一款复杂度略高一点的后续电路，同样通过将传感器电容与基准电容做比值运算来测量微米级位移，且本次测量结果呈线性关系。

　　该电路可为电容式位置传感器提供模拟信号接口。图 1 展示了这款基础电路，其配有两路独立互补输出端：输出端与负输出端。

　　图 1 U1a 与 U1b 交叉耦合施密特触发器定时器构成约 1 兆赫兹 RC 多谐振荡器。传感脉冲宽度与传感器位移量成反比（参考周期 / 传感周期 = 参考电容 / 传感电容 = 位移量 d）。

　　图 2 展示了该器件提供的、用于采集传感器位置信号的 “简易西蒙” 法：对温度传感脉冲序列进行无源 RC 平均滤波。
　　图 2 对温度传感输出信号做无源 RC 平均滤波，即可得到模拟位置输出信号。

　　如图 3 所示，最终输出的模拟信号量程与分辨率表现良好，但信号呈非线性特性。

　　图 3 该曲线图展示了当输出端外接 12 位模数转换器、且转换器参考电压为 5 伏时的传感器性能。黑色曲线（左纵轴）代表极板间距 d，单位为毫米；红色曲线（右纵轴）代表模数转换器最低有效位分辨率，单位为微米。
　　于是我开始思考线性化处理方案及其能带来的增益，同时好奇实现该方案的难度。最终发现这套线性化方案实现难度并不高。

　　图 4 为增设线性化电路后的完整接口电路。仅额外增加一片运算放大器、三只电阻与两只容值要求不严格的电容，即可实现线性校正，工作原理如下。

　　图 4 平均积分器 A1 用于线性化位移传感响应特性。图中将 R5 标注为精密电阻，仅是制图习惯使然；实际上该电阻与开关器件 U2 的导通电阻作用会相互抵消。

　　每个电容测量周期内，500 纳秒的基准时间脉冲 Tref 会驱动 4066 开关 U2d，向积分器 A1 的求和节点注入一份基准电荷，电荷量 Qref=Tref/R5。与此同时，与传感器电容成正比的传感时间脉冲 Tsen 会从求和节点抽取电荷，抽取电荷量 Qsen=Tsen (Vout1)/R5。积分器 A1 会强制电路维持电荷平衡，使 Qsen=Qref，由此可得等式 Tsen (Vout1)/R5=Tref/R5，化简后得到 Vout?1=Tref/Tsen=Cref/Csen=d。可以注意到，推导公式中 R5 被消去，无需参与运算。

　　图 5 展示了经线性化处理后近乎完美的线性输出曲线。
　　图 5 该曲线图为优化后电路的测试结果，黑色曲线为传感器测得间距 d（单位毫米），红色曲线分辨率恒定为 1 毫伏每微米。