Ein Verfahren zum Messen einer Impedanz eines kapazitiven Messsensors (12) ohne Schutzelektrode, der im Lademodus betrieben wird, weist die folgenden Schritte auf: – Kombinieren (94) von mehreren synchronisierten Ausgangssignalen (38, 40, 42); – Anlegen (96) einer Tiefpassfilterung an die addierten Ausgangssignale (38, 40, 42), um ein sinusförmiges Prüfsignal zu erzeugen; – Anlegen (98) des sinusförmigen Prüfsignals an eine Sensorsignal-Spannungsteilerschaltung und eine Bezugsspannungsteilerschaltung (62); – Bestimmen (100) der Amplitude und relativen Phase, in Bezug auf das sinusförmige Prüfsignal, eines Sensorspannungssignals und eines Bezugsspannungssignals; – Erhalten (104) eines Differenzspannungssignals durch Subtrahieren des Bezugsspannungssignals von dem Sensorspannungssignal; und – Zuführen (106) des Differenzspannungssignals zu einer Vektordemodulatoreinheit (72) zum Erhalten eines Realteils und eines Imaginärteils der komplexen Impedanz des kapazitiven Sensors (12); – eine Impedanzmessschaltung (10), die ein solches Verfahren zum Bestimmen einer komplexen Impedanz eines kapazitiven Messsensors (12) ohne Schutzelektrode, der im Lademodus betrieben wird, verwendet; und – ein Softwaremodul (70) zum Ausführen eines solchen Verfahrens.
A method and circuit for measuring impedance of a sense-only capacitive sensor operated in loading mode. The method carried out by the circuit includes the steps of: combining a plurality of synchronized output signals; applying low-pass filtering to the summed output signals to generate a sinusoidal test signal; applying the sinusoidal test signal to a sensor signal voltage divider circuit and to a reference voltage divider circuit; determining amplitude and relative phase, with respect to the sinusoidal test signal, of a sensor voltage signal and a reference voltage signal; obtaining a difference voltage signal by subtracting the reference voltage signal from the sensor voltage signal; and feeding the difference voltage signal to a vector demodulator unit for obtaining a real part and an imaginary part of the complex impedance of the capacitive sensor.
Kostengünstige Messschaltung für eine komplexe Impedanz
2017-08-10
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC: | G01D MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE , Anzeigen oder Aufzeichnen in Verbindung mit Messen allgemein / B60R Fahrzeuge, Fahrzeugausstattung oder Fahrzeugteile, soweit nicht anderweitig vorgesehen , VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR / G01R Messen elektrischer Größen , MEASURING ELECTRIC VARIABLES |
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