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6ES7 212-1BB23-0XB8 由于电容式传感器输出的电容信号很小（1 fF～10 pF），同时存在传感器及其连接导线杂散电容和寄生电容的影响，这就需要测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。

目前，国内外在测量10 pF以下的电容都存在很大的困难，测量电路多是采用电荷转移法或交流法，即将电容量转换为电压或电流，电路往往受到电子开关的电荷注入效应的影响，并且其提高测量速度和提高分辨力的矛盾难以解决。

本文拟采用德国ACAM公司的通用电容检测芯片PS021芯片进行微小电容测量电路的设计。该芯片把电容测量转化为精确的时间测量，内部算法可以很好地抑制寄生电容对测量结果的影响，芯片集成的温度补偿模块还能保证很好的稳定性，在10 Hz刷新频率时能够达到6 aF的**精度，**刷新频率可达50 kHz，高精度高刷新率可缓和测量速度和分辨力的矛盾。

1 微小电容测量模块

总体设计原理框图如图1所示，主要有承压壳体、电源管理电路、PS021芯片、单片机几部分组成。



PS021芯片将承压壳体变化产生的电容信号转换成相应的16位数字量；MSP430单片机通过SPI接口对PS021进行控制，并将数据存入MSP430的闪存；数据采集完毕之后通过红外模块传到计算机中，使用VisualBasie6．O软面板显示测量结果曲线；电源管理部可对MSP430和PS021进行分时可控供电。
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