[發明專利]一種電容誤差測量電路、測量方法、芯片以及家用電器

有效

• 申請號: 202010623426.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111983328B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 林建清
• 申請（專利權）人: 上海美仁半導體有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 瞿璨

本申請公開了一種電容誤差測量電路、測量方法、芯片以及家用電器，該電容誤差測量電路包括：比較器，其第一輸入端被配置為輸入模擬信號，其第二輸入端連接校正信號線，被配置為輸入校正信號；第一電容矩陣，包括多個第一電容，多個第一電容的一端連接校正信號線，至少一個第一電容的另一端被配置為接收參考信號，輸入校正信號至校正信號線；第二電容矩陣，其一端連接校正信號線，其另一端被配置為接收參考信號，被配置為改變第二電容矩陣的總電容值，調節校正信號；控制器，連接比較器的輸出端和第二電容矩陣，被配置為確定比較器的輸出信號反轉時第二電容矩陣的總電容值，根據總電容值確定待測電容的誤差。通過上述方式，可以實現電容誤差測量。

技術領域

本申請涉及電容誤差測量技術領域，特別是涉及一種電容誤差測量電路、測量方法、芯片以及家用電器。

背景技術

SAR?ADC(successive?approximation?register?analog?to?digitalconverter，逐次逼近型模數轉換器)是常用的數據轉換器，具有中等采樣率(最高約15MSPS)和中等分辨率(最高約18位)。這些結構高效且易于理解。與流水線ADC不同，SAR架構沒有延遲。相對較高的采樣率以及零延遲使SAR?ADC適用于多路復用數據采集。

因其速度快精度高和功耗小，SAR?ADC在工業上得到大量應用。為了減小功耗，現代SAR?ADC都采用電容矩陣結構。為了減小電容矩陣的面積，電容矩陣分成高位和低位兩塊，通過橋接電容連接起來。因為生產工藝的偏差，電容比例存在一定的誤差，橋接電容更是加大了這種誤差。為了達到高精度，電容矩陣必須要矯正。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供了一種電容誤差測量電路、測量方法、芯片以及家用電器，可以達到測量電容誤差的目的。

本申請采用的一個技術方案是：提供一種電容誤差測量電路，該電容誤差測量電路包括：比較器，比較器的第一輸入端被配置為輸入模擬信號，比較器的第二輸入端連接校正信號線，被配置為輸入校正信號；第一電容矩陣，第一電容矩陣包括多個第一電容，多個第一電容的一端連接校正信號線，至少一個第一電容的另一端被配置為接收參考信號，輸入校正信號至校正信號線，至少一個第一電容包括待測電容；第二電容矩陣，第二電容矩陣的一端連接校正信號線，第二電容矩陣的另一端被配置為接收參考信號，第二電容矩陣被配置為改變第二電容矩陣的總電容值，調節校正信號；控制器，連接比較器的輸出端和第二電容矩陣，被配置為確定比較器的輸出信號反轉時第二電容矩陣的總電容值，根據總電容值確定待測電容的誤差。

其中，第二電容矩陣包括多個第二電容，多個第二電容的一端連接校正信號線，第二電容矩陣被配置為根據多個第二電容中，被配置為接收參考信號的第二電容的數量，確定第二電容矩陣的總電容值。

其中，第一電容矩陣中的多個電容按照電容值從第一初始電容值遞增分布，第二電容矩陣中的多個電容按照電容值從第二初始電容值遞增分布，第一初始電容值大于第二初始電容值。

其中，第二電容矩陣包括5個電容，5個電容的電容值分別為8C0、4C0、2C0、C0、0.5C0；其中，C0為第一初始電容值。

其中，電容誤差測量電路還包括：第一開關電路，連接多個第一電容的另一端和參考信號線，第一開關電路被配置為控制至少一個第一電容的另一端與參考信號線導通；第二開關電路，連接多個第二電容的另一端和參考信號線，第二開關電路被配置為控制至少一個第二電容的另一端與參考信號線導通；其中，參考信號線被配置為接收參考信號。

其中，參考信號線包括第一參考信號線和第二參考信號線，第一參考信號線被配置為接收高電平參考信號，第二參考信號線被配置為接收低電平參考信號；第一開關電路被配置為控制第一電容的另一端選擇性地與第一參考信號線或第二參考信號線導通；第二開關電路被配置為控制第二電容的另一端選擇性地與第一參考信號線或第二參考信號線導通。