[发明专利]一种差容式微振动传感器接口电路

摘要

本发明涉及一种差容式微振动传感器检接口电路，由电源稳压电路、方波激励电路、C-V转换电路、放大滤波电路和微振动传感器敏感元件组成，其中接口电路为单电源供电，内部采用二极管D1，D2和两个电容C4，C5生成负电源给内部器件供电，方波激励信号由RC晶振芯片产生，经过电阻Rs1后，分成两路信号分别经过电容Cn1和Cn2对敏感电容Cs1和Cs2进行充放电，由C-V转换电路将差分电容ΔC线性转换成单电压信号Vsense，再经过放大滤波后输出，本发明原理简单，无大规模集成芯片，成本低廉且易于实现小型化和低功耗；设计灵活，可以分别进行温度补偿，零位调整，正负灵敏度调整等；对差容式微振动传感器产生的微弱信号检测精度高，噪声水平低，稳定性好。

主权项

一种差容式微振动传感器接口电路，其特征在于：包括电源稳压电路、方波激励电路、C‑V转换电路、放大滤波电路和微振动传感器敏感元件，其中：电源稳压电路：将外部电源输入的Vin转换成稳定的正电源Vp，分别给方波激励电路、C‑V转换电路、放大滤波电路和微振动传感器敏感元件供电，同时接收方波激励电路产生的方波激励信号，产生负电源Vn为放大滤波电路供电，实现双电源供电；方波激励电路：产生方波激励信号分别输出给电源稳压电路和C‑V转换电路；C‑V转换电路：接收方波激励电路输入的方波激励信号和微振动传感器敏感元件输入的差分电容信号，将所述方波激励信号分成两路同源方波信号分别加载到微振动传感器敏感元件的上固定极板(7)和下固定极板(8)上，对敏感电容Cs1和Cs2进行充放电，微振动传感器敏感元件的中间移动极板(6)与C‑V转换电路共地连接；将所述差分电容信号转换成单电压信号Vsense输出给放大滤波电路，并通过匹配电阻Rv1、Rv2和电容Cn3、Cf1、Cf2，对微振动传感器敏感元件的正负灵敏度进行调整；放大滤波电路：接收C‑V转换电路输入的电压信号Vsense，并对输入的电压信号Vsense进行放大、滤波处理，并输出电压Vout，同时对微振动传感器敏感元件的正零偏和负零偏进行补偿；微振动传感器敏感元件：将被测物体的振动信号转换成差分电容信号并输出给C‑V转换电路。