CDC為診斷系統提供簡單而穩定的電平檢測
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CDC技術
本質上，Σ-Δ型ADC利用簡單的電荷平衡電路，將數值已知的基準電壓以及數值未知的輸入電壓施加于固定片內輸入電容上。電荷平衡確定未知輸入電壓。Σ-Δ型CDC有所不同，其未知值為輸入電容。將已知的激勵電壓施加于輸入，且電荷平衡檢測未知電容的變化，如圖1所示。CDC將保留ADC的分辨率和線性度。
圖1. 基本CDC架構
電容
在最簡單的形式下，電容可以描述為兩塊平行板之間的電介質材料。 電容值隨平行板面積、兩板距離和介電常數的變化而改變。 利用這些變量，可以測量非常規電容的變化值，確定探針相對液體表面的位置。
在本應用中，電容由導電板組成，該板位于試管或移動探針的下方，如圖2所示。激勵信號施加于一個電極，另一個連接CDC輸入。 無論哪個電極連接激勵信號、哪個電極連接CDC輸入，測得的電容都相同。 電容絕對值取決于板和探針的尺寸、電介質的組成成分、探針與板之間的距離以及其他環境因素。 注意，電介質包括空氣、試管和其中的液體。 此應用利用探針接近板（更重要的是，接近液體表面）時混合電介質發生改變的特性。
圖2. 電平檢測系統框圖
圖3. 干燥試管的電容測量
圖4. 充盈試管的電容測量
通過歸一化數據，可更好地確定液位。 若探針相對某些參照點的位置精確已知，則系統可在無液體存在的情況下，在多個位置進行特性描述。 一旦系統完成特性描述，則靠近液體表面過程中收集的數據便可通過從接近數據中減去干燥數據進行歸一化處理，如圖5所示。
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