刺激汽车容性传感器应用的转换器测量方法

非接触开关非常易于使用，因此，有可能实现诸如无钥点火或针对电动窗的箝位保护等应用。对于无钥汽车的重要要求是最低可能的电流输入，标准是小于100uA。因为sigma-delta转换器由业内做了多年的优化，因此是可用的合适架构。

雨量传感器也可以采用类似的方法来实现，它们的生产方便且具有成本效益IIAnews.com版权所有，外形尺寸也有优势。但是，传统的基于水滴光折射的雨量传感器在风档玻璃上具有非常小的有源面积，这样就减小了系统的灵敏度并一再导致干刮和雨刮失效的问题。

几何变化型传感器

依赖几何尺寸变化的传感器的例子有压力传感器、液位传感器和位移传感器，它们都简单地在固定极板之间移动电介质。压力传感器利用两块固定面积的极板作为隔膜；压力作用在传感器上就会因弹性而改变极板之间的距离。

温度传感器因为存在热膨胀，需要考虑已改变的几何尺寸。如果两个电极之一被连接到芯片上，而另一个电极做在由金属或陶瓷构成的外壳上，外壳本身因此起到传感器的作用。例如，陶瓷传感器可以承受非常高的压力和迅速蔓延的媒介。与典型的惠斯通电桥相比SooQ.cn，电容压力传感器的主要优点是要求小的输入电流，使它们特别适合于诸如胎压控制之类的应用。

在液位传感器中，一对固定的极板被浸入液体中待测。制造商能够以非常低的成本实现印刷导体。第二对极板被附着在底部区域，让电介质因温度或其它被检测效应而变化，如下图所示。

在所有方法中，sigma-delta技术被证明格外受欢迎。在许多情形下，随处都需要的数字滤波器可以被用于实现所需要的动态行为。例如，在液位传感器中就需要超长时间常数金属加工网版权所有，而接近传感器必须适应已变化的环境条件，例如，用于感应雨量或结冰。

一种可选方法

一种根据完全不同的、稍微更复杂的方法的技术也管用。一方面，它可以被用于测量复杂的阻抗，包括感性、阻容性或阻感性传感器。在这种情形下，传感器由非常精确的已知频率来激励。直接数字合成(DDS)技术对此就是理想的。

在此，通过快速模拟/数字转换器和快速付立叶分析，可以把传感器的响应记录下来。采用DDS方法，原始的相位位置在任何时间都精确已知。以相同的方式造车网，可以测量对其它频率的响应。从这里可以计算阻抗的实部和虚部，然后，输出到数字总线上。完整的扫描只要几百毫秒。该图描述了DDS方法。

DDS方法计算阻抗的实部和虚部。该网络分析仪电路可被用于测量容性和感性传感器以及记忆运动或测量液体粘性-如引擎或润滑油-的传感器。

本文小结

容性传感器在汽车中正经历一场复兴，新的方法已经在压力、液位、湿度、雨量和接近传感器的应用中崭露头角。采用sigma-delta技术能够设计出提供不同动态范围和精密要求的灵活的解决方案，并使传感器系统具有格外低的功耗要求。CDC器件已经被用于若干汽车应用之中，并正被用于许多其它的应用之中。