[发明专利]串联冗余电容感测装置

权利要求书

1.一种用于相对于检测表面对物体进行电容检测的装置(100；200；300；400；500)，包括：

-至少一个电容检测电极(102)，以及

-电子器件，

-检测电子器件(106)，其包括被称为测量电子器件的至少一个电子设备(108)，用于：

·以不同于地电势(118)的被称为激励电势的交变电势(V_G)极化所述至少一个检测电极(102)，以及

·测量与每个检测电极(102)和所述物体之间被称为电极-物体电容的电容相关的被称为测量信号的信号；

其特征在于，对于所述至少一个测量电子器件，所述检测电子器件(106)还包括独立的至少一个第一和第二计算模块(124、126)，所述第一和第二计算模块并行操作，并且针对来自所述测量电子器件(108)的同一个测量信号提供至少两个独立的检测信号。

2.根据前述权利要求的装置(100；200；300；400；500)，其特征在于，所述检测电子器件(106)还包括控制模块(130；130₁、130₂)，所述控制模块被设置用于比较由所述第一和第二计算模块(124、126)提供的检测信号。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(300)，其特征在于，所述检测电子器件(106)包括用于验证和/或校准所述测量电子器件(108)和/或至少一个计算模块(124至128)的操作的被称为参考电容的至少一个电容(302)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100；200；300；400；500)，其特征在于，其还包括被称为保护电极的至少一个电极(104)，以保护至少一个检测电极(102)，至少在与电极-物体电容相关的测量信号的测量期间，所述至少一个保护电极(104)在至少一个工作频率下被以与激励电势相同或基本相同的交变保护电势(V_G)被极化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(400；500)，其特征在于，对于至少一个检测电极(102)，所述装置包括被称为测试电极的至少一个电极(104；104₂)，所述至少一个电极被设置用于通过以下步骤在验证序列中验证所述检测电极(102)的操作：

-以不同于至少一个工作频率的电势对所述测试电极(104；104₂)和所述检测电极(102)进行极化，以及

-测量与所述测试电极(104；104₂)和所述检测电极(102)之间的被称为测试电容的电容相关的信号。

6.根据权利要求4和5所述的装置(400；500)，其特征在于，对于至少一个检测电极(102)，至少一个测试电极(104；104₂)由保护电极(104)或与所述检测电极(102)相关联的保护电极(104)的一部分(104₂)形成。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的装置(400；500)，其特征在于，所述装置包括用于在测量序列和验证序列之间分别改变至少一个测试电极(104₂)和至少一个检测电极(102)的极化的单元(402、404)，从而使所述至少一个电极(104₂；102)极化：

-在验证序列中：在至少一个工作频率下以不同于激励电势(V_G)的第一电势(V_T)，以及

-在测量序列中：在至少一个工作频率下以与所述激励电势相同或基本相同的第二交变电势(V_G)，或以对应于所述激励电势的第二交变电势(V_G)。

8.根据权利要求7所述的装置(400；500)，其特征在于，所述第一电势能够是：

-地电势(118)，或者

-与激励电势相同但是具有不同幅值的电势(V_T)。