采用电荷补偿的互电容感测电路

摘要

本实用新型公开一种采用电荷补偿的互电容感测电路，包括：被测电容Cm、驱动电路、采样控制电路、恒流补偿模块、电荷补偿控制模块、过零检测模块及时间记录模块。本实用新型的有益效果在于：1.电路结构简单，常规器件搭设便可以实现，设计巧妙但不复杂；2.无需外部元件，降低了器件成本；3.电荷补偿控制模块可灵活实现，加入滤波功能，实现抗干扰性提高；4.由于不需要模数转换器（ADC），因而大大降低了电路面积，节约了成本，同时加快了互电容的转换速度。

主权项

一种采用电荷补偿的互电容感测电路，其特征在于，包括： 被测电容Cm，其第一端连接驱动电路，第二端连接采样控制电路的输入； 驱动电路，在采样控制电路进行采样时，施加脉冲驱动信号Vin给被测电容Cm的第一端； 采样控制电路，其第一端连接被测电容Cm的第二端，第二端连接基准电位电压VREF0，第三端连接电荷补偿控制模块；用于将被测电容Cm第二端初始化到基准电位VREF0，还用于采样时将被测电容Cm上的电荷注入给电荷补偿控制模块； 恒流补偿模块，受控下以恒定速率提供补偿电荷给电荷补偿控制模块，对由被测电容Cm注入电荷补偿控制模块的电荷进行补偿； 电荷补偿控制模块，初始化到工作零点后接收通过采样控制电路注入的被测电容Cm上的电荷同时输出偏离零点，或者接收恒流补偿模块提供的补偿电荷同时输出回归零点； 过零检测模块，连接电荷补偿控制模块的输出，并根据电荷补偿控制模块的输出产生反转信号；及 时间记录模块，连接过零检测模块的输出，记录由恒流源开始补偿至所述反转信号的时间周期。