电容检测

摘要： 针对现有倾角传感器分辨力不足、精度不高、线性度差等问题,设计了一种使用柔性铰链连接极板和外框架进行角度传递的差动电容式倾角传感器,该传感器兼具稳定性好、分辨力高和线性度好的优点。提出了在检测能力一定的情况下通过改变结构参数获得不同分辨力和量程的倾角传感器设计方法。分析了差动式电容极板测倾角原理并进行了线性度评定。构建了结构参数对传递灵敏系数的影响模型,根据选择的结构参数设计了传感器并结合数字电容检测电路进行了验证。实验结果表明在±1000″量程范围内分辨力优于0.14″,测量误差小于±2″,线性度优于0.17%。

摘要： 容值在pF级别,变化量在fF级别的电容传感器广泛应用于纳米级位移测量和电容层析成像等场景中.基于开关电容充放电原理,设计一种高分辨率的微变电容检测电路.整个电路采用CSMC 0.13 um CMOS工艺,利用Cadence Spectre仿真优化,分别实现了增益为99 dB、单位增益带宽为50 MHz的运算放大器和温度系数8.2 ppm/°C、电源抑制比-88 dB的带隙基准,并最终设计出分辨率为5 fF的电容检测电路.

摘要： 提出一种"三明治"电容式检测原理的闭环微机电加速度计敏感结构,并对该敏感结构基础电容及微机电加速度计量程、标度因数等主要指标进行了设计,通过模态仿真验证了该结构参数对工作模态和干扰模态之间频率隔离的有效性.设计了分立电路闭环整表双腔封装/组装方案,实现了微机电加速度计整表样机,并对该样机量程和一次通电稳定性指标进行了测试.测试结果表明:该加速度计实现了量程大于±50 gn,一次通电稳定性(1 h,1σ)达到了5.97×10-5gn.

摘要： 精密的装配工艺是保证半球谐振陀螺仪高精度性能的关键技术,研究装配误差对陀螺性能的影响可以为完善和优化工艺参数提供理论指导和依据.围绕装配过程中产生的偏心、倾斜误差对谐振子频率裂解的影响开展研究,建立了倾斜装配误差对谐振子频率裂解的影响数学模型.首先将谐振子唇沿与极板作为等效电容,建立装配倾角误差与等效电容之间的关系模型;然后基于等效电容两端电压与半球谐振子的静电力之间的数学模型,分析静电力不均匀对谐振子刚度的影响;最后建立数学模型分析了刚度扰动对频率裂解的影响.研究结果表明,对于直径30 mm的熔融石英半球谐振子,与基座的装配倾角误差为1角分时,由倾角误差引入的频率裂解为10-4 Hz量级.关于倾角误差对谐振子频率裂解的影响分析,为高精度半球谐振陀螺的精密装配工艺以及工艺参数配置奠定理论分析基础.

摘要： 为了提高电容式MEMS加速度计测量精度,设计了一种应用于MEMS加速度计微弱信号读出电路;读出电路由T型阻容网络放大电路、模拟开关解调电路和四阶带通滤波电路组成,通过Multisim软件仿真分析各模块电路原理并确定影响读出电路的主要因素,进一步优化确定元器件最佳参数,最后制作出PCB电路板并开展实验测试,实验结果表明微弱信号检测准确率达90％以上,能很好地满足电容式MEMS加速度计微弱信号检测要求,同时该读出电路具有尺寸小、易调节、易于ASIC集成等特点,在微机械仪表的微小电容检测中有较高的实用价值.

摘要： 随着经济、社会以及科学技术的快速发展,越来越多的先进技术被应用于精密播种领域.分析了近年来电容探测在作物排种监测领域的应用概况,针对其中涉及的关键技术进行了深入分析和总结.在此基础上,指出了国内现有电容检测系统存在的主要问题,展望了该领域研究的发展方向,为电容检测在精确农业更广泛和深入地应用提供参考.

摘要： 针对电容式硅微陀螺在角速率激励下产生的电容变化量在微弱的aF量级,易受外界信号的干扰而湮没的问题,对传统电容检测方法与环形二极管检测方法进行分析对比,采用了电路结构简单、功耗低、易于集成的环形二极管电路完成电容检测,建立了环形二极管电容检测电路的数学模型,分析其参数对检测电路输出电压的影响,结果表明检测电容变化量、解调电容以及载波均对差分输出电压产生影响.进行电路设计时应同时考虑非线性及灵敏度的影响,保证动态灵敏度最高的范围内尽可能增大解调电容,有效改变电容转换增益的非线性,输出与角速度成线性关系的电压信号.

摘要： 提出了一种基于CF单片机的直流充放电电容检测方法.CF单片机为既包含数字又包含模拟的混合集成处理芯片,利用该特性,在一次电路将电容信号转换为电压信号后,利用CF单片机模拟输入端的比较器将电压信号变成脉宽调制信号,然后单片机再对脉宽调制信号进行采集,得到信号宽度,从而得到待测电容大小.该方法具有测量范围大、测量电路体积小的优点.

摘要： 对于采用微传感器和接口ASIC两芯片方案来实现的微机械加速度计来说。寄生电容是影响其性能的重要因素之一。本文设计实现了电容检测接口ASIC电路，该电路采用采样电荷结构，具有对寄生电容不敏感的特点，并在标准CMOS工艺下流片实现。基于该电容检测ASIC电路，以梳齿式硅微传感器为敏感元件，采用滞后比例积分调节器，通过力平衡反馈方案设计实现了一种闭环微机械加速度计。实验结果表明:该闭环微加速度计的灵敏度为650mV/g，噪声基底为23.17μ/rt-Hz。

摘要： 目前应用在电容式传感器中的电容检测电路主要为分立式结构，存在有结构复杂，功耗较大，精度较低等缺点.新型集成电容检测芯片MS3110，适用于需要高分辨率电容检测电路的电容式传感器，它可通过编程调整输出缓冲器的增益、偏置、失调和带宽.片上带有EEPROM，能存储不同设置时的参数.本文论述了以51单片机为核心部件制作MS3110的编程硬件电路，以及用C51语言编写的软件的结构和功能.实验表明，电容式加速度计在采用MS3110作为电容检测线路后具有体积小，精度高，功耗低的优点.

摘要： 本文介绍了电容层析成像中常用的电容检测方法:电荷转移法、交流法以及差分采样法.分别从电路结构和工作原理等方面分析比较了每种测量方法的优缺点及适用的场合.

摘要： 在增压汽油机台架上基于电容式检测电路采集离子电流信号,研究和分析了基于离子电流的循环特性及燃烧相关性.结果表明:相比缸压信号,离子电流信号峰值及积分值循环变动较大,峰值相位循环变动相差不大;离子电流峰值相位与缸压、放热率的峰值相位有良好的对应关系,离子电流相位可有效反映燃烧相位.在燃烧不稳定工况下,离子电流峰值、积分值均随缸内燃烧的恶化而减小.离子电流信号在部分燃烧及完全失火工况下分别呈现出波形扰动、峰值消失的特点.离子电流波形特征可在一定程度上表征缸内燃烧不稳定状况.IMEP与离子电流积分值在不同燃烧工况下均具有很好的线性相关性.

摘要： 介绍了振动环式陀螺仪的基本工作原理,分析了传统的振动环式陀螺仪所存在的缺陷。并针对这些问题,设计和制作了一种单晶硅式振动环陀螺仪。该陀螺仪采用硅玻璃键合工艺制作,利用振动环作为敏感元件,选取静电激励、电容检测的工作方式。设计陀螺仪的工作频率高于15kHz,以降低了环境对陀螺仪性能的影响。陀螺仪的制作方法简单,只需要2块掩模板,便于批量化生产。

摘要： 本文研究了一种用于差分电容传感器检测的电荷Delta-Sigma调制器结构.在该检测电路中不需要C/V转换电路,待检测的差分电容直接作为调制器环路的输入电容,差分电容的变化量首先被转换为变化的电荷,然后被调制成一位的数字输出信号.文章最后给出了一个二阶的Delta-Sigma调制器的行为级仿真结果.

摘要： 接口电路是电容式微机械陀螺研制中的关键技术之一.本文给出了一种通用的电容式微机械陀螺接口电路方案.该方案包括电容检测和信号处理两个模块.相位相反幅度相同的两路高频载波加在敏感差动电容的两端形成敏感电桥,另一频率的高频载波叠加了驱动信号后加在驱动差动电容两端形成驱动电桥,质量块作为所有电容的公共端连接两电桥接虚地的放大器,构成前置电容检测模块;后续的带通滤波电路将驱动和敏感信号分离,各自解调滤波得到两个模态相应的振动信息,驱动振动对敏感振动再次解调即可得到和输入角速度信号成线性关系的直流电压.采用音叉电容式陀螺进行实验,结果表明该电路能够有效的抑制寄生电容和各个接口电容之间电耦合的,电容分辨率可以达到10-15F.

摘要： 报道一种基于电容检测的、可用于识别手性氨基酸的、高立体选择和高灵敏的免疫传感器.这种传感器的制备首先利用巯基乙酸结合在金电极表面,其次采用碳二亚胺活化后进一步修饰酪胺,最后将半抗原(4-氨基-D-苯丙氨酸)通过重氮化反应共价固定在电极上.由于D-氨基酸抗体(anti-D-AA)与电极表面固定的半抗原可以发生立体选择性地结合,从而产生相应的电容变化.采用高灵敏的电位-阶跃方法检测电容变化,检测限可达到5 pg/mL的D-氨基酸抗体.此外,手性抗体这种独特的立体选择性通过免疫竞争法原理,可应用于定量检测非对映体中D-苯丙氨酸的含量.研究表明采用这种非标记电容免疫手性传感器可以被检测到D-苯丙氨酸含量仅为0.01％的痕量对映体不纯.

摘要： 本文通过测量压电悬臂梁的等效电容来检测悬臂梁的振动信息,以应用于基于扫描探针技术的高密度信息存储中进行数据读取.在压电悬臂梁的PZT压电层上施加交流电场使其工作在共振状态,并使其自由端与存储介质进行周期性的接触.当悬臂梁的自由端扫描到数据点时,其自由端的振幅和所受到的外力将发生变化,进而引起PZT压电层的介电常数发生变化.因此,通过检测悬臂梁上压电层的等效电容变化,便可以得到悬臂梁的振幅改变量,从而实现了对存储介质上数据的读取.实验结果表明,该可以实现1nm的位移检测分辨率.

摘要： 本发明实施例公开了一种用于检测电容式触摸屏中电容感测线路的检测电路、电容式触摸屏和检测方法，该检测电路包括：信号产生模块，用于产生驱动交流信号并输出；RC振荡模块，与信号产生模块电连接，且与待检测的电容感测线路电连接构成RC桥式谐振电路，RC桥式谐振电路根据RC振荡模块接收到的驱动交流信号生成相应的感测交流信号并通过电容感测线路输出；比较判断模块，分别与待检测的电容感测线路和信号产生模块电连接，用于比较感测交流信号和驱动交流信号并判断比较结果是否在预设阈值范围内，以根据判断结果得出线路检测结果。本发明无需采用电容进行线路检测、也可应用低频发射信号的情况、不会划伤线路，符合IC的面积和成本需求。

摘要： 本发明公开了一种电容器缺陷检测方法、电容器缺陷检测系统及电容器组立捺印连体机，该电容器缺陷检测方法包括如下步骤：S10：控制器控制图像摄取模块拍摄电容器组立捺印连体机的多个工序中素子图像与裸品图像；S20：多个图像分析单元对应多个工序，每一图像分析单元对对应的图像进行检测和分析以获取图像特征信息，并将图像特征信息与阈值数据进行比对输出比对结果。本发明技术方案能够提高电容器的组装良品率。

摘要： 本发明提供一种电容检测装置，连接于一待测电容，包含第一电容、第二电容、控制模块及判断模块。该第一电容和该第二电容透过一输入节点连接至该待测电容。该控制模块用以提供该第一电容一第一跨压变化，并提供该待测电容一第二跨压变化，藉此使该第二电容产生一第三跨压变化。该第一跨压变化与该第二跨压变化使自该第一电容流向该输入节点的电荷与自该输入节点流入该待测电容的电荷正负相同。该判断模块用以根据该第一电容的电容量、该第二电容的电容量、该第一跨压变化、该第二跨压变化及该第三跨压变化，判断该待测电容的电容量。

摘要： 本申请提供了一种电容检测电路、电容检测的方法、触摸检测装置和终端设备，可以克服大自电容对自容检测的影响，提升自容检测的灵敏度。该电容检测电路，用于检测N个待测电容器的电容，该N大于或等于2，包括：至少N‑1个用于将待测电容器的电容信号转化为第一电压信号并将该第一电压信号求差的第一前端电路、至少一个用于将待测电容器的电容信号转化为第二电压信号并将该第二电压信号求和的第二前端电路、以及处理电路；该处理电路根据该每个第一前端电路输出的差分信号和该每个第二前端电路输出的求和信号确定该N个待测电容器中每个待测电容器的电容值。

摘要： 本申请提供了一种电容检测电路、电容检测的方法、触摸检测装置和终端设备，可以克服大自电容对自容检测的影响，提升自容检测的灵敏度。该电容检测电路，用于检测N个待测电容器的电容，该N大于或等于2，包括：参考电容器、至少N‑1个用于将待测电容器的电容信号转化为第一电压信号并将该第一电压信号求差的第一前端电路、至少一个用于将待测电容器和参考电容器的电容信号转化为第二电压信号并将该第二电压信号求差的第二前端电路、以及处理电路；该处理电路根据该每个第一前端电路输出的第一差分信号和该每个第二前端电路输出的第二差分信号确定该N个待测电容器中每个待测电容器的电容值。

摘要： 提供可根据S/N比来设定滤波器的强度的静电电容式传感器、静电电容检测方法及静电电容检测程序。静电电容式传感器具有：具有检测电极的传感器部；检测所述传感器部的检测电极的静电电容值的静电电容检测部；计算所述静电电容值与基准值的差分值的差分值计算部；使用滤波器参数对所述差分值实施时间方向的滤波器处理来计算滤波器计算值的滤波器计算部；以及基于由所述滤波器计算部算出的滤波器计算值来判定所述传感器部周边的状态的判定部，该静电电容式传感器的特征在于，具备基于由所述差分值计算部算出的差分值来计算所述滤波器参数的滤波器参数计算部。

摘要： 本发明提供一种电容检测装置，连接于一待测电容，包含第一电容、第二电容、控制模块及判断模块。该第一电容和该第二电容透过一输入节点连接至该待测电容。该控制模块用以提供该第一电容一第一跨压变化，并提供该待测电容一第二跨压变化，藉此使该第二电容产生一第三跨压变化。该第一跨压变化与该第二跨压变化使自该第一电容流向该输入节点的电荷与自该输入节点流入该待测电容的电荷正负相同。该判断模块用以根据该第一电容的电容量、该第二电容的电容量、该第一跨压变化、该第二跨压变化及该第三跨压变化，判断该待测电容的电容量。

摘要： 本申请提供了一种电容检测电路、电容检测的方法、触摸检测装置和终端设备，可以克服大自电容对自容检测的影响，提升自容检测的灵敏度。该电容检测电路，用于检测N个待测电容器的电容，该N大于或等于2，包括：参考电容器、至少N‑1个用于将待测电容器的电容信号转化为第一电压信号并将该第一电压信号求差的第一前端电路、至少一个用于将待测电容器和参考电容器的电容信号转化为第二电压信号并将该第二电压信号求差的第二前端电路、以及处理电路；该处理电路根据该每个第一前端电路输出的第一差分信号和该每个第二前端电路输出的第二差分信号确定该N个待测电容器中每个待测电容器的电容值。

摘要： 本申请提供了一种电容检测电路、电容检测的方法、触摸检测装置和终端设备，可以克服大自电容对自容检测的影响，提升自容检测的灵敏度。该电容检测电路，用于检测N个待测电容器的电容，该N大于或等于2，包括：至少N‑1个用于将待测电容器的电容信号转化为第一电压信号并将该第一电压信号求差的第一前端电路、至少一个用于将待测电容器的电容信号转化为第二电压信号并将该第二电压信号求和的第二前端电路、以及处理电路；该处理电路根据该每个第一前端电路输出的差分信号和该每个第二前端电路输出的求和信号确定该N个待测电容器中每个待测电容器的电容值。

摘要： 本实用新型公开了一种电容检测信号增强电路、电容检测电路及触摸检测装置，本实用新型通过充电电路对待测电容充电，充电后通过放电储能电路放电，而且放电储能电路会利用待测电容放电释放出来的电荷进行充电储能，这样检测电路就可以检测所述放电储能电路存储的电荷所产生的电压到达参考电压的时间，从而判断是否对所述待测电容施加了作用，但是因为储能减速电路在所述放电储能电路储能的同时对所述放电储能电路进行放电处理，减缓所述放电储能电路的电荷存储速度，所以必然增大待测电容对放电储能电路的充电时间，从而可以获得更大的检测信号，相对减小了噪声等的干扰。