[實用新型]電容傳感裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202022396266.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN213461708U
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 程濤;張忠;謝偉軍;吳文杰
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651
• 代理人: 王敏生

1.一種電容傳感裝置，其特征在于，包括：

電容檢測電路，用于連接至傳感電容，產生與傳感電容的電容變化值相對應的傳感信號；

所述電容檢測電路包括補償模塊和電容轉數字模塊；所述補償模塊連接至所述傳感信號的輸出端，用于根據在傳感電容未發生變化時的傳感信號的大小提供寄生補償電容，以消除所述傳感電容的寄生電容對傳感信號的影響；所述電容轉數字模塊連接至所述補償模塊和所述傳感電容，用于根據所述傳感電容以及所述補償模塊輸出的電信號，輸出所述傳感信號；

所述補償模塊包括具有不同電容補償精度的至少兩個補償單元，所述至少兩個補償單元分別連接至所述電容轉數字模塊，所述補償單元包括逐次逼近補償電路，用于根據各自的補償精度逐次調整各自的補償電容值。

2.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述至少兩個補償單元位于同一芯片內。

3.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述補償模塊還包括：控制單元，連接至所述傳感信號的輸出端以及各個補償單元，用于根據所述電容檢測電路在所述傳感電容未產生電容變化時產生的傳感信號，控制各補償單元提供的補償電容值。

4.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述補償單元包括電容型DAC，所述電容型DAC包括由多個電容組成的電容陣列，每個電容的下極板均接地，上極板分別通過各自對應的開關連接至公共端。

5.根據權利要求4所述的電容傳感裝置，其特征在于，每個電容包括若干并聯的單位電容，不同的補償單元的單位電容值不同，電容補償精度越大，補償單元內的單位電容值越大。

6.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述補償單元包括電容型DAC、電流型DAC或電阻陣列中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述電容轉數字模塊包括：電容轉模擬單元和模數轉換單元；所述電容轉模擬單元連接至所述傳感電容以及所述補償模塊，用于獲取傳感電容的電信號以及補償模塊輸出的電信號，并輸出與傳感電容變化量對應的模擬傳感信號；所述模數轉換單元連接至所述電容轉模擬單元，用于對所述模擬傳感信號進行模數轉換，并輸出數字傳感信號。

8.根據權利要求7所述的電容傳感裝置，其特征在于，所述電容轉模擬單元包括：補償處理單元、檢測單元和模擬輸出單元；所述補償處理單元連接至所述補償模塊，用于獲取所述補償模塊輸出的電信號，并根據所述電信號輸出相應的模擬補償信號；所述檢測單元連接至所述傳感電容，用于獲取所述傳感電容的電信號，并輸出相應的模擬檢測信號；所述模擬輸出單元連接至所述補償處理單元和所述檢測單元，用于根據所述模擬補償信號和所述模擬檢測信號，輸出對所述模擬檢測信號進行補償后的模擬傳感信號。

9.根據權利要求1所述的電容傳感裝置，其特征在于，還包括傳感電容，所述傳感電容包括自電容結構和互電容結構中的至少一種。

10.一種電子設備，其特征在，包括：如權利要求1至9中任一項所述的電容傳感裝置。