[发明专利]电容传感器的读出电路与其操作方法

权利要求书

1.一种电容传感器的读出电路，其特征在于，所述读出电路包括：

输入驱动电路，耦接至该电容传感器的驱动端点；

电荷感测校正电路，其差动输入端对耦接至该电容传感器的第一端与第二端；

比较器，其第一输入端与第二输入端耦接至该电荷感测校正电路的差动输出端对；以及

锁存电路，其输入端耦接至该比较器的输出端，该锁存电路的输出端提供该读出电路的输出信号；

其中该电荷感测校正电路包括：

第一积分电路，其差动输入端对耦接至该电容传感器的该第一端与该第二端，该电容传感器的该第一端与该第二端不同；

第一电荷转移电路，其中该第一电荷转移电路包括第一电容器、第二电容器与开关电路，该第一电容器的第一端耦接至该第一积分电路的差动输出端对的第一输出端，该第二电容器的第一端耦接至该第一积分电路的该差动输出端对的第二输出端，该开关电路的第一端与第二端分别耦接至该第一电容器的第二端与该第二电容器的第二端，其中在该第一积分电路的重置期间该开关电路为截止，以及在该第一积分电路的积分期间该开关电路为导通以传输第一参考电压至该第一电容器的该第二端与该第二电容器的该第二端；以及

第二积分电路，其差动输入端对耦接至该第一电容器的该第二端与该第二电容器的该第二端；

其中，所述读出电路还包括：

第一校正支路，其第一端与第二端耦接至该第一积分电路的该差动输入端对，用以校正所述读出电路的该输出信号的偏移电压；

第二校正支路，其第一端与第二端耦接至该第一积分电路的该差动输入端对，用以校正所述读出电路的电容灵敏度；以及

第三校正支路，其第一端与第二端耦接至该第二积分电路的该差动输入端对，用以校正所述读出电路的电容灵敏度。

2.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，该第一积分电路的该重置期间为该第二积分电路的积分期间，以及该第一积分电路的该积分期间为该第二积分电路的重置期间。

3.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，该输入驱动电路包括：

第一驱动开关，其第一端耦接至第二参考电压，该第一驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的该驱动端点，其中该驱动端点为该电容传感器的共模端点；以及

第二驱动开关，其第一端耦接至第三参考电压，该第二驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的该共模端点。

4.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，该输入驱动电路包括：

第一驱动开关，其第一端耦接至该第一参考电压，该第一驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的第一驱动端点；

第二驱动开关，其第一端耦接至第二参考电压，该第二驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的该第一驱动端点；

反相器，其输入端接收该第二参考电压；

第三驱动开关，其第一端耦接至该反相器的输出端，该第三驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的第二驱动端点，其中该第一驱动端点与该第二驱动端点为该电容传感器的该驱动端点；以及

第四驱动开关，其第一端耦接至该第一参考电压，该第四驱动开关的第二端耦接至该电容传感器的该第二驱动端点。

5.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，该第一积分电路包括：

运算放大器，其反相输入端与非反相输入端分别耦接至该电容传感器的该第一端与该第二端；

第一积分电容器，其第一端耦接至该运算放大器的该反相输入端；

第二积分电容器，其第一端耦接至该运算放大器的该非反相输入端；

第一积分开关，其第一端耦接至该第一积分电容器的第二端，该第一积分开关的第二端耦接至该运算放大器的非反相输出端；

第二积分开关，其第一端耦接至该第二积分电容器的第二端，该第二积分开关的第二端耦接至该运算放大器的反相输出端；

第一重置开关，其第一端耦接至该运算放大器的该反相输入端，该第一重置开关的第二端耦接至该运算放大器的该非反相输出端；以及

第二重置开关，其第一端耦接至该运算放大器的该非反相输入端，该第二重置开关的第二端耦接至该运算放大器的该反相输出端。