[发明专利]用于确定保护感测电容式传感器中的感测阻抗的方法

权利要求书

1.一种用于确定运行在加载模式下的保护感测电容式传感器的感测阻抗的方法，所述传感器包括连接至感测节点的导电感测电极、连接至保护节点的导电保护电极、用于向所述保护节点提供具有幅值Vg的周期性保护电压的周期性保护电压源以及操作连接至所述感测节点和所述保护节点的控制和评估电路，所述控制和评估电路被配置为通过向所述感测节点施加电流而使所述感测节点和所述保护节点之间的电势差保持为零，并且确定与施加至所述感测节点的所述电流的幅值对应的值，所述方法包括以下步骤：

a.使用所述周期性保护电压源提供周期性保护电压；

b.使用参考周期性电压源经由具有预定值Zref的参考阻抗向所述感测节点依次提供具有幅值Vref_i的n个不同周期性参考电压，其中，i和n是正的自然数，并且1≤i≤n，其中n≥2；

c.针对所提供的具有幅值Vref_i的参考电压中的每一个，确定与通过所述控制和评估电路施加至所述感测节点的电流的相应幅值Im_i对应的值；

d.确定使用所述参考周期性电压源提供给所述感测节点的感测参考电压Vs的幅值，所述幅值将导致通过所述控制和评估电路施加的电流具有零幅值；

e.参考在步骤d中确定的所述感测参考电压Vs、所述周期性保护电压Vg和所述参考阻抗Zref来计算所述感测电极的未知感测阻抗Zx。

2.根据权利要求1所述的用于确定运行在加载模式下的保护感测电容式传感器的感测阻抗的方法，其中，步骤e包括使用下述公式参考在步骤d中确定的所述感测参考电压来计算所述感测电极的未知感测阻抗Zx的步骤：

3.根据权利要求1或2所述的用于确定运行在加载模式下的保护感测电容式传感器的感测阻抗的方法，其中，步骤d包括使用下述公式通过内插来计算所述感测参考电压Vs的幅值的步骤：

其中，Vref₁和Vref₂是通过所述参考周期性电压源提供的两个不同参考电压，Im₁和Im₂分别是针对所提供的电压Vref₁和Vref₂通过所述感测测量电路施加至所述感测节点的电流的幅值。

4.根据权利要求1或2所述的用于确定运行在加载模式下的保护感测电容式传感器的感测阻抗的方法，其中，步骤d包括利用控制环调整所述参考电压Vref_i的值直到达到所述感测参考电压Vs的步骤，其中，对于所述感测参考电压Vs而言，通过所述感测测量电路施加至所述感测节点的所述电流的幅值为零。

5.根据权利要求1或2所述的用于确定运行在加载模式下的保护感测电容式传感器的感测阻抗的方法，其中，步骤d包括以下步骤：

使用以下公式通过内插来计算所述感测参考电压Vs的幅值Vsc：

其中，Vref₁和Vref₂是通过所述参考周期性电压源提供的两个不同参考电压，Im₁和Im₂分别是针对所提供的电压Vref₁和Vref₂通过所述感测测量电路施加至所述感测节点的电流；

并且从所计算的感测参考电压Vs的幅值Vsc开始，利用控制环调整所述参考电压的值，直到达到改善的感测参考电压Vs为止，针对所述改善的感测参考电压Vs，通过所述感测测量电路施加至所述感测节点的所述电流的幅值的测量结果为零。