[發(fā)明專利]積分時間和/或電容測量系統(tǒng)、方法及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051559.2
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN103197154A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 詹姆斯·E·巴特林
• 申請（專利權）人: 密克羅奇普技術公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王允方

1.一種用于測量電容的設備，其包含：

恒定電流源；

電流導引開關，其具有控制輸入，其中所述電流導引開關耦合到所述恒定電流源；

電容器，其耦合到所述電流導引開關，所述電容器具有未知電容值，其中當所述電流導引開關將所述恒定電流源耦合到所述電容器時，所述電容器上的電壓大體上隨時間線性增加；

第一觸發(fā)器，其具有耦合到具有已知精確時間周期的時鐘的時鐘輸入，其中所述第一觸發(fā)器確定所述精確時間周期的開始；

第二觸發(fā)器，其具有耦合到所述時鐘的時鐘輸入，其中所述第二觸發(fā)器確定所述精確時間周期的終止；以及

與門，其具有耦合到所述第一觸發(fā)器的Q輸出的第一輸入、耦合到所述第二觸發(fā)器的非Q輸出的第二輸入和耦合到所述電流導引開關的控制輸入的輸出，其中在所述已知精確時間周期的開始處所述電容器耦合到所述恒定電流源，且在所述已知精確時間周期的終止處所述電容器從所述恒定電流源去耦；

模/數(shù)轉換器(ADC)，其用于將所述電容器上的所述電壓轉換成其數(shù)字表示；以及

數(shù)字處理器，其用于將所述電壓的所述數(shù)字表示轉換成電容值。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述ADC為逐次逼近ADC。

3.根據權利要求1所述的設備，其中所述ADC為∑-ΔADC。

4.根據權利要求3所述的設備，其進一步包含用于對所述電容器上的所述電壓進行取樣且將所述取樣的電壓耦合到所述∑-ΔADC的電壓取樣電路。

5.根據權利要求1所述的設備，其中所述數(shù)字處理器根據所述電壓的所述數(shù)字表示和所述時鐘的所述已知時間周期來計算所述未知值電容器的所述電容。

6.根據權利要求1所述的設備，其中所述數(shù)字處理器為微控制器。

7.根據權利要求1述的設備，其進一步包含與非門，所述與非門具有耦合到所述第一觸發(fā)器的所述Q輸出的第一輸入、耦合到所述第二觸發(fā)器的Q輸出的第二輸入以及耦合到所述第一和第二觸發(fā)器的重置輸入的輸出。

8.根據權利要求1所述的設備，其中所述恒定電流源、所述電流導引開關、所述用于控制所述電流導引開關的電路、所述ADC和所述數(shù)字處理器制造于集成電路裸片上。

9.根據權利要求8所述的設備，其中所述集成電路裸片封閉于集成電路封裝中。

10.根據權利要求1所述的設備，其中所述電容器為電容觸摸式傳感器，且所述電容觸摸式傳感器的所述電容在所述電容觸摸式傳感器已被激活時改變。