JP2515456B2 - センサ信号の処理装置 - Google Patents

センサ信号の処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、容量式センサから供給されるセンサ信号を
処理するための装置を対象とする。
刊行物“IEEE Transactions on Instrumentation and
Measurement".12.1987の第873頁〜第878頁に記載され
ている容量式センサから供給されるセンサ信号を処理す
るための装置においては、該センサは、検出されるべき
物理的な測定量により影響される測定容量を有する測定
コンデンサおよび、別の形式で影響される基準容量を有
する少なくとも１つの基準コンデンサを含み、さらに前
記センサはこれらの両方のコンデンサに依存する測定結
果を供給するようにし、さらに前記の処理装置は、スイ
ッチ、コンデンサ・構成体および電荷バランスを用いて
の量子化された電荷転送の方式により少なくとも時間平
均において動作する信号処理回路を備えており、該信号
処理回路は測定結果を表わすセンサ信号を受信して、該
測定結果に相応する出力信号を供給する。
さらに米国特許第4039940号公報に、上記の刊行物に
示された装置に対比される、容量式センサから供給され
るセンサ信号を処理するための装置が示されている。こ
の場合、複数個のコンデンサの一方の電極はアース電位
と接続されており、閾値スイッチとして作動される、
（アナログ信号ではなく）ディジタル形式の出力信号を
供給する演算増幅器が開示されている。この演算増幅器
の一方の入力側は、閾値を前もって与える固定の電圧に
接続されており、他方の入力側は、前記の複数個のコン
デンサの、固定の電位とは接続されていない方の電極と
接続される。
スイッチ・コンデンサ・構成体と電荷バランスを用い
ての、量子化された電荷伝送方式による信号処理は次の
利点を有する。即ち使用される演算増幅器のオフセット
電圧が出力信号へ影響を与えないこと、回路をCMDS技術
で完全に集積化可能であること、および正確でかつ長時
間安定する基準電圧を必要としない利点を有する。さら
に電荷伝送を実施するスイッチ・コンデンサ・構成体を
制御するクロックパルスから、周波数比またはパルスオ
ンオフ比が測定結果に比例する２つのクロックパルス信
号が導出され、そのため測定結果がデイジタル形式で得
られる。この公知の回路の場合、センサのコンデンサの
電極がないしこれらのコンデンサに共通の電極が、信号
処理回路へ導びかれる信号線路により演算増幅器の一方
の入力側と接続され、その他方の入力側は固定の電位へ
例えばアース電位へ置かれる。センサコンデンサの別の
電極には、周期的に操作されるスイッチにより、伝送さ
れるべき電荷パケットの形成のための電荷入れ替えに必
要とされる電圧が加えられる。
前述の装置の欠点は、センサコンデンサの全部の電極
が作動されることである。そのため信号線路と接続され
ている電極へ外部の電界から電荷が入力結合される時
に、この装置の装置の機能が損なわれることがある。そ
の抑圧のために必要とされる遮へいが構造および使用を
制限し、そのため必ずしも常に使用できるとは限らな
い。
本発明の課題は、スイッチ・コンデンサ・構成体と電
荷バランスを用いての量子化された電荷伝送方式の利点
の維持の下に、センサコンデンサの片側を、アース電位
だけへではなく、任意の電位へ固定可能にすることであ
る。
この課題は本発明により次のようにして解決されてい
る。即ち、容量式センから供給されるセンサ信号を処理
するための装置において、該センサは、検出されるべき
物理的な測定量により影響される測定量量を有する測定
コンデンサおよび、別の形式で影響される基準容量を有
する少なくとも１つの基準コンデンサを含み、さらに前
記センサはこれらの両方に依存する測定結果を供給し、
前記の処理装置は、スイッチ・コンデンサ・構成体と電
荷バランスとを用いての、量子化された電荷転送の方式
で少なくとも時間平均において動作する信号処理回路を
備えており、該信号処理回路は測定結果を表わすセンサ
信号を受信して、該測定結果に相応する出力信号を供給
し、該コンデンサの第１の電極が固定の電位へ置かれ、
第２の電極は電荷転送を実施する目的で入力演算増幅器
の第１の入力側と接続可能であり、該第２の入力側は基
準電位へ置かれており、該基準電位は、転送される電荷
パケットの形成のために必要とされる、コンデンサの電
荷入れ替えの目的のために切り換えられる。
本発明による装置の場合、演算増幅器の両方の入力側
は、オフセット電圧を除いて、仮想的に同じ電位に置か
れる。そのため入力演算増幅器の基準電位の切り換えに
より、その都度に他方の入力側と接続されているコンデ
ンサ電極の電位が同様に変化される。このようにしてセ
ンサコンデンサの電荷入れ替えに必要とされる電圧変化
が、信号線路と接続されているコンデンサ電極から取り
出せるようになる。他方、常に動作されない他方の電極
は任意の電位へ置かれる。この電位は例えば相応のセン
サのケーシング電位とすることができる。この電位のた
めに、この電位が短絡領域において、信号処理に用いら
れる給電信号に対して安定でなければならないという条
件だけが生ずる。
本発明の有利な構成が請求項２以下に示されている。
本発明の別の特徴および利点は、図面に表示されてい
る実施例の説明に示されている。
第１図は本発明の基礎とする課題を説明する基本図で
ある。第２図は容量式センサの横断面図である。第３図
はスイッチ・コンデンサ・構成体を用いての量子化され
た電荷転送と電荷バランスとにより動作する信号処理回
路−その出力信号は周波数である−の第１実施例の回路
図である。第４図は第３図の信号処理回路の作動の際に
生ずる信号の時間ダイヤグラム図である。第５図はスイ
ッチ・コンデンサ・構成体を用いての量子化された電荷
転送と電荷バランスとにより動作する信号処理回路−そ
の出力信号は周波数である−の第２実施例の回路図であ
る。第６図は第５図の信号処理回路の作動の際に生ずる
信号の時間ダイヤグラム図である。
一層よく理解できるように第１図に本発明の基礎とす
る、センサ信号の処理の基本が示されている。第１図は
物理量Ｇを測定すべき容量式センサ１と、このセンサ１
に接続されている信号処理回路２を含む。センサ１は測
定コンデンサを有しそれの容量は、測定されるべき物理
量に依存して変化される。給電信号源３はセンサ１へ給
電信号Ｖを供給し、この信号は、測定容量の変化を電気
的センサ信号へ変換する。このセンサ信号は信号処理回
路２へ導びかれ、測定結果Ｍを表わす。この測定結果
は、測定されるべき物理量Ｇと測定容量との間の関係を
示す。信号処理回路２はセンサ信号を所望の形式の、例
えば基準信号Srefに関する出力信号Ｓへ変換する。信号
処理回路２の形成に応じて出力信号Ｓは例えばアナログ
信号，デイジタル信号または周波数とすることができ
る。
例えば測定されるべき量Ｇが圧力であることを前提と
されている時は、センサ１として、第２図に切欠図で示
されている容量式圧力センサ10を用いることできる。圧
力センサ10は基体11とダイヤフラム12を有しており、、
これらは周縁においてスペーサリング13により互いに結
合されている。ダイヤフラム12の、基体11と同じ側の面
に金属化部14が設けられている。この金属化部は、スペ
ーサリング13と基体11を貫通する接続線15と接続されて
いる。基体11のダイヤフラム12と同じ側の面は、中央の
円形の金属化部16を支持しており、この金属化部は基体
11を貫通する接続線17と接続されている。さらに前記の
面は、金属化部16を囲むリング状の金属化部18を有して
おり、これは、基体11を貫通する接続線19と接続されて
いる。
ダイヤフラム12の外面へ圧力Ｐが作用するとダイヤフ
ラムは変形し、その結果、金属化部14の中央領域とこれ
に対向する中央の金属化部16との間の間隔が、この圧力
に依存して変化する。そのため両方の金属化部14と16は
測定コンデンサの電極を形成し、その容量比Cxは圧力に
依存して接続線15と17の間で測定できる。他方、金属化
部14の周縁領域とこれに対するリング状の電極18との間
の間隔は、ダイヤフラム12の圧力に依存する変形の場合
に実質的に変化されない。何故ならばこの間隔はスペー
サリング13により固定されているからである。そのため
両方の金属化部14と18は基準コンデンサの電極を形成
し、その容量Crefは圧力Ｐには依存せずに接続線15と19
との間で測定することができる。
圧力に依存する測定結果Ｍは信号処理回路２におい
て、出力信号S/Srefの発生の目的で用いられる。そのた
めこの測定結果はこの種の容量式圧力センサの場合、基
準容量Crefに対する測定容量Cxの相対的変化である。測
定結果は、適用例に応じて異なる形式で形成できる。例
えば測定結果M1は、測定容量と基準容量との間の容量比
Cx／Crefに相応させることができる。さらに容量比（Cx
−Cref）／Crefも用いられる。何故ならば差の形式によ
り一層大きい相対変化を得ることができるからである。
別の構成として容量比（Cx−Cref）／Cxも可能である。
もちろん、圧力に依存する容量Cxだけを測定結果として
用いることもできる。しかし商形成は、両方のコンデン
サCxおよびCrefへ同様に作用する障害となる影響から実
質的に影響されない利点を有する。
第３図は容量式センサ20から供給されるセンサ信号の
信号準備処理用の、第１図の信号処理回路２の実施例を
示す。センサ20は容量Cxの測定コンデンサ21および容量
Crefの基準コンデンサ22を含む。電極24は測定コンデン
サ21および基準コンデンサ22に共通である。測定コンデ
ンサ21は、共通の電極24と共同する電極26により、構成
されている。さらに基準コンデンサ22は、共通の電極24
と共働する電極28により、構成されている。容量式セン
サ20は例えば第２図に示されている構造を有しており、
この場合、第３図の電極24,26,28は第２図の金属化部1
4,16ないし18に相応する。所期の測定結果Ｍは容量比
（Cx−Cref）／Crefである。
共通の電極24はその、第２図の接続線15に相応する接
続線25を介して、固定の電位へ置かれる。この電位は例
えばセンサ20のケーシング電位とすることができる。そ
のためセンサ20は片側が電位に接続されている。第３図
において接続線25における電位は、固定の電圧U1だけ、
基準線30の電位とは異なる；電位U1第１図の給電電圧Ｖ
とは異なる。
電極26,28は、第２図の接続線17ないし19に相応する
遮へいされた信号線27,29を介して、信号処理回路の機
能ブロック31と接続されている。機能ブロック31は２つ
のスイッチ群32と33を含む。この機能ブロックにさら
に、３つの直列に接続された抵抗35,36,37を有する分圧
器34が所属する。この分圧器へ、接続線25と基準線30と
の間に形成される電圧U1が加えられている。分圧器34
は、抵抗35と36との間の第１のタップ38および、抵抗36
と37との間の第２のタップ39を有する。分圧器34に電圧
U1が加えられると、タップ38と基準線30との間に電圧U2
が形成され、さらにタップ39と基準線30との間に電圧U3
が形成される。
機能ブロック31に一時メモリ40が後置接続されてい
る。このメモリは、演算増幅器A1，容量Csのメモリコン
デンサ41および２つのスイッチS1とS2を含む。スイッチ
S1が閉じられている時は、このスイッチは演算増幅器A1
の出力側をその反転入力側と接続する。スイッチS2が閉
じられている時は、このスイッチは演算増幅器A1の出力
側をメモリコンデンサ41の一方の電極と接続する。この
メモリコンデンサの他方の電極は演算増幅器A1の反転入
力側と接続されている。そのためメモリコンデンサ41は
演算増幅器A1の帰還回路の中に存在する。非反転入力側
に加えられる演算増幅器A1の基準電位は、電圧U4による
基準線路30の電位とは異なる。反転入力における電位
は、演算増幅器A1のオフセット電圧U01だけ、非反転入
力側の基準電位とは異なる。
演算増幅器A1の反転入力側と基準線路30との間に、第
３図においてコンデンサ記号で示されている寄生容量Cp
が形成される。
スイッチ群32は４つのスイッチS3，S4，S5，S6を含
む。スイッチS3が閉じられている時は、このスイッチは
測定コンデンサ21の電極を演算増幅器A1の反転入力側と
接続する。スイッチS4が閉じられている時は、このスイ
ッチは測定コンデンサ21の電極26を演算増幅器A1の非反
転入力側における基準電位へ接続する。スイッチS5が閉
じられている時は、このスイッチは基準コンデンサ22の
電極28を演算増幅器A1の反転入力側と接続する。スイッ
チS6が閉じられている時は、このスイッチは基準コンデ
ンサ22の電極28を演算増幅器A1の非反転入力側における
基準電位へ置く。
スイッチ群33は２つのスイッチS7とS8を含む。スイッ
チS7が閉じられている時は、このスイッチは演算増幅器
A1の非反転入力側を分圧器34のタップ38と接続する。そ
のため演算増幅器A1の非反転入力側に加わる電圧U4は電
圧U2により形成される。スイッチS8が閉じられている時
は、このスイッチは演算増幅器A1の非反転入力側を分圧
器34のタップ39と接続する。そのため演算増幅器A1の非
反転入力側に加わる電圧U4が電圧U3により形成される。
一時メモリ40に積分器42が後置接続されている。積分
器42は演算増幅器A2，この演算増幅器A2の帰還回路中に
設けられている。容量Ciの積分コンデンサ43,およびス
イッチS9を含む。スイッチS9が閉じられている時は、こ
のスイッチは演算増幅器A2の反転入力側を、一時メモリ
40におけるメモリコンデンサ41と接続する。演算増幅器
A2の非反転入力側はアースへ置かれている。反転入力側
における電位は、演算増幅器A2のオフセット電圧U02だ
け、非変転入力側のアース電位とは異なる。演算増幅器
A2の出力側と基準線路30との間に出力電圧UA2が現れ
る。
積分器42に後置接続されている比較器45は演算増幅器
A3を含む。この演算増幅器は公知の様に、その帰還路が
開かれている閾値比較器として接続されている。演算増
幅器A3の反転入力側は積分器42における演算増幅器A2の
出力側と接続されている。さらに演算増幅器A3の非反転
入力側へ、基準線路30に対して閾値電圧Usが加えられ
る。演算増幅器A3の両方の入力側の間にオフセット電圧
U03が形成される。この種の閾値比較器の公知の作用に
応じて、演算増幅器A3の出力電圧UA3は、電圧UA2が閾値
電圧Usを上回わる時に低い値を取り、電圧UA2が閾値電
圧Usを下回わる時に高い値を取る。
スイッチS1〜S9は、制御回路46により供給される制御
信号により、操作される。制御回路は、クロックパルス
発生器47により供給されるクロックパルス信号により、
同期化される。簡単化のために制御信号にはこれらによ
り制御されるスイッチと同じ記号S1...S9が付されてい
る。制御信号の時間経過が第４図のダイヤフラムに示さ
れている。各々のスイッチS1，S2...S9は、これを制御
する信号が低い値を有する時は開かれており、他方、こ
れを制御する信号が高い信号値を有する時は閉じられて
いる。
スイッチS1，S2...S9は記号では機械的スイッチとし
て示されているが、もちろんこれらは実際は、例えば電
界効果トランジスタにより構成される迅速な電子スイッ
チにより構成されている。
制御回路46は制御入力側を有しており、これは比較器
45における演算増幅器A3の出力側と接続されている。さ
らに接続回路46は、測定サイクル計数器48へ接続されて
いる出力側と、補償サイクル計数器49へ接続されている
別の出力側とを有する。
第３図に示されている回路は電荷バランス方式で動作
する。スイッチS1〜S8により接続されて相続くサイクル
において、センサ20のコンデンサ21と22へ電荷パケット
が形成される。この電荷パケットは電圧U2，U3および、
これらのコンデンサの容量Cx，Crefに依存する。この回
路内での電荷パケットの最大量は、センサ20の所定の容
量値の場合、分圧器34により定められている。電荷パケ
ットはメモリコンデンサ41において一時記憶され、さら
にスイッチS9の閉成により積分コンデンサ43へ伝送され
てここで加算される。電圧UA2は積分コンデンサ43にお
ける電圧に相応する。後者の電圧は、積分コンデンサに
おいて積分される電荷に依存する。この回路の経過は、
Cx＞Crefの場合に電圧UA2が連続的により小さくなるよ
うに、制御される。電圧UA2が比較器45の所定の閾値電
圧USを下回ると、比較器の出力電圧UA3はその最大値へ
跳躍し、これにより制御回路46が補償サイクルの実施の
ために始動される。この補償サイクルにおいてスイッチ
S1〜S8が次のように制御される。即ちスイッチS9の次の
閉成の際に積分コンデンサ43へ、基準コンデンサ22の容
量Crefに実質的に比例する補償電荷パケットが、電圧U
A2が再び閾値電圧Usよりも高められるような極性で伝送
されるように、制御される。これにより積分コンデンサ
43において電荷バランスが行なわれる、何故ならば、時
間平均において、全部の積分された電荷パケットの和は
ゼロに等しいからである。このバランスは、電圧UA2が
比較器45の閾値電圧Usを下回わる時点に、常に存在す
る。
前述の経過を次に第４図のダイヤグラムを用いて詳細
に説明する。第４図のダイヤグラムは、スイッチ制御信
号S1〜S9の前述の時間経過のほかに、さらに複数個のサ
イクル−そのうちの１つは補償サイクルＫである−にお
ける電圧U4，UA2およびUA3の、ならびにメモリコンデン
サ41における電圧UCsの時間経過も示す。補償サイクル
ではない別のサイクルは測定サイクルＭと称される。各
々のサイクルは６つの時相から成り、１〜６が付されて
いる。
スイッチS1とS2は周期的な方形波信号によりプッシュ
プル形式で制御される。その結果、スイッチS2が閉じら
れている時はスイッチS1が開かれており、スイッチS2が
開かれている時はスイッチS1が閉じられている。各々の
サイクルにおいてスイッチS1は、時相１−２および４−
５の間中は閉じられており、時相３および６の間中は開
かれている。スイッチS1が閉じられかつスイッチS2が開
かれている時は、演算増幅器A1の入力回路中に設けられ
ている、センサ20のコンデンサ21および22はスイッチS3
ないしS5により、演算増幅器A1の反転入力側に形成され
る電圧へ置かれて相応に充電される。この場合この充電
によりメモリコンデンサ41における電荷が影響されな
い。この状態は“条件化時相”と称される。
スイッチS7とS8も周期的な方形波信号によりプッシュプ
ル形式で制御される。その結果、スイッチS8が閉じられ
ている時はスイッチS7が開かれており、スイッチS8が開
かれている時はスイッチS7は閉じられている。スイッチ
S7が閉じられかつスイッチS8が開かれている時は、電圧
U4は電圧U2に等しい；スイッチS8が閉じられかつスイッ
チS7が開かれている時は、電圧U4は電圧U3に等しい。こ
の場合、U2＞U3である。測定−および補償電荷パケット
は実質的に電圧U4の跳躍的変化により形成される。
スイッチS6はその都度にスイッチS3と同期して操作さ
れる。スイッチS4は補償サイクルを除いてその都度にス
イッチS5と同期して操作される。スイッチS4とS6のタス
クは、センサ20のその都度に作動されない信号線路27な
いし29を、作動中の信号線路の電位から演算増幅器A1の
オフセット電圧だけ下回わる電位へ置くことである。こ
れにより誤電荷が、その都度に作動されないセンサコン
デンサ21ないし22およびその信号線路27ないし29を介し
て作動中の線路へ入力結合されることが、回避される。
この作用は以下の説明において前提とされる；そのため
スイッチS4とS6のその都度の位置は特別に述べない。
次に信号処理回路の作動の時間経過を、最初に測定サ
イクルＭの場合に、次に補償サイクルＫの場合に説明す
る。
1.測定サイクル 時相1: 各々の測定サイクルＭの時相１の始めにメモリコンデ
ンサには、先行のサイクルにおいて形成された電荷がま
だ存在している。スイッチS1とS9は閉じられ、他方、同
時にスイッチS2が開かれる。これによりメモリコンデン
サが演算増幅器A1の出力側から切り離されて、積分器42
の入力側と接続される。その結果、メモリコンデンサ41
から積分コンデンサ43への電荷伝送が行なわれる。さら
に時相１においてスイッチS7が開かれてスイッチS8が閉
じられる。その結果、演算増幅器A1の非反転入力側にお
ける電圧U4が、電圧U3により形成される。メモリコンデ
ンサ41の放電後にメモリコンデンサ41に式（１）で示さ
れる定量化された電圧が加えられる。
UCs＝U02−U3−U01 （１） そのためメモリコンデンサ41に式（２）で示される残留
電荷が存在する。
QCs(R)＝（U02−U3−U01・Us （２） 入れ替え電荷量は積分コンデンサ43へ流れる。各々の
サイクルの全部の時相２〜５においてスイッチS9が開か
れている。その結果この時相においてメモリコンデンサ
41から積分コンデンサ43への電荷入れ替えは行なうこと
ができない。
さらに時相１においてスイッチS3が閉じられている、
その結果、測定コンデンサ21は演算増幅器A1の反転入力
側と接続されている。同時にスイッチS1が閉じられスイ
ッチS2が開かれているため、この回路は測定コンデンサ
21のための条件化時相にある。測定コンデンサ21はU4＝
U3により、式（３）で示される電荷へ充電（条件化）さ
れる。
QCx(1)＝（U01＋U3−U1） （３） この場合この充電によりメモリコンデンサ41の電荷は影
響を受けない。
時相2: 時相２においてスイッチS3が開かれ、他方、スイッチ
S5は開かれたままである。その結果、センサ20の両方の
コンデンサ21と22は演算増幅器A1の入力側から切り離さ
れている。同時にスイッチS7が閉じられスイッチS8が開
かれ、その結果、電圧U4が値U3から値U2へ跳躍する。寄
生容量CPは相応に電荷が入れ替えられる。さらにスイッ
チS1が閉じられスイッチS2が開かれているため、寄生容
量Cpの電荷入れ替えのために必要とされている全電荷が
演算増幅器A1の出力側から供給される。メモリコンデン
サ41と積分コンデンサ43の電荷は、この電荷入れ替えに
より影響を受けない。
時相3: 時相３においてはスイッチS1が開かれておりスイッチ
S2が閉じられている。その結果、一時メモリ40は、電荷
をメモリコンデンサ41へ引き受ける準備状態にある。同
時にスイッチS3が再び閉じられている。その結果、測定
コンデンサ21は演算増幅器A1の反転入力側と接続されて
いて、式（４）で示される電荷へ入れ替えられる。
QCx(3)＝（U01＋U2−U1） （４） 式（５）で示される入れ替え電荷量はメモリコンデンサ
41へ流れる。
dQCx(3)＝QCx(3)−QCx(1)＝（U2−U3）・Cx （５） 時相4: 時相４は基準コンデンサ22に対する条件化時相であ
る、何故ならばスイッチS1が閉じられスイッチS2が開か
れており、同時にスイッチS5が閉じられているからであ
る。その結果、基準コンデンサ22が演算増幅器A1の反転
入力側と接続されている。さらにスイッチS7が閉じられ
ておりスイッチS8が開かれているため、電圧U4は値U2を
有する。そのため基準コンデンサ22は式（６）で示され
る電荷へ充電（条件化）される。
QCref(4)＝U01＋U2−U1）・Cref （６） この場合、この充電によりメモリコンデンサ41の電荷が
影響はされない。
時相5: スイッチS5が開かれ、その結果、基準コンデンサ22が
演算増幅器A1の反転入力側から切り離される。スイッチ
S7が開かれスイッチS8が閉じられ、その結果、電圧U4が
値U2から値U3へ跳躍して寄生容量Cpが相応に電荷が入れ
替えられる。さらにスイッチS1が閉じられスイッチS2が
開かれているため、寄生容量Cpの電荷入れ替えのために
必要とされる全電荷が演算増幅器A1の出力側から供給さ
れる。この場合この動作によりメモリコンデンサ41の電
荷および積分コンデンサ43の電荷が影響されない。
時相6: 時相６においてスイッチS1が開かれスイッチS2が閉じ
られている。その結果、一時メモリ40は、電荷をメモリ
コンデンサ41へ伝送する準備状態にある。同時にスイッ
チS5が再び閉じられ、その結果、基準コンデンサ22が演
算増幅器A1の反転入力側と接続されて式（７）で示され
る電荷へ入れ替えられる。
QCref(6)＝（U01＋U3−U1） （７） 式（８）で示される入れ替え電荷量がメモリコンデンサ
41へ流れる。
dQCref(6)＝QCref(6)-Qcref(4)＝−（U2−U3）・C
ref （８） そのため測定サイクルＭが終了される。測定サイクルＭ
の終りにメモリコンデンサ41が式（９）で示される合成
電荷を有する。
QCs＝QCs(R)＋dQCx(3)＋dQCref(6) ＝QCs(R)＋（U2−U3）・（Cx−Cref） （９） 後続のサイクルの時相１においてメモリコンデンサ41
が再び式（２）で示される残留電荷QCs(R)へ放電され
る。この場合、式（10）で示される入れ替え電荷が積分
コンデンサ43へ伝送される。
dQM＝QCs(R)−QCs＝−（U2−U3）・（Cx−Cref）（10） 入れ替え電荷量dQMは測定電荷パケットと称される。Cx
＞CrefかつU2＞U3のためこの測定電荷パケットdQMは負
である。その結果このことが電圧UA2において負の電圧
跳躍的変化を生ぜさせる。
各々の測定サイクルＭの時相１〜６が、電圧UA2がコ
ンデンサ45の閾値電圧Usを上回わり、さらに電圧UA3の
レベルが低い値から高い値へ移行するまで、周期的に繰
り返される。これにより補償サイクルＫの実施のための
制御回路46が始動される。
2.補償サイクルＫ 補償サイクルＫのための経過順序は測定サイクルＭの
経過順序と同一であるが、ただし異なる点は、スイッチ
S3が常に開かれておりスイッチS4が常に閉じられている
ことである。これにより補償サイクルＫの全体の間中は
電荷が測定コンデンサ22からメモリコンデンサ41へ流れ
ない。その結果、式（５）ではなく、次の式（11）が当
てはまる： dQCx(3)＝０ （11） 式（11）と式（８）を式（９）の中へ代入すると、補償
サイクルＫの終りのメモリコンデンサ41における合成電
荷として式（12）が得られる： QCs＝QCs(R)＋dQCx(3)＋dQCref(6) ＝QCs(R)−（U2−U3）・Cref （12） 後続のサイクルの時相１においてメモリコンデンサ41が
再び式（２）で示された残留電荷QCs(R)へ放電される。
この場合、式（13）で示される入れ替え電荷が積分コン
デンサ43へ伝送される。
dQK＝QCs(R)−QCs＝＋（U2−U3）・Cref （13） 入れ替え電荷量dQKは補償電荷パケットと称される。U2
＞U3のため補償電荷パケットdQKは正でありその結果こ
のdQKが電圧UA2における正の電圧の跳躍変化を作動させ
る。この正の電圧跳躍変化の結果、電圧UA2が再び閾値
電圧Usよりも高められる。その結果、電圧U3のレベルが
再び高い値から低い値へ移行する。これにより制御回路
46が再び測定サイクルＭの実施のために作動され、さら
に補償サイクルＫが終了される。
電荷バランス 式（10）および（13）により測定電荷パケットdQMお
よび補償電荷パケットdQKが示されている。この測定法
は電荷バランスの方法により動作する、即ち積分コンデ
ンサ43における電荷バランスが用いられる。電荷バラン
スは時間的平均において常に、閾値電圧Usを下回わる時
点において存在する。積分コンデンサ43の電荷状態を考
察すると、所定数の測定電荷パケットdQMが、閾値電圧U
sを下回わるまで、積分される；次に積分された測定電
荷パケットは補償電荷パケットdQKにより補償され、さ
らにこの過程が最初から新たに始められる。
制御回路46は測定サイクルＭの各々の実施の場合に１
つのパルスを測定サイクル計数器48の計数器入力側へ供
給し、他方、補償サイクルの実施ごとに１つのパルスを
補償サイクル計数器49の計数入力側へ供給する。測定サ
イクル計数器48が全部でｎ個の測定サイクルＭを計数
し、かつ補償サイクル計数器49が全部でＫ個の補償サイ
クルＫを計数した時間間隔を考察すると、電荷バランス
の結果、式（14）と式（15）が当てはまる： ｎ・dQM＋ｋ・dQK＝０ （14） −ｎ・（U2−U3）・（Cx−Cref）＋ｋ・（U2−U3）・C
ref＝０ （15） そのため所期の容量比が、前述の時間間隔において計
数器48と49において計数されたパルスから、式（16）に
より示されるように直接求められる： 両方の計数器48および49へ導かれるパルス列が繰り返
し周波数の比が形成される時も、同じ結果が得られる。
コンデンサ41と43の容量値，演算増幅器のオフセット
電圧，センサ20の基準電圧U1，この回路の作動電圧，周
波数−この周波数で制御回路46がクロック制御される−
は、式（16）に示されている様に、測定結果へは参入し
ない。
電圧U1の値はこの回路の動作領域だけにより制限され
る。
第３図に信号線路27および29が、スイッチ群33から演
算増幅器A1へ導びかれる線路と接続されている。そのた
めこのシールドの電位は入力演算増幅器の変化する基準
電位へ追従され、そのため実質的にシールド導体の電位
に常に相応する。この構成も作動中の信号線路へのエラ
ー電荷の入力結合を回避するのに寄与する。
第５図は、容量式センサ20から供給されるセンサ信号
の信号準備処理用の、第１図の信号準備処理回路２の第
２実施例を示す。第５図の信号準備処理回路は第３図の
それとは次の点で異なる。即ちその比較器45ならびに両
方の計数48,49が設けられていない。しかしその他の部
分回路および部品は含まれており、これらは第３図にお
けるのと同じ参照記号が付されている。別の相違点は、
スイッチS10，S11から成る第３のスイッチ群50の存在で
ある。
分圧器34の、基準線路30とは反対の側は、スイッチS
10を介して積分器42の出力側と、またはスイッチS11を
介して接続線25と接続されている。両方のスイッチ
S10，S11−これらの制御信号も制御回路が発生する−は
同時には閉じられてない。さらにこれらのスイッチは−
スイッチS1...S9のように、制御信号が低い信号値を有
する時は開かれており、高い信号値を有する時は閉じら
れている。それらの制御信号にも同じ参照記号S10，S11
が付されており、これらは迅速な電子スイッチを用いて
実現されている。
第５図の回路も第３図の回路と同様に電荷バランスの
形式で動作する。さらにスイッチS1...S8により制御さ
れて相続くサイクルでセンサ20のコンデンサ21,22へ電
荷パケットが形成される。これらの電荷パケットは、こ
れらのコンデンサCx，Crefの電圧U2，U3および容量に依
存する。この回路内の電荷パケットの最大量はセンサ20
の所定の容量値の場合、分圧器34により設定される。電
荷パケットはメモリコンデンサ41において一時記憶さ
れ、スイッチS9の閉成により積分コンデンサ43へ伝送さ
れここで加算される。電圧UA2は、このコンデンサで積
分される電荷に依存する、積分コンデンサ43における電
圧に相応する。
第５図の同じく通常の機能の経過を、次に第６図のダ
イヤフラムを用いて、第３図の機能およびそれの第４図
のダイヤフラムと異なる点を詳細に説明する。第６図
は、スイッチ制御信号S1...S11の時間経過のほかに、さ
らに電圧U4，UA2の時間経過およびメモリコンデンサ41
における電圧の時間経過を複数個のサイクルにおいて示
す。このサイクルのうち各々の第２のサイクルは補償サ
イクルＫである。補償サイクルではないその他のサイク
ルは測定サイクルＭと称する。第６図における両方の種
類のサイクルの交番する順序は一例にすぎない；さらに
任意の個数の補償サイクルを任意の個数の測定サイクル
へ続けることができる。各々のサイクルは同様に６つの
時相から成り、これらに番号１〜６が付されている。
スイッチS1...S8の制御およびこれにより形成される
機能は第３図のスイッチS1...S8のそれらと同一であ
る。第３図とは反対にスイッチS9は各々の補償サイクル
Ｋの間中は開かれたままであり、その結果、積分コンデ
ンサ43へは測定サイクルＭのそれぞれ位相１の間中に電
荷が伝送される。
さらにS11は測定サイクルＭの間中および補償サイク
ルＫの時相１−この時間においてスイッチS10は開かれ
ている−の間中は閉じられている。そのためこれらの時
点において、分圧器34の基準線路30とは反対側の端部が
接続線25にしたがって固定の電圧U1に接続される。
この時相に式（17）が当てはまる： U2−U3＝U1・R36／（R35＋R36＋R37）＝U1・VR （17） 他方、補償サイクルＫの時相２〜６においてスイッチ
S11は開かれスイッチS10は閉じられている。そのため分
圧器34は積分器42の出力側と接続されておりしたがって
分圧器34に演算増幅器A2のアナログの出力電圧UA2が加
わる。
この時相において式（18）が当てはまる： U2−U3＝UA2・R36／（R35＋R36＋R37）＝UA2・vR（18） 式（17），（18）においてR35，R36，R37で、分圧器3
4の抵抗35,36,37のそれぞれの抵抗値が示されている。
そのためサイクルの任意の個数n,kに対して当てはま
る式（15），（16）は次の形式を有する： −ｎ・U1・vR・（Cx−Cref）＋ｋ・UA2・vR・Cref＝０ （19） （k/n）・（UA2／U1）＝（Cx−Cref）／Cref （20）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァーグナー，リヒャルト ドイツ連邦共和国 Ｄ―7864 マオルブ ルク ハンス―トーマ―シュトラーセ ９ (56)参考文献 実開 昭58−110813（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−183611（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】容量式センサ（1,10,20）から供給される
    センサ信号を処理するための装置であって、該センサ
    は、検出されるべき物理的な測定量により影響される測
    定容量（Cx）を有する測定コンデンサ（21）および、別
    の形式で影響される基準容量（Cref）を有する少なくと
    も１つの基準コンデンサ（22）を含み、さらに前記セン
    サはこれらの両方に依存する測定結果（Ｍ）を供給する
    ようにし、さらに前記の処理装置は、スイッチ・コンデ
    ンサ・構成体と電荷バランスとを用いての、量子化され
    た電荷転送の方式で少なくとも時間平均において動作す
    る信号処理回路（２）を備えており、該信号処理回路は
    測定結果を表わすセンサ信号を受信して、該測定結果に
    相応する出力信号（S/Sref）を供給するようにし、該コ
    ンデンサ（21,22）の第１の電極（14;24）が固定の電位
    （U1）へ置かれるようにし、さらに第２の電極（16,18;
    26,28）は電荷転送を実施する目的で入力演算増幅器（A
    1）の第１の入力側と接続可能であり、該第２の入力側
    は基準電位（U4）へ置かれており、該基準電位は、転送
    される電荷パケットの形成のために必要とされる、コン
    デンサ（21,22）の電荷入れ替えの目的のために切り換
    えられるようにしたことを特徴とするセンサ信号の処理
    装置。
  2. 【請求項２】電荷転送の実施の目的でその都度に入力演
    算増幅器（A1）とは接続されない方の、コンデンサの第
    ２の電極（26,28）が、その基準電位（A4）へ接続され
    ている請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】入力演算増幅器（A1）の第１の入力側へ導
    びかれる接続線の中に存在する寄生容量（Ｐ）を除去す
    る目的で、コンデンサ（21,22）が、基準電位（U4）の
    切り換え中は入力演算増幅器から分離されているように
    した請求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】センサ（1,10,20）と入力演算増幅器
    （A1）との間に、周期的に操作される第１群のスイッチ
    （S3...S6）を含む機能ブロック（31）が挿入接続され
    ており、該スイッチはコンデンサ（21,22）の第２の電
    極（26,28）を選択的に入力演算増幅器（A1）の第１入
    力側と接続線するか、ないしその基準電位（U4）へ置く
    ようにし、さらに前記の機能ブロック（31）が第２群の
    周期的に操作されるスイッチ（S7...S8）を含むように
    し、該スイッチは基準電位を切り換える目的で交番的に
    ２つの電圧（U2，U3）の一方または他方を演算増幅器
    （A1）の第２入力側へ置くようにした請求項１から３ま
    でのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】電極（26,28）から入力演算増幅器（A1）
    へ導びかれる信号線路が遮へいされており、該信号線路
    の電位が入力演算増幅器（A1）の基準電位（U4）へ追従
    されるようにした請求項１から４までのいずれか１項記
    載の装置。
  6. 【請求項６】機能ブロック（31）が分圧器（34）を含
    み、該分圧器から測定電荷パケットを形成するために用
    いられる電圧（U2，U3）が取り出されるようにし、さら
    に該分圧器は、測定電荷パケットを信号処理回路（２）
    の作動領域へ適合調整する目的で、設定調整されている
    請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】アナログ出力信号（UA2）を有する請求項
    １〜６のいずれか１項に記載の装置において、分圧器
    （34）の、基準導体（30）とは接続されていない方の終
    端が、第３スイッチ群（50）の一方のスイッチ（S10）
    を介して、補償電荷パケット形成の目的で積分器（42）
    の出力側と接続可能であるか、または第３スイッチ群
    （50）の他方のスイッチ（S11）を介して測定電荷パケ
    ット形成の目的で固定の電位（U1）と接続可能であるよ
    うにした請求項１から６までのいずれか１項記載の装
    置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133426A1 (de) * 1991-10-09 1993-04-15 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur auswertung und zum test eines kapazitiven sensors
FR2682768A1 (fr) * 1991-10-21 1993-04-23 Otic Fischer & Porter Methodes de conversion de rapports d'impedances applicables aux appareils de mesure, notamment aux transmetteurs de pression industriels, et leurs dispositifs de mise en óoeuvre.
DE4225113C2 (de) * 1992-07-30 1995-05-04 Erhardt & Leimer Gmbh Vorrichtung zur Überwachung einer laufenden Warenbahn
DE4227052C1 (de) * 1992-08-13 1994-03-10 Schmidt Werner Dr Sensorsystem zur berührungsfreien Abtastung von Etiketten
DE4237196C1 (de) * 1992-11-04 1994-02-10 Vega Grieshaber Gmbh & Co Verfahren und Anordnung zur Messung zumindest einer Kapazität
DE4434338C2 (de) * 1994-09-26 1996-12-19 Siemens Ag Ausleseschaltung für einen kapazitiven Sensor
DE19744152A1 (de) * 1997-10-07 1999-04-29 Ifm Electronic Gmbh Schaltungsanordnung zur Erfassung der Kapazität bzw. einer Kapazitätsänderung eines kapazitiven Schaltungs- oder Bauelementes
DE19711215C1 (de) * 1997-03-18 1998-05-07 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur Umschaltung zwischen verschiedenen Ausgangssignal-Arten einer Positionsmeßeinrichtung
DE19833211C2 (de) * 1998-07-23 2000-05-31 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung sehr kleiner Kapazitäten und Verwendung
DE19833210C2 (de) * 1998-07-23 2000-06-21 Siemens Ag Verstärkerschaltung zur Kapazitätsmessung
JP3588276B2 (ja) * 1999-07-26 2004-11-10 株式会社山武 センサ信号処理回路
JP2003028607A (ja) 2001-07-12 2003-01-29 Sony Corp 静電容量検出装置およびこれを用いた指紋照合装置
EP1830182A1 (fr) * 2006-02-22 2007-09-05 Glaverbel Vitrage feuilleté
ATE526559T1 (de) * 2009-03-10 2011-10-15 Em Microelectronic Marin Sa Elektronischer schaltkreis mit kapazitivem sensor zur messung eines physikalischen parameters und verfahren zur ingangsetzung des elektronischen schaltkreises
DE102009057439B4 (de) 2009-10-27 2012-09-27 Gerd Reime Vorrichtung und Verfahren zur fehlerfreien kapazitiven Messwerterfassung
US8333118B2 (en) * 2010-02-02 2012-12-18 Mks Instruments, Inc. Capacitive pressure sensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4039940A (en) * 1976-07-30 1977-08-02 General Electric Company Capacitance sensor
US4128985A (en) * 1977-10-31 1978-12-12 Package Machinery Company Control system for package making machine
DE3125927A1 (de) * 1981-07-01 1983-01-20 Herbert Dipl.-Ing. 6240 Königstein Niedecker Verfahren zum fuellen und verschliessen von wuersten

Also Published As

Publication number Publication date
DE59005540D1 (de) 1994-06-01
DK0458931T3 (da) 1994-07-25
WO1991009278A1 (de) 1991-06-27
IE904484A1 (en) 1991-07-03
CA2046344C (en) 2000-03-07
EP0458931B1 (de) 1994-04-27
ES2051584T3 (es) 1994-06-16
JPH04503713A (ja) 1992-07-02
EP0458931A1 (de) 1991-12-04
DE3942159A1 (de) 1991-06-27
CA2046344A1 (en) 1991-06-21

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