MICROPOWER VOLTAGE-INDEPENDENT CAPACITANCE MEASURING METHOD AND CIRCUIT

A circuit for measuring an unknown capacitance includes a reference capacitor having a known capacitance, an oscillator timing circuit, a variable frequency oscillator and a microcontroller. The oscillator timing circuit includes switches which selectively couple the unknown capacitance and the refe...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: ANDERSON, LENWORTH, NOVIKOV, LENNY, M
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A circuit for measuring an unknown capacitance includes a reference capacitor having a known capacitance, an oscillator timing circuit, a variable frequency oscillator and a microcontroller. The oscillator timing circuit includes switches which selectively couple the unknown capacitance and the reference capacitor to the oscillator timing circuit. The variable frequency oscillator generates time varying signals which vary in frequency proportionally to the unknown capacitance and reference capacitor selectively coupled to the oscillator timing circuit. The microcontroller receives the time varying signals from the oscillator, and compares the periods of the time varying signals to determine the value of the unknown capacitance. A method of measuring an unknown capacitance includes the steps of generating a first time varying signal which has a period that is proportional to the unknown capacitance, generating a second time varying signal which has a period that is proportional to a known reference capacitance, comparing the periods of the first and second time varying signals and determining the value of the unknown capacitance from the comparison of the periods of the first and second time varying signals. L'invention concerne un circuit permettant de mesurer une capacité inconnue, comprenant un condensateur de référence présentant une capacité connue, un circuit de synchronisation d'oscillateur, un oscillateur à fréquence variable et un microcontrôleur. Le circuit de synchronisation d'oscillateur comprend des commutateurs qui couplent sélectivement la capacité inconnue et le condensateur de référence au circuit de synchronisation de l'oscillateur. L'oscillateur à fréquence variable génère des signaux variant dans le temps qui varient en fréquence proportionnellement à la capacité inconnue. L'invention concerne également un procédé de mesure d'une capacité inconnue comprenant les étapes consistant à générer un premier signal variant dans le temps qui présente un période proportionnelle à la capacité inconnue, à générer un second signal variant dans le temps présentant une période proportionnelle à une capacité de référence connue, à comparer les périodes du premier et du second signal variant dans le temps et à déterminer la valeur de la capacité inconnue à partir de la comparaison des périodes du premier et du second signal variant dans le temps.