所述输入选择单元、所述参考电压、所述PGA以及所述数字控制接口单元的2比1的多路复用器，其中到所述多路复用器的输入信号中的一个输入信号是所述输入选择单元的输出，而到所述多路复用器的另一输入信号是来自所述LDO的信号，并且其中由所述数字控制接口单元生成的有效电流感测模式信号促使与所述LDO电流成比例的电压存在于所述多路复用器的输出以及所述PGA的输入处。
11.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，还包括用于将所述PGA的模拟输出信号转换成数字输出的模数转换器ADC。
12.根据权利要求1所述的传感器接口，其特征在于，其中所述数字控制接口单元是从机I2C串行数字接口。
13.根据权利要求4所述的传感器接口，其特征在于，还包括：
被耦合到所述PGA和所述数字控制接口单元的输出的比较器单元，其中比较器逻辑将所述PGA的输出与期望的参考信号进行比较，并且自动地对所述被选择的传感器信号执行偏移校正。
14.根据权利要求13所述的传感器接口，其特征在于，其中所述比较器单元基于所述PGA输出和所述期望的参考信号的比较结果来促使与所述被选择的传感器信号对应的计数器向上计数或向下计数，并且当所述PGA输出匹配所述期望的参考信号时停止计数并将所述计数器的值储存到用于所述被选择的传感器信号的所述偏移寄存器中。
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