[發明專利]具有定序器驅動的模/數轉換器的微控制器

有效

• 申請號: 201280055241.5
• 申請日: 2012-10-05
• 公開（公告）號: CN103918185B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 齊克·倫德斯特魯姆;基思·柯蒂斯;伯克·戴維森;肖恩·斯蒂德曼;雅恩·勒法爾
• 申請（專利權）人: 密克羅奇普技術公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;G06F3/044
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種微控制器，其包括：

中央處理單元；

至少一個模擬輸入端口，其與所述微控制器的第一外部引腳耦合，所述第一外部引腳可與外部傳感器電容器耦合，

模/數轉換器，其用于測量所述外部傳感器電容器的電容；

預充電單元，其可操作以將所述外部傳感器電容器及所述ADC的內部取樣與保持電容器獨立地預充電到第一和第二電壓中的任意一者；

定序器，其可操作而經所述中央處理單元編程及可操作以確定用于將所述外部傳感器電容器及所述內部取樣與保持電容器預充電的時序序列，并聯切換所述內部取樣與保持電容器與所述外部傳感器電容器以共享電荷且控制所述ADC以測量所述所共享電荷。

2.根據權利要求1所述的微控制器，其進一步包括用以設定預充電時間的至少一個控制寄存器。

3.根據權利要求1所述的微控制器，其進一步包括用以設定獲取/共享時間的至少一個控制寄存器。

4.根據權利要求1所述的微控制器，其進一步包括至少一個控制寄存器以確定通過所述定序器執行的是單轉換還是多轉換。

5.根據權利要求4所述的微控制器，其中所述控制寄存器中的位選擇單轉換或雙轉換。

6.根據權利要求5所述的微控制器，其中所述雙轉換執行差分測量，其中在第一預充電期間，將所述外部傳感器電容器充電到所述第二電壓并將所述內部取樣與保持電容器充電到所述第一電壓，且在第二預充電期間，將所述外部傳感器電容器充電到所述第一電壓并將所述內部取樣與保持電容器充電到所述第二電壓。

7.根據權利要求1所述的微控制器，其包括：

模擬總線，其經配置以通過第一開關與所述至少一個模擬輸入端口耦合以及通過第二開關與所述內部取樣與保持電容器耦合；

第三和第四開關，與所述模擬總線耦合，該第三和第四開關用于將所述內部取樣與保持電容器分別預充電到供應電壓或接地電位；

第五和第六開關，與所述至少一個模擬輸入端口耦合，該第五和第六開關用于將所述外部傳感器電容器分別預充電到所述供應電壓或接地電位，

其中所述定序器控制所述第一開關至第六開關。

8.根據權利要求7所述的微控制器，其中所述第二開關將所述內部取樣與保持電容器與所述模擬總線或所述ADC輸入耦合。

9.根據權利要求7所述的微控制器，其進一步包括耦合所述模擬總線與第二外部引腳的第七開關。

10.根據權利要求7所述的微控制器，其進一步包括多個額外取樣與保持電容器及相關聯開關，所述相關聯開關耦合所述額外取樣與保持電容器與所述模擬總線，當所述第一開關連接所述內部取樣與保持電容器與所述模擬總線時，所述模擬總線與所述內部取樣與保持電容器并聯。

11.根據權利要求1所述的微控制器，其中所述第一電壓是供應電壓且所述第二電壓是電源共同電位或接地電位。

12.根據權利要求1所述的微控制器，其中所述第一電壓是電源共同電位或接地電位且所述第二電壓是供應電壓。

13.根據前述權利要求7-12中之一的微控制器，其中所述定序器是可編程狀態機。

14.一種操作根據權利要求1所述的微控制器的方法，其中為執行自動化觸摸感測所述定序器，較佳的，由所述中央處理單元編程狀態機：以在可編程定義的第一周期期間，預充電所述內部取樣與保持電容器至第一電壓及預充電所述外部傳感器電容器至第二電壓；

以在隨后的可編程定義的第二周期期間，耦合所述內部取樣與保持電容器與所述外部傳感器電容器；

以隨后自所述外部傳感器電容器解耦所述內部取樣與保持電容器，并耦合所述內部取樣與保持電容器與所述ADC以轉換存儲在所述內部取樣與保持電容器中的第一電壓。