[发明专利]电容传感器

权利要求书

1.一种电容传感器(1，1a)，包括：

-感测电极(2)，所述感测电极用于电容耦合至反电极以形成所要测量的电容(C_X)；

-交变电压源(3)，所述交变电压源被配置为将交变电压(V₁)操作耦合至所述感测电极；

-电容式第一转移装置(4)；

-测量电路(20)，所述测量电路被配置为测量所述电容(C_X)；以及

-切换装置(10-14)，所述切换装置被配置为交替地

-在第一切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述感测电极(2)，从而实现从所述感测电极(2)到所述第一转移装置(4)的电荷转移；以及

-在第二切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第一转移装置(4)到所述测量电路(20)的电荷转移。

2.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于：

-所述第一转移装置(4)包括具有第一端子(5)和第二端子(6)的第一转移电容器(C_t1)；

-所述交变电压源(3)被配置为在第一节点(7)处生成交变电压；

-所述测量电路(20)连接至第二节点(8)和第三节点(9)；并且

-所述切换装置(10-14)被配置为交替地

-在所述第一切换状态下，将所述第一端子(5)连接至所述感测电极(2)，并且将所述第二端子(6)连接至所述第一节点(7)；以及

-在所述第二切换状态下，将所述第一端子(5)连接至所述第二节点(8)，并且将所述第二端子(6)连接至所述第三节点(9)。

3.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述测量电路(20)包括

-连接至所述第二节点(8)和所述第三节点(9)的积分电容器(C_i)；以及

-连接至所述第二节点(8)和所述第三节点(9)的互阻抗放大器(21)。

4.根据权利要求1或2所述的电容传感器，其特征在于：所述交变电压源(3)被配置为生成正弦电压(V₁)。

5.根据权利要求4所述的电容传感器，其特征在于：所述切换装置(10-14)被配置为在所述电压(V₁)升高时处于所述第一切换状态，并且在所述电压(V₁)下降时处于第二切换状态。

6.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述第三节点(9)被连接至地。

7.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述第三节点(9)被连接至恒压源(15)。

8.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述切换装置(10-14)被配置为在所述第二切换状态下将所述感测电极(2)连接至所述第一节点(7)。

9.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：其还包括电容式第二转移装置(4.1)，并且所述切换装置(10-14)被进一步配置为

-在所述第一切换状态下，将所述第二转移装置(4.1)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第二转移装置(4.1)到所述测量电路(20)的电荷转移；以及

-在所述第二切换状态下，将所述第二转移装置(4.1)连接至所述感测电极(2)，从而实现从所述感测电极(2)到所述第二转移装置(4.1)的电荷转移。