[发明专利]电容传感电路的衰减器电路

权利要求书

1.一种传感电路，包含：

衰减器电路，所述衰减器电路接收来自传感阵列的电极的信号，其中，所述衰减器电路被配置为将信号的输入电流衰减以提供衰减的信号；以及

积分器，所述积分器接收所述衰减的信号并输出积分的信号，其中，所述衰减器电路包含：

衰减矩阵，所述衰减矩阵包含：输入端以及多个电阻器，所述输入端接收所述信号，其中所述衰减矩阵被配置为将所述输入电流拆分为第一输出端上的所述衰减的信号的输出电流和第二输出端上的第二输出电流，其中所述衰减矩阵在所述第一输出端上输出所述衰减的信号；以及

缓冲器，所述缓冲器耦接到所述衰减矩阵和所述积分器之间，其中，所述缓冲器被配置为在所述第一输出端处和所述第二输出端处维持大体相同的电压。

2.根据权利要求1所述的传感电路，进一步包含转换器，所述转换器耦接到所述积分器的输出，其中，所述转换器被配置为将所述积分的信号转换为数字值。

3.根据权利要求1所述的传感电路，其中，所述衰减矩阵包含电阻分压器，所述电阻分压器包含多个电阻器。

4.根据权利要求1所述的传感电路，其中，所述缓冲器是耦接到所述衰减矩阵的所述第一输出端和所述第二输出端之间的单位增益放大器，其中，所述单位增益放大器被配置为在耦接到所述积分器的输入端的所述第一输出端和所述第二输出端上维持大体相同的电压电位，并且其中，所述单位增益放大器的输入耦接到所述第一输出端且所述单位增益放大器的输出耦接到所述第二输出端。

5.根据权利要求1所述的传感电路，其中，所述积分器包含第一运算放大器，所述第一运算放大器包含：

第一输出，所述第一输出耦接到转换器；

第一输入，所述第一输入耦接到所述衰减矩阵的所述第一输出端；以及

第二输入，所述第二输入耦接到参考电压，且其中，所述缓冲器包含第二运算放大器，所述第二运算放大器包含：

第二输出，所述第二输出耦接到所述衰减器电路的所述第二输出端；

第三输入，所述第三输入耦接到耦接到所述第二输出端的所述第二输出；以及

第四输入，所述第四输入耦接到所述参考电压。

6.根据权利要求5所述的传感电路，其中，所述第一运算放大器包含与所述第二运算放大器大体相同的失调电压。

7.根据权利要求5所述的传感电路，其中，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器是匹配的运算放大器。

8.根据权利要求7所述的传感电路，其中，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器处于相同的集成电路上。

9.根据权利要求1所述的传感电路，其中，所述衰减器电路和积分器被配置为在互电容模式下测量第一电容值以及在自电容模式下测量第二电容值。

10.根据权利要求9所述的传感电路，其中，所述积分器包含第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的反相输入耦接到所述衰减矩阵的所述第一输出端，并且其中，在所述自电容模式下，所述第一运算放大器的非反相输入耦接到交流(AC)电压源。

11.根据权利要求10所述的传感电路，其中，在所述互电容模式下，所述第一运算放大器的所述非反相输入耦接到参考电压。

12.根据权利要求10所述的传感电路，其中，所述缓冲器包含第二运算放大器，所述第二运算放大器被配置为在所述衰减矩阵的所述第一输出端和所述第二输出端上提供大体相同的电压，所述电压导致在所述输入端处与所述第一运算放大器的所述非反相输入处所述交流(AC)电压源的第二电压波形大体相似的第一电压波形。

13.根据权利要求1所述的传感电路，其中，所述衰减器电路包含耦接到所述衰减矩阵和积分器之间的电流传送器，并且其中，所述缓冲器被配置为起对所述电流传送器的负反馈的作用。