[發(fā)明專利]用于測(cè)量電容的系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080045900.8
• 申請(qǐng)日: 2010-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN102576043A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·伊利亞特;M·莫菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): G01R27/26
• 分類號(hào): G01R27/26
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 陳華成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上針對(duì)電路的電容測(cè)試。特別地，本發(fā)明針對(duì)用于檢測(cè)耦合到驅(qū)動(dòng)電路的輸出的電路的電容的裝置與方法。

背景技術(shù)

對(duì)電路的電容測(cè)試已經(jīng)進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間了。測(cè)試耦合到驅(qū)動(dòng)電路(例如，IC芯片)的輸出的電路的電容給出了新的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在，集成電路芯片廣泛地用于控制或者驅(qū)動(dòng)多種致動(dòng)器(例如，微致動(dòng)器，微機(jī)電(MEMS)致動(dòng)器)。例如，IC用在如照相機(jī)的電子裝備中，以控制或驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)可調(diào)節(jié)的機(jī)械部件(例如，透鏡)。耦合到IC芯片的致動(dòng)器可以看作耦合到該IC芯片的輸出引腳的電容器。

對(duì)于IC芯片來(lái)說，測(cè)試耦合到該IC芯片的輸出的電路的電容(例如，在利用激活電流驅(qū)動(dòng)引腳之前，自身確定是否有負(fù)載裝置連接到該芯片引腳)將是期望的。還沒有用于為此提供簡(jiǎn)單、廉價(jià)的電路的已知的測(cè)試。相應(yīng)地，在本領(lǐng)域中需要以最小的復(fù)雜度有效地測(cè)試耦合到IC引腳的電路的電容的電路。

附圖說明

圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路的示意圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路的示例性信號(hào)輸出的圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路的示例性信號(hào)輸出的圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式、利用電容感測(cè)電路的處理的流程圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路的示意圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路的示例性信號(hào)輸出的圖。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式、利用電容感測(cè)電路的處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

提供了用于測(cè)試連接到驅(qū)動(dòng)電路的輸出引腳的負(fù)載電路的電容的系統(tǒng)與方法。在一種實(shí)施方式中，該方法可以包括將該輸出引腳處的電壓驅(qū)動(dòng)至第一電壓；將預(yù)定電流施加至該輸出引腳；比較該輸出引腳處的電壓與參考電壓；以及當(dāng)該輸出引腳處的電壓與所述參考電壓匹配時(shí)，基于在計(jì)時(shí)電壓變化周期的開始與所述輸出引腳處的電壓與參考電壓匹配的時(shí)刻之間出現(xiàn)的時(shí)鐘循環(huán)數(shù)量來(lái)生成在所述輸出引腳處存在的電容的估計(jì)結(jié)果。

圖1A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電容感測(cè)電路100的示意圖。電容感測(cè)電路100可以包括放大器102、比較器104和計(jì)數(shù)器(例如，定時(shí)器)108。放大器102可以生成施加到輸出引腳110的輸出電壓。比較器104可以比較施加到輸出引腳110的電壓與參考電壓V_REF。在一種實(shí)施方式中，電容感測(cè)電路100可以設(shè)置在一般的IC芯片中。負(fù)載電路(例如，圖1中建模為電容器106的負(fù)載裝置)可以經(jīng)引腳110耦合到IC芯片。

放大器102可以在一個(gè)輸入引腳處取得輸入信號(hào)V_IN并且經(jīng)反饋路徑在另一個(gè)輸入引腳處取得輸出電壓V_OUT。輸出電壓V_OUT可以與具有響應(yīng)延遲的輸入電壓V_IN匹配。該響應(yīng)延遲可能受電壓V_OUT多快可以與V_IN匹配的影響。因而，該響應(yīng)延遲可能受負(fù)載電路可以多快充電的影響。在這種實(shí)施方式中，充電電流可以由放大器102的輸出電流提供，該電流可以被電流源112的控制。電流源112可以針對(duì)放大器102的輸出電流提供恒定的充電電流I_CHARGE。在一種實(shí)施方式中，放大器102可以是電壓輸出放大器，并且輸入V_IN可以耦合到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出。在另一種實(shí)施方式，反饋信號(hào)可以經(jīng)電阻分壓器耦合。