微型传感器家族新成员-微型接近传感器

率因潮湿和玷污而增大带来的影响。

当一个电接地的导电体接近传感器表面时，它对外部敏感电场的吸收远大于对参考电场的要吸收，因为传感器电极与目标物体的电容耦合极小（fF量级），几乎在任何一种宏观物体的自电容者可以使之被看作是"接地的"。

图4示出了敏感结构的一种简化的集总参数电路模型，该模型考虑了到IC衬底的各寄生电容。该模型表明，一个目标的逼近将使敏感电容减小约2fF，而仅使参考电容减小约1fF。如何在寄生电容（敏感电极到衬底）几乎是电容不平衡值的100 000倍（67pF）的情况下，可靠地将这一不平衡值检测出来，将是传感器能否有工作的关键。

信号处理电路

设计者在最终确定采用何种电路之前，对两种信号处理电路的结构进行了模拟评估：一种是典型的同步检测器（锁定放大器，lock-inamplifier）电路；另一种BFGoodrich公司为该传感器专门开发的开关电容电路。前者用双极型工艺实现对可保证足够的性能，而用CMOS工艺实现现时则不能令人满意。后者在敏感、参考和寄生电容之间进行电荷转换操作，所得到的性能令人满意，可以用现有的CMOS工艺方便地实现。

作者：绍 莹 刘 丽