【技术实现步骤摘要】
一种高精度电容测量电路
[0001]本技术涉及电路
,特别涉及一种高精度电容测量电路。
技术介绍
[0002]电容式传感器具有结构简单、分辨力高、工作可靠、动态响应快、可非接触测量,及能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作等优点。当前,许多类型的传感器使用电容式传感,包括用于检测和测量接近度、压力、位置和位移、力、湿度、液位和加速度的传感器。微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。电容式传感器输出的电容信号往往很小(1fF~10pF),又存在传感器及其连接导线杂散电容和寄生电容的影响,这对电容信号的测量电路提出了非常高的要求,如此微小的电容信号的测量成为电容式传感器技术发展的瓶颈。
[0003]如图1所示,是常见的电容测量电路,通过一个计时器,控制开关的通断,在一个确定时间t内,用一个已知的恒定电流i给待测电容充电,充电结束后测量电容上的电压U,根据公式求得待测电容的容值。这种方法严重依赖充电电流的大小及其精度、时间的控制精度以及电压的测量精度,导致该方法测量精度不高。 />[0004]有鉴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度电容测量电路,其特征在于,所述电容测量电路包括时钟单元、积分单元、比较单元、数模转换单元、数据抽取单元以及输入单元;时钟单元分别与所述输入单元、所述积分单元、所述比较单元及所述数据抽取单元相连;所述积分单元分别与所述输入单元及所述数模转换单元相连;比较单元分别与数据抽取单元及数模转换单元相连;其中,所述时钟单元用于输出时钟信号;所述输入单元包括待测电容及参考电容,所述输入单元用于根据所述时钟信号充电或向所述积分单元放电;所述积分单元用于将所述待测电容与所述参考电容的放电量进行积分;所述比较单元用于根据所述积分单元的积分结果输出数字信号;所述数据抽取单元用于对所述数字信号进行采样滤波,得到表征所述待测电容的电容值的数值;所述数模转换单元用于将所述数字信号转化为模拟信号反相输入至积分单元的输入端。2.根据权利要求1所述的一种高精度电容测量电路,其特征在于,所述时钟信号包括低电平及高电平,时钟信号为高电平时,所述待测电容及参考电容充电;时钟信号为低电平时,所述待测电容及参考电容放电。3.根据权利要求2所述的一种高精度电容测量电路,其特征在于,所述待测电...
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