静电电容-电压转换器及转换方法技术

一种静电电容－电压转换器，能将静电电容转换成电压，不会因信号传输线与屏蔽线之间形成的寄生电容或信号传输线的裸露部分与其周围之间形成的寄生电容而受到损害。本静电电容－电压转换器由以下部分形成：运算放大器，其反相输入端与同相输入端之间处于假短路状态；信号传输线，它的一端连到所述反相输入端，另一端可以连到静电电容器；环绕所述信号传输线的屏蔽线，连到所述同相输入端；交流信号发生器，用于给所述同相输入端加以交流信号；和零位调整器，用于在未将静电电容器连到所述信号传输线时，将静电电容－电压转换器的输出调整到最小值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种静电电容-电压转换器及相关转换方法，可以通过消除出现于信号传输线上的寄生电容的影响，高精度地将静电电容转换成相应的电压，所述信号传输线用于将静电电容连到运算放大器。附图说明图1一般地表示日本未审公开专利申请特开昭61-14578中描述的一种静电电容-电压转换器的结构。所提出的这种静电电容-电压转换器用于解决现有技术的问题，该现有技术缺少精确的电压转换的能力，这是由于以下事实所致，即用来连接未知静电电容的电缆的寄生电容叠加在该未知电容上，而且由于电缆等的移动和弯曲，可能使这些寄生电容改变。如图1所示，用电缆将一个未知电容Cx连到交流(AC)信号发生器OS与运算放大器OP之间，所述电缆包有屏蔽的传输线s，用以减小寄生电容Cs1，Cs2，Cs3的影响。具体地说，通过由包括电阻Rf和电容Cf之并联电路形成的反馈电路使运算放大器OP的输出端与反相输入端相连。未知电容Cx的一端通过屏蔽线s连到运算放大器OP的反相端，另一端通过另一条屏蔽线s连到AC信号发生器OS。所述两条屏蔽线及运算放大器OP的同相端接地。采用上述结构，由于未知电容Cx两端之间实际上不存在电位差，所以寄生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电电容－电压转换器，它包括：具有反相输入端、同相输入端及输出端的运算放大器，所述运算放大器的输出端与反相输入端通过反馈电阻相连；信号传输线，其一端连到所述反相输入端，另一端可以连到具有静电电容的静电电容元件；屏蔽，它至少环 绕所述信号传输线的一部分，并与所述同相输入端相连；交流信号发生器，用于给所述同相输入端加以交流信号；与所述运算放大器的输出端和所述交流信号发生器的输出端相连的调整装置，用于在未将静电电容元件连到所述信号传输线时，将所述静电电容－电压 转换器的输出调整到最小。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：广岛龙夫，中野浩一，原田宗生，松本俊行，广田良浩，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，北斗电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]