RU2008142755A

RU2008142755A - Цепь емкостного датчика

Info

Publication number: RU2008142755A
Application number: RU2008142755/28A
Authority: RU
Inventors: Лоуэлл А. КЛЕВЕН (US); Лоуэлл А. КЛЕВЕН
Original assignee: Роузмаунт Инк. (US); Роузмаунт Инк.
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2010-05-10
Also published as: US7724001B2; WO2007126731A3; EP2002213A2; CN101449131A; RU2401987C2; JP4906006B2; EP2002213B1; CN101449131B; JP2009531713A; US20070227253A1; WO2007126731A2

Abstract

1. Цепь обнаружения технологического параметра, содержащая: ! делитель напряжения, который включает в себя первый и второй конденсаторы, по меньшей мере, один из которых имеет емкость, которую изменяют посредством технологического параметра в диапазоне полосы частот модулирующих сигналов; при этом делитель имеет концы делителя, которые принимают модулированные потенциалы, которые имеют модуляцию в диапазоне несущей частоты, и которые имеют огибающую полосы частот модулирующих сигналов; причем делитель имеет соединение в виде центрального отвода, которое обеспечивает входной сигнал детектора; ! детектор с выходным сигналом детектора, характерным для компонентов диапазона несущей частоты входного сигнала детектора; и ! схему управления, которая управляет огибающей полосы частот модулирующих сигналов модулированных потенциалов, в виде функции выходного сигнала детектора, причем схема управления обеспечивает выходной сигнал технологического параметра в диапазоне полосы частот модулирующих сигналов. ! 2. Цепь по п.1, в которой цепь управления управляет, по меньшей мере, одним из модулированных потенциалов в виде нелинейной функции выходного сигнала детектора, компенсирующим выходной сигнал технологического параметра с точки зрения его нелинейности относительно технологического параметра. ! 3. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой огибающие модулированных потенциалов имеют колебания на частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, сочетающиеся с колебанием емкости на частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, генерируя входной сигнал детек�

Claims

1. Цепь обнаружения технологического параметра, содержащая:

делитель напряжения, который включает в себя первый и второй конденсаторы, по меньшей мере, один из которых имеет емкость, которую изменяют посредством технологического параметра в диапазоне полосы частот модулирующих сигналов; при этом делитель имеет концы делителя, которые принимают модулированные потенциалы, которые имеют модуляцию в диапазоне несущей частоты, и которые имеют огибающую полосы частот модулирующих сигналов; причем делитель имеет соединение в виде центрального отвода, которое обеспечивает входной сигнал детектора;

детектор с выходным сигналом детектора, характерным для компонентов диапазона несущей частоты входного сигнала детектора; и

схему управления, которая управляет огибающей полосы частот модулирующих сигналов модулированных потенциалов, в виде функции выходного сигнала детектора, причем схема управления обеспечивает выходной сигнал технологического параметра в диапазоне полосы частот модулирующих сигналов.

2. Цепь по п.1, в которой цепь управления управляет, по меньшей мере, одним из модулированных потенциалов в виде нелинейной функции выходного сигнала детектора, компенсирующим выходной сигнал технологического параметра с точки зрения его нелинейности относительно технологического параметра.

3. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой огибающие модулированных потенциалов имеют колебания на частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, сочетающиеся с колебанием емкости на частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, генерируя входной сигнал детектора таким образом, что он стремится восстановить равновесное состояние, когда технологический параметр стабилен в полосе частот модулирующих сигналов.

4. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой входной сигнал детектора включает в себя шум полосы частот модулирующих сигналов, и детектор отфильтровывает шум полосы частот модулирующих сигналов.

5. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой детектор содержит:

фильтр, имеющий выходной сигнал фильтра и имеющий полосу пропускания, которая включает в себя несущую частоту; и

синхронный демодулятор, принимающий выходной сигнал фильтра и демодулирующий выходной сигнал фильтра с обеспечением выходного сигнала детектора.

6. Цепь обнаружения технологического параметра по п.5, содержащая:

синхрогенератор, который генерирует синхронизированные выходные сигналы;

и синхронный демодулятор, демодулирующий в качестве функции, по меньшей мере, один из синхронизированных выходных сигналов.

7. Цепь обнаружения технологического параметра по п.6, содержащая

переключатели, управляемые, по меньшей мере, одним из синхронизированных выходных сигналов, которые модулируют модулированные потенциалы.

8. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой фильтр содержит многокаскадный усилитель.

9. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой первый конденсатор содержит первый электрод, осажденный на первую подложку, а второй конденсатор содержит второй электрод, осажденный на первую подложку.

10. Цепь обнаружения технологического параметра по п.9, в котором первый и второй конденсаторы включают в себя электродные соединения с входом детектора.

11. Цепь обнаружения технологического параметра по п.10, в которой в электродных соединениях с входом детектора отсутствуют соединения с переключателями.

12. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой первый конденсатор имеет емкость обнаружения технологического параметра, а второй конденсатор имеет емкость, которая практически невосприимчива к технологическому параметру.

13. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой несущая частота является фиксированной несущей частотой.

14. Цепь обнаружения технологического параметра по п.1, в которой частоты, принадлежащие полосе частот модулирующих сигналов, находятся в диапазоне частот менее чем 10 Гц, а несущая частота - более чем 1 кГц.

15. Цепь обнаружения технологического параметра по п.14, в которой емкость обнаружения технологического параметра отвечает колебаниям технологического параметра полосы частот модулирующих сигналов, по меньшей мере, до 400 Гц, а выходной сигнал технологического параметра отвечает колебаниям технологического параметра, по меньшей мере, до 400 Гц.

16. Способ обнаружения технологического параметра, включающий в себя:

модуляцию модулированных потенциалов при несущей частоте;

обеспечение модулированных потенциалов для первого и второго конденсаторов, которые соединены с входом детектора;

изменение емкости одного из первого и второго конденсаторов путем применения технологического параметра на частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов;

обнаружение на несущей частоте распознанного отображения входного сигнала детектора и

управление огибающей полосы частот модулирующих сигналов модулированных потенциалов как функции распознанного отображения.

17. Способ обнаружения технологического параметра по п.16, включающий в себя

управление, по меньшей мере, одним из модулированных потенциалов как нелинейной функции распознанного отображения в целях компенсации распознанного отображения для коррекции нелинейности емкости как функции технологического параметра.

18. Способ обнаружения технологического параметра по п.16, включающий в себя

изменения амплитуд модулированных потенциалов при частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, для их сочетания с изменениями емкости на таких частотах, принадлежащих полосе частот модулирующих сигналов, на которых, когда технологический параметр стабилен в пределах полосы частот модулирующих сигналов, входной сигнал детектора стремится к равновесию.

19. Способ обнаружения технологического параметра по п.16, в котором входной сигнал детектора включает в себя шум полосы частот модулирующих сигналов и в котором при распознавании происходит отфильтровывание шума полосы частот модулирующих сигналов.