接近传感器的制作方法

文档序号:25543301发布日期:2021-06-18 20:40

技术特征:

1.一种接近传感器,其包括:

参考信号生成电路部;

第一线圈;

第二线圈;

时钟信号生成电路部;和

开关电容器电路部,

其中,所述参考信号生成电路部将第一交流电压施加至所述第一线圈并将与所述第一交流电压同步的参考信号传输至所述时钟信号生成电路部,

通过磁场耦合而与所述第一线圈耦合的所述第二线圈生成第二交流电压,所述第二交流电压与所述第一线圈和所述第二线圈的耦合系数相关,

所述时钟信号生成电路部将与所述参考信号相对应的多个时钟信号传输至所述开关电容器电路部,并且

所述开关电容器电路部通过在多个所述时钟信号各者变化的时刻处获取所述第二交流电压来检测所述第一线圈和所述第二线圈之间的距离。

2.根据权利要求1所述的接近传感器,其中,

基于所述参考信号,所述时钟信号生成电路部向所述开关电容器电路部传输第一时钟信号和第二时钟信号,所述第一时钟信号在紧接所述第二交流电压已经从负侧变为正侧之后的时刻处变化,所述第二时钟信号在紧接所述第二交流电压从所述负侧变为所述正侧之前的时刻处变化,并且

所述开关电容器电路部获取在所述第一时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压和在所述第二时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压之间的电压差。

3.根据权利要求1所述的接近传感器,其中,

所述开关电容器电路部包括

多个充电开关,

多个放电开关,

多个采样电容器,以及

差分放大器。

4.根据权利要求3所述的接近传感器,其中,

所述充电开关每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者,并且与所述时钟信号相对应的所述充电开关在所述时钟信号已经变化的时刻被设置为导通或关断,

所述放电开关每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者,并且与所述时钟信号相对应的所述放电开关在所述时钟信号已经变化的时刻被设置为导通或关断,

所述采样电容器每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者,并且输入到所述开关电容器电路部的所述第二交流电压通过连接到所述采样电容器的所述充电开关被设置为导通并且连接到所述采样电容器的所述放电开关被设置为关断而被充电,并且所述第二交流电压通过连接到所述采样电容器的所述充电开关被设置为关断并且连接到所述采样电容器的所述放电开关被设置为导通而被放电,并且

所述差分放大器放大被各所述采样电容器放电的所述第二交流电压并输出得到的电压。

5.根据权利要求2所述的接近传感器,其中,

基于所述参考信号,所述时钟信号生成电路部向所述开关电容器电路部传输第三时钟信号和第四时钟信号,所述第三时钟信号在紧接所述第二交流电压已经从所述正侧变为所述负侧之后的时刻处变化,所述第四时钟信号在紧接所述第二交流电压从所述正侧变为所述负侧之前的时刻处变化,并且

所述电压差被视为第一电压差,并且

所述开关电容器电路部获取第二电压差以及所述第一电压差,所述第二电压差为在所述第三时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压和在所述第四时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压之间的电压差。

6.根据权利要求5所述的接近传感器,其中,

所述开关电容器电路部获取所述第一电压差和所述第二电压差之间的差分。

7.根据权利要求1所述的接近传感器,

其还包括a/d转换器,其中,

所述a/d转换器将所述开关电容器电路部的输出电压转换为数字信号并输出电压信号。

8.根据权利要求7所述的接近传感器,

其还包括耦合系数计算部,其中,

所述耦合系数计算部基于所述电压信号来计算所述第一线圈和所述第二线圈的所述耦合系数。

9.根据权利要求1所述的接近传感器,

其还包括负电容电路部,其中,

所述负电容电路部减小所述第二交流电压所包含的且源自所述第二线圈的寄生电容。


技术总结
提供了能够检测两个线圈之间的距离的接近传感器。接近传感器配备有参考信号生成电路单元、第一线圈、第二线圈、时钟信号生成电路单元和开关电容器电路单元。在该接近传感器中,参考信号生成电路单元向第一线圈施加第一AC电压,并且将与第一AC电压同步的参考信号传输至时钟信号生成电路单元,与第一线圈磁场耦合的第二线圈生成第二AC电压,第二AC电压与第一线圈和第二线圈的耦合系数相关,时钟信号生成电路单元向开关电容器电路单元传输与参考信号相对应的多个时钟信号,并且开关电容器电路单元在多个时钟信号各者变化的时刻处获取第二交流电压,由此检测第一线圈和第二线圈之间的距离。

技术研发人员:广野大辅;木村胜治;浦野雄贵
受保护的技术使用者:索尼半导体解决方案公司
技术研发日:2019.12.18
技术公布日:2021.06.18
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