Kapazitive Erfassungsvorrichtung (10), umfassendeine Antennenelektrode (12), die für den Aufbau eines elektrischen Wechselfelds als Reaktion auf eine in der Antennenelektrode (12) bewirkte Wechselspannung konfiguriert ist,und eine Steuer- und Auswerteschaltung (18), die Folgendes umfasst:einen Transimpedanzverstärker (50), der derart konfiguriert ist, dass er durch Einspeisen eines Stroms in die Antennenelektrode (12) die Wechselspannung gleich einer Referenzwechselspannung auf einem Referenzspannungsknoten (22) hält und den Strom misst,einen Mikrocontroller (30),und einen Multiplexer (48), der derart konfiguriert und angeordnet ist,dass er die Antennenelektrode (12) abwechselnd zu einem Stromeingang des Transimpedanzverstärkers (50) und zu dem Referenzwech-selspannungsknoten (22) schaltet,wobei der Mikrocontroller (30) derart konfiguriert ist, dass er den Multiplexer (48) mit einem digitalen Steuersignal steuert, wobei der Multiplexer (48) und der Transimpedanzverstärker (50) und ein mit dem Transimpedanzverstärker (50) wirkverbundenes Tiefpassfilter (52) zusammen eine Synchrongleichrichteranordnung bilden und wobei der Stromeingangsknoten des Transimpedanzverstärkers (50) durch einen Schutzkondensator (56) mit dem Referenzspannungsknoten (22) wechselstromgekoppelt ist.
A capacitive sensing device includes an antenna electrode for emitting an alternating electric field in response to an alternating voltage caused in the antenna electrode and a control and evaluation circuit that includes a transimpedance amplifier configured to maintain the alternating voltage equal to an alternating reference voltage on a reference voltage node by injecting a current into the antenna electrode and to measure the current. The control and evaluation circuit includes a microcontroller and a multiplexer configured and arranged to switch the antenna electrode alternately to a current input of the transimpedance amplifier and to the alternating reference voltage node. The microcontroller is configured to control the multiplexer. The multiplexer and the transimpedance amplifier and a low-pass filter operatively connected to the transimpedance amplifier form together a synchronous rectifier arrangement. The current input node of the transimpedance amplifier is AC-coupled to the reference voltage node by a protection capacitor.
Kapazitive Erfassungsvorrichtung
07.07.2022
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC: | G01D MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE , Anzeigen oder Aufzeichnen in Verbindung mit Messen allgemein / B60N SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES , Sitze besonders für Fahrzeuge ausgebildet / B60R Fahrzeuge, Fahrzeugausstattung oder Fahrzeugteile, soweit nicht anderweitig vorgesehen , VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR / H03K PULSE TECHNIQUE , Impulstechnik |
Europäisches Patentamt | 2018
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