[发明专利]采用电荷补偿的自电容感测电路及方法

摘要

本发明公开一种采用电荷补偿的自电容感测电路及方法，感测电路包括：被测电容Cs、采样控制电路、恒流补偿模块、电荷补偿控制模块、过零检测模块及时间记录模块；感测方法包括初始化阶段、采样阶段和电荷补偿阶段。本发明的有益效果在于：1、电路结构简单，常规器件搭设便可以实现，设计巧妙但不复杂；2、无需外部元件，降低了器件成本；3、电荷补偿控制模块可灵活实现，加入滤波功能，实现抗干扰性提高；4、由于不需要模数转换器（ADC），因而大大降低了电路面积，节约了成本。

主权项

一种采用电荷补偿的自电容感测电路，其特征在于，包括：被测电容Cs，其第一端连接固定电位电压V0，第二端连接采样控制电路的输入；采样控制电路，其第一端连接被测电容的第二端，第二端连接固定电位电压V1，第三端连接电荷补偿控制模块；用于将被测电容Cs第二端初始化到固定电位V1，还用于将被测电容Cs上的电荷注入给电荷补偿控制模块；恒流补偿模块，受控下以恒定速率提供补偿电荷给电荷补偿控制模块，对由被测电容Cs注入电荷补偿控制模块的电荷进行补偿；电荷补偿控制模块，初始化到工作零点后接收通过采样控制电路注入的被测电容Cs上的电荷、同时输出偏离零点，或者接收恒流补偿模块提供的补偿电荷、同时输出回归零点；过零检测模块，连接电荷补偿控制模块的输出，并根据电荷补偿控制模块的输出产生反转信号；及时间记录模块，连接过零检测模块的输出，记录由恒流源开始补偿至所述反转信号的时间周期。