[發(fā)明專利]傳感器裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811375339.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109798923B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村岡大介
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/24
• 分類號(hào): G01D5/24;G01D3/028;G01B7/06
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

1.一種傳感器裝置，其中，具備：

檢測(cè)電極，與被施加規(guī)定的電壓的外部電極相向，產(chǎn)生與靜電電容的變化對(duì)應(yīng)的電壓；

電容型放大電路，具有串聯(lián)連接的第一電容器和第二電容器，對(duì)在所述檢測(cè)電極產(chǎn)生的電壓進(jìn)行檢測(cè)，輸出基于所述第一電容器與所述第二電容器的電容比來(lái)對(duì)在該檢測(cè)電極產(chǎn)生的電壓進(jìn)行放大后的檢測(cè)信號(hào)；

重置開(kāi)關(guān)，將所述檢測(cè)電極的電壓重置為基準(zhǔn)電位；

切換開(kāi)關(guān)，對(duì)使所述電容型放大電路作為電容型放大器發(fā)揮作用或者作為電壓跟隨器發(fā)揮作用進(jìn)行切換；

采樣電路，分別對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)和所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣保持，所述基準(zhǔn)信號(hào)為在利用所述重置開(kāi)關(guān)將所述檢測(cè)電極的電壓重置為所述基準(zhǔn)電位之后、利用所述切換開(kāi)關(guān)使所述電容型放大電路作為所述電壓跟隨器發(fā)揮作用并且向所述外部電極施加所述規(guī)定的電壓之前的、來(lái)自所述電容型放大電路的輸出信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)為向所述外部電極施加所述規(guī)定的電壓的狀態(tài)下的檢測(cè)信號(hào)；以及

減法運(yùn)算電路，生成所述采樣電路所保持的所述基準(zhǔn)信號(hào)與所述檢測(cè)信號(hào)的差分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中，所述電容型放大電路是包括運(yùn)算放大器的非反相放大電路，關(guān)于所述運(yùn)算放大器，在輸出端子與反相輸入端子之間連接有所述第二電容器，在所述反相輸入端子與基準(zhǔn)電位線之間連接有所述第一電容器，在非反相輸入端子連接有所述檢測(cè)電極，

所述減法運(yùn)算電路生成從所述檢測(cè)信號(hào)減去所述基準(zhǔn)信號(hào)后的差分信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中，所述電容型放大電路是包括運(yùn)算放大器的反相放大電路，關(guān)于所述運(yùn)算放大器，在輸出端子與反相輸入端子之間連接有所述第二電容器，在所述反相輸入端子與所述檢測(cè)電極之間連接有所述第一電容器，在非反相輸入端子連接有基準(zhǔn)電位線，

所述減法運(yùn)算電路生成從所述基準(zhǔn)信號(hào)減去所述檢測(cè)信號(hào)后的差分信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中，

所述重置開(kāi)關(guān)將所述檢測(cè)電極的電壓重置為所述基準(zhǔn)電位，并且，所述切換開(kāi)關(guān)使所述電容型放大電路作為所述電壓跟隨器發(fā)揮作用，進(jìn)而，所述重置開(kāi)關(guān)解除將所述檢測(cè)電極的電壓重置為所述基準(zhǔn)電位后的狀態(tài)，所述切換開(kāi)關(guān)解除作為所述電壓跟隨器的功能，之后，所述采樣電路保持所述基準(zhǔn)信號(hào)，

在所述切換開(kāi)關(guān)解除作為所述電壓跟隨器的功能并且向所述外部電極施加所述規(guī)定的電壓之后經(jīng)過(guò)規(guī)定的期間后，所述采樣電路保持所述檢測(cè)信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中，具備進(jìn)行以下定時(shí)控制的定時(shí)控制電路：

使所述重置開(kāi)關(guān)將所述檢測(cè)電極的電壓重置為所述基準(zhǔn)電位，并且，使所述切換開(kāi)關(guān)將所述電容型放大電路作為所述電壓跟隨器發(fā)揮作用，

進(jìn)而，使所述重置開(kāi)關(guān)解除使所述檢測(cè)電極的電壓重置為所述基準(zhǔn)電位后的狀態(tài)，使所述切換開(kāi)關(guān)解除作為所述電壓跟隨器的功能，之后，使所述采樣電路保持所述基準(zhǔn)信號(hào)，

在使所述切換開(kāi)關(guān)解除作為所述電壓跟隨器的功能并且向所述外部電極施加所述規(guī)定的電壓之后經(jīng)過(guò)規(guī)定的期間后，使所述采樣電路保持所述檢測(cè)信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中，多個(gè)所述檢測(cè)電極被配置為直線狀，

所述傳感器裝置具備與所述多個(gè)檢測(cè)電極的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述電容型放大電路。