[實用新型]電容式傳感器的讀出電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820671983.5
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN208207637U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 鄒波;劉孟良
• 申請（專利權）人: 深迪半導體（上海）有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26;G01D5/24
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 楊飛

本實用新型提供了一種電容式傳感器的讀出電路，包括運算放大器、第一電容、第二電容、第一電阻以及第二電阻，其中，所述第一電阻和所述第二電阻為有源電阻；所述運算放大器的反相輸入端連接電容式傳感器的一個輸出端、所述第一電容的一端以及所述第一電阻的一端，所述運算放大器的同相輸出端連接所述第一電容的另一端和所述第一電阻的另一端；所述運算放大器的同相輸入端連接電容式傳感器的另一個輸出端、所述第二電容的一端以及所述第二電阻的一端，所述運算放大器的反相輸出端連接所述第二電容的另一端和所述第二電阻的另一端。本實用新型提供的電容式傳感器的讀出電路，能夠減小反饋電阻占用的芯片面積。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種電容式傳感器的讀出電路。

背景技術

隨著微機電系統(tǒng)(MEMS，Micro Electro Mechanical System)技術的發(fā)展，電容式傳感器得到了廣泛的應用。由于電容式傳感器具有體積小、響應快、功耗低以及易于集成等優(yōu)點，使得國際學術界和工業(yè)界對它的關注度越來越高。采用電容式傳感器研究得到的壓力傳感器、加速度傳感器以及角速度計等產(chǎn)品，在民用與軍用領域均得到了廣泛的應用。

電容式傳感器是以各種類型的電容作為傳感元件，將被測物理量或機械量轉換為電容量變化的一種轉換裝置，實際上它就是一個具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器把被測物理量轉換為電容變化后，需要讀出電路將電容量轉換成電量。目前，較常采用的讀出電路有電橋電路、調頻電路、脈沖調寬電路以及運算放大器電路等。對于運算放大器電路來說，主要要求為低功耗與高輸入阻抗。假如要獲得頻帶響應較好的運算放大器電路，要求連接于放大器兩端的反饋電阻的阻值至少為100兆歐姆以上。現(xiàn)有技術中，通常采用CMOS工藝的無源電阻作為反饋電阻，為了滿足反饋電阻的高阻值要求，反饋電阻占用的面積非常大。

因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種反饋電阻占用面積小的電容式傳感器的讀出電路。

發(fā)明內容

有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種反饋電阻占用面積小的電容式傳感器的讀出電路，以降低電容式傳感器的讀出電路的成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種電容式傳感器的讀出電路，包括運算放大器、第一電容、第二電容、第一電阻以及第二電阻，其中，所述第一電阻和所述第二電阻為有源電阻；

所述運算放大器的反相輸入端連接電容式傳感器的一個輸出端、所述第一電容的一端以及所述第一電阻的一端，所述運算放大器的同相輸出端連接所述第一電容的另一端和所述第一電阻的另一端；

所述運算放大器的同相輸入端連接電容式傳感器的另一個輸出端、所述第二電容的一端以及所述第二電阻的一端，所述運算放大器的反相輸出端連接所述第二電容的另一端和所述第二電阻的另一端。

在本實用新型的較佳實施方式中，所述第一電阻包括第一MOS管組和第二MOS管，所述第二電阻包括第二MOS管組和第四MOS管，所述第一MOS管組包括至少一個第一MOS管，所述第二MOS管組包括至少一個第三MOS管；

所述第一MOS管組中的第一MOS管成串聯(lián)結構，每個第一MOS管的控制端連接所述第二MOS管的控制端和所述第二MOS管的第一端并適于接收第一偏置電流，所述第一MOS管組的一端作為所述第一電阻的一端，所述第一MOS管組的另一端連接所述第二MOS管的第二端并作為所述第一電阻的另一端；

所述第二MOS管組中的第三MOS管成串聯(lián)結構，每個第三MOS管的控制端連接所述第四MOS管的控制端和所述第四MOS管的第一端并適于接收第二偏置電流，所述第二MOS管組的一端作為所述第二電阻的一端，所述第二MOS管組的另一端連接所述第四MOS管的第二端并作為所述第二電阻的另一端。

在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第三MOS管以及所述第四MOS管均為PMOS管；