[發明專利]一種差分電容的RC常數測量方法

無效

• 申請號: 201110082145.7
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN102226822A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 李正平;劉松艷;黃偉朝
• 申請（專利權）人: 廣州潤芯信息技術有限公司
• 主分類號: G01R27/00
• 分類號: G01R27/00;G01R35/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李永慶

1.一種差分電容的RC常數測量方法，其特征在于：包括差分電容電路模塊（106）和????????????????????????????????????????????????測量模塊（201）；

所述的差分電容電路模塊（106）作用為實現RC常數與比較器輸出RCOUT時間長度（）的比例關系，電路具體工作狀態轉換及計算如下：

1）?在t0時刻，開關S1（101）閉合，復位電路，此時，RCOUT輸出為低，因，流過電阻R1（102）電流為：

，?（1）

2）?在t1時刻，開關S1（101）斷開，復位過程結束，流過電阻R1（102）電流I通過C1（103），有：

，推出：；有，??（2）

此時輸出電壓下降，最終導致，比較器（105）輸出翻轉，RCOUT由低電平轉為高電平，由開關S1（101）斷開到RCOUT電平變高這一過程，時間為：

，（3）

設固定系數為，，，，則，（4）

由公式可知，與RC常數成正比，對RC常數的測量轉化為對的測量；

所述的測量模塊（201），其RCOUT時間測量模塊由數字電路實現，通過使用較高頻率的數字時鐘可以對RCOUT時間常數進行脈沖寬度計數，假設數字參考時鐘為，計數值為N，所以

，（5）

測量精度由數字時鐘頻率決定，最后計算得出RC常數為：

，（6）。

2.按照權利要求1所述的一種差分電容的RC常數測量方法，其特征在于，還包括RC電路校正，校正過程分為兩步：初始化（301）和搜索校正（302）；

初始化（301）時，送出RC常數測量電路的校正上電信號（PWR_RCTUNE）和復位開關信號（RST），上電信號（401）比復位開關信號（402）提前一定周期，復位開關信號送出后即開始CNT計數器（404）計數；

搜索校正（302）時，通過公式（6）可得預設參考計數值，通過使用較高頻率的數字時鐘實現測量實際N值與參考值比較，根據比較結果并調整電容陣列，改變RC取值大小，直到使RC取值最大地接近預設的R1*C1取值。

3.按照權利要求2所述的一種差分電容的RC常數測量方法，其特征在于：所述的差分電容做成可調控陣列形式，電容陣列調整使用二進制搜索算法。

4.?按照權利要求3所述的一種差分電容的RC常數測量方法，其特征在于：3．所述的二進制搜索算法分為?3個階段：初始化、向下搜索、左右搜索；

1）初始化時，開關電容陣列的最高位置?1，其它位置?0，使其處于中間值，對RC差分電容電路（106）輸出的脈沖寬度（RCOUT）（403）進行計數；

2）向下搜索（502）時，對計數值進行判斷，若小于預設值，則表明當前電容值偏小，此時當前搜索位不變（為1），把下一搜索位置1；否則表明電容值偏大，當前搜索位置0，把下一搜索位置?1?后開始下一次搜索，直至最低位方向確定；

3）左右搜索（503）時，在向下搜索完成后確定的電容陣列的左右進行搜索，確定左、右、當前三個狀態中計數誤差最小的設置；

假設電容陣列共有?N?位，則共需?N＋2?次搜索，每次搜索時間均相同。