專利名稱：一種橋式電容傳感器電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于紡織電子檢測領域，特別是條干儀等使用電容式傳感器的領域。
背景技術：
條干儀、電子清紗器等紡織電子檢測類裝置，普遍使用電容式傳感器。這類電容式傳感 器的固有電容量較小， 一般只有幾個皮法，在組成電路時，分布電容、雜散電容以及制造和 裝配誤差都不容忽視。為了獲得正確的初始工作點，需要對電橋電路進行調整。這些調整中 重要的一項是對電橋電容值的調整。以往的調整方法為-
1. 可調電容調整；
2. 固定電容調整；
3. 印制板的布線電容調整。
以上調整方法都可以歸結為機械式的調整，必須由人工完成。隨著電子技術的發展，后 級電路大多采用了微處理器控制的智能化電路，但對需要人工調整的前級電橋電路無法控制。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種在橋式電容傳感器的前級電橋電路調整電容量的電路，其 調整電容的值可以受微處理器控制。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為
一種橋式電容傳感器電路，由電感L1、 L2和電容器C1、 C2組成電橋的四臂，其中電容一
臂接有電調整的電容cx，電容cx的電容量可由微處理器控制。
所述的電容CX為并聯接入電橋的電容一臂、串聯接入電橋的電容一臂二種接法之一。 所述的電容CX由變容二極管D、電阻R1、 D/A電路U2組成；D/A電路U2通過總線BUS接受微
處理器控制，輸出受控的直流電壓；該電壓作為變容二極管D的反向偏置電壓通過電阻R1加在
變容二極管D上；通過改變D/A電路U2的輸出電壓值，在所述的電容CX的二端CP、 CM獲得由微
處理器控制的變化的電容量。
所述的電容CX由開關組K0 、 K1 、 K2 、……、KN ，控制器U3 ，電容器組C pO、Cpl、Cp2、……、
CpN組成，控制器U3通過總線BUS接受微處理器控制，通過控制開關組KO、 Kl、 K2、……、KN
的導通組合，在所述的電容CX的二端CP、 CM獲得由微處理器控制的變化的電容量。 所述的開關組K0、 Kl、 K2、……、KN為電子開關、繼電器觸點之一。 所述的電容CX為一電可編程電容器器件U4，電可編程電容器器件U4通過總線BUS接受微處
理器控制，在所述的電容CX的二端CP、 CM獲得由微處理器控制的變化的電容量。
所述的電容CX最少接入電橋的一臂，也可接入電橋的二臂、三臂、四臂；同樣，在其中
一臂中最少接入一個電容CX，也可同時接入多個。
所述的電容CX如果以多于一個的方式接入電橋，則接入的方式為串聯、并聯及串并聯組
合接法之一。
所述的電容CX的接入不影響電橋的四臂接入其它阻性、感性調整元件或者調整電路。 所述的電容CX不僅限于由微處理器控制，也可以由其它數字電路控制。 采用本技術方案可以產生的積極效果是可以由微處理器自動調整橋式電容傳感器的電 參數。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。
圖1為實施例 一并聯調整電原理圖2為實施例二串聯調整電原理圖3為實施例三的電原理圖4為實施例四的電原理圖5為實施例五的電原理圖。
具體實施方式
圖l為實施例一并聯調整電原理圖，由電感L1、 L2和電容器C1、 C2組成電橋的四臂，OUT 為電橋輸出端，其中電容一臂并聯接有電調整的電容CX，電容CX的電容量可由微處理器控制。
由電橋原理可知，當L1二L2時，只要C1二C2+CX，電橋平衡。因此作為調整元件CX，在其 中的一個電容支臂上就可以起到調整電橋的作用，當然不限于在C1支臂或者C2支臂；當然也 可以同時接入電橋的二臂、三臂、四臂。
圖2為實施例二串聯調整電原理圖，由電感L1、 L2和電容器C1、 C2組成電橋的四臂，OUT 為電橋輸出端，其中電容一臂串聯接有電調整的電容CX，電容CX的電容量可由微處理器控制。
根據電橋原理，調整元件CX并聯接入或者串聯接入都是可行的，但是要考慮CP端的直流
電平是否會影響電橋輸出OUT,因此對于實施例三的CX，以串聯接入為好。
如果以多個調整元件CX同時接入電橋，則可以有不同的串聯接入和并聯接入方案，甚至 可以在一個橋臂上同時串聯、并聯、串并聯組合接入多個調整元件CX，都是本專業技術人員 可以自然想到的，不是對本技術方案的改進。另外，本實用新型的核心技術是用微處理器控 制電橋的電調整元件cx，如果在電橋上同時還接有傳統的可調電容或者其它調整元件，并不
是對本技術方案的改進。
圖3為實施例三的電原理圖，電容CX由變容二極管D組成。變容二極管是這樣的器件，其 二端加反向偏置電壓時，其電容值隨所加電壓的減小而增加。由微處理器控制一個數模轉換 電路，由該電路產生控制變容二極管的電壓，就可以得到所需的電容CX。
電容CX由變容二極管D、電阻R1、 D/A電路U2組成；D/A電路U2通過總線BUS接受微處理器 控制，輸出受控的直流電壓；該電壓作為變容二極管D的反向偏置電壓通過電阻R1加在變容二 極管D上；通過改變D/A電路U2的輸出電壓值，在CP、 CM二端獲得由微處理器控制的變化的電
有各種數模轉換電路可以應用，但要注意最終加到變容二極管D的偏置電壓值，應符合變 容二極管D的變容特性。
圖4為實施例四的電原理圖，電容CX由開關組、電容器組及控制電路組成。
電容CX由開關組KO、 Kl、 K2........ KN，控制器U3，電容器組C p 0、 Cpl、 Cp2.......、
CpN組成，控制器U3通過總線BUS接受微處理器控制，通過控制開關組KO、 Kl、 K2........ KN
的導通組合，在CP、 CM二端獲得由微處理器控制的變化的電容量。圖中總線BUS接微處理器。 所述的開關組K0、 Kl、 K2........ KN可以是電子開關，也可以是繼電器觸點。
圖5為實施例五的電原理圖，電容CX為一電可編程電容器器件U4，電可編程電容器器件 (U4)通過總線BUS接受微處理器控制，在(CP、 CM) 二端獲得由微處理器控制的變化的電容 量。
在圖3、圖4、圖5的表述中，都有"通過總線BUS接受微處理器控制"的表述。微處理器 控制只是目前自動控制中最常用的控制方案，本專業的技術人員知道，很多數字電路可以構 成有同樣效果的控制電路，例如PGA, FPGA， CPLD等數字電路都可以產生這類控制電路，不再 列舉，這些電路也同樣不是對本技術方案的改進。
因為電橋是公知的有特定連接關系的電路，而電橋中接入調整元件有多種接法，也是公 知技術，因此本技術方案的表述不能局限于一種或者多種固定的連接關系，而是更多地表述 為電調整元件CX在電橋中的位置和實現CX電調整功能的電路。
權利要求1.一種橋式電容傳感器電路，由電感(L1、L2)和電容器(C1、C2)組成電橋的四臂，其特征在于其中電容一臂接有電調整的電容(CX)，電容(CX)的電容量可由微處理器控制。
2. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)為并聯接 入電橋的電容一臂、串聯接入電橋的電容一臂二種接法之一。
3. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)由變容二 極管(D)、電阻(Rl) 、 D/A電路(U2)組成；D/A電路(U2)通過總線(BUS)接 受微處理器控制，輸出受控的直流電壓；該電壓作為變容二極管(D)的反向偏置電 壓通過電阻(Rl)加在變容二極管(D)上；通過改變D/A電路(U2)的輸出電壓值， 在所述的電容(CX)的二端(CP、 CM)獲得由微處理器控制的變化的電容量。
4. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)由開關組(K0、 Kl、 K2........ KN)，控制器(U3)，電容器組(Cp0、 Cpl、 Cp2........C p N)組成，控制器(U3)通過總線(BUS)接受微處理器控制，通過控制開關組(K0、 Kl、 K2、 ......、 KN)的導通組合，在所述的電容(CX)的二端(CP、 CM)獲得由微處理器控制的變化的電容量。
5. 如權利要求4所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的開關組(K0、 Kl、 K2、 ....... KN)為電子開關、繼電器觸點之一。
6. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)為一電可 編程電容器器件(U4)，電可編程電容器器件(U4)通過總線(BUS)接受微處理器 控制，在所述的電容(CX)的二端(CP、 CM)獲得由微處理器控制的變化的電容量。
7. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)最少接入 電橋的一臂，也可接入電橋的二臂、三臂、四臂；同樣，在其中一臂中最少接入一 個電容(CX)，也可同時接入多個。
8. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)如果以多 于一個的方式接入電橋，則接入的方式為串聯、并聯及串并聯組合接法之一。
9. 如權利要求l所述的橋式電容傳感器電路，其特征在于所述的電容(CX)不僅限于 由微處理器控制，也可以由其它數字電路控制。
專利摘要一種橋式電容傳感器電路，由電感L1、L2和電容器C1、C2組成電橋的四臂，其特征在于其中電容一臂接有電調整的電容CX，電容CX的電容量可由微處理器控制。電容CX可以是由變容二極管組成的電路，可以是由電子開關控制的電容器組組成的電路，可以是電可編程電容器器件。
文檔編號D06H3/00GK201006963SQ200620042369
公開日2008年1月16日 申請日期2006年6月2日 優先權日2006年6月2日
發明者李錫放 申請人:李錫放