在对由接地对象的出现引起的位移电流进行测量的模式下运转的仅感测电容性传感器的电容测量电路

摘要

一种用于确定保护感测电容性传感器(12)的电容的电容测量电路(10)，保护感测电容性传感器(12)包括邻近布置且彼此相互绝缘的导电感测电极和导电保护电极，该电路在对由接地对象的出现引起的位移电流进行测量的模式下运转，并且电容测量电路(10)包括微控制器(48)。微控制器(48)被配置为使用若干同步PWM输出的组合以用于通过对PWM输出进行求和并对以求和的信号进行滤波来产生低失真正弦波。正弦波被用作为用于电容性传感器(12)的保护电极(16)的保护电压。未知电容器(76)的电容值通过由经修改的sigma‑delta调制器单元(20)在电容性传感器(12)的感测电极(14)上接上保护电压来进行测量，其中，比较器(26)的参考输入(30)由保护电压驱动，并且其中，未知电容器(76)是sigma‑delta调制器单元(20)的积分器单元(22)的一部分。未知电容器(76)处的电压通过sigma‑delta调制器回路对保护电压进行追踪。Sigma‑delta调制器单元(20)的数字输出在被传送到抽取器/低通滤波器(36)中之前首先通过XOR门(38)进行相乘。XOR门(38)的第二输入由来自具有与保护电压相同频率的方波发生器(46)的方波驱动，但具有实质上90°的相移。抽取器/低通滤波器(36)的输出指示未知电容器(76)的电容值。