[發(fā)明專利]使用電容器的振動及動態(tài)加速度感測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410426204.1
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104677484B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凱·格斯納
• 申請（專利權(quán)）人: 德州儀器德國股份有限公司
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06;G01P15/125;G01L1/14;G01L3/00
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 路勇

1.一種使用電容器的振動及動態(tài)加速度感測的設(shè)備，其包括：

至少一個(gè)感測電容器，及

控制器，其

經(jīng)配置以從所述至少一個(gè)感測電容器接收指示所述至少一個(gè)感測電容器的電荷改變的信號，其中所述控制器經(jīng)配置以基于所述至少一個(gè)感測電容器的所述電荷改變而確定：

施加到所述至少一個(gè)感測電容器的力的量、或者

所述至少一個(gè)感測電容器的加速度，

其中所述至少一個(gè)感測電容器耦合到印刷電路板PCB，其中所述PCB包括呈圓的弧段的形式的多個(gè)切口，其中至少第一切口圍繞所述圓的中心對稱地布置且呈鏡像，至少第二切口圍繞所述圓的所述中心對稱地布置且呈鏡像，且其中所述至少一個(gè)感測電容器在所述圓的所述中心處或在所述第一與第二切口之間耦合到所述PCB。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括

電荷放大器，其連接于所述至少一個(gè)感測電容器與所述控制器之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中

所述電荷放大器包括至少第一運(yùn)算放大器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括

至少一個(gè)第一電容器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的輸出與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中

所述電荷放大器包括至少第一及至少第二運(yùn)算放大器，其中所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入連接到所述至少一個(gè)感測電容器的第一端子，且所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入連接到所述至少一個(gè)感測電容器的第二端子，且其中第一電容器連接于所述第一運(yùn)算放大器的輸出與所述第一運(yùn)算放大器的所述反相輸入之間，且第二電容器連接于所述第二運(yùn)算放大器的輸出與所述第二運(yùn)算放大器的所述反相輸入之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中

第三運(yùn)算放大器連接到所述第一運(yùn)算放大器及所述第二運(yùn)算放大器的所述輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中

所述至少一個(gè)感測電容器為陶瓷電容器或硅電容器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，

其中所述至少一個(gè)感測電容器通過使用集成電路技術(shù)耦合到所述PCB。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：

電荷放大器或電荷放大器的部分連接于所述至少一個(gè)感測電容器與所述控制器之間，其中所述電荷放大器或所述電荷放大器的部分在所述圓的所述中心處耦合到所述PCB，

其中所述至少一個(gè)感測電容器在所述第一與第二切口之間耦合到所述PCB。

10.一種使用電容器的振動及動態(tài)加速度感測的設(shè)備，其包括：

至少一個(gè)感測電容器，及

控制器，其經(jīng)配置以從所述至少一個(gè)感測電容器接收指示所述至少一個(gè)感測電容器的電荷改變的信號，其中所述控制器經(jīng)配置以基于所述至少一個(gè)感測電容器的所述電荷改變而確定：

施加到所述至少一個(gè)感測電容器的力的量、或者

所述至少一個(gè)感測電容器的加速度，

其中所述至少一個(gè)感測電容器耦合到印刷電路板PCB，其中所述PCB包括彼此平行布置的至少兩個(gè)縱向切口，且其中所述至少一個(gè)感測電容器在所述至少兩個(gè)縱向切口之間且與所述至少兩個(gè)縱向切口等間隔地耦合到所述PCB。