[发明专利]一种具有快速响应的自电容变化测量电路

摘要

本发明涉及一种用于电容变化进行快速检测的方法。检测电路在开始时对被测电容(2)和滤波电容(1)快速充电，使电容初始电压建立在参考电压Vref。然后利用电流源(6)对滤波电容(1)充电，同时通过被测电容(2)及开关(3)和开关(4)组成的开关电容电路放电。经一段时间后滤波电容(1)上电压达到稳定值，利用反相开关电容放大器(9)，对滤波电容(1)的电压和参考电压Vref的差值进行放大，并利用模拟-数字转换器(10)获取放大器输出电压值。当被测电容(1)发生变化时，滤波电容(1)上的电压也会发生变化，ADC得到的结果也会不同。通过对ADC结果变化的分析，可以得到被测电容(1)的瞬时相对变化。

主权项

一种具有快速响应的自电容变化测量电路，用于对外部被测试电路上的电容变化进行快速检测。本发明的电路包括滤波电容(1)、脉冲发生器(11)及相应的开关电路、可调电流源(6)、反相电容放大器(9)和快速的模拟‑数字转换器(10)，其特征是：通过一个电压缓冲器(8)，在开始检测阶段对被测电容(2)和滤波电容(1)进行快速预充电，使电容初始电压建立在参考电压Vref上；然后利用电流源(6)对滤波电容(1)充电。同时通过被测电容(2)及一对由脉冲发生器(11)控制的互补开关进行放电。经过一段时间后滤波电容(1)上电压达到稳定值，利用反相开关电容放大器(9)，对滤波电容(1)上的电压和参考电压Vref的差值进行放大，并利用快速的模拟‑数字转换器(10)获取放大器输出电压值。当被测电容(2)发生变化时，滤波电容(1)上的电压也会发生变化，ADC得到的结果也会不同。通过对ADC结果变化的分析，可以得到被测电容的瞬时相对变化量。