[发明专利]一种高精度高线性度的互电容变化检测电路

权利要求书

1.本发明公布了一种高精度高线性度的互电容变化检测电路，该检测电路包括：比较器，电压跟随器，内部电容调整阵列，ADC电容阵列，参考电容Cb，采样电容Cs，控制逻辑，开关和待测的互电容这九个部分。

2.如权利要求1所述的高精度高线性度的互电容变化检测电路，其特征在于：采用电容分压的方式，得到表征待测的互电容的电压；通过电压跟随器、参考电容Cb和开关，将表征待测的互电容的电压以电荷的方式存储到采样电容Cs；调节ADC电容阵列，使ADC电容阵列的电压逐次逼近采样电容Cs的电压；ADC电容阵列的电容值的函数，就可以表征待测的互电容的电容值；待测的互电容发生变化，则ADC电容阵列的电容值会发生相应变化；通过ADC电容阵列的电容值的变化，可以表征待测的互电容的变化。

3.如权利要求1所述的高精度高线性度的互电容变化检测电路，其特征在于：ADC电容阵列和内部电容调整阵列构成电容分压电路，待测的互电容和参考电容Cb也构成电容分压电路；内部电容调整阵列包括校准电容阵列和参考电容Ca；校准电容阵列用于调整内部电容调整阵列与参考电容Cb的比例关系；内部电容调整阵列一端与ADC电容阵列相连，另一端接固定电平，该固定电平可以接地或者接其他电平。

4.如权利要求1所述的高精度高线性度的互电容变化检测电路，其特征在于：内部电容调整阵列和参考电容Cb之间，存在比例关系，且比例可调。

5.如权利要求1所述的高精度高线性度的互电容变化检测电路，其特征在于：测量互电容变化的步骤如下：将待测互电容的Tx端充电到固定电压Vldo；待测互电容和参考电容Cb组成的电容分压电路产生表征待测互电容的待测电压；通过电压跟随器，将采样电容Cs充电到待测电压；待测电压以电荷的方式存储在采样电容Cs上；将ADC电容阵列的上极板充电到固定电压Vldo，调节ADC电容阵列，使ADC电容阵列和内部电容调整阵列的分压逐次逼近采样电容Cs上的待测电压；ADC电容阵列逐次逼近完成，此时的ADC电容阵列的电容值的函数，用于表征待测互电容的电容值；将此时ADC电容阵列的电容值与之前获取的ADC电容阵列的电容值进行比较，即可得到互电容的变化量。