HIGH RESOLUTION SIGMA DELTA MODULATOR FOR CAPACITANCE SENSOR TERMINAL DISPLACEMENT MEASUREMENT

• Main Authors: WANG, Rongtai, SCHULTE, John, Paul
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 23.02.2017
• Subjects: ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVEREDIN A SINGLE OTHER SUBCLASS; BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; CODE CONVERSION IN GENERAL; CODING; DECODING; ELECTRICITY; MEASURING; MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES; MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PHYSICS; TARIFF METERING APPARATUS; TESTING

A single plate capacitance sensor includes a sensor capacitor and a reference capacitor that share common plate. A capacitance-to-digital sigma delta modulator provides separate sensor excitation and reference excitation signals to the sensor capacitor and the reference capacitor to provide high resolution detection. Programmable ratio-metric excitation voltages and adaptive excitation voltage sources can be used to enhance modulator performance. La présente invention concerne un capteur capacitif à plaque unique comprenant un condensateur de capteur et un condensateur de référence partageant une plaque commune. Ce modulateur delta-sigma capacitance-numérique envoie des signaux séparés d'excitation de capteur et des signaux d'excitation de référence au condensateur de capteur et au condensateur de référence pour fournir une détection à haute résolution. Des tensions d'excitation ratiométriques et des sources de tension d'excitation adaptatives peuvent être utilisées pour améliorer les performances de modulateur.