[发明专利]一种基于采样保持器解调的差分电容检测电路

权利要求书

1.一种基于采样保持器解调的差分电容检测电路，其特征在于，该电路包括电容读取前端电路、解调及低通滤波电路、A/D转换电路和数字信号处理器等。电容读取前端电路的输出端与解调及低通滤波电路的输入端连接；A/D转换电路的输入端与解调及低通滤波电路的输出端连接。电容读取前端电路用于完成一对差分电容变化量的调制与相减功能，将差分电容变化量转化为双边带抑制载波调幅波包络的电压变化量，输出双边带抑制载波调幅波；A/D转换电路用于将解调及低通滤波电路输出的电压信号转换为数字信号输入数字信号处理器；数字信号处理器用于控制电容读取前端电路的载波频率与解调及低通滤波电路中的模拟开关驱动信号。所述模拟开关驱动信号为与载波同频的周期性脉冲信号。

2.如权利要求1所述基于采样保持器解调的差分电容检测电路，其特征在于，所述解调及低通滤波电路通过采样保持器来鉴别电容读取前端电路输入的双边带抑制载波调幅波的相位，并将缓冲放大器设计为二阶压控电压源型低通滤波器，滤除载波信号。

3.如权利要求2所述基于采样保持器解调的差分电容检测电路，其特征在于，所述解调及低通滤波电路通过采样保持器包括模拟开关、采样电容、第一电阻、第二电阻、运算放大器、第一电容和第二电容；其中，模拟开关S的输入端为电容读取前端电路输出端，模拟开关S的输入信号为双边带抑制载波调幅波，采样时刻为调幅波峰值处；采样电容C_H一端接地，另一端接模拟开关S的输出端；第一电阻R₁一端接模拟开关S的输出端，另一端接第二电阻R₂；第二电阻R₂另一端接运算放大器的同相输入端；第一电容C₁一端接运算放大器的同相输入端，另一端接地；第二电容C₂一端接第一电阻R₁和第二电阻R₂的连接处，另一端接运算放大器的输出端。