[實用新型]一種自補償可編程電容激勵器

有效

• 申請號: 201922148231.8
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211013001U
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 田飛越;樊偉;張思宇
• 申請（專利權）人: 四川泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24;G01D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種自補償可編程電容激勵器，包括具有接口1、接口2兩個接口的可編程電容陣列，接口1、接口2之間設置一個基礎電容C1；所述可編程電容陣列包括同時接在兩個接口之間且均并聯在基礎電容C1兩端的主電容組合單元、固定電容誤差補償單元、1pF精度補償單元、0.1pF精度補償單元、電容值測量電路；與上位機通訊連接的控制器與所有繼電器、可編程電容、電容值測量電路連接。控制器通過繼電器控制電容陣列中各個電容的接入狀態，實現多個電容的并串聯，構建可編程電容陣列，得到不同量程的電容值組合，并通過誤差電路進行電容補償。

技術領域

本實用新型屬于電容激勵器技術領域，具體涉及一種自補償可編程電容激勵器。

背景技術

電容傳感器廣泛的應用于多種檢測系統中，用以測量諸如液位、壓力、位移、加速度等物理量，但目前大部分電容測量方法集成化水平低、精度低，因而對電容特別是對微小電容的精度產生始終是一個重要的課題。

在某種場合，傳感電容的變化量往往僅有幾個或者幾十個皮法大小，這就對電容源電路提出了更高的要求。

現有傳統的電容箱往往都是將多個具有不同量程的可變電容采用并聯的方式的組合而得到。不同量程基本以十進制進行標定。這種可變電容箱缺點是手動調節，控制的電容值不能通過程序進行精確控制。

實用新型內容

本實用新型針對上述現有技術的不足之處，提供一種自補償可編程電容激勵器，控制器通過繼電器控制電容陣列中各個電容的接入狀態，實現多個電容的并串聯，構建可編程電容陣列，得到不同量程的電容值組合，并通過誤差電路進行電容補償。

本實用新型主要通過以下技術方案實現：一種自補償可編程電容激勵器，包括具有接口1、接口2兩個接口的可編程電容陣列，接口1、接口2之間設置一個基礎電容C1；所述可編程電容陣列包括同時接在兩個接口之間且均并聯在基礎電容C1兩端的主電容組合單元、固定電容誤差補償單元、1pF精度補償單元、0.1pF精度補償單元；所述主電容組合單元、固定電容誤差補償單元、1pF精度補償單元、0.1pF精度補償單元均包括電容和控制電容接入狀態的繼電器；所述可編程電容陣列還包括并聯在基礎電容C1兩端測試實際的總電容值的電容值測量電路；所述電容值測量電路與控制器連接將采集的實際電容值輸入控制器，與上位機通訊連接的控制器還與所有的繼電器連接。

本實用新型基于大范圍高精度電容線性可調技術，考慮體積、面積、功耗的原則，組成可編程電容陣列，基于軟件可編程的電容的設計，可動態任意設置可調范圍的電容值，并通過自適應反饋調節技術，實現高的精準度以及可靠性。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述主電容組合單元主要由C2、C3、C4、C11四個采用8421編碼思想設置的電容和U54、U55、U56、U83四個繼電器組成，C2、C3、C4、C11四個電容與U54、U55、U56、U83四個繼電器依次一一對應連接；U54、U55、U56、U83四個繼電器的6號、7號兩個引腳分別連接在基礎電容C1的兩端。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述固定電容誤差補償單元主要由U89、U91、U60、U63、U64、U65、U85、U87八個可編程電容和U88、U90、U71、U57、U58、U59、U84、U86八個繼電器組成，U89、U91、U60、U63、U64、U65、U85、U87八個可編程電容與U88、U90、U71、U57、U58、U59、U84、U86八個繼電器依次一一對應連接；U88、U90、U71、U57、U58、U59、U84、U86八個繼電器的6號、7號兩個引腳分別連接在基礎電容C1的兩端。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述1pF精度補償單元主要由U69一個可編程電容和U68一個繼電器串接組成；繼電器U68的6號、7號兩個引腳連接在基礎電容C1的兩端。