[发明专利]一种电容式液位传感器的接口ASIC

权利要求书

1.一种电容式液位传感器的接口ASIC，包括：前端电荷采样放大器（101）、电压放大电路（102）、相关双采样电路（103）、PI控制器（104）、低通滤波器（106）、参考电压源（Vref）、开关一（S1）、开关二（S2）、开关三（S3）、开关四（S4）、开关五（S5）和参考电容（Cref）；其特征在于：

所述的开关一（S1）的一端接地，所述的开关二（S2）的一端接参考电压源（Vref），开关一（S1）的另一端和开关二（S2）的另一端的公共节点作为驱动端与电容式液位传感器的一端相接，电容式液位传感器的另一端与参考电容（Cref）的一端相接，参考电容（Cref）的另一端与开关三（S3）的一端和开关四（S4）的一端的公共节点相接，开关（S3）的另一端接地；电容式液位传感器与参考电容（Cref）的公共端接开关五（S5）的一端和前端电荷采样放大器（101）的输入端相接，开关五（S5）为清零开关，开关五（S5）的另一端接地，前端电荷采样放大器（101）的输出端接电压放大电路（102）的输入端；所述的电压放大电路（102）的输出端接相关双采样电路（103）的输入端，相关双采样电路（103）的输出端接PI控制器（104）的输入端；所述的PI控制器（104）的输出端接低通滤波器（106）的输入端，低通滤波器（106）的输出端与开关四（S4）的另一端相接；

所述的相关双采样电路（103）包括电阻五（R5）、电容三（C2）、电容四（C3）、开关八（S8）、开关九（S9）和运算放大器四（A4），电阻五（R5）的一端作为相关双采样电路（103）的输入端，电阻五（R5）的另一端与电容三（C2）的一端相接，电容三（C2）的另一端与开关八（S8）的一端及开关九（S9）的一端的公共节点相接，开关九（S9）的另一端和电容四（C3）的一端的公共节点接地，开关八（S8）的另一端和电容四（C3）的另一端的公共节点连接到运算放大器四（A4）的同相输入端，运算放大器四（A4）的反相输入端和运算放大器四（A4）输出端相连作为相关双采样电路（103）的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种电容式液位传感器的接口ASIC，其特征在于：所述的前端电荷采样放大器（101）包括开关六（S6）、开关七一（S7-1）、开关七二（S7-2）、电容一（C1）、电容二（CF）和运算放大器一（A1），运算放大器一（A1）的同相输入端与电容一（C1）的一端和开关七二（S7-2）的一端的公共节点相接，电容一（C1）的另一端和开关七二（S7-2）的另一端的公共节点接地，开关六（S6）的一端作为前端电荷采样放大器（101）的输入端，开关六（S6）的另一端与开关七一（S7-1）的一端和电容二（CF）的一端的公共节点相接且共同接到运算放大器一（A1）的反相输入端，开关七一（S7-1）的另一端、电容二（CF）的另一端和运算放大器一（A1）的输出端的公共节点作为前端电荷采样放大器（101）的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种电容式液位传感器的接口ASIC，其特征在于：所述的电压放大电路（102）包括电阻一（R1）、电阻二（R2）、电阻三（R3）、电阻四（R4）、运算放大器二（A2）和运算放大器三（A3），运算放大器二（A2）的同相输入端作为电压放大电路（102）的输入，运算放大器二（A2）的反相输入端与电阻一（R1）的一端和电阻二（R2）的一端的公共节点相接，电阻一（R1）的另一端接地，电阻二（R2）的另一端和电阻三（R3）的一端的公共节点与运算放大器二（A2）的输出端相接，电阻三（R3）的另一端与电阻四（R4）的一端的公共节点与运算放大器三（A3）的反相输入端相接，电阻四（R4）的另一端和运算放大器三（A3）的输出端的公共节点作为电压放大电路（102）的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种电容式液位传感器的接口ASIC，其特征在于：所述的PI控制器（104）包括电阻六（R6）、电阻七（R7）、电容五（C4）和运算放大器五（A5），电阻六（R6）的一端作为PI控制器（104）的输入端，电阻六（R6）的另一端和电容五（C4）的一端共同接到运算放大器五（A5）的反相输入端，运算放大器五（A5）的同相输入端接地，电容五（C4）的另一端与电阻七（R7）的一端相接，电阻七（R7）的另一端和运算放大器五（A5）的输出端的公共节点作为PI控制器（104）的输出端。