[发明专利]用于自平衡电容器电桥的读出电路

权利要求书

1.一种读出电路，所述读出电路用于处理来自电容换能器的换能器信号并且生成电路输出信号，所述读出电路包括：

高增益电路元件，所述高增益电路元件接收所述换能器信号并且生成经放大的换能器信号；

通过有源电路实现的第一求和放大器，所述第一求和放大器对所述经放大的换能器信号和正参考电压求和并且生成第一求和信号；

通过有源电路实现的第二求和放大器，所述第二求和放大器对所述经放大的换能器信号和负参考电压求和并且生成第二求和信号，所述负参考电压与所述正参考电压具有基本相同的幅值，但是具有相反的极性；

第一反馈路径，所述第一反馈路径将所述第一求和信号反馈回所述电容换能器；

第二反馈路径，所述第二反馈路径将所述第二求和信号反馈回所述电容换能器；以及

输出电路，所述输出电路基于所述第一求和信号和所述第二求和信号生成电路输出信号。

2.根据权利要求1所述的读出电路，其中，所述高增益电路元件是开关电容器积分器。

3.根据权利要求1所述的读出电路，其中，所述第一求和放大器和所述第二求和放大器中的每一个都包括运算放大器。

4.根据权利要求3所述的读出电路，其中，将至所述第一求和放大器的所述经放大的换能器信号和所述正参考电压耦合至所述第一求和放大器的运算放大器的反相输入端。

5.根据权利要求1所述的读出电路，还包括使所述经放大的换能器信号反相的反相放大器。

6.根据权利要求1所述的读出电路，其中，所述输出电路生成作为所述第一求和信号和所述第二求和信号的平均值的电路输出信号。

7.一种读出电路，所述读出电路用于处理来自电容换能器的换能器信号并且生成电路输出信号，所述读出电路包括：

正向路径，所述正向路径包括高增益电路元件、第一求和放大器和第二求和放大器，所述高增益电路元件接收所述换能器信号并且生成经放大的换能器信号，所述第一求和放大器对所述经放大的换能器信号和正参考电压求和并且生成第一求和信号，所述第二求和放大器对所述经放大的换能器信号和负参考电压求和并且生成第二求和信号，所述负参考电压和所述正参考电压具有基本相同的幅值，但是具有相反的极性；

第一反馈路径，所述第一反馈路径将所述第一求和信号反馈回所述电容换能器；

第二反馈路径，所述第二反馈路径将所述第二求和信号反馈回所述电容换能器；以及

输出电路，所述输出电路基于所述第一求和信号和所述第二求和信号生成电路输出信号。

8.根据权利要求7所述的读出电路，其中，所述高增益电路元件是开关电容器积分器。

9.根据权利要求7所述的读出电路，其中，所述求和放大器包括运算放大器。

10.根据权利要求7所述的读出电路，还包括使所述经放大的换能器信号反相的反相放大器。

11.根据权利要求7所述的读出电路，其中，所述第一求和放大器和所述第二求和放大器中的至少一个求和放大器是通过有源电路实现的。

12.根据权利要求7所述的读出电路，其中，所述输出电路生成作为所述第一求和信号和所述第二求和信号的平均值的电路输出信号。

13.一种电容换能器系统，包括：

电容感测元件，所述电容感测元件基于物理量生成换能器信号；

高增益电路元件，所述高增益电路元件接收所述换能器信号并且生成经放大的换能器信号；

通过有源电路实现的第一求和放大器，所述第一求和放大器对所述经放大的换能器信号和参考电压求和并且生成第一求和信号；

通过有源电路实现的第二求和放大器，所述第二求和放大器对所述经放大的换能器信号和负参考电压求和并且生成第二求和信号，所述负参考电压与所述参考电压具有基本相同的幅值，但是具有相反的极性；

第一反馈路径，所述第一反馈路径将所述第一求和信号反馈回所述电容感测元件；

第二反馈路径，所述第二反馈路径将所述第二求和信号反馈回所述电容换能器；以及

输出电路，所述输出电路基于所述第一求和信号和所述第二求和信号生成电路输出信号。

14.根据权利要求13所述的电容换能器系统，其中，所述高增益电路元件是开关电容器积分器。