[发明专利]抵消由传感器电路贡献的乱真力的用于换能器前端的使用单一放大器的线性电容－电压转换器

权利要求书

1.一种感测物理量的电容换能器系统，所述电容换能器系统包括：

电容核心，基于所述物理量产生核心输出，所述电容核心包括第一可变电容器、第二可变电容器、耦合到所述第一可变电容器的第一核心输入、耦合到所述第二可变电容器的第二核心输入、以及耦合到所述第一可变电容器与所述第二可变电容器之间的公共节点的核心输出；

放大器，具有输入和输出，放大器输入可切换地耦合到所述公共节点，用于接收所述核心输出，放大器输出提供换能器输出；

反馈路径，将所述换能器输出可切换地耦合到所述电容核心的所述公共节点；

主时钟，具有第一相位和第二相位，所述主时钟控制所述电容换能器系统的开关耦合组件的断开和闭合；

其中，当所述主时钟在第一相位中时，所述电容核心的所述第一输入耦合到正参考电压，所述电容核心的所述第二输入耦合到负参考电压，所述电容核心的所述公共节点耦合到所述换能器输出，所述负参考电压具有与所述正参考电压基本相同的量值和相反的极性；并且

其中，当所述主时钟在第二相位中时，所述电容核心的所述第一输入和所述第二输入耦合到地，并且所述电容核心的所述公共节点耦合到所述放大器输入。

2.根据权利要求1所述的电容换能器系统，其中，所述放大器是所述电容换能器系统中仅有的放大器。

3.根据权利要求1所述的电容换能器系统，进一步包括中和电容器，所述中和电容器抵消所述电容换能器系统中的馈通电容和寄生电容。

4.根据权利要求3所述的电容换能器系统，其中，所述中和电容器被校准，以偏移所述电容换能器系统中的馈通电容和寄生电容。

5.根据权利要求3所述的电容换能器系统，其中，所述中和电容器可切换地耦合到所述放大器输入和所述换能器输出，以使得当所述主时钟在所述第一相位中时，所述中和电容器被耦合到所述换能器输出，以及当所述主时钟在所述第二相位中时，所述中和电容器耦合到所述电容核心的所述公共节点，所述公共节点耦合到所述放大器输入。

6.根据权利要求5所述的电容换能器系统，其中，所述放大器是所述电容换能器系统中仅有的放大器。

7.根据权利要求6所述的电容换能器系统，其中，所述电容核心包括第一固定电容板、第二固定电容板、第一可移动电容板和第二可移动电容板；其中，所述第一可移动电容板耦合到所述第二可移动电容板，以形成所述公共节点；所述第一可变电容器由所述第一固定电容板和所述第一可移动电容板形成；并且所述第二可变电容器由所述第二固定电容板和所述第二可移动电容板形成。