[实用新型]差分电容式传感器检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路，更具体的说是涉及一种差分电容式传感器检测电路。

背景技术

差分电容式传感器检测电路有多种电路方式来实现。由于差分电容式传感器所产生的信号极其微弱，一般都在PF量级，其电容变化量一般在10^-15-10^-18F,要检测如此微小的电容变化量，对检测电路中各部分电路的选取尤为重要。目前采用如图2所示的电路原理来构建电路，其最小差分量级可达到10^-16F。但是，其电路结构复杂，使得集成后电路板体积较大，对封装有一定的限制。

实用新型内容

本实用新型提供一种差分电容式传感器检测电，其精度高，电路结构简单，便于封装。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

差分电容式传感器检测电路，它包括场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3、场效应管MOS4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、放大器和D/A转换器，所述的场效应管MOS2和场效应管MOS4的栅极均连接在时钟控制电路上，所述的场效应管MOS2的漏极和场效应管MOS4的漏极分别与场效应管MOS1的源极和场效应管MOS3的源极相连；所述的场效应管MOS1的漏极和场效应管MOS3的漏极均连接在电源上；所述的电容C1的一端接地，另一端同时连接在场效应管MOS2的源极和放大器的一个输入端上；所述的电容C2的一端接地，另一端同时连接在场效应管MOS4的源极和放大器的另一个输入端上；所述的电阻R1并联在电容C1上，所述的电阻R2和电容C2并联；所述的放大器的输出端和D/A转换器的输入端相连。

更进一步的技术方案是:

所述的场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3和场效应管MOS4均为P型场效应管。

所述的电阻R1的阻值与电阻R2的阻值相等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用场效应管作为支路通断的开关，利用时钟控制线路对场效应管的通断做控制，通过测量两个电容的变化量来检测计算加速度，其精度高，且电路结构简单，可有效的减少电路板的封装体积。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的电路图。

图2为现有差分电容式传感器检测电路的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

[实施例]

如图1所示的差分电容式传感器检测电路，它包括场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3、场效应管MOS4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、放大器和D/A转换器，所述的场效应管MOS2和场效应管MOS4的栅极均连接在时钟控制电路上，所述的场效应管MOS2的漏极和场效应管MOS4的漏极分别与场效应管MOS1的源极和场效应管MOS3的源极相连；所述的场效应管MOS1的漏极和场效应管MOS3的漏极均连接在电源上；所述的电容C1的一端接地，另一端同时连接在场效应管MOS2的源极和放大器的一个输入端上；所述的电容C2的一端接地，另一端同时连接在场效应管MOS4的源极和放大器的另一个输入端上；所述的电阻R1并联在电容C1上，所述的电阻R2和电容C2并联；所述的放大器的输出端和D/A转换器的输入端相连。

所述的场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3和场效应管MOS4均为P型场效应管。

所述的电阻R1的阻值与电阻R2的阻值相等。

在本实用新型中，场效应管MOS1和场效应管MOS3栅极为偏置电压，可由外部产生。由时钟控制电路来控制场效应管MOS2和场效应管MOS4的交替开关，实现对两个电容的交错充放电采用。对电容进行时间相同的充电，电容大小与充电后的电压高低相关，放大器检测两个电容的电压差值，放大后进行数模转换输出数字信号，便于后续设备计算加速度。电阻R1、电阻R2分别为电容C1、电容C2所处支路提供通路。

采用该电路，其包含4个场效应管、两个电容、两个电阻、放大器、时钟控制电路和DA转换器，其电路结构简单，集成后电路板的体积小于采用图2所示电路原理集成的电路板的体积。

采用本实用新型，其精度高，由测量可得：其最小差分量级可达到10^-17F。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。