[发明专利]一种液位传感系统芯片

权利要求书

1.一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基板上，在芯片上设有多个管脚，其特征在于：所述芯片的管脚通过基板管脚与1个以上的液位传感器进行连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模块、数据处理模块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块之间通过电连接方式进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于，所述芯片内部的各个功能模块的连接关系为：可编程放大模块通过管脚与1个以上的液位传感器进行连接并将其进行放大后传输到模数转换模块中进行模拟信号输入切换后将模拟信号传输至数据处理模块中，同时参考基准模块提供一个稳定的电压信号给模数转换模块实现信号的稳定；经过模数转换后的稳定的数字信号传输至数据处理模块中进行处理，分别得到了不同物理量信息，实现各个物理量的采集和变换，处理后的物理量信息传输到通信模块中进行通讯并通过通信总线进行传输，电源模块为各个功能模块提供所需电源；可调时钟模块分别于连接模数转换模块，信号处理模块和通讯模块连接；其中，可调时钟模块分别为模数转换模块提供了模数转换取样的频率，为数据处理模块提供了数据处理模块的工作速率，为通讯模块提供了通讯速率；输入输出模块的一端与数据处理模块连接，实现数据的实时操作和显示。

3.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述数据处理模块包括3个子系统，分别是存储系统，控制系统和处理系统；其中，

所述存储系统：用于存储不同液位传感器所需的不同运行程序；

所述控制系统：用于控制通道切换的切换时序和可编程放大模块的放大倍数； 

所述处理系统：用于将数字信号还原成各种物理量。

4.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述通讯模块包含2个子系统，分别是发射系统和接收系统；其中，

所述接收系统用于接收其它模块和/或系统发射的命令；

所述发射系统用于将采集到的不同物理量信息以约定的协议进行传输。

5.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述通讯总线接口包含2个子系统，分别是总线驱动系统和静电防护系统；其中，

所述总线驱动系统用于增强通讯距离；

所述静电防护系统增加了芯片的抗冲击能力，提高了芯片的电气性能和可靠性。

6.根据权利要求1、2、5所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述通讯总线接口可以同时输出电流信号，电压信号和通讯协议。

7.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述集成芯片与所述单个液位传感器进行连接的方式可以为恒压方法、恒流方法中的一种。

8.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：所述液位传感器中可含有惠更斯电路并通过该电路中的电阻与芯片的管脚进行连接。

9.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：

所述可调时钟模块连接通道切换模块，为通道模块提供可调节的时间切换，其可调时间范围为10μs-10s；

所述可调时钟模块连接模数转换模块，为模数转换模块提供了模数转换取样的频率，其取样频率时间范围为0.1kHz-100kHz； 

所述可调时钟模块连接信号处理模块，为数据处理模块提供了数据处理模块的工作速率，其工作速率时间范围为1MHz-100MHz；

所述可调时钟模块连接通讯模块，为通讯模块提供了通讯速率，其通讯速率范围为300bps-1Mbps。

10.根据权利要求1、2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于：该系统芯片可以同时测量多种液体混合物的液位物理量信息；单一液体液位物理量信息；液体与固体混合物的液位物理量信息与固体的高度物理量信息。