[發明專利]抵消由傳感器電路貢獻的亂真力的用于換能器前端的使用單一放大器的線性電容－電壓轉換器

有效

• 申請號: 201280048384.3
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN103842829A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: G·巴拉錢德蘭;V·佩特科夫
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08;G01P15/125
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

1.一種感測物理量的電容換能器系統，所述電容換能器系統包括：

電容核心，基于所述物理量產生核心輸出，所述電容核心包括第一可變電容器、第二可變電容器、耦合到所述第一可變電容器的第一核心輸入、耦合到所述第二可變電容器的第二核心輸入、以及耦合到所述第一可變電容器與所述第二可變電容器之間的公共節點的核心輸出；

放大器，具有輸入和輸出，放大器輸入可切換地耦合到所述公共節點，用于接收所述核心輸出，放大器輸出提供換能器輸出；

反饋路徑，將所述換能器輸出可切換地耦合到所述電容核心的所述公共節點；

主時鐘，具有第一相位和第二相位，所述主時鐘控制所述電容換能器系統的開關耦合組件的斷開和閉合；

其中，當所述主時鐘在第一相位中時，所述電容核心的所述第一輸入耦合到正參考電壓，所述電容核心的所述第二輸入耦合到負參考電壓，所述電容核心的所述公共節點耦合到所述換能器輸出，所述負參考電壓具有與所述正參考電壓基本相同的量值和相反的極性；并且

其中，當所述主時鐘在第二相位中時，所述電容核心的所述第一輸入和所述第二輸入耦合到地，并且所述電容核心的所述公共節點耦合到所述放大器輸入。

2.根據權利要求1所述的電容換能器系統，其中，所述放大器是所述電容換能器系統中僅有的放大器。

3.根據權利要求1所述的電容換能器系統，進一步包括中和電容器，所述中和電容器抵消所述電容換能器系統中的饋通電容和寄生電容。

4.根據權利要求3所述的電容換能器系統，其中，所述中和電容器被校準，以偏移所述電容換能器系統中的饋通電容和寄生電容。

5.根據權利要求3所述的電容換能器系統，其中，所述中和電容器可切換地耦合到所述放大器輸入和所述換能器輸出，以使得當所述主時鐘在所述第一相位中時，所述中和電容器被耦合到所述換能器輸出，以及當所述主時鐘在所述第二相位中時，所述中和電容器耦合到所述電容核心的所述公共節點，所述公共節點耦合到所述放大器輸入。

6.根據權利要求5所述的電容換能器系統，其中，所述放大器是所述電容換能器系統中僅有的放大器。

7.根據權利要求6所述的電容換能器系統，其中，所述電容核心包括第一固定電容板、第二固定電容板、第一可移動電容板和第二可移動電容板；其中，所述第一可移動電容板耦合到所述第二可移動電容板，以形成所述公共節點；所述第一可變電容器由所述第一固定電容板和所述第一可移動電容板形成；并且所述第二可變電容器由所述第二固定電容板和所述第二可移動電容板形成。