一種差分電容式傳感器檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種差分電容式傳感器檢測電路，它包括場效應(yīng)管MOS1、場效應(yīng)管MOS2、場效應(yīng)管MOS3、場效應(yīng)管MOS4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、放大器和D/A轉(zhuǎn)換器。其優(yōu)點(diǎn)是：其精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單，便于封裝。
【專利說明】一種差分電容式傳感器檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路，更具體的說是涉及一種差分電容式傳感器檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]一種差分電容式傳感器檢測電路有多種電路方式來實(shí)現(xiàn)。由于差分電容式傳感器所產(chǎn)生的信號極其微弱，一般都在PF量級，其電容變化量一般在10_15-10_18F，要檢測如此微小的電容變化量，對檢測電路中各部分電路的選取尤為重要。目前采用如圖2所示的電路原理來構(gòu)建電路，其最小差分量級可達(dá)到10_16F。但是，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得集成后電路板體積較大，對封裝有一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種差分電容式傳感器檢測電，其精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單，便于封裝。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種差分電容式傳感器檢測電路，它包括場效應(yīng)管M0S1、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3、場效應(yīng)管M0S4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容Cl、電容C2、放大器和D/A轉(zhuǎn)換器，所述的場效應(yīng)管M0S2和場效應(yīng)管M0S4的柵極均連接在時鐘控制電路上，所述的場效應(yīng)管M0S2的漏極和場效應(yīng)管M0S4的漏極分別與場效應(yīng)管MOSl的源極和場效應(yīng)管M0S3的源極相連；所述的場效應(yīng)管MOSl的漏極和場效應(yīng)管M0S3的漏極均連接在電源上；所述的電容Cl的一端接地，另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S2的源極和放大器的一個輸入端上；所述的電容C2的一端接地，另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S4的源極和放大器的另一個輸入端上；所述的電阻Rl并聯(lián)在電容Cl上，所述的電阻R2和電容C2并聯(lián)；所述的放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
[0005]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
所述的場效應(yīng)管MOSl、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3和場效應(yīng)管M0S4均為P型場效應(yīng)管。
[0006]所述的電阻Rl的阻值與電阻R2的阻值相等。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用場效應(yīng)管作為支路通斷的開關(guān)，利用時鐘控制線路對場效應(yīng)管的通斷做控制，通過測量兩個電容的變化量來檢測計算加速度，其精度高，且電路結(jié)構(gòu)簡單，可有效的減少電路板的封裝體積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0009]圖1為本發(fā)明的電路圖。
[0010]圖2為現(xiàn)有一種差分電容式傳感器檢測電路的原理框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0012][實(shí)施例]
如圖1所示的一種差分電容式傳感器檢測電路，它包括場效應(yīng)管MOSl、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3、場效應(yīng)管M0S4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容Cl、電容C2、放大器和D/A轉(zhuǎn)換器，所述的場效應(yīng)管M0S2和場效應(yīng)管M0S4的柵極均連接在時鐘控制電路上，所述的場效應(yīng)管M0S2的漏極和場效應(yīng)管M0S4的漏極分別與場效應(yīng)管MOSl的源極和場效應(yīng)管M0S3的源極相連；所述的場效應(yīng)管MOSl的漏極和場效應(yīng)管M0S3的漏極均連接在電源上；所述的電容Cl的一端接地,另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S2的源極和放大器的一個輸入端上；所述的電容C2的一端接地，另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S4的源極和放大器的另一個輸入端上；所述的電阻Rl并聯(lián)在電容Cl上，所述的電阻R2和電容C2并聯(lián)；所述的放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
[0013]所述的場效應(yīng)管MOSl、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3和場效應(yīng)管M0S4均為P型
場效應(yīng)管。
[0014]所述的電阻Rl的阻值與電阻R2的阻值相等。
[0015]在本發(fā)明中，場效應(yīng)管MOSl和場效應(yīng)管M0S3柵極為偏置電壓，可由外部產(chǎn)生。由時鐘控制電路來控制場效應(yīng)管M0S2和場效應(yīng)管M0S4的交替開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對兩個電容的交錯充放電采用。對電容進(jìn)行時間相同的充電，電容大小與充電后的電壓高低相關(guān)，放大器檢測兩個電容的電壓差值，放大后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字信號，便于后續(xù)設(shè)備計算加速度。電阻R1、電阻R2分別為電容Cl、電容C2所處支路提供通路。
[0016]采用該電路，其包含4個場效應(yīng)管、兩個電容、兩個電阻、放大器、時鐘控制電路和DA轉(zhuǎn)換器，其電路結(jié)構(gòu)簡單，集成后電路板的體積小于采用圖2所示電路原理集成的電路板的體積。
[0017]采用本發(fā)明，其精度高，由測量可得:其最小差分量級可達(dá)到10_17F。
[0018]如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種差分電容式傳感器檢測電路，其特征在于:它包括場效應(yīng)管M0S1、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3、場效應(yīng)管M0S4、時鐘控制電路、電阻R1、電阻R2、電容Cl、電容C2、放大器和D/A轉(zhuǎn)換器，所述的場效應(yīng)管M0S2和場效應(yīng)管M0S4的柵極均連接在時鐘控制電路上，所述的場效應(yīng)管M0S2的漏極和場效應(yīng)管M0S4的漏極分別與場效應(yīng)管MOSl的源極和場效應(yīng)管M0S3的源極相連；所述的場效應(yīng)管MOSl的漏極和場效應(yīng)管M0S3的漏極均連接在電源上；所述的電容Cl的一端接地，另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S2的源極和放大器的一個輸入端上；所述的電容C2的一端接地，另一端同時連接在場效應(yīng)管M0S4的源極和放大器的另一個輸入端上；所述的電阻Rl并聯(lián)在電容Cl上，所述的電阻R2和電容C2并聯(lián)；所述的放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差分電容式傳感器檢測電路，其特征在于:所述的場效應(yīng)管M0S1、場效應(yīng)管M0S2、場效應(yīng)管M0S3和場效應(yīng)管M0S4均為P型場效應(yīng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種差分電容式傳感器檢測電路，其特征在于:所述的電阻Rl的阻值與電阻R2的阻值相等。
【文檔編號】G01R27/26GK103513116SQ201310501763
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】黃友華 申請人:成都市宏山科技有限公司