[发明专利]抵消由传感器电路贡献的乱真力的用于换能器前端的使用单一放大器的线性电容－电压转换器

摘要

公开了电容换能器系统，其减小起因于馈通电容或残留静电力的非线性。系统可以包括核心，具有耦合到第一可变电容器的第一输入，耦合到第二可变电容器的第二输入，和耦合到公共节点的核心输出；放大器，具有可切换地耦合到公共节点的输入和输出；反馈路径，将放大器输出可切换地耦合到公共节点；及主时钟，具有第一和第二相位，控制开关耦合系统组件。当时钟在第一相位中时，第一核心输入耦合到参考电压，第二核心输入耦合到负参考电压，公共节点耦合到放大器输出。当时钟在第二相位中时，核心输入接地，公共节点耦合到放大器输入。系统可以具有单一放大器。中和电容器可以抵消馈通和寄生电容。

主权项

一种感测物理量的电容换能器系统，所述电容换能器系统包括：电容核心，基于所述物理量产生核心输出，所述电容核心包括第一可变电容器、第二可变电容器、耦合到所述第一可变电容器的第一核心输入、耦合到所述第二可变电容器的第二核心输入、以及耦合到所述第一可变电容器与所述第二可变电容器之间的公共节点的核心输出；放大器，具有输入和输出，放大器输入可切换地耦合到所述公共节点，用于接收所述核心输出，放大器输出提供换能器输出；反馈路径，将所述换能器输出可切换地耦合到所述电容核心的所述公共节点；主时钟，具有第一相位和第二相位，所述主时钟控制所述电容换能器系统的开关耦合组件的断开和闭合；其中，当所述主时钟在第一相位中时，所述电容核心的所述第一输入耦合到正参考电压，所述电容核心的所述第二输入耦合到负参考电压，所述电容核心的所述公共节点耦合到所述换能器输出，所述负参考电压具有与所述正参考电压基本相同的量值和相反的极性；并且其中，当所述主时钟在第二相位中时，所述电容核心的所述第一输入和所述第二输入耦合到地，并且所述电容核心的所述公共节点耦合到所述放大器输入。