的意想，以万种模范的电容器行为传感原件，将被测物理量的更正调换为电容量的变更。历程相应的外接检测电道可将这种电容的改变变换成电压、数字、频率等便于衡量的电旌旗转化，依照输出电旗帜的变更来获取被测物的音书。

　　电容式传感器大凡分为三种：变极距式、变面积式和变介质式。电容式传感东西有结构简略、衡量节制大、体积小、灵敏度高、消息回响快、合适性强、低本钱、低功耗等诸多优良性获取普及行使，仍然被运用于全面呆板加工、角度测量、微加快度衡量、压力检测、场面检测、杂质检测、湿度检测和液位测量等方面。

　　检测电容传感器的电荷更改的困难在于告终高效力、低成本的电容输入的旗子处理前端。古板的电容检测电途多由分立元件告竣，其告急的手腕哀求有实时效力好、或许抗杂散电容、能丈量较大动态部分、有较好的测量线性度和低漂移等。诸如基于充/放电真理、AC电桥叙理、互换锁相妄诞事理、电荷浮夸真理等百般电容丈量电路被研究。这些古板的电容衡量电讲，只怕本领概略，达不到高的精度央求，害怕电说繁杂，需要的器件数量多。并且如果供应数字输出务必再用一个把该电压改变成数字旌旗，如斯电路计划纷乱、仿真评估零乱、编制测天博App验艰难。ADI公司将进步的灯号顾问手腕和高集成度修筑工艺相联络，从而以单芯片杀青了过去提供大批分立元件和守旧效仿数字变更器才具达到的精度水准，况且比较守旧的多芯片执掌铺排，大大颓丧了本钱和功耗，从而处分了从电容到数字直接更换的繁杂性而困难的旗帜照料标题，分外适用于家当、调养仪器以及自动左右传感器。ADI 公司推出了宇宙上首款高精度、完整集成的电容数字调换器（CDC），它在一颗芯片上集成了电容到数字变动的一齐电路，辞别率抵达aF量级，大大下降了打算难度和外部元件本钱，从而断根了古板电容传感器的范围，执掌了从电容到数字直接转换的凌乱的信号照料困难。

　　专用集成电容检测芯片相对待守旧的分立元件的优势在于团体体例组织粗略，抗搅扰能力强，精度高而逐步代替守旧检测电途。今朝运用较多的集成检测电路沉要有两类：

　　1、C/V改变集成芯片，常用的芯片有美国Micro Sensors公司分娩的MS3110，瑞士XEMICS公司生产的XE2004，其特征是可编程且低功耗，以及德国AMG公司分娩的CAV424 系列其性格是高精度，但快度较慢。

　　2、CDC（Capacitance to Digital Converter）电容数字改动芯片，该芯片是基于 CDC技术的新型电容数字量转换芯片。这种芯片的个性是高精度，高阔别率，宽输入范围。急急有美国AD公司临蓐的 AD7745、AD7746、AD7747 及AD7142 系列。（注：CDC伎俩原理是经历Σ-Δ的技能，用高精度的AD变动器，更换切换片上固定的电容，得出被测电容与参考电容的比值，再经历积分运算使得电途具有较强的噪声禁止气力、同时保持精度不颓丧，但本钱却大幅颓唐，具有较广大的合用性。）

　　这里急急举荐AD7746。AD7746是电容/数字变动器（CDC），蕴含一个24位Σ-Δ调制器、多途复用器、激励源产生器、详细电压源、时钟发作器、数字滤波器I2C串行通信接口、片内校阅支配寄放器、温度传感器等。

　　AD7746运用开关电容方法构修电荷均衡电途来丈量电容。被测电容Cx不绝在EXCA/EXCB（CDC方波激励输出）和CIN+（Σ-Δ调制器输入）之间，在一个改动周期内，当一个方波激发灯号加于被测电容Cx上，24位Σ-Δ调制器不绝采样过程Cx的电荷，后经数字滤波器料理和订正，结果颠末I2C接口将数据读出。

　　AD7746是高分辩率电容数字改动器，可直接与电容传感器的电容一直举行衡量。该芯片还具有高离别率（24位无失线位有效判袂率）、高线fF工厂校准）等固有特点。AD7746的电容输入限度是±4pF (可变），同时可收受最大17pF共模电容（不可变），后者能够经历一个可编程片内数字电容更换器（CAPDAC）来均衡。

　　AD7746 有两个电容传感器输入通谈，每个通谈都可以设立为单端或差分输入，可灵敏使用于电容传感器。芯片内部有一个片上温度传感器，判袂率为0.1°C，精度为±2°C。片上集成低噪声、低漂移精密基准电压源和时钟发生器，无需任何外部元件即可行使于电容传感器。片上集成多路复用器（MUX），校准寄放器和电容式传感的激发源。两路电容输入、两路电压输入和内里的温度传感器始末多说复用器共用一个Σ-Δ调制器。两路激发电压EXCA、EXCB的幅度和相位可以原委内部存放器成立。历程I2C接口不妨完工CDC内里寄放器的开发及内部变动下场的读取。软件设置芯片的输出数据改正频率为 10 Hz ~ 90 Hz。当以16Hz输出改进频率事业时，或许同时制止50Hz和60Hz的暗记。

　　该芯片具有一个模范的电压输入，连同差分基准电压输入，附和简要接口的外部温度传感器，如RTD，热敏电阻器，或二极管。芯片内置I2C串行通讯接口，单电源供电，供电电压为2.7V~5.25V，亏损电流不大于850uA，稳当低功耗运用。封装接收TSSOP16，适当哀求小尺寸的利用。事迹遭遇温度限度为-40 °C ~+125 °C，有较强的适合性和抗扰乱实力。

　　AD7746 内里共有19个8位存放器。前7个为只读型：第1个为变更情况存放器，反目6个用于寄放电容和温度/电压的更换值；后12个寄存器的听命依次是：电容修设、温度/电压修设、激励源EXC 建树、变动/厘革快率兴办、电容偏移量创立、电容偏置校准以及电容/电压增益校准。每一个寄放器都有己方特定的地点，假使想对某可写寄存器进行参数编削，只需遵照它的所在进行写掌管，将待篡改的数值写进去即可。进程对电容竖立寄放器举办修理，或许有效决定电容的行状通讲和行状模式。电容设置寄存器默认值为0x00，将CIN1置1，不妨启动电容第2通说，为0时，只能行使第1通讲。事迹模式首要有单端输入模式和差分输入模式，模式的切换吃紧是进程I2C成立电容确立寄存器中CAPDIFF的值来完毕，假使外接电容奇迹于差分模式，CAPDIFF必须置为1，单端输入模式下事迹，CAPDIFF=0。假使CAPCHOP=1， 或许使电容通说的变换工夫变为原来的两倍，但通叙噪声会呼应提高。AD7746 内里具有可编程的偏移量确立寄存器，偏移量为-1pF～1pF，区分率32aF。CAPDAC存放器可用来填补传感器元件的大电容，满量程最小值为17pF，表率值为21pF，提供周全，对于给定的CAPDAC存放器确立，电容或者会因传感器的永诀而有很大的判袂。从电容、温度/电压寄放器读出的数字代码与电容、温度/电压都具有必定的相干，二者可进行换算。

　　1）具有高精度高集成度的特色。其性情舒服对轻微电容的检测苦求。可能直接和容性传感器相连，衡量电容时不再提供外部干系电路，被测电容直邻接在芯片引脚上，收场电容/数字量改动。

　　2）也许压迫杂散电容。其中，电容输入端CIN 或许接收的最大对地电容为 60pF，激发端EXC可承受的对地电容高达100pF。若杂散电容值高出制定的输入控制，将会给电容测量带来肯定的舛错。

　　3）始末树立CAPDAC模块，或许实现耦合电容的软件填补听从。经过练习标定的耦关电容值，在衡量过程中，针对分歧的极板对，挑选反响补偿值，使得到的的丈量已毕更为真实，保证测量精度。

　　4）自带数字滤波器，过程驾御寄放器收工编程，应承调节滤波器的逗留频率和输出更始疾率，可能更好的得回电容丈量数据。

　　5）具有理想的I2C串行接口，可完竣与微控制器的直接延续，接线）经历输入电容扩展电说和软件编程，可更正此改变器的输入量程限度，当前能到150pF±50pF见利用文档（CN0129）。（这一点很紧张。你们们刚起源看到该芯片的datasheet时，挖掘基电容和可变电容控制不中意项目吁请，用不了。

　　7）实用于小体积和低功耗行使。通常使用于汽车、工业、休养设备上的压力衡量和地方探测，还可利用于流量、液面、湿度和不纯度检测等方面。