[发明专利]用于测量电容的方法和电路

权利要求书

1.一种用于测量电容器的电容的方法，其中施加在所述电容器上的电压被输送到评价电路的输入端，其中这样构成评价电路，使得它能够以预定的精度获得输入电压，只要这个电压位于测量间隔内，其中：

a)使所述电容器以预定的初始电压充电，该初始电压超过测量间隔上限的数倍，

b)然后使所述电容器在预定的电阻上以预定的持续时间放电，由此使所述电容器上的电压达到一个取决于电容大小的电压最终值，其中这样选择电阻和时间间隔，使得电压最终值位于测量间隔内，

c)由评价电路获得电压最终值并且由电压最终值确定所述电容。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使施加在所述电容器上的电压输送到一个作为评价电路的组成部分的放大器的输入端，然后如果该放大器的输入电压位于测量间隔内，则使输入电压至少以倍数2被放大，由此使电压最终值至少以倍数2被放大，并获得放大后的电压最终值，并且使该放大器对于在测量间隔以上的输入电压过调。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述放大器为运算放大器，使电压最终值借助该运算放大器以10至1000的倍数被放大。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，使电压最终值借助所述运算放大器以10至50的倍数被放大。

5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过借助模数转换产生一个数字最终值并且存储所产生的数字最终值，从而获得放大后的电压最终值。

6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，使所述电容器上的电压在达到电压最终值以后对于在其间获得该电压最终值的第二预定持续时间保持不变。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过一个与所述电 容器的一个接头相连接的节点与电压源或地电位的交替连接和去耦实现充电到初始电压、通过所述电阻放电和保持电压，其中借助于由控制装置控制的开关实现所述连接和去耦。

8.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，一个恒定电压源的初始电压供使用。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制装置包括处理器，并且由该处理器根据节拍信号确定所述预定的持续时间。

10.一种用于测量电容器的电容的电路，其中使所述电容器的一个接头与评价电路的输入节点相连接，并且使所述电容器的另一接头与基准电位相连接，其中这样构成评价电路，使它以预定的精度测得输入电压，只要这个电压位于测量间隔内，并且产生一个相应的输出值，其中第一开关装置能够使输入节点与恒定的电压电位相连接，其中第二开关装置能够使预定大小的电阻耦联到输入节点与基准电位之间，其中控制装置与第一和第二开关装置耦联，并且这样控制这两个开关装置，使得

a)输入节点与恒定的电压电位相连接，其中评价电路产生这样的所述输出值：该输出值在输入节点位于恒定的电压电位上时取一个极值，

b)然后使所述电阻对于预定的持续时间耦联在输入节点与基准电位之间，由此使输入节点与基准电位之间的电压降低到一个位于测量间隔内的最终值，以及

c)然后使输入节点与基准电位和恒定的电压电位这样去耦，使得电压保持在最终值上，其中评价电路产生与最终值成正比的输出值，

其中使评价电路的输出端与用于存储所述输出值和确定相应的电容值的装置耦联。

11.如权利要求10所述的电路，其特征在于，所述评价电路具有运算放大器和与所述运算放大器的输出端耦联的模数转换器，其中所述模数转换器产生所述相应的输出值。 

12.如权利要求11所述的电路，其特征在于，所述输入节点与所述运算放大器的反相输入端相连接。

13.如权利要求11或12所述的电路，其特征在于，所述运算放大器具有2至1000的放大倍数。

14.如权利要求13所述的电路，其特征在于，所述运算放大器具有10至50的放大倍数。

15.如权利要求10至12中任一项所述的电路，其特征在于，所述输入节点通过由预定大小的电阻和开关二极管所组成的并联电路与所述控制器的输出接头相连接，其中所述控制器的输出接头可以位于基准电位或恒定的电压电位上或者被置为高阻，使得第一开关装置由开关二极管和所述控制器构成，第二开关装置由所述控制器构成。

16.如权利要求15所述的电路，其特征在于，所述基准电位对应于地电位，而恒定的电压电位对应于所述控制器的高逻辑输出电平。