车用电容传感器的新契机

　　在液位传感器中，测量浸入在液体中一对固定的平板。制造商可以用极低价格的印刷导线实现。另一对平板放置在底部，从而允许检测介质因温度或其它因素产生改变，如图4所示。

　　在所有方法中，S-D ADC经过证明是最受欢迎的。在许多情况下，总是能用数字滤波器能实现要求的动态行为。例如，液位传感器要求极长时间的恒定，而接近传感器必须适应周围环境的变化(如雨雪中使用的湿度传感器)。

　　交替转换方法

　　我们简要地讨论一下交替转换方法。这种工作方式按照一种完全不同，甚至比较复杂的方法。另一方面，这种方法可用于测量复数阻抗包，包括感抗、阻抗和容抗，或者阻性和感性传感器。这种情况下，用一非常精密的已知频率激励传感器。ADI公司为此使用了直接数字频率合成技术(DDC)。用快速ADC和快速傅立叶分析方法记录传感器的响应。用DDS方法可精确地知道任何时间原始相位位置。按照同样的方法，可以测量出对其它频率的响应。由此可以计算出阻抗的实部和虚部，并在数据总线上输出。一次完整的扫描只需几百毫秒(ms)。图5 示出了这种方法。

　　ADI公司将这种电路称为网络分析器。除了电容传感器和电感传感器，适当的传感器还能记录待测液体中粘度的变化(例如机油或润滑油)。

图2 接近传感器

图3 压力传感器

图4 液位传感器

图5 AD5933工作框图

　　结语

　　电容传感器正在汽车行业中复苏。一种新的方法已展示了湿度传感器、雨量传感器和接近传感器的初步成功。采用的Σ-ΔADC技术能够提供灵活的解决方案以满足不同的动态和精度的要求，并且能够使传感器系统满足极低的功耗需求。电容传感器已经用于多种应用，并且ADI公司正在开发适应轮胎压力传感器和无钥匙汽车解决方案。随后我们将开发交替解决方案。