[发明专利]电容式位置传感器系统

权利要求书

1.一种电容式位置传感器系统，用于确定对象的位置，其中，对象位于电容式位置传感器系统的感应区内并改变在对象下布置的电容器的电容，所述电容式位置传感器系统包括：

第一组多个传感元件，每个传感元件包括具有第一电极和第二电极的第一电容器，其中，每个第一电极经由开关耦合到电压源以形成开关电容器滤波器，其中第二电极耦合以形成感应线；

传感单元，传感单元适于感测代表了感应线上存在的电荷量的电压电平；以及

控制单元，控制单元适于将驱动信号施加到每一个耦合到第一电极的开关；

其中，在一个积分周期中，耦合到第一电极的开关中的部分开关闭合，使得部分第一电容器由第一驱动信号驱动，其中，传感单元适于感测代表了所述部分第一电容器的电荷量之和的电压电平，其中所闭合的开关的数目是至少两个，

其中，控制单元适于通过分析多个积分周期的多个感测电压电平的结果来确定对象的位置。

2.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，其中，分析多个感测电压电平的结果包括：计算每个第一电容器的电荷。

3.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，其中，传感单元和控制单元通过在一个积分周期中驱动至少两个电容器来提供n抽头FIR噪声滤波器。

4.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，其中，积分周期的数目对应于电容器的数目。

5.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，

其中，传感单元包括积分电容器，积分电容器指示所述部分第一电容器的电荷量之和，以及

比较器，用于比较经由积分电容器感测到的电压电平与参考电压。

6.如权利要求5所述的电容式位置传感器系统，

其中，比较器是被控制作为比较器和/或电压比较器的通用输入/输出引脚。

7.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，其中，每个开关是被控制作为开关的通用输入/输出引脚。

8.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，

电容式位置传感器系统进一步包括：

第二组多个传感元件，每个传感元件包括具有第一电极和第二电极的第一电容器，其中，每个第一电极经由开关耦合到电压源以形成开关电容器滤波器，第二电极耦合以形成感应线；

其中，在一个积分周期中，耦合到第一电极的开关中的部分开关闭合，使得第二组多个传感元件的部分第一电容器由第二驱动信号驱动，其中，传感单元适于感测代表了第一组多个传感元件的所述部分第一电容器的电荷量之和的电压电平、以及代表了第二组多个传感元件的所述部分第一电容器的电荷量之和的电压电平。

9.如权利要求1所述的电容式位置传感器系统，

其中第一组多个传感元件的每个传感元件包括具有第一电极和第二电极的第二电容器，其中，每个第一电极经由开关耦合到电压源以形成开关电容器滤波器，第二电极耦合以形成另一感应线，

其中特定加权因子分配给每个电容器，其中一个传感元件的第一和第二电容器的电容对应于恒定电容值，

其中，在一个积分周期中，耦合到第二电极的开关中的部分开关闭合，使得部分第二电容器由第二驱动信号驱动，其中传感单元适于感测代表了所述部分第一电容器的电荷量之和的电压电平、以及代表了所述部分第二电容器的电荷量之和的电压电平，

其中，控制单元适于通过分析多个积分周期的针对第一电容器和第二电容器的多个感测电压电平的结果来确定对象的位置。