[发明专利]具有差动对的电容式感测系统

权利要求书

1.一种电容式感测系统，包括两个或更多个电容式传感器(30a、30b)、用于为所述电容式传感器供电的一个或多个AC电源(306)、以及用于处理来自所述传感器的信号的信号处理电路(301)，其中所述传感器被成对配置，

其中所述一个或多个AC电源被配置成以交流电流或电压为一对传感器中的第一传感器供电，该交流电流或电压与供应给该对传感器中的第二传感器的电流或电压相位相差180度，且

其中一对传感器提供针对单一测量距离数值的测量单元，所述信号处理电路从该对传感器中的每一传感器接收输出信号，并产生有关于该对传感器与靶材间的平均距离的测量数值。

2.如权利要求1所述的电容式感测系统，其中所述感测系统包括多组成对的传感器，且其中所述信号处理电路(301)针对每一对传感器产生差动式测量。

3.如权利要求1或2所述的电容式感测系统，其中所述传感器被以具有恒定斜率和振幅的三角形电压波形供电。

4.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中藉由在供电信号的第一半周期期间及该供电信号的第二半周期期间分别将传感器输出信号相加，产生测量的距离数值。

5.如权利要求2-4中任一项所述的电容式感测系统，其中藉由在供电信号的第一半周期期间及该供电信号的第二半周期期间分别将传感器输出信号相加，并将各相加后的数值相减，产生所述差动式测量。

6.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中每一对传感器均形成于薄膜绝缘基座层(34、102、120)上并且彼此接近，且一对传感器中的每一传感器均包括形成于所述绝缘基座层的第一表面上的单独的薄膜感测电极(31a、31b)以及定位在所述绝缘基座层的第二表面上的单独的薄膜背护电极(35)。

7.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中每一对传感器均进一步包括第二绝缘层(43)，具有与所述背护电极相邻的第一表面，以及设置在所述第二绝缘层(43)的第二表面上的薄膜屏蔽电极(44)，其中所述第二绝缘层和所述屏蔽电极由所述对传感器中的两个传感器共享。

8.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中所述系统包括四个或更多个电容式传感器(30)，所述电容式传感器被配置成对，且其中第一对传感器中的每一传感器被供应以交流电流或电压，其相位不同于供应给相邻的第二对传感器中每一传感器的电流或电压。

9.如权利要求8所述的电容式感测系统，其中供应给相邻传感器对的电流或电压相位相差90度。

10.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中所述薄膜结构是可挠性的。

11.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中每一传感器的背护电极的周边部分延伸超过该传感器的感测电极，以形成大致环绕所述感测电极的侧护电极，该周边部分设置在所述第二绝缘层的第二表面上。

12.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中每一传感器均包括单独的薄膜侧护电极(32)，其形成于所述绝缘基座层的第一表面上，该侧护电极相邻于所述传感器的感测电极形成并定义出在所述侧护电极与所述感测电极之间的间隙(39)，且其中所述侧护电极电连接所述传感器的背护电极(35)。

13.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中每一传感器均进一步包括长形连接构件(110)，该构件包含导电轨道(114a-114c)印刷或附着于其上的可挠性膜片，该导电轨道在一端电连接至所述传感器的感测电极(31)而在另一端电连接至连接器（116）。

14.如权利要求13所述的电容式感测系统，其中所述导电轨道(114a-114c)形成于所述绝缘层(34)上，且其中所述绝缘层包括所述感测电极形成于其中的第一区域以及所述导电轨道形成于其上的第二长形区域。

15.如前述权利要求中任一项所述的电容式感测系统，其中所述绝缘基座层包括所述感测电极(31)形成于其中的第一区域，以及所述导电轨道形成于其上的第二长形区域，所述导电轨道在一端电连接至所述感测电极而在另一端电连接至连接器(116)。