[實用新型]差分電容式傳感器檢測電路

有效

• 申請號: 201320654645.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN203519728U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 黃友華
• 申請（專利權）人: 成都市宏山科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及集成電路，更具體的說是涉及一種差分電容式傳感器檢測電路。

背景技術

差分電容式傳感器檢測電路有多種電路方式來實現。由于差分電容式傳感器所產生的信號極其微弱，一般都在PF量級，其電容變化量一般在10^-15-10^-18F,要檢測如此微小的電容變化量，對檢測電路中各部分電路的選取尤為重要。目前采用如圖2所示的電路原理來構建電路，其最小差分量級可達到10^-16F。但是，其電路結構復雜，使得集成后電路板體積較大，對封裝有一定的限制。

實用新型內容

本實用新型提供一種差分電容式傳感器檢測電，其精度高，電路結構簡單，便于封裝。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

差分電容式傳感器檢測電路，它包括場效應管MOS1、場效應管MOS2、場效應管MOS3、場效應管MOS4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、放大器和D/A轉換器，所述的場效應管MOS2和場效應管MOS4的柵極均連接在時鐘控制電路上，所述的場效應管MOS2的漏極和場效應管MOS4的漏極分別與場效應管MOS1的源極和場效應管MOS3的源極相連；所述的場效應管MOS1的漏極和場效應管MOS3的漏極均連接在電源上；所述的電容C1的一端接地，另一端同時連接在場效應管MOS2的源極和放大器的一個輸入端上；所述的電容C2的一端接地，另一端同時連接在場效應管MOS4的源極和放大器的另一個輸入端上；所述的電阻R1并聯在電容C1上，所述的電阻R2和電容C2并聯；所述的放大器的輸出端和D/A轉換器的輸入端相連。

更進一步的技術方案是:

所述的場效應管MOS1、場效應管MOS2、場效應管MOS3和場效應管MOS4均為P型場效應管。

所述的電阻R1的阻值與電阻R2的阻值相等。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用場效應管作為支路通斷的開關，利用時鐘控制線路對場效應管的通斷做控制，通過測量兩個電容的變化量來檢測計算加速度，其精度高，且電路結構簡單，可有效的減少電路板的封裝體積。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型的電路圖。

圖2為現有差分電容式傳感器檢測電路的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

[實施例]

如圖1所示的差分電容式傳感器檢測電路，它包括場效應管MOS1、場效應管MOS2、場效應管MOS3、場效應管MOS4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、放大器和D/A轉換器，所述的場效應管MOS2和場效應管MOS4的柵極均連接在時鐘控制電路上，所述的場效應管MOS2的漏極和場效應管MOS4的漏極分別與場效應管MOS1的源極和場效應管MOS3的源極相連；所述的場效應管MOS1的漏極和場效應管MOS3的漏極均連接在電源上；所述的電容C1的一端接地，另一端同時連接在場效應管MOS2的源極和放大器的一個輸入端上；所述的電容C2的一端接地，另一端同時連接在場效應管MOS4的源極和放大器的另一個輸入端上；所述的電阻R1并聯在電容C1上，所述的電阻R2和電容C2并聯；所述的放大器的輸出端和D/A轉換器的輸入端相連。

所述的場效應管MOS1、場效應管MOS2、場效應管MOS3和場效應管MOS4均為P型場效應管。

所述的電阻R1的阻值與電阻R2的阻值相等。

在本實用新型中，場效應管MOS1和場效應管MOS3柵極為偏置電壓，可由外部產生。由時鐘控制電路來控制場效應管MOS2和場效應管MOS4的交替開關，實現對兩個電容的交錯充放電采用。對電容進行時間相同的充電，電容大小與充電后的電壓高低相關，放大器檢測兩個電容的電壓差值，放大后進行數模轉換輸出數字信號，便于后續設備計算加速度。電阻R1、電阻R2分別為電容C1、電容C2所處支路提供通路。

采用該電路，其包含4個場效應管、兩個電容、兩個電阻、放大器、時鐘控制電路和DA轉換器，其電路結構簡單，集成后電路板的體積小于采用圖2所示電路原理集成的電路板的體積。

采用本實用新型，其精度高，由測量可得：其最小差分量級可達到10^-17F。

如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。