【手続補正書】
【提出日】平成17年9月27日(2005.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス変数に基づくキャパシタンスＣ1を有する第１の感知コンデンサ、
前記プロセス変数に基づくキャパシタンスＣ2を有する第２の感知コンデンサ、
前記第１の感知コンデンサの第１の側を、前記第２の感知コンデンサの第１の側に接続するブリッジノード、
少なくとも第１および第２の電圧レベルに電力供給する励起源、および
前記ブリッジノードにおけるＣ1−Ｃ2の値を導出するために、前記第１および第２の感知コンデンサ各々の第２の側を前記励起源に選択的に接続するスイッチ回路からなるプロセス変数測定装置。
【請求項２】
前記スイッチ回路が、
前記第１の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第１のスイッチ、
前記第２の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第２のスイッチ、および
第１のフェーズ中は、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するために前記第１および第２のスイッチを操作し、また第２のフェーズ中は、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するために前記第１および第２のスイッチを操作するように接続されたスイッチ制御部からなる請求項１の装置。
【請求項３】
さらに、前記第１および第２の感知コンデンサのキャパシタンス間の予期された最大の差より大きいキャパシタンスＣREFを有する基準コンデンサ、および
前記基準コンデンサの第１の側および前記ブリッジノードに接続される総和ノードを含み、
前記スイッチ回路が、互いに排他的なサイクル中、前記総和ノードで、第１および第２の充電値を導出するために、前記基準コンデンサの第２の側を前記励起源に選択的に接続する請求項１の装置。
【請求項４】
前記スイッチ回路が、
前記第１の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第１のスイッチ、
前記第２の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第２のスイッチ、および
前記基準コンデンサの第２の側を前記励起源の２つの電圧レベルのうちの１つに選択的に接続する第３のスイッチからなる請求項３の装置。
【請求項５】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中、および第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに接続し、前記第２サイクルの第１フェーズ中、および前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを別の電圧レベルに接続するように第３のスイッチを操作し、
各サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように第１および第２のスイッチを操作し、そして
各サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するために前記第１および第２のスイッチを操作するように配置・配列された第１、第２、および第３のスイッチに接続されたスイッチ制御部を含む請求項４の装置。
【請求項６】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝（ＮA−ＮB）／（ＮA＋ＮB）であるように、前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記第１、第２、および第３のスイッチを操作する請求項５の装置。
【請求項７】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように前記第１および第２のスイッチを操作し、
前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するように前記第１および第２のスイッチを操作し、そして、
前記第２サイクルの第１フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに、かつ前記第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを別の電圧レベルに接続するように前記第３のスイッチを操作するように配置・配列された第１、第２、および第３のスイッチに接続されたスイッチ制御部を含む請求項４の装置。
【請求項８】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝ＮB／ＮAであるように前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記第１、第２、および第３のスイッチを操作する請求項７の装置。
【請求項９】
前記励起源が、前記基準コンデンサに２つの電圧レベルを供給するようにプログラム可能であるプログラム可能な電圧源を含む請求項４の装置。
【請求項１０】
前記基準コンデンサが複数のコンデンサの配列からなり、第４のスイッチが選択的に前記配列のコンデンサを並列に接続する請求項４の装置。
【請求項１１】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中、および第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに接続し、前記第２サイクルの第１フェーズ中、および前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを別の電圧レベルに接続するようにスイッチ回路を操作し、
各サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように前記スイッチ回路を操作し、そして
各サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するために前記スイッチ回路を操作するように配置・配列されたスイッチ回路に接続されたスイッチ制御部を含む請求項３の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝（ＮA−ＮB）／（ＮA＋ＮB）であるように前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記スイッチ回路を操作する請求項１１の装置。
【請求項１３】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように前記スイッチ回路を操作し、
前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するように前記スイッチ回路を操作し、
前記第２サイクルの第１フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに接続するように前記スイッチ回路を操作し、
第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを他の電圧レベルに接続するように前記スイッチ回路を操作するように配置・配列された前記スイッチ回路に接続されたスイッチ制御部を含む請求項３の装置。
【請求項１４】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝ＮB／ＮAであるように前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記スイッチ回路を操作する請求項１３の装置。
【請求項１５】
中央局に情報を送信するための、および前記中央局から情報を受け取るための通信リンクに接続されたトランシーバ、
処理情報を前記トランシーバに接続するためのプロセッサ、
プロセス変数に基づくキャパシタンスＣ1を有する第１の感知コンデンサと、
前記プロセス変数に基づくキャパシタンスＣ2を有する第２の感知コンデンサと、
前記第１の感知コンデンサの第１の側を、前記第２の感知コンデンサの第１の側に接続するブリッジノードと、
少なくとも第１および第２の電圧レベルを供給する励起源、および
前記ブリッジノードにおけるＣ1−Ｃ2の値を導出するために、前記第１および第２の感知コンデンサ各々の第２の側を前記励起源に選択的に接続するスイッチ回路とからなるプロセス変数センサ、および
前記第１および第２のコンデンサのキャパシタンス間の差を表すデジタル情報信号を前記プロセッサに供給するために前記ブリッジノードに接続されたデルタシグマ変換器を含む、二線式通信リンクによって前記中央局に接続されるように構成された産業用のプロセス制御送信機。
【請求項１６】
前記スイッチ回路が、前記第１の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第１のスイッチ、
前記第２の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第２のスイッチ、および
第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続し、第２フェーズ中に、前記第１および第２のスイッチを操作するために、また前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するように、前記第１および第２のスイッチを操作するために接続されたスイッチ制御部からなる請求項１５の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項１７】
さらに、前記第１および第２の感知コンデンサのキャパシタンス間の予期された最大の差より大きいキャパシタンスＣREFを有する基準コンデンサ、および
前記基準コンデンサの第１の側および前記ブリッジノードに接続される総和ノードを含み、
前記スイッチ回路が、互いに排他的なサイクル中、総和ノードで、第１および第２の充電値を導出するために、前記基準コンデンサの第２の側を前記励起源に選択的に接続する請求項１５による産業用のプロセス制御送信機。
【請求項１８】
前記スイッチ回路が、
前記第１の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第１のスイッチ、
前記第２の感知コンデンサの第２の側を前記第１および第２の電圧レベルに選択的に接続する第２のスイッチ、および
前記基準コンデンサの第２の側を前記励起源の２つの電圧レベルのうちの１つに選択的に接続する第３のスイッチからなる請求項１７の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項１９】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中、および第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに接続し、前記第２サイクルの第１フェーズ中、および前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを別の電圧レベルに接続するように第３のスイッチを操作し、
各サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように第１および第２のスイッチを操作し、そして
各サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するために前記第１および第２のスイッチを操作するように配置・配列された第１、第２、および第３のスイッチに接続されたスイッチ制御部を含む請求項１８の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項２０】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝（ＮA−ＮB）／（ＮA＋ＮB）であるように、前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記第１、第２、および第３のスイッチを操作する請求項１９の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項２１】
さらに、第１サイクルの第１フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに接続するように前記第１および第２のスイッチを操作し、
前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記第１の感知コンデンサを前記第２の電圧レベルに、かつ前記第２の感知コンデンサを前記第１の電圧レベルに接続するように前記第１および第２のスイッチを操作し、そして、
前記第２サイクルの第１フェーズ中に、前記基準コンデンサをある電圧レベルに、かつ前記第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサを別の電圧レベルに接続するために前記第３のスイッチを操作するように配置・配列された第１、第２、および第３のスイッチに接続されたスイッチ制御部を含む請求項１８の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項２２】
前記第１および第２の感知コンデンサによって供給される積分された充電値が、前記基準コンデンサによって供給される積分された充電値と等しい、すなわち、（Ｃ1−Ｃ2）／ＣREF＝ＮB／ＮAであるように前記スイッチ制御部が、ＮA回の第１サイクルおよびＮB回の第２サイクルの間中、前記第１、第２、および第３のスイッチを操作する請求項２１の産業用のプロセス制御送信機。
【請求項２３】
プロセス変数に基づいて第１および第２のキャパシタンス、Ｃ1およびＣ2を導出するために、前記プロセス変数をそれぞれ第１および第２のセンサコンデンサに印加するステップ、
前記第１および第２のコンデンサのキャパシタンス間の差より大きい基準キャパシタンスＣREFを有する基準コンデンサを提供するステップ、
Ｃ1−Ｃ2を表す第１の充電値を導出するステップ、
ＣREFを表す充電値を導出するステップ、および
前記第１および第２の充電値を積分するステップからなるプロセス変数測定プロセス。
【請求項２４】
前記第１および第２のコンデンサが互いに接続されており、励起源が複数の電圧を供給し、さらに、
各サイクルの第１および第２フェーズを定義するステップ、
各サイクルの前記第１フェーズ中に、前記第１の電圧を前記第１のコンデンサに、前記第２の電圧を前記第２のコンデンサに印加するステップ、
各サイクルの前記第２フェーズ中に、前記第２の電圧を前記第１のコンデンサに、前記第１の電圧を前記第２のコンデンサに印加するステップ、
前記第１サイクルの第１フェーズ中、および前記第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサに、ある電圧を印加するステップ、および
前記第２サイクルの第１フェーズ中、および前記第１サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサに、別の電圧を印加するステップからなる請求項２３のプロセス。
【請求項２５】
前記第１および第２のコンデンサが互いに接続されており、励起源が複数の電圧を供給し、さらに、
各サイクルの第１および第２フェーズを定義するステップ、
第１サイクルの前記第１フェーズ中に、前記第１の電圧を前記第１のコンデンサに、前記第２の電圧を前記第２のコンデンサに印加するステップ、
前記第１サイクルの前記第２フェーズ中に、前記第２の電圧を前記第１のコンデンサに、前記第１の電圧を前記第２のコンデンサに印加するステップ、
前記第２サイクルの第１フェーズ中に、前記基準コンデンサに、ある電圧を印加するステップ、および
前記第２サイクルの第２フェーズ中に、前記基準コンデンサに、別の電圧を印加するステップからなる請求項２３のプロセス。