差分电容式传感器检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种差分电容式传感器检测电路，它包括场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3、场效应管MOS4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、放大器和D/A转换器。其优点是：其精度高，电路结构简单，便于封装。
【专利说明】差分电容式传感器检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路，更具体的说是涉及一种差分电容式传感器检测电路。【背景技术】
[0002]差分电容式传感器检测电路有多种电路方式来实现。由于差分电容式传感器所产生的信号极其微弱，一般都在PF量级，其电容变化量一般在10_15-10_18F，要检测如此微小的电容变化量，对检测电路中各部分电路的选取尤为重要。目前采用如图2所示的电路原理来构建电路，其最小差分量级可达到10_16F。但是，其电路结构复杂，使得集成后电路板体积较大，对封装有一定的限制。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种差分电容式传感器检测电，其精度高，电路结构简单，便于封装。
[0004]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]差分电容式传感器检测电路，它包括场效应管M0S1、场效应管M0S2、场效应管M0S3、场效应管M0S4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、放大器和D/A转换器，所述的场效应管M0S2和场效应管M0S4的栅极均连接在时钟控制电路上，所述的场效应管M0S2的漏极和场效应管M0S4的漏极分别与场效应管MOSl的源极和场效应管M0S3的源极相连；所述的场效应管MOSl的漏极和场效应管M0S3的漏极均连接在电源上；所述的电容Cl的一端接地，另一端同时连接在场效应管M0S2的源极和放大器的一个输入端上；所述的电容C2的一端接地，另一端同时连接在场效应管M0S4的源极和放大器的另一个输入端上；所述的电阻Rl并联在电容Cl上，所述的电阻R2和电容C2并联；所述的放大器的输出端和D/A转换器的输入端相连。
[0006]更进一步的技术方案是:
[0007]所述的场效应管MOSl、场效应管M0S2、场效应管M0S3和场效应管M0S4均为P型
场效应管。
[0008]所述的电阻Rl的阻值与电阻R2的阻值相等。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型采用场效应管作为支路通断的开关，利用时钟控制线路对场效应管的通断做控制，通过测量两个电容的变化量来检测计算加速度，其精度高，且电路结构简单，可有效的减少电路板的封装体积。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0012]图1为本实用新型的电路图。
[0013]图2为现有差分电容式传感器检测电路的原理框图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0015][实施例]
[0016]如图1所示的差分电容式传感器检测电路，它包括场效应管M0S1、场效应管M0S2、场效应管M0S3、场效应管M0S4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、放大器和D/A转换器，所述的场效应管M0S2和场效应管M0S4的栅极均连接在时钟控制电路上，所述的场效应管M0S2的漏极和场效应管M0S4的漏极分别与场效应管MOSl的源极和场效应管M0S3的源极相连；所述的场效应管MOSl的漏极和场效应管M0S3的漏极均连接在电源上；所述的电容Cl的一端接地,另一端同时连接在场效应管M0S2的源极和放大器的一个输入端上；所述的电容C2的一端接地，另一端同时连接在场效应管M0S4的源极和放大器的另一个输入端上；所述的电阻Rl并联在电容Cl上，所述的电阻R2和电容C2并联；所述的放大器的输出端和D/A转换器的输入端相连。
[0017]所述的场效应管MOSl、场效应管M0S2、场效应管M0S3和场效应管M0S4均为P型
场效应管。
[0018]所述的电阻Rl的阻值与电阻R2的阻值相等。
[0019]在本实用新型中，场效应管MOSl和场效应管M0S3栅极为偏置电压，可由外部产生。由时钟控制电路来控制场效应管M0S2和场效应管M0S4的交替开关，实现对两个电容的交错充放电采用。对电容进行时间相同的充电，电容大小与充电后的电压高低相关，放大器检测两个电容的电压差值，放大后进行数模转换输出数字信号，便于后续设备计算加速度。电阻R1、电阻R2分别为电容Cl、电容C2所处支路提供通路。
[0020]采用该电路，其包含4个场效应管、两个电容、两个电阻、放大器、时钟控制电路和DA转换器，其电路结构简单，集成后电路板的体积小于采用图2所示电路原理集成的电路板的体积。
[0021]采用本实用新型，其精度高，由测量可得:其最小差分量级可达到10_17F。
[0022]如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.差分电容式传感器检测电路，其特征在于:它包括场效应管M0S1、场效应管M0S2、场效应管M0S3、场效应管M0S4、时钟控制电路、电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、放大器和D/A转换器，所述的场效应管M0S2和场效应管M0S4的栅极均连接在时钟控制电路上，所述的场效应管M0S2的漏极和场效应管M0S4的漏极分别与场效应管MOSl的源极和场效应管M0S3的源极相连；所述的场效应管MOSl的漏极和场效应管M0S3的漏极均连接在电源上；所述的电容Cl的一端接地,另一端同时连接在场效应管M0S2的源极和放大器的一个输入端上；所述的电容C2的一端接地，另一端同时连接在场效应管M0S4的源极和放大器的另一个输入端上；所述的电阻Rl并联在电容Cl上，所述的电阻R2和电容C2并联；所述的放大器的输出端和D/A转换器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的差分电容式传感器检测电路，其特征在于:所述的场效应管M0S1、场效应管M0S2、场效应管M0S3和场效应管M0S4均为P型场效应管。
3.根据权利要求1或2所述的差分电容式传感器检测电路，其特征在于:所述的电阻Rl的阻值与电阻R2的阻值相等。
【文档编号】G01R27/26GK203519728SQ201320654645
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】黄友华 申请人:成都市宏山科技有限公司