[发明专利]基于多通道开关的电场传感器系统有效
| 申请号： | 201810267990.3 | 申请日： | 2018-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN108490273B | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 任仁;彭春荣;储昭志;凌必赟;夏善红;郑凤杰;吕曜 | 申请（专利权）人： | 中国科学院电子学研究所 |
| 主分类号： | G01R29/12 | 分类号： | G01R29/12 |
| 代理公司： | 11021 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人： | 曹玲柱<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 100190北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本公开提供了一种基于多通道开关的电场传感器系统，主要通过多通道控制单元实现对多通道开关阵列的控制，进而控制分立电容阵列与信号检测单元连通和/或断开，把待测量值从检测不稳定的直流信号转化为检测交流信号。本公开针对在外界低频电场的作用下，由于电场的变化非常缓慢，多数情况下几近为直流静电场，频率范围最高不超过数百赫兹，电容两端电压U为极小直流值，而且不稳定，难以检测的问题，本公开通过多通道控制单元控制多通道开关阵列按序通断，实现分立电容阵列的总电容值的交流变化，使得相应的电压从直流量变化为交流信号，从而易于检出，实现低频和直流电场的检测。 | ||
| 搜索关键词： | 多通道开关 检测 电场传感器 电容阵列 交流信号 多通道 分立 电容两端电压 信号检测单元 直流静电场 低频电场 直流电场 直流信号 电场 小直流 总电容 检出 通断 断开 连通 测量 转化 交流 | ||
【主权项】：
1.一种基于多通道开关的电场传感器系统，包括：/n分立电容阵列，包括n个封装电容，所述n个封装电容电性连接；/n感应极板，所述分立电容阵列的所述n个封装电容的第一端与所述感应极板连接，用以实现对外界低频电场信号的感应；/n多通道开关阵列，包括n个MOS开关管，每个所述MOS开关管的第一连接端分别和一个封装电容的第二端连接；所述每个MOS开关管的开启和/或关闭，分别使得所述分立电容阵列中相应的封装电容连通和/或断开；/n信号检测单元，分别与n个所述MOS开关管的第二连接端及所述感应极板连接，用于测量传感器输出电压信号并对输出信号进行信号处理；以及/n多通道控制单元，与所述n个MOS开关管的控制端连接，用于对多通道开关阵列进行时序控制；/n其中，n＞1，所述多通道控制单元通过对多通道开关阵列的时序控制，实现分立电容阵列中接入电容值的变化，并由所述信号检测单元感测电容两端相应电压的变化，进而计算出外界电场大小。/n
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