Kapazitive Erfassungsvorrichtung (10), umfassendeine Antennenelektrode (12; 12a) zum Aufbau eines elektrischen Wechselfelds als Reaktion auf eine in der Antennenelektrode (12; 12a) bewirkte Wechselspannung;eine Steuer- und Auswerteschaltung (18), die derart konfiguriert ist, dass sie durch Einspeisen eines Stroms in die Antennenelektrode (12; 12a) die Wechselspannung gleich einer Referenzwechselspannung hält und den Strom misst;dadurch gekennzeichnet, dassdie Steuer- und Auswerteschaltung (18) Folgendes umfasst:einen Mikrocontroller (30) mit einem digitalen Ausgang zur Bereitstellung eines digitalen Signals;und ein mit dem digitalen Ausgang (28) wirkverbundenes Tiefpassfilter (26), um die Referenzwechselspannung durch Tiefpassfilterung des digitalen Signals zu erzeugen, undwobei die Steuer- und Auswerteschaltung (18) einen Transimpedanzverstärker (50) umfasst, der einen mit der Antennenelektrode (12; 12a) wirkverbundenen Stromeingang, einen mit dem Tiefpassfilter wirkverbundenen Referenzspannungseingang zum Empfang der Referenzwechselspannung und einen über ein Rückkopplungsnetzwerk mit dem Stromeingang wirkverbundenen Ausgang aufweist, wobei der Transimpedanzverstärker (50) derart konfiguriert ist, dass er eine Potentialdifferenz zwischen dem Stromeingang und dem Referenzspannungseingang verhindert, indem er bewirkt, dass ein Strom durch das Referenznetzwerk und in die Antennenelektrode (12; 12a) fließt, wobei der Ausgang derart konfiguriert ist,dass er eine den Strom angebende Messspannung ausgibt,wobei der Stromeingang über einen Multiplexer (48; 48a) mit der Antennenelektrode (12; 12a) wirkverbunden ist, wobei der Multiplexer (48; 48a) derart konfiguriert ist, dass er die Antennenelektrode (12; 12a) abwechselnd zu dem Stromeingang und zu dem Referenzspannungseingang schaltet.
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 configured to maintain the alternating voltage equal to an alternating reference voltage by injecting a current into the antenna electrode and to measure the current. The control and evaluation circuit includes a microcontroller with a digital output for providing a digital signal and a low-pass filter operatively connected to the digital output for generating the alternating reference voltage by low-pass-filtering the digital signal.
Kapazitive Erfassungsvorrichtung
2022-07-21
Patent
Electronic Resource
German
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 |
European Patent Office | 2018
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