[发明专利]传感器装置和用于传感器测量的方法

说明书

一种传感器装置，包括：具有积分器输入(14)的积分器(13)、耦合到积分器输入(14)的传感器(11)、耦合到积分器输入(14)的平衡电流发生器(20)和耦合到积分器输入(14)的补偿电流发生器(21)。

本公开涉及电子领域，并且主要涉及传感器装置和用于传感器测量的方法。

传感器装置通常包括传感器，该传感器提供例如电压或电流形式的传感器 信号。传感器信号可以提供给放大器、积分器或另一个电路以用于信号评估。 然而，高阻抗传感器输入级可能遭受连接到输入级的输入的部件的泄漏。在一 些情况下，泄漏电流的主要成分可能是系统的。

目的是提供一种具有减少的泄漏电流影响的传感器装置和用于传感器测 量的方法。

该目的通过独立权利要求的传感器装置和用于传感器测量的方法来解决。 在从属权利要求中定义了另外的实施例和发展。

除非另有说明，否则上述定义也适用于以下描述。

在实施例中，传感器装置包括具有积分器输入的积分器、耦合到积分器输 入的传感器、耦合到积分器输入的平衡电流发生器和耦合到积分器输入的补偿 电流发生器。

有利地，平衡电流发生器被配置为用于平衡由传感器提供的传感器信号， 而补偿电流发生器被配置用于补偿泄漏电流。例如，泄漏电流可以来自积分器。 传感器装置可以执行系统泄漏部件的补偿方法。

在实施例中，传感器向积分器输入提供传感器电流。因此，传感器被实现 为以传感器电流的形式提供传感器信号的传感器元件、电路或设备。传感器电 流可以具有DC电流、AC电流或电荷包的形式。例如，传感器可以被实现为 光电二极管。

在替代实施例中，传感器包括提供传感器电压的传感器元件。传感器可以 附加地包括开关电容器电路或电压-电流转换器，使得传感器电压以传感器电 流的形式转换成传感器信号。同样在此示例中，传感器向积分器输入提供传感 器电流。

在替代实施例中，传感器包括被实施为电容式传感器元件的传感器元件。 此外，传感器包括连接到电容式传感器元件的开关电容器电路。开关电容器电 路以可能包含电荷包的传感器电流的形式提供传感器信号。

在实施例中，在运行阶段期间，平衡电流发生器向积分器输入提供平衡电 流，并且补偿电流发生器向积分器输入提供补偿电流。因此，平衡电流发生器 和补偿电流发生器两者都在运行阶段期间运行。

在实施例中，平衡电流发生器被实现为开关电容器电路。

在实施例中，平衡电流发生器被配置为在运行阶段期间向积分器输入提供 平衡电流。

在实施例中，补偿电流发生器被实现为开关电容器电路。

在实施例中，补偿电流发生器被配置为在运行阶段期间向积分器输入提供 补偿电流。

在实施例中，传感器装置包括复制电流。补偿电流的值由复制电路确定。 复制电路耦合到补偿电流发生器的输入侧。

在实施例中，平衡电流发生器被实现为开关电容器电路，缩写为SC电路。 平衡电流发生器以至少一个平衡电荷包的形式向积分器输入提供平衡电流。

在实施例中，补偿电流发生器被实现为SC电路。补偿电流发生器以至少 一个补偿电荷包的形式向积分器输入提供补偿电流。

在实施例中，在运行阶段期间，平衡电荷包可以大于补偿电荷包。平衡电 荷包中的每一个可以大于补偿电荷包中的每一个。

在实施例中，传感器装置包括比较器，该比较器具有耦合到积分器的积分 器输出的第一输入以及第二输入，其中比较器参考电压被提供至所述第二输入。