基于電容一頻率轉(zhuǎn)化原理的電容接口電路設(shè)計

　　施密特觸發(fā)器和D觸發(fā)器是電容接口電路的核心模塊，對上述電路進(jìn)行功能測試的結(jié)果如下：

　　圖4(a)給出了施密特觸發(fā)器的傳輸特性，由圖4得到施密特觸發(fā)器低閾值電平VL=1.1 V、高閾值電平VH=3.05 V，與設(shè)計值基本符合。

　　圖4(b)給出了D觸發(fā)器的測試結(jié)果，在fd=100.1 kHz，fck=98.04 kHz條件下，輸出頻率fout=2.06 kHz，fout與(fd-fck)=2.062(kHz)的值近似。表1給出了對應(yīng)于幾組不同的fd和fck差頻電路的測試結(jié)果。結(jié)果表明，差頻電路在符合2/3fd

　　對電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，將傳感器電容轉(zhuǎn)化后的頻率與參考電容轉(zhuǎn)化后的頻率值滿足以上條件，可以獲得較高的精度。

　　4 結(jié) 論

　　本文介紹了一種基于電容一頻率轉(zhuǎn)化原理的電容接口電路，仿真和測試結(jié)果均表明，通過差頻，電路可以獲得較高的精度。同時較大的傳感器初值電容(1104 pF)有利于抑制寄生電容的影響，為接口電路設(shè)計帶來了方便。在80～110 kPa壓力范圍內(nèi)，接口電路的分辨率約為3.77 Hz/hPa。