[发明专利]利用差分值指示的电容感测

权利要求书

1.一种装置，所述装置包括：

检测器，其中所述检测器被配置为感测的信号是指示在第一内部电容器和第二内部电容器处表现出的自电容指示的差异的差分值，其中所述差分值与耦合到所述检测器的电极的被测设备处存在的材料的表面的竖直高度成比例。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置包括：

第一传感器，所述第一传感器被配置为生成指示相应电极的第一自电容的第一电压；和

第二传感器，所述第二传感器被配置为生成指示相应电极的第二自电容的第二电压。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述第一传感器被配置为至少部分地响应于所述第一自电容的变化而改变所述第一电压的电压电平；并且

所述第二传感器被配置为至少部分地响应于所述第二自电容的变化而改变所述第二电压的电压电平。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一传感器和所述第二传感器被配置为提供对与所述被测设备处存在的所述材料的电容耦合的基本上对称的响应。

5.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一传感器和所述第二传感器被配置为提供对所述被测设备处存在的所述材料与所述第一传感器和所述第二传感器之间的耦合变化的基本上对称的响应。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一传感器和所述第二传感器被配置为提供的所述基本上对称的响应包括：对所述被测设备处存在的所述材料与所述第一传感器和所述第二传感器之间的耦合变化的响应至少部分地响应于所述材料的介电性质的变化。

7.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述第一传感器包括：

第一采集电路，所述第一采集电路被配置为在所述第一内部电容器处生成所述第一电压；和

第一测量电路，所述第一测量电路被配置为生成第一值，所述第一值指示由所述第一电压表现出的电压电平，并且

所述第二传感器包括：

第二采集电路，所述第二采集电路被配置为在所述第二内部电容器处生成所述第二电压；和

第二测量电路，所述第二测量电路被配置为生成第二值，所述第二值指示由所述第二电压表现出的电压电平。

8.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述第一测量电路包括第一模拟-数字转换器，所述第一模拟-数字转换器被布置为测量在所述第一内部电容器处生成的所述第一电压；并且

所述第二测量电路包括第二模拟-数字转换器，所述第二模拟-数字转换器被布置为测量在所述第二内部电容器处生成的所述第二电压。

9.根据权利要求2所述的装置，所述装置包括：

采样保持电路；

模拟-数字转换器；和

处理器，所述处理器被配置为控制所述采样保持电路和所述模拟一数字转换器以交替地测量在所述第一内部电容器处生成的所述第一电压和在所述第二内部电容器处生成的所述第二电压。

10.根据权利要求2所述的装置，所述装置包括：

第一导线，所述第一导线围绕所述第一传感器的所述相应电极布置；

第二导线，所述第二导线围绕所述第二传感器的所述相应电极布置；和

第一驱动保护电极，所述第一驱动保护电极电耦合到所述第一导线并被配置为接收第一保护电压；和

第二驱动保护电极，所述第二驱动保护电极电耦合到所述第二导线，所述第二驱动保护电极被配置为接收第二保护电压。

11.一种方法，所述方法包括：

获得指示电极的自电容指示的差异的差分值，在第一内部电容器和第二内部电容器处表现出所述自电容指示；以及

至少部分地响应于所述差分值来推断耦合到所述电极的被测设备处存在的材料的表面的竖直高度。