基于CPLD和TDC的微电容传感器信号检测电路设计

摘要：

针对电容传感器的工作原理,以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,采用基于时间数字转换器(TDC)技术的芯片PS021,设计了一种高精度的微小电容测量电路.给出了PS021的测量原理和电路的软、硬件设计.采用PS021结合CPLD采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便,软件设计通过对PS021内部可编程寄存器的合理设置实现高精度的测量.实验结果表明:电路在10 Hz刷新频率时能够达到8 aF的有效精度,最高刷新频率可达50 kHz;电路实现了1fF～0.01 aF的分辨率,有效精度位(ENOB)可达22位；高精度高刷新率可缓和测量速度和分辨率的矛盾,提高了微小电容的测量精度.

关键词：复杂可编程逻辑器件、时间数字转换器、微小电容、电容传感器、PS021

所属期刊栏目：31

分类号：TP212(自动化技术及设备)

在线出版日期：2013-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：84-86,90