[发明专利]利用差分异相通道驱动来抵消人体电容的电容性液位测量

权利要求书

1.一种适用于电容性液位测量的系统，其包括

容器，其容纳处于一液位的液体；

电容性传感器，其邻近所述容器安置，包含各自在高度上对应于液位测量范围的对称CHx及CHy电容器电极；及

电容测量电子器件，其包含耦合到所述CHx电极的CHx通道及耦合到所述CHy电极的CHy通道，且经配置以测量与所述容器中的所述液体的所述液位相关联的电容，包含：以CHx驱动信号通过所述CHx通道而驱动所述CHx电极；以与所述CHx驱动信号基本上180度异相的CHy驱动信号通过所述CHy通道而驱动所述CHy电极；通过所述CHx通道获取电容测量；及将所述电容测量转换为对应于与所述液位相关联的所述电容的模拟电压。

2.根据权利要求1所述的系统，其中通过所述CHx通道获取的所述电容测量被参考到接地。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述电容性传感器进一步包含安置于所述CHx电极后面的SHLDx屏蔽件及安置于所述CHy电极后面的SHLDy屏蔽件；

所述电容测量电子器件进一步包含通过SHLDx输出耦合到所述SHLDx屏蔽件的SHLDx驱动器及通过SHLDy输出耦合到所述SHLDy屏蔽件的SHLDy驱动器；且

所述电容测量电子器件进一步经配置以：以与所述CHx电极通道驱动同相的SHLDx信号驱动所述SHLDx屏蔽件；及以与所述CHy电极同相的SHLDy信号驱动所述SHLDy屏蔽件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电容测量电子器件包含电容/数字转换CDC单元，所述CDC单元包含：

模拟前端电路，其经配置以：通过所述CHx及CHy通道驱动所述CHx及CHy电极；及通过所述CHx通道获取模拟电容测量；及

模/数转换电路，其经配置以将所述电容测量转换为对应于与所述液位相关联的所述电容的数字数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述电容测量是基于电容性电荷转移而获取。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述容器中的所述液体可为以下各项中的一者：例如在咖啡机中的水及例如在自动注射器中的药液液位。

7.一种适用于对容器中的液体进行电容性液位测量的电路，所述电路适于与邻近所述容器安置的电容性传感器一起使用，所述电容性传感器包含各自在高度上对应于液位测量范围的CHx及CHy对称电容器电极，所述电路包括：

CHx驱动电路，其耦合到所述CHx电极，且经配置而以CHx驱动信号通过CHx通道而驱动所述CHx电极；

CHy驱动电路，其耦合到所述CHy电极，且经配置而以与所述CHx驱动信号基本上180度异相的CHy驱动信号通过所述CHy通道而驱动所述CHy电极；及

电容测量电路，其经配置以测量与所述容器中的所述液体的液位相关联的电容，包含：通过所述CHx通道获取电容测量；及将所述电容测量转换为对应于与所述液位相关联的所述电容的模拟电压。

8.根据权利要求7所述的电路，其中通过所述CHx通道获取的所述电容测量被参考到接地。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述电容性传感器包含安置于所述CHx电极后面的SHLDx屏蔽件及安置于所述CHy电极后面的SHLDy屏蔽件，且其中：

电容测量电子器件进一步包含通过SHLDx输出耦合到所述SHLDx屏蔽件的SHLDx驱动器及通过SHLDy输出耦合到所述SHLDy屏蔽件的SHLDy驱动器；且

所述电容测量电子器件进一步经配置而以与所述CHx电极通道驱动同相的SHLDx信号驱动所述SHLDx屏蔽件，且以与所述CHy电极同相的SHLDy信号驱动所述SHLDy屏蔽件。

10.根据权利要求7所述的电路，其中所述电容测量电子器件包含电容/数字转换CDC单元，所述CDC单元包含：

模拟前端电路，其经配置以：通过所述CHx及CHy通道驱动所述CHx及CHy电极；及通过所述CHx通道获取模拟电容测量；及

模/数转换电路，其经配置以将所述电容测量转换为对应于与所述液位相关联的所述电容的数字数据。

11.根据权利要求7所述的电路，其中电容测量是基于电容性电荷转移而获取。