KR102023377B1 - 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치 - Google Patents

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칼 벤첼
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 센서 소자(3), 특히 용량성 습도 센서의 센서 소자 용량(Cs)을 측정하기 위한 회로 장치(1)에 관한 것으로서, 상기 회로 장치는,
- 센서 소자 용량(Cs)을 갖는 센서 소자(3)와,
- 직접 또는 오직 저항 소자(5)에 의해 센서 소자와 직렬로 연결되어 있는 전하 저장 소자(6)와,
- 전하 저장 소자(6)를 기준 전압으로 충전하고, 전하 저장 소자(6)가 특정한 비교 전압(Uth)에 도달할 때까지 센서 소자 용량(Cs)에 의해 지속적으로 재충전하도록 형성되는 제어 유닛(21)을 포함하고, 이때 측정된 센서 소자의 재충전 과정의 수는 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)에 대한 정보를 나타낸다.

Description

센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치{CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASURING A SENSOR ELEMENT CAPACITANCE}
본 발명은 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치들, 특히 마이크로 컨트롤러에 의해 용량을 측정하는 회로 장치들에 관한 것이다. 또한 본 발명은 용량성 습도 측정을 위한 회로 장치에 관한 것이다.
공기 중 습도 함량을 알려주는 습도 측정은 일반적으로 용량성 습도 센서에 의해 실행된다. 공기 중 습도를 측정하기 위해 습도 센서의 용량은 적어도 기준 용량에 상대적으로 측정되어 습도값에 할당된다.
미국 특허 US 7.084.644 B2호에는 용량성 습도 센서에 의해 그리고 마이크로 컨트롤러에 의해 습도를 측정하기 위한 회로 장치가 공지되어 있다. 습도를 측정하기 위해 습도 센서는 반복해서 충전되고 전하 저장 소자 내로 방전되며, 전압이 전하 저장 소자에 의해 임계값에 도달하거나 임계값을 상회할 경우에 조회된다. 그러면, 방전 과정의 수는 습도 센서의 용량에 대한 척도가 된다. 습도 센서의 방전 과정을 전하 저장 소자의 방전 없이 실행할 수 있도록, 습도 센서의 충전의 시점에 이러한 습도 센서를 전하 저장 소자와 분리시키는 보호 다이오드나 스위치가 제공된다.
본 발명에 따라 센서 소자의 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치가 청구범위 제1항에 따라 제공된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시예들이 종속항들에 제공된다.
일 양태에 따라, 센서 소자, 특히 용량성 습도 센서의 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치가 제공되고, 상기 회로 장치는,
- 센서 소자 용량을 갖는 센서 소자와,
- 직접 또는 오직 옴 저항 소자에 의해 센서 소자와 직렬로 연결되어 있는 전하 저장 소자와,
- 전하 저장 소자를 기준 전압으로 충전하고, 전하 저장 소자가 특정한 비교 전압에 도달할 때까지 센서 소자 용량에 의해 지속적으로 재충전하도록 형성되는 제어 유닛을 포함하고, 이때 상기 측정된 센서 소자의 재충전 과정의 수는 센서 소자의 센서 소자 용량에 대한 정보를 나타낸다.
용량성 센서 소자를 측정하기 위한 상기 회로 장치의 사상은, 용량이나 저항과 같은 수동적인 구성 요소들과 마이크로 컨트롤러만을 이용하여 이러한 회로 장치를 구성할 수 있다는 데에 있는 반면에, 상술된 종래 기술에 따른 회로 장치의 경우 유사한 전기적 변수들을 접속하기 위한 하나 이상의 스위치들, 또는 하나의 다이오드가 마이크로 컨트롤러의 외부에 추가로 제공되어야 한다.
추가의 능동적인 구성 요소들을 갖지 않는 회로 장치를 구현함으로써, 한편으로는 회로 장치의 제조를 위한 비용이 감소하고, 다른 한편으로는 이러한 제조에 대한 신뢰도도 증가될 수 있다.
원칙적으로 이는, 전하 저장 소자가 몇몇 접속 상태에서 공통 기준 전위로부터 분리될 수 있음으로써 달성되므로, 스위치 또는 접속 다이오드가 없는 분석이 가능하다.
또한, 센서 소자 용량의 재충전을 위해 제어 유닛이 방전되고 나서 전하 저장 소자와 직렬로 접속되어, 전하 저장 소자의 전하가 전하 저장 소자와 센서 소자로 분배되는 것이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라, 기준 소자에는 기준 소자 용량이 제공될 수 있다. 또한 제어 유닛은, 전하 저장 소자를 기준 전압으로 충전하고 전하 저장 소자가 특정한 비교 전압에 도달할 때까지 기준 소자 용량에 의해 지속적으로 재충전하도록 형성되어 있으며, 이때 측정된 기준 소자의, 기준 소자에 의한 재충전 과정의 수는 기준 소자의 기준 소자 용량에 대한 정보를 나타내고, 상기 센서 소자 용량은 기준 소자 용량의 값, 기준 소자의 재충전 과정의 수 및 센서 소자의 재충전 과정의 수로부터 측정될 수 있다.
특히 제어 유닛은, 각각 제1 설정된 사이클 타임과 제2 설정된 사이클 타임에 따라 센서 소자 용량에 의한 전하 저장 소자의 재충전을 실행하도록; 그리고 센서 소자 용량을 측정하기 위해, 제1 사이클 타임과 제2 사이클 타임에서 측정된 기준 소자의, 기준 소자에 의한 재충전 과정의 수의 사이클 타임 0에 대한 선형 외삽에 의해 기준 소자 오프셋값을 결정하고, 제1 사이클 타임과 제2 사이클 타임에서 측정된 센서 소자의, 센서 소자에 의한 재충전 과정의 수의 사이클 타임 0에 대한 선형 외삽에 의해 센서 소자 오프셋값을 결정하도록; 그리고 센서 소자 용량을 결정하기 전에 기준 소자의 재충전 과정의 수와 센서 소자의 재충전 과정의 수가 기준 소자 오프셋값이나 센서 소자 오프셋값에 의해 영향을 받도록; 형성될 수 있다.
또한 제어 유닛은 포트들과 스위치 네트워크를 갖는 마이크로 컨트롤러에 상응할 수 있고, 이때 상기 스위치 네트워크는 포트들 중 각각에 대해 상기 포트를 기준 전위와 연결하기 위한 하나의 제1 스위치와 상기 포트를 기준 전위와 연결하기 위한 하나의 제2 스위치를 갖는다.
센서 소자와 전하 저장 소자는 각각 제어 유닛의 2개의 포트들 사이에서 접속되어 공동의 포트와 연결되는 것이 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 하기에서 첨부된 도면들에 의해 더 상세히 설명된다.
도 1은 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치의 개략도이다.
도 2는 마이크로 컨트롤러에 의해 실시되는 측정 방법을 도시하기 위한 흐름도이다.
도 3은 센서 소자 용량을 측정하기 위한 추가의 회로 장치의 개략도이다.
도 1에는 포트들(P1 내지 P5)을 갖는 마이크로 컨트롤러(2)를 구비한 회로 장치(1)가 도시된다. 마이크로 컨트롤러(2)는, 각각의 접속 상태에 따라 상응하는 포트들(P1 내지 P5)을 기준 전압(Uref)과 연결하거나 이러한 기준 전압으로부터 분리하기 위한 제1 스위치 소자들(S1H 내지 S5H) 및 제어 유닛(21)을 포함한다. 기준 전압(Uref)은, 마이크로 컨트롤러(2)의 내부에서 공급 전압으로부터 생성될 수 있거나, 도 1에 도시된 것처럼, 별도의 기준 전압 포트를 통해 외부로부터 마이크로 컨트롤러(2)에 제공될 수 있다. 각각의 접속 상태에 따라 각각의 포트(P1 내지 P5)를 접지 전위(GND)와 연결하기 위해, 제2 스위치 소자들(S1L 내지 S5L)이 제공된다. 제어 유닛(21)은 스위치 소자들(S1H 내지 S5H, S1L 내지 S5L)의 제어 포트들과 연결되어서, 이러한 스위치 소자들을 개방하고 폐쇄한다.
마이크로 컨트롤러(2)의 외부에서 제1 포트(P1)에는 센서 소자 용량(Cs)을 갖는 용량성 센서 소자(3)의, 예컨대 습도 센서의 제1 포트가 접속되어 있다. 센서 소자(3)로서 습도 센서의 경우에 센서 소자 용량은 공기의 상대 습도에 따라 변화된다.
마이크로 컨트롤러(2)의 제2 포트(P2)에는 기준 소자 용량(Cr)을 갖는 용량성 기준 소자(4)의 제1 포트가 접속되어 있다. 센서 소자(3)와 기준 소자(4)의 제2 포트들은 함께 접속되고, 제1 저항(5)(저항 소자)을 통해 마이크로 컨트롤러(2)의 제3 포트(P3)와 연결된다.
또한 용량성 전하 저장 소자(6)가 제공되고, 상기 용량성 전하 저장 소자의 제1 포트는 제2 저항(7)을 통해 마이크로 컨트롤러(2)의 제4 포트(P4)와 연결된다. 전하 저장 소자(6)의 제2 포트가 마이크로 컨트롤러(2)의 제3 포트(P3)와 연결된다.
또한 전하 저장 소자(6)의 제1 포트는 열 저항 소자(8)와 연결되고, 상기 열 저항 소자의 제2 포트는 마이크로 컨트롤러(2)의 제5 포트(P5)와 연결된다. 열 저항 소자(8)는 열에 좌우되는 저항값을 가지고 센서 소자(3)에 배치될 수 있어서, 센서 소자(3)와 열 저항 소자(8) 사이에 온도 평형이 이루어진다.
마이크로 컨트롤러(2) 내부에 통합되어 제4 포트(P4)는 비교 소자(22)와 연결되고, 상기 비교 소자는 제4 포트(P4)에 인가되는 전압을, 마이크로 컨트롤러 내부에 생성되어 제공되는 비교 전압(Uth)과 비교하며, 포트(P4)에 인가되는 전압이 비교 전압(Uth)보다 큰지 그렇지 않은지의 여부에 따라 상응하는 비교 결과 신호(E)를 비교 결과로서 제공한다.
센서 소자 용량(Cs)에 대한 정보를 측정하기 위한 상기 방법은 마이크로 컨트롤러(2)의 제어 유닛(21)에 의해 실행되고, 도 2의 흐름도와 관련하여 더 상세히 설명된다.
구체적으로, 우선 단계(S1)에서 센서 소자(3)의 분석은, 적어도 마이크로 컨트롤러(2)의 제4 포트 및 제5 포트(P4, P5)와 연결된 제1 스위치(S4H, S5H)가 폐쇄되고, 마이크로 컨트롤러(2)의 제3 포트(P3)와 연결된 전하 저장 소자(6)의 제2 포트가 폐쇄된 제2 스위치(S3L)를 통해 접지 전위(GND)와 연결됨으로써, 기준 전압(Uref)으로의 전하 저장 소자(6)의 충전에 의해 이루어진다. 이러한 스위치 상태는 적어도, 전하 저장 소자(6)가 완전히 기준 전압(Uref)으로 충전될 때까지 유지된다. 동시에 제어 유닛(21)에 존재하는 계수기의 계수기값이 설정된 입력값, 예컨대 0으로 리세트된다.
다음 단계(S2)에서, 마이크로 컨트롤러(2)의 제1 포트(P1)와 연결된 제2 스위치(S1L)가 폐쇄되는 반면에, 제3 포트(P3)에 할당된 제2 스위치(S3L)는, 센서 소자(3)의 양 포트들을 접지 전위(GND)와 연결하고 이를 방전시키기 위해 유지되거나 폐쇄된다. 측정을 위한 단계(S2)의 첫 번째 실시의 경우 이러한 단계는 단계(S1)와 동시에 실행될 수도 있다.
다음 단계(S3)에서, 제3 포트(P3)에 할당되는 제2 스위치(S3L)가 다시 개방되고 나서, 단계(S4)에서, 전하 저장 소자(6)의 제2 포트를 센서 소자(3)에 의해 접지 전위(GND)와 연결시키기 위해 마이크로 컨트롤러(2)의 제1 포트(P1)와 연결된 제2 스위치(S1L)가 폐쇄된다.
그리고 나서, 전하 저장 소자(6) 내에 저장된 전하는 센서 소자 용량(Cs)과 전하 저장 소자 용량에 상응하게 센서 소자(3)와 전하 저장 소자(6)로 분배되어서, 전하 저장 소자(6) 내에 저장된 전하는 특정 절대값만큼 증분식으로 감소된다.
그리고 나서, 단계(S5)에서 제2 스위치(S1L)는 개방되고, 비교 소자(22)에 의해, 전하 저장 소자(6) 내에 저장된 전압이 설정된 비교 전압(Uth)을 하회하는지의 여부가 검사된다.
비교 소자(22)에 인가되는 전압이 비교 전압(Uth)을 하회하지 않으면(다른 표현으로: 아니오), 제어 유닛(21)에 존재하는 계수기의 계수기값이 증대되고 상위 단계들(S2 내지 S5)은 반복되어 실행된다. 단계(S6)에서, 비교 소자(22)에 인가되는 전압이 비교 전압(Uth)을 상회하는 것이 결정되면(다른 표현으로: 예), 계수기에 저장된 계수기값(nCs)은 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)에 대한 정보를 나타낸다.
센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)의 측정 원칙은, 전하 저장 소자(6)의 전하 저장 소자 용량(Ck)이 일정한 전압(Uref)으로 충전되는 데에 있다. 그러면 전하 저장 소자(6)의 전하 저장 소자 용량(Ck)은 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)에 의해 지속적으로 방전되는데, 이때 전하 저장 소자(6)의 전하 저장 소자 용량(Ck)과 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)의 비율로부터 도출되는 차례로 동일한 전하 비율들은, 전압(UCk)이 전하 저장 소자(6)에 의해 임계 전압(Uth)에 도달할 때까지 전하 저장 소자(6)의 용량으로부터 인출된다. 이러한 방전에 필요한 접속 사이클에 대한 수(nCs)는 제어 유닛(21)에 의해 계수되고 전하 저장 소자(6)의 일정한 전하 저장 용량과 일정한 비교 전압(Uth)에 대해 1/Cs에 비례한다.
센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)은 센서 온도에 좌우된다. 이러한 이유로 습도를 측정하기 위해 센서 소자(3)의 온도도 측정될 수 있고 습도의 계산 시에 고려될 수 있다.
전하 저장 소자(6)의 전하 저장 소자 용량(Ck)의 공차는 보정 과정에서 보상될 수 있다. 이를 위해 상술된 방법은 센서 소자(3)에 의한 방전에 의해서가 아니라 규정된 기준 소자 용량(Cr)을 갖는 기준 소자(4)에 의한 전하 저장 소자(6)의 방전에 의해 실행되어서, 전하 저장 소자(6)를 비교 전압으로 방전하기 위해 필요한 기준 사이클의 수(nCr)가 측정된다. 그리고 나서, 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)은 센서 소자(3)에 의해 전하 저장 소자(6)가 방전될 시에 측정된 사이클의 수(nCs)와 기준 소자(4)에 의해 전하 저장 소자(6)를 방전하기 위한 사이클의 기준 수(nCr)의 비율로부터, 기준 소자(4)의 기준 소자 용량(Cr)과 승산되어 도출된다. 이러한 방식으로 상기 측정은 전하 저장 소자(6)의 기준 소자 용량(Ck)과 인가된 기준 전압(Uref)과 무관하다.
이에 따라, 각각의 측정을 위해 전하 저장 소자(6)의 방전은 센서 소자(3)에 의해, 그리고 전하 저장 소자(6)의 방전은 기준 소자(4)에 의해 차례로 실행되어 각각의 사이클의 수(nCs, nCr)를 측정한다.
회로에서 발생할 수 있는 잔류 전류는 2개의 상이한 사이클 타임들을 갖는 보정 과정에 의해 측정되고 보상될 수 있다. 상기 사이클 타임은 단계(S4)의 재충전 과정이 실행되는 시간에 상응한다. 사이클 타임(tcyc)은 센서 소자 용량(Cs)의 측정 시뿐만 아니라 기준 소자 용량(Cr)의 측정 시에도 측정의 모든 재충전 과정에 대해 일정해야 한다.
보정 과정 중에 분석 결과들은 상기 센서 소자 용량 측정 시뿐만 아니라 2개의 상이한 사이클 타임을 갖는 기준 소자 용량 측정 시에도 0의 사이클 타임에 대해 선형으로 외삽된다. 이러한 방식으로 센서 소자(3) 또는 기준 소자(4)에 의해 전하 저장 소자(6)의 방전을 계수할 시에 계수의 결과에 대한 잔여 전류의 시간에 따른 영향은 측정될 수 있고, 다양한 사이클 타임에 계수 결과가 0의 사이클 타임에 대한 선형 외삽에 의해 감산됨으로써 계수기 오프셋값들은 측정될 수 있으며, 상기 오프셋값들은 센서 소자 용량을 측정하기 위해 제산하기 전에 양 측정 시에 측정된 계수기값들(nCr, nCs)로부터 감산된다.
센서 소자(3)의 센서 소자 용량을 측정할 시에 온도 분석이 상기 처리 방식에 상응하게 실행될 수 있다. 그러나 전하 저장 소자(6)의 방전은 센서 소자(3)에 의해서가 아니라, 정 온도 계수(PTC: positive temperature coefficient)를 갖는 열 저항 소자(8)에 의해 실행된다. 이를 위해, 마이크로 컨트롤러(2)의 제3 포트(P3)는 상응하는 제2 스위치(S3L)를 통해 접지 전위(GND)와 연결되고, 마이크로 컨트롤러(2)의 제5 포트(P5)는 상응하는 제2 스위치(S5L)를 통해 마찬가지로 접지 전위(GND)와 연결되어서, 방전 전류가 열 저항 소자(8)를 통해 흐르고, 상기 방전 전류는 전하 저장 소자(6)에 의해 하강하는 전압(UCk)을 지속적으로 감소시킨다. 완전히 충전된 전하 저장 소자 용량(Ck)의 상태와, 전압(Uck)이 비교 전압(Uth)에 도달하는 시점까지의 방전 시간 사이에 방전 시간은 측정될 수 있다. 상기 방전 시간은 마이크로 컨트롤러(2)에서 제공되는 시간 측정기에 의해 계수되고 측정될 수 있다.
전하 저장 소자(6)와 기준 전압(Uref)의 전하 저장 소자 용량(Ck)의 공차는 기준 저항과의 보정 과정에서 형성된다. 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 장치의 회로에 추가로 전하 저장 소자(6)의 제1 포트에 기준 저항(9)의 제1 포트가 접속되고, 기준 저항의 제2 포트는 마이크로 컨트롤러(2)의 제6 포트(P6)와 연결된다. 마이크로 컨트롤러 내에 제6 포트에는 공급 전위와의 연결을 위해 상응하는 제1 스위치(S6H)가 제공되고, 접지 전위(GND)와의 연결을 위해 제2 스위치(S6L)가 제공된다. 기준 저항(9)을 통해 전하 저장 소자(6)를 방전하기 위해 제6 포트(P6)에 할당된 제2 스위치(S6L)는 폐쇄되고, 전하 저장 소자(6)의 전압이 비교 전압(Uth)을 하회할 때까지의 시간(tr)이 측정된다. 기준 저항(9)을 통한 전하 저장 소자(6)의 방전 시간은 마찬가지로 내부 타이머에 의해 측정될 수 있다. 열 저항 소자(8)의 정확한 저항값은 공지된 기준 저항(9)의 저항값과 승산되어 측정된 시간의 비율에 의해 측정된다.
기준 소자(4)의 분석 시에는 이용된 회로 기판의 습도에 따른 기생 용량도 측정에 영향을 주기 때문에, 이러한 분석을 위해서는 습도 보정(교차 민감도 보정)이 필요하다. 이때 저역 통과 필터링된 습도 신호, 다시 말해 회로 기판의 침투 습도 시간 상수에 따라 습도 함량의 측정을 위해 상이한 보정이 계산된다. 기준 소자(4)의 분석에 대한 습도 민감도는 센서 소자(3)에 의한 습도 측정에 더 작은 규모로 관련되는데, 그 이유는 센서 소자(3)의 센서 소자 용량이 대략 기준 소자(4)의 기준 소자 용량에 상응할 경우에, 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)의 측정은 센서 소자의 기생 용량으로부터 영향을 받아서 대부분의 효과가 자동으로 보상되기 때문이다.

Claims (6)

  1. 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)을 측정하기 위한 회로 장치(1)이며, 상기 회로 장치는,
    - 센서 소자 용량(Cs)을 갖는 센서 소자(3)와,
    - 직접 또는 오직 저항 소자(5)에 의해 센서 소자(3)와 직렬로 연결되어 있는 전하 저장 소자(6)와,
    - 전하 저장 소자(6)를 기준 전압으로 충전하고, 전하 저장 소자(6)가 특정한 비교 전압(Uth)에 도달할 때까지 센서 소자 용량(Cs)에 의해 지속적으로 재충전하도록 형성되는 제어 유닛(21)을 포함하고, 이때 측정된 센서 소자의 재충전 과정의 수(nCs)는 센서 소자(3)의 센서 소자 용량(Cs)에 대한 정보를 나타내는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치.
  2. 제1항에 있어서, 재충전을 위해 센서 소자 용량(Cs)은 방전되고 나서 전하 저장 소자(6)와 직렬로 접속되어, 전하 저장 소자(6)의 전하는 전하 저장 소자(6)와 센서 소자(3)로 분배되는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기준 소자(4)에는 기준 소자 용량(Cr)이 제공되고, 제어 유닛(21)은, 전하 저장 소자(6)를 기준 전압(Uref)으로 충전하고 전하 저장 소자(6)가 특정한 비교 전압(Uth)에 도달할 때까지 기준 소자 용량(Cr)에 의해 지속적으로 재충전하도록 추가로 형성되어 있으며, 이때 측정된 기준 소자의, 기준 소자(4)에 의한 재충전 과정의 수(nCr)는 기준 소자(4)의 기준 소자 용량(Cr)에 대한 정보를 나타내고, 센서 소자 용량(Cs)은 기준 소자 용량(Cr)의 값, 기준 소자의 재충전 과정의 수(nCr) 및 센서 소자의 재충전 과정의 수(nCs)로부터 측정될 수 있는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치(1).
  4. 제3항에 있어서, 제어 유닛(21)은, 각각 제1 설정된 사이클 타임과 제2 설정된 사이클 타임에 따라 센서 소자 용량(Cs)에 의한 전하 저장 소자(6)의 재충전을 실행하도록; 그리고 센서 소자 용량(Cs)을 측정하기 위해, 제1 사이클 타임과 제2 사이클 타임에서 측정된 기준 소자의, 기준 소자(4)에 의한 재충전 과정의 수(nCr)의 사이클 타임 0에 대한 선형 외삽에 의해 기준 소자 오프셋값을 결정하고, 제1 사이클 타임과 제2 사이클 타임에서 측정된 센서 소자의, 센서 소자(3)에 의한 재충전 과정의 수(nCs)의 사이클 타임 0에 대한 선형 외삽에 의해 센서 소자 오프셋값을 결정하도록; 그리고 센서 소자 용량(Cs)을 결정하기 전에 기준 소자의 재충전 과정의 수(nCr)와 센서 소자의 재충전 과정의 수(nCs)가 기준 소자 오프셋값이나 센서 소자 오프셋값에 의해 영향을 받도록; 형성되는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치(1).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어 유닛(21)은 포트들(P1-P6)과 스위치 네트워크를 갖는 마이크로 컨트롤러 내에 포함되어 있고, 이때 상기 스위치 네트워크는 포트들 중 각각에 대해 상기 포트를 제1 전위와 연결하기 위한 하나의 제1 스위치(S1H-S6H)와, 포트(P1-P6)를 제2 전위와 연결하기 위한 하나의 제2 스위치(S1L-S6L)를 갖는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치(1).
  6. 제5항에 있어서, 센서 소자(3)와 전하 저장 소자(6)는 각각 제어 유닛(21)의 2개의 포트들(P1-P6) 사이에서 접속되고 함께 포트(P3)와 연결되는, 센서 소자 용량을 측정하기 위한 회로 장치(1).
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