本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電容式傳感器檢測(cè)電路,尤其涉及一種高線性度低噪聲低零漂失調(diào)電容式傳感器檢測(cè)電路;同時(shí),本發(fā)明還設(shè)計(jì)一種雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,具有較好的線性度,但是由于其使用的寬帶放大器缺乏足夠的抗混疊濾波,因而噪聲較差。傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,由于內(nèi)建抗混疊濾波具有較好的噪聲特性,但是由于放大器輸入變化較大,因而線性度較差,并且由于不同相位間跨導(dǎo)存在失配,會(huì)引入額外的失調(diào)電壓以及相應(yīng)的零漂。
傳統(tǒng)的電容式傳感器檢測(cè)電路,一般包括一個(gè)用于將電容電荷變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,一個(gè)adc用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),一個(gè)數(shù)字濾波器用于對(duì)信號(hào)做進(jìn)一步處理。
傳統(tǒng)的閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器來(lái)將電容變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。傳統(tǒng)的閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器使用一個(gè)寬帶放大器(opa)構(gòu)成一個(gè)電荷-電容反饋電路,此寬帶放大器一般具有很短的相應(yīng)時(shí)間以及高直流增益,并由此獲得整個(gè)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器對(duì)環(huán)境影響的低敏感度。如圖2所示,一個(gè)電壓方波施加于傳感器節(jié)點(diǎn)pm上,把從由傳感器電容傳遞過(guò)來(lái)的電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),并使得差分輸出信號(hào)的幅度正比于傳感器的電容變化。
寬帶放大器(opa)在電路內(nèi)部被配置成閉環(huán)的形式,因而此種轉(zhuǎn)換器可以獲得很高的線性度。但由于此種轉(zhuǎn)換器缺乏必要的抗混疊濾波,寬帶噪聲被采樣操作積分到信號(hào)所處的基帶,會(huì)帶入了較大的等效輸入噪聲,以及相應(yīng)的信噪比衰減。
傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)建抗混疊濾波,減少了寬帶噪聲折疊效應(yīng),因此比閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器具有更好的噪聲特性。一般來(lái)說(shuō)這種轉(zhuǎn)換器還會(huì)加入一組相關(guān)雙采樣開(kāi)關(guān)用于濾除低頻噪聲,如圖3所示,電路在φ1相位對(duì)電容進(jìn)行復(fù)位(rst),在cds的第一個(gè)周期φ2對(duì)放大器(opa)的低頻噪聲和失調(diào)電壓進(jìn)行積分,在cds的第二個(gè)周期同時(shí)對(duì)信號(hào)和放大器低頻噪聲/失調(diào)電壓進(jìn)行積分,最后對(duì)這次積分值相減去除放大器的低頻噪聲和失調(diào)電壓。
如圖3所示,此種類(lèi)型的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,由于放大器(opa)被配置為開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu),特別是在傳感器輸入信號(hào)較大的時(shí)候,其輸入差分對(duì)m1和m2的輸入端電壓會(huì)發(fā)生比較大的電壓變化,因此影響此種轉(zhuǎn)換器的線性度。此種電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓可以用以下公式表述:
其中的非線性部分為:
其中α1為放大器等效輸入跨導(dǎo),α3為輸入差分對(duì)(m1/m2)跨導(dǎo)的三階非線性項(xiàng),vin為差分對(duì)輸入電壓,vos為差分對(duì)失調(diào)電壓,當(dāng)前cmos工藝的失調(diào)電壓vos一般在5~10mv量級(jí),所以這種結(jié)構(gòu)會(huì)存在較大的二階失調(diào)項(xiàng)。
這種類(lèi)型的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,其輸入共模電壓在cds的兩個(gè)相鄰周期φ2和φ3之間會(huì)發(fā)生比較大的變化,此共模輸入電壓變化值可以用公式表示為:
其中cs0是傳感器靜態(tài)電容,cp是傳感器輸出對(duì)地寄生電容,vpm是傳感器電容公共節(jié)點(diǎn)(pm)上的電壓變化。由于這種共模電壓的變化,會(huì)噪聲輸入差分對(duì)(m1/m2)的跨導(dǎo)(gm)在cds的兩個(gè)相鄰周期發(fā)生較大的變化,而泄露出一部分失調(diào)電壓和低頻噪聲。這兩種非理想的泄露都可以用下面公式表述。
其中,vos_leak為轉(zhuǎn)換器的等效輸入失調(diào)泄露,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種電容式傳感器檢測(cè)電路,可提供與閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器相近的線性度,并且比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器更好的噪聲特性以及更低的零漂失調(diào),實(shí)現(xiàn)了高線性度、低噪聲、低零漂失調(diào)。
此外,本發(fā)明還提供一種雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),可提供與閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器相近的線性度,并且比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器更好的噪聲特性以及更低的零漂失調(diào),實(shí)現(xiàn)了高線性度、低噪聲、低零漂失調(diào)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種電容式傳感器檢測(cè)電路,所述傳感器檢測(cè)電路包括:電容式傳感器、電荷-電壓轉(zhuǎn)換器、雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc、數(shù)字濾波器;
所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換器用于將電容的電荷變化轉(zhuǎn)換成電壓變化,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括斬波結(jié)構(gòu)chs,斬波結(jié)構(gòu)chs用于將非線性中的偶次項(xiàng)調(diào)制到斬波頻率處,模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),數(shù)字濾波器用于濾除高頻調(diào)制偶次非線性項(xiàng),從而獲得高線性度。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)還包括雙采樣結(jié)構(gòu)cds,雙采樣結(jié)構(gòu)cds用于消除部分低頻電路噪聲;所述斬波結(jié)構(gòu)chs還用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處;數(shù)字濾波器還用于濾除被調(diào)制到斬波頻率出的低頻噪聲,從而獲得低噪聲。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)還包括雙采樣結(jié)構(gòu)cds,雙采樣結(jié)構(gòu)cds用于消除部分電路失調(diào)電壓;所述斬波結(jié)構(gòu)chs還用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處;數(shù)字濾波器還用于濾除被調(diào)制到斬波頻率處的失調(diào)電壓,從而獲得更小的零漂失調(diào)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換器通過(guò)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)分別連接電容式傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc,模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc連接數(shù)字濾波器;
所述雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括雙采樣結(jié)構(gòu)、斬波結(jié)構(gòu);雙采樣結(jié)構(gòu)包括第一組雙采樣開(kāi)關(guān),斬波結(jié)構(gòu)包括第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān),電荷-電壓轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)算放大器opa,復(fù)位開(kāi)關(guān)sw1,復(fù)位開(kāi)關(guān)sw2,積分電容ci;第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)分別連接運(yùn)算放大器opa的輸入端、輸出端;第二組斬波開(kāi)關(guān)的輸出連接第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸入,第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的輸入。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換器通過(guò)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)分別連接電容式傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc,模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc連接數(shù)字濾波器;
所述雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括雙采樣結(jié)構(gòu)、斬波結(jié)構(gòu);雙采樣結(jié)構(gòu)包括第一組雙采樣開(kāi)關(guān),斬波結(jié)構(gòu)包括第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān),電荷-電壓轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)算放大器opa,復(fù)位開(kāi)關(guān)sw1,復(fù)位開(kāi)關(guān)sw2,積分電容ci;
所述第一組雙采樣開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)通過(guò)一組開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn),通過(guò)開(kāi)關(guān)切換電路切換開(kāi)關(guān)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)各自的功能;
所述第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)分別連接運(yùn)算放大器opa的輸入端、輸出端;第二組斬波開(kāi)關(guān)的輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的輸入。
一種雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),所述雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括斬波結(jié)構(gòu)chs、雙采樣結(jié)構(gòu)cds:
所述斬波結(jié)構(gòu)chs用于將非線性中的偶次項(xiàng)調(diào)制到斬波頻率處;所述雙采樣結(jié)構(gòu)cds用于消除部分電路失調(diào)電壓;所述斬波結(jié)構(gòu)chs還用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括雙采樣結(jié)構(gòu)、斬波結(jié)構(gòu);雙采樣結(jié)構(gòu)包括第一組雙采樣開(kāi)關(guān),斬波結(jié)構(gòu)包括第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān);第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)分別連接電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的運(yùn)算放大器opa的輸入端、輸出端;第二組斬波開(kāi)關(guān)的輸出連接第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸入,第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的輸入。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括雙采樣結(jié)構(gòu)、斬波結(jié)構(gòu);雙采樣結(jié)構(gòu)包括第一組雙采樣開(kāi)關(guān),斬波結(jié)構(gòu)包括第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān);
所述第一組雙采樣開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)通過(guò)一組開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn),通過(guò)開(kāi)關(guān)切換電路切換開(kāi)關(guān)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)各自的功能;
所述第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)分別連接電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的運(yùn)算放大器opa的輸入端、輸出端;第二組斬波開(kāi)關(guān)的輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的輸入。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的電容式傳感器檢測(cè)電路,可提供與閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器相近的線性度,并且比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器更好的噪聲特性以及更低的零漂失調(diào),實(shí)現(xiàn)高線性度、低噪聲、低零漂失調(diào)。
附圖說(shuō)明
圖1為電容式傳感器檢測(cè)電路的電路示意圖。
圖2為傳統(tǒng)閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的電路示意圖。
圖3為開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的電路示意圖。
圖4為相關(guān)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器的電路示意圖。
圖5為另外一種相關(guān)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖4,本發(fā)明揭示了一種電容式傳感器檢測(cè)電路,包括電容式傳感器、電路部分;電路部分包括電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,相關(guān)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)和數(shù)字濾波器。其中電荷-電壓轉(zhuǎn)換器用于將電容的電荷變化轉(zhuǎn)換成電壓變化,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的斬波結(jié)構(gòu)(chs)用于將非線性中的偶次項(xiàng)調(diào)制到斬波頻率處,adc用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),而數(shù)字濾波器用于濾除高頻調(diào)制偶次非線性項(xiàng),從而獲得高線性度。
所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換器通過(guò)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)分別連接電容式傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc,模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc連接數(shù)字濾波器。
所述雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括雙采樣結(jié)構(gòu)、斬波結(jié)構(gòu);雙采樣結(jié)構(gòu)包括第一組雙采樣開(kāi)關(guān),斬波結(jié)構(gòu)包括第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān),電荷-電壓轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)算放大器opa;第一組斬波開(kāi)關(guān)、第二組斬波開(kāi)關(guān)分別連接運(yùn)算放大器opa的輸入端、輸出端;第二組斬波開(kāi)關(guān)的輸出連接第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸入,第一組雙采樣開(kāi)關(guān)的輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的輸入。
如圖4所示,在相關(guān)雙采樣開(kāi)關(guān)之前,放大器的輸入和輸出端分別加入了一對(duì)斬波開(kāi)關(guān),斬波頻率fch一般可設(shè)置為n倍(n≥2)的相關(guān)雙采樣頻率(fch=n·fcds)。在一般電路中的斬波開(kāi)關(guān)是用于消除電路低頻噪聲和輸入失調(diào)電壓,而此發(fā)明中的斬波開(kāi)關(guān)主要用于提高電路線性度,減少由于共模變化引起的失調(diào)泄露和低頻噪聲泄露。以(fch=2·fcds)為例,其原理表述如下:
一、提高電荷-電壓轉(zhuǎn)換器線性度
連續(xù)相鄰兩次轉(zhuǎn)換器等效輸出電壓可以表述為
其中α1為放大器等效輸入跨導(dǎo),α3為輸入差分對(duì)(m1/m2)跨導(dǎo)的三階非線性項(xiàng),vin為差分對(duì)輸入電壓,vos為差分對(duì)失調(diào)電壓,τ為積分周期,ci為積分電容。當(dāng)這兩次信號(hào)通過(guò)后續(xù)的平均濾波器后,輸出電壓可以表述為:
其中的非線性部分可以表述為:
可以看到相比傳統(tǒng)開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,輸出電壓中的二階非線性因子被消除,此發(fā)明提供的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器具有更好的線性度。
二、減少等效輸入失調(diào)電壓泄露
連續(xù)相鄰兩次轉(zhuǎn)換器等效輸入失調(diào)電壓可以表述為
gm1是相關(guān)雙采樣(cds)第一個(gè)相位φ2輸入差分對(duì)的等效跨導(dǎo),gm2是相關(guān)雙采樣(cds)第二個(gè)相位φ3輸入差分對(duì)的等效跨導(dǎo)。vos為差分對(duì)輸入失調(diào)電壓。當(dāng)這兩次信號(hào)通過(guò)后續(xù)的平均濾波器后,輸入失調(diào)電壓泄露可以表述為:
可以看到相比傳統(tǒng)開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,等效輸入失調(diào)電壓的泄露部分被完全消除,此發(fā)明提供的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器具有更低的輸入失調(diào)電壓,以及相應(yīng)更好的零漂失調(diào)。
三、減少等效輸入低頻噪聲泄露
連續(xù)相鄰兩次轉(zhuǎn)換器等效輸入低頻噪聲可以表述為
gm1是相關(guān)雙采樣(cds)第一個(gè)相位φ2輸入差分對(duì)的等效跨導(dǎo),gm2是相關(guān)雙采樣(cds)第二個(gè)相位φ3輸入差分對(duì)的等效跨導(dǎo)。
可以看到相比傳統(tǒng)開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,等效輸入低頻噪聲的泄露部分被完全消除,此發(fā)明提供的電荷-電壓轉(zhuǎn)換器具有更低的噪聲。
實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖5,本發(fā)明揭示了一種電容式傳感器檢測(cè)電路,包括一個(gè)電容式傳感器、電路部分;電路部分包括一個(gè)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,一個(gè)相關(guān)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)和一個(gè)數(shù)字濾波器。其中電荷-電壓轉(zhuǎn)換器用將電容的電荷變化轉(zhuǎn)換成電壓變化,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)雙采樣結(jié)構(gòu)(cds)用于消除部分低頻電路噪聲,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的斬波結(jié)構(gòu)(chs)用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處,adc用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),而數(shù)字濾波器用于濾除被調(diào)制到斬波頻率出的低頻噪聲,從而獲得低噪聲。
實(shí)施例三
本發(fā)明揭示了一種電容式傳感器檢測(cè)電路,包括一個(gè)電容式傳感器、電路部分;電路部分包括一個(gè)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器,一個(gè)相關(guān)雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)和一個(gè)數(shù)字濾波器。其中電荷-電壓轉(zhuǎn)換器用將電容的電荷變化轉(zhuǎn)換成電壓變化,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)雙采樣結(jié)構(gòu)(cds)用于消除部分電路失調(diào)電壓,雙采樣-斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的斬波結(jié)構(gòu)(chs)用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處,adc用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),而數(shù)字濾波器用于濾除被調(diào)制到斬波頻率處的失調(diào)電壓,從而獲得更小的零漂失調(diào)。
實(shí)施例四
一種雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),所述雙采樣斬波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)包括斬波結(jié)構(gòu)chs、雙采樣結(jié)構(gòu)cds:
所述斬波結(jié)構(gòu)chs用于將非線性中的偶次項(xiàng)調(diào)制到斬波頻率處;所述雙采樣結(jié)構(gòu)cds用于消除部分電路失調(diào)電壓;所述斬波結(jié)構(gòu)chs還用于進(jìn)一步將殘留的低頻電路噪聲調(diào)制到斬波頻率處。
綜上所述,本發(fā)明提出的電容式傳感器檢測(cè)電路,可提供與閉環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器相近的線性度,并且比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式電荷-電壓轉(zhuǎn)換器更好的噪聲特性以及更低的零漂失調(diào),實(shí)現(xiàn)了高線性度、低噪聲、低零漂失調(diào)。
本發(fā)明用于提高電容式傳感器的線性度;將偶次非線性項(xiàng)調(diào)制到斬波頻率處,然后由后級(jí)濾波器將此高頻非線性項(xiàng)濾除,最終獲得高線性度。
本發(fā)明同時(shí)用于提高電容式傳感器的零漂失調(diào);將泄露出的零漂失調(diào)調(diào)制到斬波頻率處,然后由后級(jí)濾波器將此零漂失調(diào)濾除,最終獲得低零漂失調(diào)。
此外,本發(fā)明用于提高電容式傳感器的零漂失調(diào);將泄露出的低頻噪聲調(diào)制到斬波頻率處,然后由后級(jí)濾波器將此低頻噪聲濾除,最終獲得低噪聲以及低零漂失調(diào)。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。