[发明专利]鲁棒、低成本的电容测量系统

摘要

一种用于确定在加载模式下操作的保护‑感测电容传感器的复感测电流的复电流测量电路，包括周期性信号电压源(1)，差分跨阻抗放大器电路(DTA)和多路分解器电路(DMX)。电容传感器的至少一个感测天线电极电连接到多路分解器电路(DMX)的信号输入线。多路分解器电路(DMX)的信号输出线中的每一个电连接到差分跨阻抗放大器电路(DTA)的差分信号输入线(8，8'，9，9')中的不同的一个。多路分解器电路(DMX)包括三个或四个信号输出线，并且在三个信号输出线的情况下，差分跨阻抗放大器电路(DTA)包括三个运算放大器(15，20，61)且各自具有单个信号输入端口，或者在四个信号输出线的情况下，差分跨阻抗放大器电路(DTA)包括两个差分放大器(30，30')且各自具有两个信号输入端口。每个信号输出线电连接到信号输入端口中的不同一个。对于每个差分信号输入线(8，8'，9，9')，电容器(10，10'，11，11'；10，11，60)电连接在周期性信号电压源(1)的输出端口和差分信号输入线(8，8'，9，9')之间，其中在电测量信号的工作频率下的电容器(10，10'，11，11'；10，11，60)的阻抗接近零欧姆，或者电流连接被提供给多路分解器电路(DMX)的信号输出线(8，8'，9，9')中的不同的一个。由差分跨阻放大器电路(DTA)提供的输出信号可用于确定复感测电流。

主权项

1.一种复电流测量电路，其被配置为确定以加载模式操作的保护‑感测电容传感器的复感测电流，所述复电流测量电路包括：‑周期性信号电压源(1)，其被配置用于在输出端口处提供周期性电测量信号，所述输出端口电连接到所述电容传感器的至少一个保护天线电极；‑差分跨阻抗放大器电路(DTA)，包括至少一个电子放大器(30，30'；15，20，61)，至少两个差分信号输入线(8，8'，9，9')和至少一个信号输出(16，16'，21，21'；16，21，62)；‑多路分解器电路(DMX)，其包括多路分解器(7)，信号输入线，多个信号输出线，和用于控制开关操作的本地振荡器(45；54)，其中所述电容传感器的至少一个感测天线电极电连接到所述信号输入线，并且所述信号输出线中的每一个电连接到所述差分跨阻抗放大器电路(DTA)的所述至少两个差分信号输入线(8，8'，9，9')中的不同的一个差分信号输入线，其中所述多路分解器电路(DMX)包括三个或四个信号输出线，在三个信号输出线的情况下，所述差分跨阻抗放大器电路(DTA)包括三个运算放大器(15，20，61)，每个所述运算放大器具有信号输入端口，或者在四个信号输出线的情况下，所述差分跨阻抗放大器电路(DTA)包括两个差分放大器(30，30')，每个所述差分放大器具有两个信号输入端口，并且其中每个信号输出线电连接到所述信号输入端口中的不同的一个信号输入端口；和‑对于每个差分信号输入线(8，8'，9，9')，‑电容器(10，11；10，11，60)电连接在所述周期性信号电压源(1)的所述输出端口和所述差分信号输入线(8，8'，9，9')之间，其中所述电容器(10,11；10，11，60)在所述电测量信号的工作频率下的阻抗低于接近零欧姆的预定值，或者‑将电流连接提供给所述多路分解器电路(DMX)的所述信号输出线(8，8'，9，9')中的不同的一个，其中在所述差分跨阻抗放大器电路(DTA)的所述至少一个差分信号输出(16，21；16，21，62)处提供的输出信号用于确定复感测电流。