Электронные преобразователи для работы с емкостными датчиками (аналоговые и цифровые)

Abstract

Показаны два основных направления, использующихся при построении измерительных преобразователей для емкостных датчиков (сенсоров) - на базе традиционных уравновешенных мостовых либо компенсационно-мостовых цепей и на базе однокристальных конвертеров "емкость - цифра" (CDC) с использованием методологии сигма-дельта модуляции. Описаны особенности рассматриваемых преобразователей, показаны преимущества и недостатки обоих типов устройств, предпочтительные области применения, даны примеры реализации.

Розглянуто два основних напрямки, що використовуються при побудові вимірювальних перетворювачів для ємнісних давачів (сенсорів) - на базі традиційних зрівноважених мостових або компенсаційно-мостових кіл і на базі однокристальних конверторів «ємність-цифра» (CDC) з використанням методології сигма-дельта модуляції. Описано особливості перетворювачів, показані переваги і недоліки обох типів пристроїв, переважні області застосування, дані приклади реалізації.

Shown two main areas, which are used to create the transducers to work in conjunction with capacitive sensors. In the first case the measuring circuits are based on equilibration circuits alternating current, in particular bridges or compensatory-bridge circuits and their version – switching balancing device, also known as charge-balancing device. In the second case, transducers are based on single-crystal structures completed, converters "Capacitance to Digital Converter» (CDC) uses the architecture and circuitry of the sigma-delta modulation converters, resulting in a compact tech product in the form of inexpensive mass-produced chips. Described circuit and operational features discussed converters, shown the advantages and disadvantages of both types of devices, as well as the preferred areas application. Shown the examples of transducers.