[發明專利]用于測試電容的方法和裝置

有效

• 申請號: 201810171662.3
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108627704B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 馬丁·佩爾努爾;彼得·博格納;斯文·德克森;加法爾·梅伊里
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;韓雪梅

本文披露了一種用于測試電容的方法和裝置。所述方法包括控制第一組開關以通過第一組電容器將第一電壓信號傳送至公共節點。該方法還包括控制第二組開關以通過第二組電容器將第二電壓信號傳送至公共節點，其中，第一組電容器通過公共節點電氣連接至第二組電容器。該方法還包括測量對公共節點進行放電的持續時間。第二電壓信號包括與第一電壓信號相反的極性。

技術領域

本公開涉及模數轉換器和其它應用中的電容器陣列。

背景技術

模數(ADC)轉換器可以包括包含一個或更多個電容器的電容器陣列的逐次逼近寄存器(SAR)。ADC還可以包括被配置成將來自SAR的數字電壓信號轉換為模擬信號的數模轉換器(DAC)。ADC的比較器可以將來自DAC的模擬信號與輸入模擬電壓進行比較。SAR可以接收比較器的輸出以更新由SAR輸出的數字電壓信號。

發明內容

本公開描述了用于測試電容器陣列中的一個或更多個電容器的電容的技術和裝置。測試過程包括通過兩組電容器將電壓信號傳送至公共節點。測試過程還包括測量對公共節點進行放電的持續時間。電壓信號具有相反的極性，這可以導致公共節點處的電壓的凈變化小于由任一電壓信號引起的電壓變化。電壓的凈變化可能與傳送至公共節點的凈電荷(其也被稱為Δ(delta)電荷)相關。

在一些示例中，一種方法包括控制第一組開關以通過第一組電容器將第一電壓信號傳送至公共節點。該方法還包括控制第二組開關以通過第二組電容器將第二電壓信號傳送至公共節點，其中，第一組電容器通過公共節點電氣連接至第二組電容器。該方法還包括測量對公共節點進行放電的持續時間。第二電壓信號包括與第一電壓信號相反的極性。

在一些示例中，一種裝置包括第一組電容器和第二組電容器，其中，第一組電容器通過公共節點電氣連接至第二組電容器。該裝置還包括處理電路，該處理電路被配置成控制第一組開關以通過第一組電容器將第一電壓信號傳送至公共節點。該處理電路還被配置成控制第二組開關以通過第二組電容器將第二電壓信號傳送至公共節點，其中，第二電壓信號包括與第一電壓信號相反的極性。該處理電路還被配置成測量對公共節點進行放電的持續時間。

在一些示例中，一種裝置包括第一組電容器和第二組電容器，其中，第一組電容器通過公共節點電氣連接至第二組電容器。該裝置還包括電氣連接至公共節點的放電電路，以及被配置成將公共節點處的電壓設置為偏移電壓的處理電路。該處理電路還被配置成控制第一組開關以通過第一組電容器將第一電壓信號傳送至公共節點。該處理電路還被配置成控制第二組開關以通過第二組電容器將第二電壓信號傳送至公共節點，其中，第二電壓信號包括與第一電壓信號相反的極性。該處理電路被配置成控制放電電路以通過多個電壓階躍將公共節點放電至偏移電壓。該處理電路還被配置成對多個電壓階躍進行計數，并且基于多個電壓階躍來確定第一組電容器的電容與第二組電容器的電容的比率。

在附圖和下面的描述中闡述一個或更多個示例的細節。其它特征、目的和優點將從說明書和附圖以及權利要求中顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本公開的一些示例的包括電氣連接至公共節點的兩組電容器的裝置的概念性框圖。

圖2是根據本公開的一些示例的還包括放電電路和比較器的圖1的裝置的概念圖。

圖3是根據本公開的一些示例的包括另外細節的圖1和圖2的裝置的概念圖。

圖4是根據本公開的一些示例的用于測量兩組電容器的Δ電荷的放電時間的過程的曲線圖。

圖5是根據本公開的一些示例的具有溫度計編碼的控制信號的電容器陣列的概念性框圖。

圖6示出了根據本公開的一些示例的用于通過Δ電荷測試電容器陣列的矩陣。

圖7是示出根據本公開的一些示例的用于測量兩組電容器的Δ電荷的放電時間的技術的流程圖。

具體實施方式