[发明专利]用于测量电容的设备和方法及用所述设备和方法的传感器

权利要求书

1.一种用于测量由感测板和对向板形成的电容的设备，其中所述感测板包括第一副板和第二副板，所述第一副板和所述第二副板电隔离，其特征在于，所述设备包括

第一积分器，所述第一积分器包括第一积分器输入端、连接到第一参考电压的第一积分器参考端以及用于提供第一输出电压的第一积分器输出端，所述第一输出电压指示连接到所述第一积分器输入端的电容，

第二积分器，所述第二积分器包括第二积分器输入端、耦合到第二参考电压的第二积分器参考端以及用于提供第二输出电压的第二积分器输出端，所述第二输出电压指示连接到所述第二积分器输入端的电容，

开关电路，所述开关电路适用于：在第一测量时间点，使所述第一积分器输入端连接到所述第一副板并且使所述第二积分器输入端连接到所述第二副板，并且在第二测量时间点，使所述第一积分器输入端连接到所述第二副板并且使所述第二积分器输入端连接到所述第一副板，和

输出电路，所述输出电路耦合到所述第一积分器输出端和所述第二积分器输出端，并且适用于基于所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的差来产生输出信号，所述输出信号指示由所述感测板和所述对向板形成的所述电容。

2.根据在前的权利要求所述的设备，其特征在于，所述输出电路进一步适用于基于所述第一参考电压与所述第二参考电压之间的差来产生所述输出信号。

3.根据在前的任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述开关电路进一步适用于在所述第一测量时间点之前并且在所述第二测量时间点之前将所述第一副板和所述第二副板连接到接地电势。

4.根据在前的任一项权利要求所述的设备，

其特征在于，所述第一积分器包括第一运算跨导放大器和第一积分器电容器，且

其中所述第二积分器包括第二运算跨导放大器和第二积分器电容器。

5.根据在前的权利要求所述的设备，

其特征在于，所述第一积分器输入端连接到所述第一运算跨导放大器的反相输入，其中所述第一积分器参考端连接到所述第一运算跨导放大器的非反相输入，其中所述第一积分器输出端连接到所述第一运算跨导放大器的输出端，且其中所述第一积分器电容器布置于所述第一积分器输入端与所述第一积分器输出端之间，且

其中所述第二积分器输入端连接到所述第二运算跨导放大器的反相输入，其中所述第二积分器参考端连接到所述第二运算跨导放大器的非反相输入，其中所述第二积分器输出端连接到所述第二运算跨导放大器的输出端，且其中所述第二积分器电容器布置于所述第二积分器输入端与所述第二积分器输出端之间。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述开关电路进一步适用于在所述第一测量时间点之前使所述第一积分器电容器和所述第二积分器电容器短路。

7.根据在前的任一项权利要求所述的设备，其特征在于，进一步包括布置于所述对向板与地之间的耦合电容器。

8.根据在前的任一项权利要求所述的设备，其特征在于，进一步包括

参考电压产生器，用于提供参考电压，和

电路，用于提供与所述参考电压线性相依的所述第一参考电压和所述第二参考电压。

9.一种指纹传感器，其特征在于，包括

多个感测板，所述多个感测板布置成矩阵结构，每个感测板包括电隔离的相应第一副板和相应第二副板，和

根据在前的任一项权利要求所述的设备，其中所述开关电路适用于将所述第一积分器和所述第二积分器选择性地连接到所述多个感测板中的一个感测板。

10.一种用于测量由感测板和对向板形成的电容的方法，其中所述感测板包括第一副板和第二副板，所述第一副板和所述第二副板电隔离，其特征在于，所述方法包括

在第一测量时间点，使第一积分器的第一积分器输入端连接到所述第一副板并且使第二积分器的第二积分器输入端连接到所述第二副板，

在第二测量时间点，使所述第一积分器输入端连接到所述第二副板并且使所述第二积分器输入端连接到所述第一副板，

其中所述第一积分器进一步包括连接到第一参考电压的第一积分器参考端以及用于提供第一输出电压的第一积分器输出端，所述第一输出电压指示连接到所述第一积分器输入端的电容，且

其中所述第二积分器进一步包括耦合到第二参考电压的第二积分器参考端以及用于提供第二输出电压的第二积分器输出端，所述第二输出电压指示连接到所述第二积分器输入端的电容，

所述方法进一步包括

基于所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的差产生输出信号，所述输出信号指示由所述感测板和所述对向板形成的所述电容。