[发明专利]用于减小物理参数测量期间的非线性的方法以及用于实现该方法的电子电路

摘要

本发明涉及用于减小物理参数测量期间的非线性的方法以及用于实现该方法的电子电路。该方法包含，首先，基于第一数字信号由测量电压对电容器电极进行偏置，接着，以调节后的电压对第一电容器的固定电极进行偏置，以及以低电压对第二电容器的固定电极进行偏置，接着，基于第二数字测量信号，用测量电压对电容器电极进行偏置，最后，以低电压对第一电容器的固定电极进行偏置，以及以调节后的电压对第二电容器的固定电极进行偏置。在物理参数测量期间，将规定的偏移电压引入数字模拟转换器，以便调制第一与第二数字信号。取两个数字信号的均值，以便减小转换器的非线性效应。

主权项

用于减小测量物理参数的电容性传感器（2）的电子接口电路（1）上的数字模拟转换器的非线性效应的方法，所述电容性传感器（2）包含至少两个差动连接的电容器（C1X，C2X），其公共电极（CM）能够在物理参数正在被测量时相对于两个电容器的各个固定电极移动，以便改变各个电容器的电容值，所述电子电路包含：电荷转移放大器（4），其经由切换单元（3）连接到公共电极（CM）；逻辑单元（5），其连接到放大器输出，用于对由放大器供给的数据进行数字处理，并用于供给数字测量信号；数字模拟转换器（7），其能够经由切换单元（3）将测量电压（VDAC）供到电极，测量电压基于定义数字测量信号中的至少一个的二进制字（DACbus）转换来定义，该方法包含在各个相继的测量循环中的以下步骤：a）经由切换单元（3），基于来自前一循环的第一数字测量信号或由逻辑单元（5）供给的第一初始二进制字，用由数字模拟转换器（7）供给的测量电压（VDAC），对电容器（C1X，C2X，CM）的电极进行偏置，第一数字信号依赖于电容器的固定电极的第一偏置，b）以来自电子电路的电压源的调节后的高电压（VREG）对第一电容器（C1X）的固定电极进行偏置，以来自电压源的低电压（VSS）对第二电容器（C2X）的固定电极进行偏置，以便对逻辑单元（5）中的第一数字测量信号进行适应，c）经由切换单元（3），基于来自前一循环的第二数字测量信号或由逻辑单元（5）提供的第二初始二进制字，用由数字模拟转换器（7）供给的测量电压（VDAC），对电容器（C1X，C2X，CM）的电极进行偏置，第二数字信号依赖于第二偏置，第二偏置为电容器的固定电极的第一偏置的反向，以及d）以来自电子电路电压源的低电压（VSS）对第一电容器（C1X）的固定电极进行偏置，以来自电压源的调节后的高电压（VREG）对第二电容 器（C2X）的固定电极进行偏置，以便对逻辑单元（5）中的第二数字测量信号进行适应，其特征在于，在一开始，或在物理参数测量循环中，将规定的偏移电压（Vref）引入数字模拟转换器，以便修改或调制第一与第二数字信号，且其特征在于，第一与第二数字信号的均值被取得，以便提供与物理参数测量有关的数字输出信号（OUTDX），其中具有减小的数字模拟转换器的非线性效应。