[發明專利]一種微弱電容變化測量電路

在審

• 申請號: 202010638158.7
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111693784A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 吳遠星;王曉琴;薛黃琦;宋軍華;王洪超
• 申請（專利權）人: 北京先通康橋醫藥科技有限公司
• 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

1.一種微弱電容變化測量電路，包括：CV轉換電路、放大電路、模擬乘法器、低通濾波器和移相電路；激勵信號正弦波輸入到CV轉換電路和移相電路的輸入端，CV轉換電路輸出端連接到模擬乘法器第一輸入端，移相電路輸出端連接模擬乘法器第二輸入端；模擬乘法器輸出端連接低通濾波器輸入端；低通濾波器輸出最終有用信號。

2.根據權利要求1所述的微弱電容變化測量電路，其特征在于，所述CV轉換電路包括：運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、電容傳感器CX；第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端共同連接至CV轉換電路輸入信號，第一電阻R1的另一端連接至運算放大器U1的同相輸入端，第二電阻R2的另一端連接至運算放大器U1的反相輸入端；第三電阻R3的一端和第一電容C1的一端共同連接至運算放大器U1的同相輸入端，第三電阻R3的另一端和第一電容C1的另一端共同連接至地；第四電阻R4的一端和電容傳感器CX的一個輸入端共同連接至運算放大器的U1的反相輸入端，第四電阻R4的另一端和電容傳感器CX的另一個接入端共同連接至運算放大器U1的輸出端；運算放大器U1的輸出端為CV轉換電路輸出端。

3.根據權利要求1所述的微弱電容變化測量電路，其特征在于，所述CV轉換電路包括：運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4，第一電容C1、電容傳感器CX、寄生電容補償電容Cs1、寄生電容補償電容Cs2；第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端共同連接至CV轉換電路輸入信號，第一電阻R1的另一端連接至運算放大器U1的同相輸入端，第二電阻R2的另一端連接至運算放大器U1的反相輸入端；第三電阻R3的一端和第一電容C1的一端共同連接至運算放大器的U1的同相輸入端，第三電阻R3的另一端和第一電容C1的另一端共同連接至地；第四電阻R4的一端和電容傳感器CX的一個輸入端共同連接至運算放大器U1的反相輸入端，第四電阻R4的另一端和電容傳感器CX的另一個接入端共同連接至運算放大器U1的輸出端；寄生電容補償電容Cs1一端連接至運算放大器的U1的同相輸入端，另一端接地；寄生電容補償電容Cs2一端連接至運算放大器的U1的反相輸入端，另一端接地；運算放大器U1的輸出端為CV轉換電路輸出端。

4.根據權利要求1所述的微弱電容變化測量電路，其特征在于，所述CV轉換電路包括：運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、電容傳感器差動電容Cx1、電容傳感器差動電容Cx2、寄生電容補償電容Cs1、寄生電容補償電容Cs2；第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端共同連接至CV轉換電路輸入信號，第一電阻R1的另一端連接至運算放大器U1的同相輸入端，第二電阻R2的另一端連接至運算放大器U1的反相輸入端；第三電阻R3的一端和傳感器差動電容Cx2的一端共同連接至運算放大器U1的同相輸入端，第三電阻R3的另一端和傳感器差動電容Cx2的另一端共同連接至地；第四電阻R4的一端和傳感器差動電容Cx1的一個輸入端共同連接至運算放大器的U1的反相輸入端，第四電阻R4的另一端和傳感器差動電容Cx1的另一個接入端共同連接至運算放大器U1的輸出端；寄生電容補償電容Cs1一端連接至運算放大器的U1的同相輸入端，另一端接地；寄生電容補償電容Cs2一端連接至運算放大器的U1的反相輸入端，另一端接地；運算放大器U1的輸出端為CV轉換電路輸出端。

5.根據權利要求2所述的微弱電容變化測量電路，其特征在于，所述第一電容C1和電容傳感器CX對稱布置、電容材質及結構相同、走線對稱。

6.一種微弱電容變化測量電路，包括：CV轉換電路、放大電路、電子開關乘法器、低通濾波器、移相電路和過零比較器；激勵信號正弦波輸入到CV轉換電路和移相電路輸入端，CV轉換電路輸出端連接到電子開關乘法器第一輸入端；移相電路輸出端連接過零比較器輸入端，過零比較器輸出端連接電子開關乘法器的第二輸入端；電子開關乘法器輸出端連接低通濾波器輸入端；低通濾波器輸出最終有用信號。