CN107112990B

CN107112990B - 电容传感器

Info

Publication number: CN107112990B
Application number: CN201580071972.2A
Authority: CN
Inventors: C·文德; L·拉梅施
Original assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Current assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: LU92627B1; WO2016107910A1; DE112015005851T5; CN107112990A; US10790822B2; US20170373686A1

Abstract

本发明涉及一种电容传感器(1,1a)。为了提供一种实现更加鲁棒的电容测量的手段，所述传感器包括：具有待测量的电容(C_X)的感测电极(2)；被配置为向感测电极施加交变电压(V₁)的交变电压源(3)；电容第一转移装置(4)；被配置为测量所述感测电极(2)的电容(C_X)的测量电路(20)；以及切换装置(10‑14)，所述切换装置被配置为交替地在第一切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述感测电极(2)，从而实现从所述感测电极(2)到所述第一转移装置(4)的电荷转移；以及在第二切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第一转移装置(4)到所述测量电路(20)的电荷转移。

Description

电容传感器

技术领域

本发明涉及一种电容传感器以及一种用于电容感测的方法。

背景技术

当前，电容传感器用于种类繁多的各种应用，例如，用于输入装置(例如，触摸板、电容滑块、触摸转盘等)、接近传感器或乘客检测系统。

被某些电场传感器或接近传感器调用的电容传感器或电容感测装置是指响应于正被感测的事物(人、人体的部分、宠物、物体等)对电场的影响生成信号的传感器。电容传感器一般包括至少一个天线电极，在所述传感器工作时，向所述天线电极施加振荡电信号，所述天线电极将因此向接近所述天线电极的空间区域内发射电场。所述传感器包括至少一个感测电极，在所述感测电极处检测物体或生物对所述电场的影响。在一些(所谓的“加载模式”)电容占用传感器中，一个或多个天线电极同时用作感测电极。在这种情况下，测量电路响应于向其施加的振荡电压而确定流入到所述一个或多个天线电极内的电流。电压与电流的关系产生所述一个或多个天线电极与地之间的复阻抗。在替代版本的电容传感器(“耦合模式”电容传感器)中，发射天线电极和感测电极彼此分隔开。在这种情况下，测量电路确定在发射天线电极工作时在感测电极中感生的电流或电压。

尽管本领域已知的电容传感器在理论上是可靠的，但是存在感测电极同样易受外部电场和/或磁场(可以被视为“电磁噪声”)影响的问题。由于测量电路必须具有高灵敏度才能执行其正常功能，因而这样的EM噪声可能对其产生不利影响。这甚至可能导致对物体的错误检测或者检测不到物体。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于提供用于实现更加鲁棒的电容测量的手段。这一问题是通过根据权利要求1所述的电容传感器和根据权利要求11所述的方法来解决的。

发明的总体描述

本发明提供了一种电容传感器。本发明的传感器的应用不受任何限制，但是其尤其可以用于汽车系统，例如，作为车座占用传感器或者用于智能后备箱开启器。

所述传感器包括电容耦合至反电极(counterelectrode)以形成所要测量的电容的感测电极以及被配置为将交变电压操作耦合至所述感测电极的交变电压源。

在一个实施例中，所述反电极由地形成，并且所述交变电压源的交变电压被施加至所述感测电极。在这一按照所谓的“加载模式”运行的实施例中，感测电极具有相对于地的电容，该电容受到感测电极和地之间的对象的影响。因此，能够通过感测电极的电容的变化来检测对象的存在。

在不同的实施例中，所述反电极可以是用于响应于从所述交变电压源施加至所述反电极的交变信号发射交变电场的专用发射天线电极。在这种情况下，通过使所述交变电场耦合至所述感测电极内而在所述感测电极中感生出交变电压。在这一按照所谓的“耦合模式”运行的实施例中，测量电路在所述发射天线电极工作时确定在所述感测电极中感生的电流或电压。

所述电压源可以分别地直接连接至所述感测电极或所述发射天线电极，但是其间也可以存在其他元件。也可以根据传感器的切换状态来直接或间接连接，在下文中这将是很清楚的。所述交变电压源生成的交变电压优选是周期性的，因而可以以(基本)频率为特征。波形一般不受限制，并且可以例如包括正弦、三角、方形或者矩形波形，但是某些波形是优选的，下文将对此进行解释。

所述传感器还包括电容性第一转移装置以及被配置为测量感测电极的电容的测量电路。最后，所述传感器包括切换装置，其被配置为交替地：在第一切换状态下，将第一转移装置连接至所述感测电极，从而实现从感测电极至所述第一转移装置的电荷转移；以及在第二切换状态下，将第一转移装置连接至测量电路，从而实现从第一转移装置至测量电路的电荷转移。

所述第一转移装置具有电容，所述电容可以是作为所述转移装置的部分的一个或几个电容元件的结果。一般而言，所述转移装置还可以包括其他非电容元件，当然其可以出于连接目的而包括导线、导电通路等。

所述切换装置通常包括多个开关，所述开关可以是本领域已知的任何适当类型的开关。具体而言，这些开关可以是电子开关，它们通过适当电路进行控制，从而同步工作。即使在各个开关之间没有连接(除了与公共受控电路的连接之外)，也可以将它们视为单个切换装置的部分。

所述测量电路理论上可以是常规测量电路。其被配置为在第二切换状态期间接受来自所述第一转移装置的电荷(即，电流)，并且采用这些电荷测量感测电极的电容。具体而言，所述测量电路可以采用与互阻抗放大器相结合的积分电容器。

本发明的基本思路是使测量电路与感测电极电分离。这是通过不使电荷直接从感测电极转移至测量电路，而是经由第一转移装置完成所述转移而实现的。所述切换装置交替采取第一和第二切换状态，即，要么建立第一切换状态的连接或者建立第二切换状态的连接。在第一切换状态中，所述转移装置连接至所述感测电极，从而能够使电荷从感测电极转移至所述转移装置，即，电流发生流动。但是，在这一状态下，所述转移装置未连接至所述测量电路。因此，在感测电极和测量电路之间没有直接连接。在第二切换状态下，第一转移装置连接至测量电路，因而能够将电荷转移至(即，电流能够流至)测量电路。但是，在这一第二切换状态下，第一转移装置未连接至所述感测电极，并且因此在感测电极和测量电路之间仍然不存在直接连接。

因此，在感测电极和测量电路之间从不存在直接连接。因而，通过感测电极接收到的电磁噪声不能对测量电路造成影响。第一转移装置起着感测电极和测量电路之间的保护缓冲器的作用。因此，本发明的传感器非常鲁棒，即使在使用易受来自电磁噪声的干扰影响的敏感测量电路时亦如此。还应当指出，通常所述测量电路从不连接至交变电压源，借助于下文解释的实施例，这一点将变得显而易见。具体而言，所述测量电路可以总是接收更易于操纵的直流电压。但是，应当清楚，估算装置不限于这样的实施例，其他估算装置也是可能的。

根据优选实施例，第一转移装置包括具有第一端子和第二端子的第一转移电容器，所述交变电压源被配置为在第一节点处生成交变电压，并且所述测量电路被连接至第二节点和第三节点。此外，在这一实施例中，所述切换装置被配置为交替地：在第一切换状态下，将第一端子连接至感测电极，将第二端子连接至第一节点；以及在第二切换状态下，将第一端子连接至第二节点，将第二端子连接至第三节点。在此处以及下文中，“节点”是指具有给定电势的点，即，如果两个部件连接至同一节点，那么它们连接至同一电势。但是，这一电势可以是时间相关的。

应当理解，可以不采用单个第一转移电容器，而是采用多个并联和/或串联切换的电容器。在所描述的实施例中，在第一状态期间，第一转移电容器和感测电极相对于交变电压源串联。在第二切换状态期间，第一转移电容器的端子与感测电极和交变电压源断开连接，而是经由第二和第三节点连接至测量电路。所有上文提及的连接通常均为直接连接(即，没有任何中间元件)。

所述测量电路还优选包括连接至所述第二节点和第三节点的积分电容器(即，该电容器的端子的每者连接至这些节点之一)以及连接至所述第二节点和第三节点的互阻抗放大器。这样的配置在理论上是本领域公知的。所述积分电容器通常具有被选择为比第一转移装置的电容和感测电极的预期电容高得多的电容。所述积分电容器可以例如具有是感测电极的预期电容的100倍的电容。因此，当在第一转移装置和测量电路之间建立了连接时，所述转移装置的一个或多个电容装置将受到极大的有利于所述积分电容器的放电。

所述交变电压源优选被配置为生成正弦电压。尽管在很多常见的电容传感器中，采用矩形电压，但是这样的电压除了含有基频之外，还含有大量的较高频率，其又会导致相当大的量的辐射。为了使电容传感器保持低电磁发射，至少应当在很大程度上消除高次谐波分量。尽管在理想的正弦波中，总的谐波失真为0，但是从更广的意义上来讲，可以采用总谐波失真低于5％的交变电压。

在这一背景下，所述切换装置可以被配置为在电压升高时处于第一切换状态下，在电压下降时处于第二切换状态下。即，使所述切换装置与所述交变电压源同步。也可以结合非正弦电压采用这样的同步。如果这样的非正弦电压含有恒定部分，那么可能在这样的恒定部分的开始或结束处发生第一和第二切换状态之间的变化。

根据一个实施例，第三节点连接至地。根据另一实施例，所述第三节点连接至恒定电压源。这样的恒定电压源构成了所述测量电路的偏置点。

尤其是在仅采用单个转移装置时，所述切换装置优选被配置为在第二切换状态下将所述感测电极连接至第一节点。这意味着，所述感测电极将在第二切换状态期间直接连接至所述交变电压源。如果将其与在第一状态期间使所述切换装置与所述交变电压源同步的实施例相结合，那么仅所述感测电极由升高电压充电，而在第二切换状态下，则对所述感测电极与所述第一转移装置的电容的组合(串联)放电。

尽管可以相对于第一和第二切换状态将那些仅采用第一转移装置的实施例表征为“不对称”，但是还有更加“对称”的实施例。在这些实施例中，所述电容传感器还包括电容式第二转移装置，并且所述切换装置被进一步配置为在第一切换状态下将所述第二转移装置连接至所述测量电路，从而实现从所述第二转移装置到所述测量电路的电荷转移，并且在第二切换状态下，将所述第二转移装置连接至所述感测电极，从而实现从所述感测电极到所述第二转移装置的电荷转移。

所述第二转移装置可以是按照与所述第一转移装置相同的方式设计的，因此将不再对其进行解释。在这样的实施例中，总是存在一方面在感测电极和一个(第一/第二)转移装置之间实现的以及另一方面在另一(第二/第一)转移装置和测量电路之间实现的电荷转移。

在这一背景下，第二转移装置优选包括具有第三端子和第四端子的第二转移电容器，并且所述切换装置优选被配置为在第一状态下将所述第三端子连接至所述第三节点，将第四端子连接至第二节点，在第二切换状态下将第三端子连接至感测电极，将第四端子连接至第一节点。应当指出，从交变电压源的观点来看，第一和第二转移电容器相对于测量电路反并联连接。换言之，在切换装置与交变电压源同步时，第一转移电容器接收所述电压的上升侧(第一切换状态)，同时第二转移电容器接收下降侧(第二切换状态)。这导致两个转移电容器被以相反极性充电。通过将所述电容器以反并联方式连接至测量电路而对这些极性进行整流。还应当指出，由于所述反并联布置的原因，消除了任何直流电压分量。

本发明还提供了一种用于采用电容耦合至反电极以形成所要测量的电容的感测电极、电容式第一转移装置和测量电路进行电容感测的方法。根据所述方法，所述交变电压操作耦合至感测电极。交替地，在第一切换状态下，第一转移装置连接至感测电极，从而实现从感测电极到第一转移装置的电荷转移，以及在第二状态下，第一转移装置连接至测量电路，从而实现从第一转移装置到测量电路的电荷转移。而且，所述测量电路测量感测电极的电容。

应当理解，可以采用交变电压源施加交变电压，并且可以采用所述切换装置建立第一和第二切换状态的连接。

本发明的方法的优选实施例对应于本发明的电容传感器的那些优选实施例。因此，为了简洁起见，将不对其再次讨论。

附图说明

现在将参考附图，通过举例的方式描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1是示出了本发明的电容传感器的第一实施例的示意图；

图2是示出了本发明的电容传感器的第二实施例的示意图；

图3是示出了交变电压的时间演变的图示；以及

图4是示出了本发明的电容传感器的第三实施例的示意图。

具体实施方式

图1通过举例方式示出了根据本发明的电容传感器1的第一实施例。传感器1可以作为占用传感器被布置到车座当中，作为智能后备箱开启器被布置在车辆减震器当中，作为智能开门器被布置到车门把手当中，作为触摸屏的部分被布置到移动电子装置当中，或者被布置到其他已知的电容传感器应用当中。传感器1包括与相对于地的电容C_X相关的感测电极2。电容C_X是未知的，并且随着接近或者触摸感测电极2的对象的存在而变化。所述对象可以是人的身体、人的手指等。

感测电极2可以经由第一开关10连接至交变电压源3。交变电压源3将优选为正弦的电压V₁(图3中所示)施加至第一节点7。在第一切换状态(通过圈1表示)下，第一开关10断开，因而在感测电极2和交变电压源3之间没有直接连接。在第二切换状态(通过圈2表示)下，第一开关10闭合，因而感测电极2连接至第一节点7，因而连接至交变电压源3。

第一转移电容器C_t1以第一端子5连接至第二开关11，以第二端子6连接至第三开关12。第一转移电容器C_t1基本上构成了第一转移装置4。在第一切换状态下，如图1所示，第一端子5通过第二开关11连接至感测电极2，第二端子6通过第三开关12连接至第一节点7。在第二切换状态下，第一端子5连接至第二节点8，第二端子6连接到第三节点9。第二节点8和第三节点9是包括积分电容器C_i和互阻抗放大器21的测量电路20的输入节点。互阻抗放大器21是采用运算放大器22和阻抗Z按照已知方式构建的，所述阻抗Z可以通过并联的电阻器和电容器实现。运算放大器22在其输出处生成指示感测电极2的电容C_X的电压V_out。

在图示的实施例中，连接至运算放大器22的非反相输入端的第三节点9经由直流电压源15连接至地，所述直流电压源生成恒定电压V₂作为测量电路20的偏置点。或者，第三节点9也可以直接连接至地。

所述第一、第二和第三开关10、11、12是切换装置的部分，并且按照同步方式从第一切换状态变为第二切换状态(如图1中所指示的)。此外，使它们同步至如图3中的编号所指示的交变电压V₁的时间演变。在电压V₁升高时，切换装置采取第一切换状态，在电压V₁下降时，切换装置采取第二切换状态。

在第一切换状态下，如图1所示，第一转移装置4与测量电路20分隔开。第一转移电容器C_t1与未知电容C_X串联，因此在这两个元件之间有电流流过。

在第二切换状态下，第一转移装置4与交变电压源3和感测电极2断开连接，转而连接至测量电路20。在这一点处，第一转移电容器C_t1被充电至某一量，所述量取决于电容C_X。由于积分电容器C_i的电容被选择为比第一转移电容器C_t1的电容大得多，因而后者受到极大的有利于积分电容器C_i的放电。同样在第二切换状态下，感测电极2通过第一开关10直接连接至交变电压源3。

由于测量电路20从不连接至感测电极2，因而保护其免受可能通过感测电极2接收到的电磁噪声的影响。因此，电容传感器1在电磁兼容性(EMC)方面相对鲁棒。此外，测量电路20从未暴露至交变电压源3及其交变电压V₁。相反其仅连接至第一转移电容器C_t1，对于给定电容C_X而言，所述第一转移电容器C_t1总是被充电至具有相同的量和极性的电压。

此外，由于仅以(至少在理论上)不含有任何具有较高频率的高次谐波的正弦电压对感测电极2进行充电，因而相对于例如矩形电压而言极大地降低了其电磁发射。

图2示出了本发明的电容传感器1a的第二实施例，所述电容传感器1a也包括感测电极2、交变电压源3和测量电路20。这些部件与图1所示的实施例相同，因此将不再对其予以描述。

仍然是将第一转移装置4的第一转移电容器C_t1连接于两个开关11、12之间，在第一切换状态下，电容器C_t1的第一端子5通过所述开关连接至感测电极2，第二端子6通过所述开关连接至第一节点7，所述第一节点7连接至交变电压源3。在第二切换状态下，第一端子5连接至第二节点8，第二端子6连接至第三节点9。象图1中一样，第二节点8连接至运算放大器22的反相输入端，第三节点9连接至非反相输入端。与图1中不同的是，第三节点9直接连接至地。

传感器1a还包括第二转移装置4.1，所述第二转移装置包括第二转移电容器C_t2，所述第二转移电容器C_t2具有连接至两个额外开关13、14的第三端子5.1和第四端子6.1。在第一切换状态下，如图2所示，第三端子5.1连接至第三节点9，第四端子6.1连接至第二节点8。在第二切换状态下，第三端子5.1连接至感测电极2，而第四端子6.1连接至第一节点7和交变电压源3。

在这一实施例中，开关11、12、13、14同样是切换装置的部分，所述切换装置按照图3中的编号指示的方式与交变电压V₁同步。在第一切换状态下，第一转移装置4连接至感测电极2和交变电压源3。在这一状态下，交变电压V₁正在升高，这意味着第一转移电容器C_t1和电容C_X两者都通过正电流对其进行充电。同时，第二转移电容C_t2与感测电极2和交变电压源3断开连接，但是连接至作为测量电路20的输入节点的第二节点8和第三节点9。转移电容器C_t1、C_t2具有相等的电容，并且积分电容器C_i具有大得多的电容。因此，在第一切换状态下，使第二转移电容器C_t2发生有利于积分电容器C_i的放电。

在第二切换状态下，在电压V₁处于下降当中时，第一转移电容器C_t1断开与电压源3和感测电极2的连接，转而连接至第二和第三节点8、9。另一方面，第二转移电容器C_t2与第二和第三节点8、9断开连接，转而连接于交变电压源3和感测电极2之间。现在电容C_X和转移电容器C_t2遭受负电流，因此第二转移电容器C_t2受到极性与第一切换状态下第一转移电容器C_t1的充电极性相反的充电。但是，由于第二转移电容器C_t2的端子5.1、6.1相对于第一转移电容器C_t1的端子5、6按照相反的方式连接至第二节点8和第三节点9，因而积分电容器C_i在两种切换状态下以相同的极性被充电。

应当指出，在第二实施例中，电压V₁的上升侧和下降侧两者用于对转移电容器C_t1、C_t2之一充电，转移电容器C_t1和C_t2两者均用于对积分电容器C_i充电。因此，根据第二实施例的电容传感器1a的灵敏度大约高达第一实施例的二倍。象第一实施例中一样，测量电路20从不连接至感测电极2，因此保护测量电路20不受可能通过感测电极2接收的电磁噪声的影响。

图1到图3所示的本发明的实施例全部涉及按照所谓的“加载模式”工作的电容传感器。但是，应当指出，本发明的原理借助必要的变更也可以适用于按照“耦合模式”工作的电容传感器。

图4示出了处于“耦合模式”中的电容传感器的实施例，其与图1中所示的实施例类似。在图4例示的实施例中，反电极是专用发射器电极16，并且所要确定的电容C_x形成于感测电极2和专用发射器电极16之间。在这一实施例中，替代电压源3耦合至天线电极16，而节点7则耦合至地。在运行时，发射天线电极16响应于从所述交变电压源3施加至所述天线电极16的交变信号而发射交变电场。在这种情况下，通过使所述交变电场耦合至所述感测电极2中而在所述感测电极2中感生出交变电压。在这一实施例中，测量电路确定在发射天线电极运行时在感测电极中感生的电流或电压。

应当指出，就电荷转移而言，图4的耦合模式传感器的运行与图1的加载模式传感器类似。但是，应当认识到，将相对于图3的交变电压的时间演变使切换循环发生反转。最后，还要认识到也可以为所述耦合模式传感器提供与图2的实施例类似的第二转移装置。

附图标记列表

1,1a 电容传感器

2 感测电极

3 交变电压源

4,4.1 转移装置

5,5.1,6,6.1 端子

7,8,9 节点

10,11,12,13,14 开关

15 直流电压源

20 测量电路

21 互阻抗放大镜

22 运算放大器

C_X 电容

C_t1,C_t2 转移电容器

C_i 积分电容器

Z 阻抗

16 发射器电极

Claims

1.一种电容传感器(1，1a)，包括：

-感测电极(2)，所述感测电极用于电容耦合至反电极以形成所要测量的电容(C_X)；

-交变电压源(3)，所述交变电压源被配置为将交变电压(V₁)操作耦合至所述感测电极；

-电容式第一转移装置(4)；

-测量电路(20)，所述测量电路被配置为测量所述电容(C_X)；以及

-切换装置(10-14)，所述切换装置被配置为交替地

-在第一切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述感测电极(2)，从而实现从所述感测电极(2)到所述第一转移装置(4)的电荷转移；以及

-在第二切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第一转移装置(4)到所述测量电路(20)的电荷转移。

2.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于：

-所述第一转移装置(4)包括具有第一端子(5)和第二端子(6)的第一转移电容器(C_t1)；

-所述交变电压源(3)被配置为在第一节点(7)处生成交变电压；

-所述测量电路(20)连接至第二节点(8)和第三节点(9)；并且

-所述切换装置(10-14)被配置为交替地

-在所述第一切换状态下，将所述第一端子(5)连接至所述感测电极(2)，并且将所述第二端子(6)连接至所述第一节点(7)；以及

-在所述第二切换状态下，将所述第一端子(5)连接至所述第二节点(8)，并且将所述第二端子(6)连接至所述第三节点(9)。

3.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述测量电路(20)包括

-连接至所述第二节点(8)和所述第三节点(9)的积分电容器(C_i)；以及

-连接至所述第二节点(8)和所述第三节点(9)的互阻抗放大器(21)。

4.根据权利要求1或2所述的电容传感器，其特征在于：所述交变电压源(3)被配置为生成正弦电压(V₁)。

5.根据权利要求4所述的电容传感器，其特征在于：所述切换装置(10-14)被配置为在所述电压(V₁)升高时处于所述第一切换状态，并且在所述电压(V₁)下降时处于第二切换状态。

6.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述第三节点(9)被连接至地。

7.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述第三节点(9)被连接至恒压源(15)。

8.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：所述切换装置(10-14)被配置为在所述第二切换状态下将所述感测电极(2)连接至所述第一节点(7)。

9.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于：其还包括电容式第二转移装置(4.1)，并且所述切换装置(10-14)被进一步配置为

-在所述第一切换状态下，将所述第二转移装置(4.1)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第二转移装置(4.1)到所述测量电路(20)的电荷转移；以及

-在所述第二切换状态下，将所述第二转移装置(4.1)连接至所述感测电极(2)，从而实现从所述感测电极(2)到所述第二转移装置(4.1)的电荷转移。

10.根据权利要求9所述的电容传感器，其特征在于：所述第二转移装置(4.1)包括具有第三端子(5.1)和第四端子(6.1)的第二转移电容器(C_t2)，并且所述切换装置(10-14)被配置为

-在所述第一切换状态下，将所述第三端子(5.1)连接至所述第三节点(9)，并且将所述第四端子(6.1)连接至所述第二节点(8)；以及

-在所述第二切换状态下，将所述第三端子(5.1)连接至所述感测电极(2)，并且将所述第四端子(6.1)连接至所述第一节点(7)。

11.根据权利要求1或2所述的电容传感器，其中，所述反电极是由地形成的，并且其中，所述交变电压源(3)的所述交变电压(V₁)被施加至所述感测电极。

12.根据权利要求1或2所述的电容传感器，其中，所述反电极是用于响应于从所述交变电压源施加至所述反电极的交变信号而发射交变电场的发射天线电极，并且其中，所述交变电压(V₁)是由耦合到所述感测电极中的所述交变电场在所述感测电极中感生的。

13.一种用于电容感测的方法，所述方法是采用电容耦合至反电极以形成所要测量的电容(C_X)的感测电极(2)、电容式第一转移装置(4)和测量电路(20)进行的，所述方法包括：

-将交变电压(V₁)操作耦合至所述感测电极；

-交替地

-在第二切换状态下，将所述第一转移装置(4)连接至所述测量电路(20)，从而实现从所述第一转移装置(4)到所述测量电路(20)的电荷转移；以及

-所述测量电路(20)测量所述感测电极(2)的电容(C_X)。