[發明專利]比率度量自電容代碼轉換器

有效

• 申請號: 202010135649.X
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN111220853B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 安德理·馬哈瑞塔
• 申請（專利權）人: 賽普拉斯半導體公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;H03K17/96;H03M3/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

1.一種電容代碼轉換器，包括：

第一電荷轉移電路，所述第一電荷轉移電路包括通過第一死區開關網絡交替耦合到第一電壓電勢節點和第一積分電容器的傳感器電容器；

第二電荷轉移電路，所述第二電荷轉移電路包括通過第二死區開關網絡交替耦合到第二電壓電勢節點和第二積分電容器的調制電容器；

比較器電路，所述比較器電路在所述第一積分電容器處耦合到所述第一電荷轉移電路并在所述第二積分電容器處耦合到所述第二電荷轉移電路，所述比較器電路被配置為輸出數據信號，其中，所述數據信號是所述比較器電路和控制時鐘通過鎖存電路同步的輸出；以及

轉換器電路，所述轉換器電路耦合到所述比較器電路并被配置為將所述數據信號轉換成表示所述傳感器電容器的電容的數字值。

2.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述第二電荷轉移電路的時鐘源從所述數據信號和系統時鐘獲得。

3.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述轉換器電路是數字轉換器，其中，所述比較器電路被配置為將所述數據信號輸出為比特流，并且所述數字轉換器被配置為將所述比特流轉換為所述數字值。

4.根據權利要求3所述的電容代碼轉換器，其中，所述數字轉換器包括數字濾波器，所述數字濾波器被配置為降低對所述數字轉換器的輸入的采樣率。

5.根據權利要求3所述的電容代碼轉換器，其中，所述數字轉換器包括耦合到比較器的輸出端的抽取器，所述抽取器被配置為對系統時鐘的時鐘周期的數量計數。

6.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述第一電荷轉移電路包括第一復位開關，所述第一復位開關被配置為對所述第一積分電容器放電，并且其中所述第二電荷轉移電路包括第二復位開關，所述第二復位開關被配置為對所述第二積分電容器放電。

7.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述第一電荷轉移電路由系統時鐘進行時鐘控制。

8.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，其中，所述調制電容器在第一模式中包括能夠由所述電容代碼轉換器測量的傳感器電容器，以及在第二模式中包括被配置為所述調制電容器的所述傳感器電容器。

9.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述第一積分電容器和所述第二積分電容器中的至少一個設置在包括所述電容代碼轉換器的集成電路上。

10.根據權利要求1所述的電容代碼轉換器，其中，所述第一積分電容器和所述第二積分電容器中的至少一個設置在包括所述電容代碼轉換器的集成電路的外部。

11.一種系統，包括：

至少一個電極，所述至少一個電極包括能夠通過導電對象接近所述至少一個電極而改變的電容；以及

電容測量電路，所述電容測量電路包括:

第一電荷轉移電路，所述第一電荷轉移電路耦合到所述至少一個電極和第一積分電容器，所述第一電荷轉移電路包括第一死區開關網絡，所述第一死區開關網絡用于使所述至少一個電極交替耦合到第一電壓電勢節點和所述第一積分電容器；

第二電荷轉移電路，所述第二電荷轉移電路包括調制電容器和第二積分電容器，所述第二電荷轉移電路包括第二死區開關網絡，所述第二死區開關網絡用于使所述調制電容器交替耦合到第二電壓電勢節點和所述第二積分電容器；

比較器，所述比較器包括在所述第一積分電容器處耦合到所述第一電荷轉移電路的第一輸入端和在所述第二積分電容器處耦合到所述第二電荷轉移電路的第二輸入端，所述比較器被配置為輸出數據信號，其中，所述數據信號是所述比較器和控制時鐘通過鎖存電路同步的輸出；以及

轉換器電路，所述轉換器電路耦合到所述比較器并被配置為將所述數據信號轉換成表示所述至少一個電極的電容的數字值。