[发明专利]频偏式传感器测量电路及信号处理方法

权利要求书

1、一种频偏式传感器测量电路，信号频率由LC振荡电路发生，采用谐振回路中的电容或电感作传感件。其特征在于：传感件由两个特性相同、温度耦合紧密的元件组成，其一个中为敏感元件，另一个为参比元件。通过转换电路，轮流使敏感元件和参比元件接入谐振回路产生振荡输出，分别测其频率或周期，即可推知被测变量值。敏感元件和参比元件可以按差动方式工作。

2、一种频偏式传感器测量电路，信号由LC振荡器发生，其特征在于：在一个传感电路中包含两个温度耦合紧密的 C谐振回路，并采用两个谐振回路中具有相同电抗性质、相同温度特性的元件分别作敏感元件和参比元件，轮流选取敏感元件和参比元件所在的谐振回路产生振荡输出。分别测其频率或周期，即可推知被测变量值。敏感元件和参比元件可以按差动方式工作。

3、一种如权利要求1的频偏式传感器测量电路的信号取样方法，其特征在于：分别测取敏感元件和参比元件产生振荡的频率或周期，取其比值为信号。在求其比值前或已求取比值之后，可以作平方运算。

4、一种如权利要求1的电路，其振荡电路采用变形的考毕兹振荡器，敏感元件是电容。其特征在于：谐振回路的电感的一部分是采用双线绕制，形成两个特性一致的电感L₁L₂，这两个电感的首端(或尾端)分别与电容C₁C₂相接，而尾端(或首端)则分别与转换开关的转换端子相接。转换开关轮流接通L₁C₁和L₂C₂所在的回路，并测其频率或周期。

5、一种用于权利要求1和2的电感绕制方法，其特征在于：电感采用双线并绕，并且由匝数相同的两组组成，一组采用首-尾相接方式连接，而另一组则采用反接，即将首-首(或尾-尾)相接，将其余两端作为引出端子，两组按互感最小原则放置，从而得到两个温度耦合紧密、磁耦合为零(理想情况)的电感。为减小分布电容的影响，可以在两电感间同时加隔离绕组，即用四线并绕。

6、一种用于权利要求1或2的电感的制作方法，其特征在于：将两个采用同种骨架材料或同种磁芯的电感，按距离最近、互感最小的位置放置后灌封于绝缘介质中。

7、一种用于权利要求1或2的电感的制造方法，其特在于：在同一磁芯体的不同磁路上按磁交连最小原则绕制两个电感量相同的电感。

8、一种如权利要求2的电路，其振荡电路的反馈是采用互感耦合实现的。其特征在于：在取反相连接的电感组L₃L₄的外面或其他能产适当互感的位置，又绕制了绕组L₅L₆，L₅L₅的异名端接于电源(或晶体管)，其余两端接向选择电路或开关，选择其中之一接向晶体管(或电源)当L₅L₆中的一个被接通时，与之相应L₁L₃C₁回路或L₂L₄C₂回路的振荡相位条件得到满足，面另一回路由于其中的感生电压大小相等方向相反，相当于被接地。振荡频率由被选通谐振回路决定。

9、一种如权利1的传感器测量电路，它采用电容为敏感元件，其特征在于：其电容的极板至少有一个是在缘绝材料上涂敷导电层形成的。

10、一种如权利要求1的传感器测量电路，其特征在于：它采用两个有磁芯的电感为敏感元件和参比元件。它取变形的考毕兹振荡器电路形式，共用一个谐振电容和分压电容。