[发明专利]一种具有高精度高稳定性的自电容变化测量电路

摘要

本发明涉及一种高精度高稳定性的电容变化测量方法。系统中的滤波电容通过被测电容的开关电路放电，并通过一个耦合电容的开关电路充电，使得滤波电容上的电压在参考电压附近变化。由于不同的被测电容的开关电路产生的放电电流不同，使得滤波电容低于参考电压时间和高于参考电压时间发生改变，通过测量这个时间变化或者它们的比值变化可以检测到被测电容的变化。本电路利用误差互消除方法，使电压波动的影响和计量时钟的误差对测量结果没有影响，整个测量的结果仅和耦合电容的误差相关。由于芯片内建的耦合电容具有高度的稳定性和相对精度，因此本测量方法具有良好的测量精度和稳定性。

主权项

一种电容变化的检测方法，其工作方法的特征在于：利用一组开关电路和被测电容产生一个放电电路，对滤波电容持续放电。利用另外一组开关电路和一个耦合电容构成一个充电电路，对滤波电容进行间歇充电。当滤波电容上的电压小于参考电压时，开始对滤波电容充电。如果保证充电电流大于放电电流时，滤波电容电压将逐渐上升，而当滤波电容电压高于参考电压时停止对滤波电容的充电。此后由于滤波电容通过被测电容的开关电路的持续放电，电压将逐渐下降，重复之前的过程。通过测量一定时间长度内滤波电容上的电压高于和低于比较电压的时间长度，通过分析这个时间长度的变化或者它们的比值的变化，可以测量到被测电容的变化。