[发明专利]使用感测信号调制进行宽带电容性感测

摘要

在所描述实例中，宽带电容性感测(10)(单端或差分)是基于经调制感测(电容)信号。载波/驱动信号路径(23、34、35)用载波信号(21)(例如固定频率或扩展频谱)来对参考信号(31)进行调制以产生载波/驱动信号(32)，所述载波/驱动信号(32)通过输出节点(A)而被驱动输出(利用任选预分频)(34、35)到感测电容器(12)。感测信号路径(43、44、45、24)在输入/求和节点(B)处接收被向上调制到载波频率的对应于所测量电容的经向上调制感测电容信号(41)，且在滤波(任选)(43、44)及放大(45、46)之后，用所述载波信号来对所述经向上调制感测电容信号进行解调(24)以产生对应于所测量电容的经解调感测电容信号(49)，所述经解调感测电容信号(49)可被转换为传感器数据。感测信号路径放大(45)可使用电荷放大(电容器反馈)(45、46)或跨阻抗放大(电阻器反馈)。为进行差分电容性感测，将差分载波/驱动信号驱动到差分感测电容器，且在所述输入/求和节点处对所述所得经向上调制感测电容信号进行求和。

主权项

一种适合用于电容性感测的电路，其包括：载波产生电路，其用以产生处于载波频率的载波信号；参考电路，其用以产生参考信号；载波/驱动信号路径电路，其用以通过输出节点而将载波/驱动信号驱动输出，所述载波/驱动信号可用于电容性感测，所述载波/驱动信号路径电路包含：调制电路，其用以用所述载波信号对所述参考信号进行调制以产生处于所述载波频率的所述载波/驱动信号；及驱动电路，其用以通过所述输出节点而将所述载波/驱动信号驱动输出；及感测信号路径电路，其用以在输入节点处接收对应于来自电容性感测的所测量电容的经向上调制感测电容信号，其中所述感测电容信号基于所述载波/驱动信号而被向上调制到所述载波频率，所述感测信号路径电路包含：放大器电路，其用以产生放大的经向上调制感测电容信号；及解调电路，其用以基于所述载波信号而对所述放大的经向上调制感测电容信号进行解调，从而产生经解调感测电容信号。