CN102576043A

CN102576043A - 用于测量电容的系统与方法

Info

Publication number: CN102576043A
Application number: CN2010800459008A
Authority: CN
Inventors: S·伊利亚特; M·莫菲
Original assignee: Analog Devices Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP2013503346A; EP2470919B1; TW201129811A; WO2011025920A1; EP2470919A1; TWI438446B; US20110050255A1; US8866499B2; JP5823394B2; EP2470919A4; CN102576043B

Abstract

本发明涉及用于测试连接到驱动电路的输出引脚的负载电路的电容的系统与方法。在一种实施方式中，该方法可以包括将所述输出引脚处的电压驱动至第一电压；将预定的电流施加到所述输出引脚；将所述输出引脚处的电压与参考电压进行比较；并且，当所述输出引脚处的电压与所述参考电压匹配时，基于在计时电压变化周期开始与所述输出引脚处的电压与所述参考电压匹配的时刻之间出现的时钟循环数量来生成对在所述输出引脚处存在的电容的估计结果。

Description

用于测量电容的系统与方法

技术领域

本发明总体上针对电路的电容测试。特别地，本发明针对用于检测耦合到驱动电路的输出的电路的电容的装置与方法。

背景技术

对电路的电容测试已经进行很长时间了。测试耦合到驱动电路(例如，IC芯片)的输出的电路的电容给出了新的挑战。现在，集成电路芯片广泛地用于控制或者驱动多种致动器(例如，微致动器，微机电(MEMS)致动器)。例如，IC用在如照相机的电子装备中，以控制或驱动电机，所述电机驱动可调节的机械部件(例如，透镜)。耦合到IC芯片的致动器可以看作耦合到该IC芯片的输出引脚的电容器。

对于IC芯片来说，测试耦合到该IC芯片的输出的电路的电容(例如，在利用激活电流驱动引脚之前，自身确定是否有负载装置连接到该芯片引脚)将是期望的。还没有用于为此提供简单、廉价的电路的已知的测试。相应地，在本领域中需要以最小的复杂度有效地测试耦合到IC引脚的电路的电容的电路。

附图说明

图1A和1B是根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路的示意图。

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路的示例性信号输出的图。

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路的示例性信号输出的图。

图4是示出根据本发明的示例性实施方式、利用电容感测电路的处理的流程图。

图5是根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路的示意图。

图6是示出根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路的示例性信号输出的图。

图7是示出根据本发明的示例性实施方式、利用电容感测电路的处理的流程图。

具体实施方式

提供了用于测试连接到驱动电路的输出引脚的负载电路的电容的系统与方法。在一种实施方式中，该方法可以包括将该输出引脚处的电压驱动至第一电压；将预定电流施加至该输出引脚；比较该输出引脚处的电压与参考电压；以及当该输出引脚处的电压与所述参考电压匹配时，基于在计时电压变化周期的开始与所述输出引脚处的电压与参考电压匹配的时刻之间出现的时钟循环数量来生成在所述输出引脚处存在的电容的估计结果。

图1A是根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路100的示意图。电容感测电路100可以包括放大器102、比较器104和计数器(例如，定时器)108。放大器102可以生成施加到输出引脚110的输出电压。比较器104可以比较施加到输出引脚110的电压与参考电压V_REF。在一种实施方式中，电容感测电路100可以设置在一般的IC芯片中。负载电路(例如，图1中建模为电容器106的负载装置)可以经引脚110耦合到IC芯片。

放大器102可以在一个输入引脚处取得输入信号V_IN并且经反馈路径在另一个输入引脚处取得输出电压V_OUT。输出电压V_OUT可以与具有响应延迟的输入电压V_IN匹配。该响应延迟可能受电压V_OUT多快可以与V_IN匹配的影响。因而，该响应延迟可能受负载电路可以多快充电的影响。在这种实施方式中，充电电流可以由放大器102的输出电流提供，该电流可以被电流源112的控制。电流源112可以针对放大器102的输出电流提供恒定的充电电流I_CHARGE。在一种实施方式中，放大器102可以是电压输出放大器，并且输入V_IN可以耦合到数模转换器(DAC)的输出。在另一种实施方式，反馈信号可以经电阻分压器耦合。

比较器104和计数器108可以估计耦合到引脚110的负载电路充电至某个电压的响应时间。例如，如果负载装置(例如，电容器106)耦合到引脚110，则该负载装置可能具有电容。该电容可以由输出电压V_OUT匹配参考电压V_REF的响应延迟来确定。比较器104的输出信号V_COMP可以耦合到计数器108的一个输入引脚。计数器108的另一个输入引脚可以耦合到时钟信号F_CLK。由此，计数器108可以计数输出电压V_OUT匹配参考电压V_REF的响应时间(例如，响应延迟)。相应地，可以确定负载电路的电容。在一种实施方式中，计数器108可以是用于估计耦合到引脚110的负载电路的电容的电容感测电路100的判定逻辑部(未示出)的一部分。电容的估计可以基于耦合到引脚110的负载电路充电至参考电压的估计响应时间。在一种或多种实施方式中，是否可能存在负载装置可以基于该电容来确定。

在如图1A所示的实施方式中，输出信号V_OUT可以直接连接到比较器104的输入引脚，以使比较器104比较V_OUT与V_REF。

在另一种实施方式中，比较器104使用的参考电压可以是输入电压V_IN。因而，输出电压V_OUT可以与输入电压V_IN进行比较。电容可以通过输出电压V_OUT匹配输入电压V_IN的响应延迟来确定。但是，如图2(a)中所示，当电平接近输入电压V_IN时，输出电压V_OUT的上升可能不是线性的。因此，输出信号V_OUT可以经偏移电压V_OFF(以虚线显示)连接到比较器104的输入引脚。

图1B是更具体地示出放大器102的输出部分中的电容感测电路100的示意图。放大器102的输出部分可以包括晶体管114，并且电流源112可以耦合到晶体管114的一个端子。输出引脚110可以耦合到晶体管114的另一个端子。晶体管114的控制端子可以耦合到放大器102的输出。在图1B所示的实施方式中，晶体管114可以是PMOS晶体管。但是，晶体管114不仅限于PMOS晶体管，还可以是NMOS晶体管或者双极晶体管(p-沟道或者n-沟道)。

在一种实施方式中，电容感测电路100可以包括另一个晶体管(例如，NMOS晶体管，未示出)，作为将PMOS晶体管114的漏极耦合到地的电流吸收器。类似于PMOS晶体管114，NMOS晶体管的栅极可以耦合到放大器102的输出。因为PMOS晶体管114可以使放大器102的输出信号反相，所以与图1A的放大器102相比，图1B的放大器102的正和负输入可以切换，从而在输出引脚110生成类似的输出信号。图1B中所示的电容感测电路100的其它部件可以类似于图1A中所示的对应部分工作。

图2示出了可以由图1的系统生成的示例波形。对于图2中所示的实施方式，参考电压V_REF可以设置成V_IN。图2(a)示出了响应于输入电压V_IN生成的放大器102的输出电压V_OUT。从时刻t₀至时刻t₁，V_IN和V_OUT处于相同的电压电平。在时刻t₁，V_IN可以突然改变ΔV的量。输出信号V_OUT将基于在输出引脚110处存在的电容C_OUT在从t₁至t₂的时间内如下变化：

\frac{d V_{OUT}}{dt} = \frac{I_{CHARGE}}{C_{OUT}}

在随后某个时刻(t₂)，V_OUT可以到达V_IN的预定范围之内，并丧失线性上升速率。计数器108可以在时刻t₂停止计数。计数值可以从计数器108读出并被分析，以确定C_OUT的值。如果没有负载装置，则C_OUT的值将是低的。V_OUT可以几乎马上到达V_IN，并且对于计数器108而言将出现相对低的计数值。相反，如果存在负载装置，则将观察到较大的C_OUT值，并且将出现较高的计数值。

图2(b)示出了当输出电压V_OUT经偏移电压V_OFF连接到比较器104时，响应于图2(a)波形的比较器的输出信号V_COMP。当输入电压V_IN大于输出引脚处的电压V_OUT加上偏移电压V_OFF时，计数器108启用。图2(c)示出了从时刻t₁至时刻t₂计数但从时刻t₂开始再次停用的计数器108。在时刻t₂，当V_OUT到达V_IN的预定范围之内时，比较器104触发。在时刻t₂之后，计数值可以在计数器108中维持，直到被复位。在一种实施方式中，计数器108可以由如图1中所示的复位信号复位。

在一种实施方式中，当V_OUT到达V_IN的阈值偏移值V_OFF内时，比较器104可以触发。为了确定电容C_OUT，偏移电压V_OFF可以确保当比较器104触发时放大器102仍然回转(slew)(例如，电压变化是线性的)。并且，放大器102和比较器104的信号可能具有误差来源，并且不像图2(a)中所示出的那样理想。因而，偏移电压V_OFF可以提供安全因子，并且可能需要比放大器102和比较器104的组合偏移更大。在输出引脚110处存在的电容C_OUT可以如下确定：

C_{OUT} = \frac{I_{CHARGE}}{ΔV - V_{OFF}} (t_{2} - t_{1})

在一种或多种实施方式中，电容C_OUT可以随所施加的电压而变化，因而，放大器102的输入V_IN可以将引脚110保持在期望的电压V，并且小的ΔV可以帮助更准确地确定接近期望电压V的电容。另一方面，因为ΔV必须比V_OFF大，电压变化值ΔV可以由所述偏移电压来限定。

在图1所示的示例性实施方式中，V_IN可以连接到比较器104的反相输入，而V_OUT可以连接到比较器104的非反相输入。但是，在另一种实施方式中，连接可以改变，例如，V_IN可以连接到比较器104的非反相输入，而V_OUT可以连接到比较器104的反相输入，而且偏移电压V_OFF也可以相应地施加。

图3示出了根据本发明的另一种示例性实施方式的电容感测电路100的示例性信号输出。与图2相反，对于图3中所示的实施方式，参考电压V_REF可以设置成与输入电压V_IN不同。如图3所示，在时刻t₁，输入V_IN可以具有从初始电压电平V的阶跃变化ΔV。而且，在时刻t₁，参考电压V_REF可以设置成电平V+ΔV₁，其中ΔV₁小于ΔV，因此参考电压V_REF在时刻t₁小于输入电压V_IN。时刻t₂可以通过在输出电压V_OUT匹配V+ΔV₁的参考电压V_REF时比较器104的触发来确定。比较器104可以触发计数器108以开始计数时间。在时刻t₂，参考电压V_REF可以设置成新的值V+ΔV₁+ΔV₂，其中ΔV₁+ΔV₂小于输入变化ΔV，并且输出电压V_OUT的上升仍然是线性的。在输出电压V_OUT不再匹配参考电压V_REF之后，比较器104可能具有再次触发的短响应时间t₃-t₂。但是，在时刻t₃，计数器108会不受影响，并且保持计数。在时刻t₄，输出电压V_OUT再次匹配到参考电压V_REF，并且比较器104可以再次触发。然后，计数器108可以被触发，以在时刻t₄停止计数。在输出引脚110处存在的电容C_OUT可以由以下公式来确定：

C_{OUT} = \frac{I_{CHARGE} \cdot (t_{4} - t_{2})}{Δ V_{2}}

在一种或多种实施方式中，电容C_OUT可以根据施加到负载电路的电压而变化。在一种实施方式中，输出电压V_OUT可以由输入电压V_IN驱动至期望的电压。然后，阶跃变化ΔV可以施加到V_IN，并且两个阶跃变化ΔV₁和ΔV₂可以施加到参考电压V_REF。这两个阶跃变化ΔV₁和ΔV₂可以相等或不同，但是在这两个变化期间的输出电压V_OUT可以是线性的。利用比较器的两次触发可以帮助避免系统故障(例如，比较器的回转和/或响应延迟)，因为，当V_OUT两次匹配到参考电压V_REF时，充电周期在比较器的两次触发之间计数。

图4示出了根据本发明的示例性实施方式、使用负载检测器电路的方法400。方法400可以以步骤402开始。在步骤402，方法400将电路(例如，驱动电路)配置成驱动具有放大器的负载电路(例如，负载装置)。该放大器可以是例如电压输出放大器。如图1中所示，示例性实施方式可以使用放大器102来驱动外部的负载装置。该负载装置可以是具有电容C_OUT的电动机。负载装置可以耦合到输出引脚110，该输出引脚电连接到放大器102的输出。接下来，在步骤404，方法400可以在期望的电压V加载放大器的输入，以便执行电容感测。在一种或多种实施方式中，负载电路的电容C_OUT可以随所施加的电压而变化，因而，电容感测可以在期望的电压或其附近执行。

方法400可以从步骤404前进到步骤406。在步骤406，方法400可以在放大器的输入生成快速电压变化+ΔV。如上所述，放大器的输出电压将响应于输入的电压变化ΔV而上升。接下来，在步骤408，方法400可以将放大器的输出电流限定到I_CHARGE。因而，负载电路可以通过特定的电流I_CHARGE充电。在一种实施方式中，充电电流I_CHARGE可以受耦合到放大器输出的电流源控制(如图1中所示)。接下来，方法400可以前进到步骤410。在步骤410，方法400可以测量输出引脚处的电压具有电压变化ΔV’(例如，图2中的ΔV-V_OFF或者图3中的ΔV₂)所花的时间T_CHARGE。例如，比较器可以比较放大器102的两个输入，如图1中所示。在一种实施方式中，偏移电压V_OFF可以添加到比较器。可能需要V_OFF比放大器与比较器的组合偏移更大。而且，偏移电压V_OFF可以确保在比较器触发的时候放大器仍然回转。T_CHARGE可以是图2中所示的t₂-t₁或者图3中所示的t₄-t₂。

在步骤412，可以确定负载装置的电容C_OUT。在一种实施方式中，电压变化ΔV’可以是具有偏移值的输入电压变化(如图2中所示)，电容C_OUT可以如下计算：

C_{OUT} (V) = \frac{I_{CHARGE} \cdot T_{CHARGE} (V)}{ΔV - V_{OFF}}

在另一种实施方式中，电压ΔV’可以是由参考电压V_REF引起的变化，并且电容C_OUT可以如下计算：

C_{OUT} = \frac{I_{CHARGE} \cdot (t_{4} - t_{2})}{Δ V_{2}}

在一种或多种实施方式中，基于电容C_OUT，可以确定是否存在负载装置。例如，用于C_OUT的阈值可以是300皮法(pF)。即，大于300pF的C_OUT足以让电容感测电路500确定存在负载(例如，电动机)。而小于300pF的C_OUT可以显示不存在电动机。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的电容感测电路500。电容感测电路500可以包括放大器502、比较器504、计数器508、测试开关522、电流开关524和电流源512。输出引脚510可以耦合到放大器502的输出，负载装置506可以电连接到该输出引脚。比较器504可以比较输出引脚510处的电压电平V_OUT与参考电压V_REF。基于该比较，计数器508可以计数输出引脚510处的电压电平V_OUT充电至参考电压V_REF的时间。在一种实施方式中，计数器508可以是用于估计负载装置506的电容的电容感测电路500的判定逻辑部(未示出)的一部分。电容的估计可以基于耦合到引脚510的负载电路充电至参考电压的估计响应时间。

在一些实施方式中，放大器502的一个输入可以耦合到来自数模转换器(DAC)的输出。放大器502的另一个输入引脚可以经反馈路径耦合到放大器502的输出信号V_OUT’。在操作过程中，在开关522断开之后，输出引脚510处的电压电平V_OUT可以与放大器502的输出信号V_OUT’不同。在一种实施方式中，放大器502可以是电压输出放大器。在一种实施方式中，DAC可以是10位的DAC(例如，具有2¹⁰个电平的输出)。而且，在一种实施方式中，反馈信号可以经电阻分压器耦合。

在正常操作期间，开关522可以接通(例如，连接)，而开关524可以关断(例如，断开)。放大器502可以驱动输出(例如，耦合到输出引脚510的负载装置506)。电容感测部件(例如，比较器504、计数器508和电流源512)可以处于备用模式。

在电容感测电路500中，电流源512可以经开关524耦合到输出引脚。这可能与图1中所示的电容感测电路100不同，在电容感测电路100中，由电流源112提供的充电电流可以经放大器102的输出提供。在电容感测操作中，放大器502可以将输出引脚驱动至期望的电压电平。然后，开关522可以关断(例如，断开)而开关524可以接通(例如，连接)。之后，提供给比较器的参考电压可能具有突然的变化(例如，如图6(a)中所示的阶跃变化)。因而，输出引脚510和外部电路(例如，负载装置506)可以被电流源512驱动。电流源512可以在放大器502的外面，并且不受放大器502的操作的影响。因而，输出电压V_OUT的上升可以是线性的。相反，在根据图1的实施方式中，当输出电压V_OUT(由此，到放大器102的反馈输入)接近输入电压V_IN时，输出电压V_OUT的上升可能不是线性的。

图6示出了根据本发明的另一种示例性实施方式的电容感测电路500的示例性信号输出。如图6所示，在时刻t₁，参考电压V_REF可以设置成电平V+ΔV₁，而比较器504可以触发计数器508以开始计数时间。此外，在时刻t₁，输出引脚510处的输出电压V_OUT可以响应开关524接通(例如，连接)而开始上升，因而，输出引脚510开始被电流源512充电。在时刻t₂，输出电压V_OUT匹配到参考电压V_REF，并且比较器104可以被触发，以发送停止计数器508的信号。出现在输出引脚110处的电容C_OUT可以由以下公式确定：

C_{OUT} = \frac{I_{CHARGE} \cdot (t_{2} - t_{1})}{Δ V_{1}}

图7示出了根据本发明的示例性实施方式、利用负载检测器电路的方法700。方法700可以由电容感测电路500使用。方法400在步骤402开始。在步骤402，方法400将电路(例如，驱动电路)配置成驱动具有放大器的负载电路(例如，负载装置)。放大器可以是例如电压输出放大器。如图5中所示，示例性实施方式可以使用放大器502来驱动外部的负载装置。负载装置可以是具有电容C_OUT的电动机。负载装置可以耦合到输出引脚510，该输出引脚510又经开关522电连接到放大器502的输出。接下来，在步骤704，方法700可以以期望的电压V加载放大器的输入，以便执行电容感测。在一种或多种实施方式中，负载电路的电容C_OUT可以随所施加的电压而变化，因而，电容感测可以在期望的电压或其附近执行。

方法700可以从步骤704前进到步骤706。在步骤706，方法700可以从放大器502断开输出引脚510并将输出引脚510连接到电流源512。因而，在图5中，开关522可以断开，开关524可以连接，并且电流源512可以开始以恒定的充电电流I_CHARGE给输出引脚510处的负载电路充电。接下来，该方法可以前进到步骤508。在步骤508，方法700可以在比较器504的输入生成快速电压变化+ΔV₁(例如，参考电压V_REF设置成V+ΔV₁)。但是，由于开关522是断开的，因此来自放大器502的输出电压V_OUT’将不影响输出引脚510的充电速率。接下来，方法700可以前进到步骤710。在步骤710，方法700可以测量输出引脚510处的电压到达参考电压V_REF(例如，图6(a)中的V+ΔV₁)所花的时间T_CHARGE。例如，比较器504可以控制计数器508计数t₁和t₂之间的充电时间周期。

在步骤712，可以确定负载装置的电容C_OUT。例如，基于参考电压V_REF的电压变化ΔV₁，电容C_OUT可以如下计算：

C_{OUT} = \frac{I_{CHARGE} \cdot (t_{2} - t_{1})}{{ΔV}_{1}}

在一种或多种实施方式中，电流源(例如，电流源112或者电流源512)可以是电流吸收器，而输出引脚处的电容C_OUT可以通过放电电流I_DISCHARGE来计算(例如，估计)。即，电流吸收器(例如，电流消耗)可以耦合到输出引脚，将来自输出引脚的电荷(例如，耦合到其上的负载)引至地。通过放电电流I_DISCHARGE，如上讨论的电压变化ΔV_S可以是负变化(例如，减少而不是增加)。放大器与比较器的触发可以是类似的，但输出电压V_OUT的放电斜率可能是下降的斜率，而不是上升的斜率，并且计数器可以通过使用参考电压来类似地计数开始和/或停止的时间，就像充电周期那样。电容可以使用电压变化的绝对值来计算。例如，如果没有使用偏移电压，则电容可以如下计算：

C_{OUT} (V) = \frac{I_{DISCHARGE} \cdot T_{DISCHARGE} (V)}{| ΔV |}

本领域技术人员可以从以上描述认识到，本发明可以以多种形式实现，而且各种实施方式可以单独地或者组合地实现。因此，尽管已经联系其特定的例子对本发明的实施方式进行了描述，但是因为在学习了附图、说明书及所附权利要求之后其它修改对本领域技术人员将变得显而易见，因此本发明的实施方式和/或方法的真正范围不应当限定于此。

Claims

1.一种用于测试连接到驱动电路的输出引脚的负载电路的电容的方法，所述方法包括：

将所述输出引脚处的电压驱动至第一电压；

将预定的电流施加到所述输出引脚；

将所述输出引脚处的电压与参考电压进行比较；以及

当所述输出引脚处的电压与所述参考电压匹配时，基于在计时电压变化周期的开始与所述输出引脚处的电压和所述参考电压匹配的时刻之间出现的时钟循环的数量，来生成对在所述输出引脚处存在的电容的估计结果。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述电容基于所述输出引脚处的电压而变化，并且所述第一电压是针对所述负载电路的期望电压。

3.如权利要求1所述的方法，其中比较电压是通过比较器执行的，其第一输入耦合到所述输出引脚，而第二输入耦合到所述参考电压。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述负载电路包括电动机，并且所述输出引脚被电压输出放大器驱动至所述第一电压，所述电压输出放大器从数模转换器输出控制信号。

5.如权利要求4所述的方法，其中在所述电压输出放大器中设置电流源，并且该电流源以电流受限的模式连接到所述输出引脚。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述计时电压变化周期的开始通过所述电压输出放大器的输入处的突然电压变化来触发。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述输出引脚经由偏移电压耦合到所述比较器的输入，并且所述参考电压等于所述第一电压和所述突然电压变化的组合。

8.如权利要求5所述的方法，其中，在所述电压输出放大器的输入处的突然电压变化之后，当所述输出引脚处的电压与所述参考电压的第一值匹配时，所述计时电压变化周期开始；并且，当所述输出引脚处的电压与所述参考电压的第二值匹配时，所述计时电压变化周期结束，其中所述参考电压的第一值小于所述参考电压的第二值，并且所述参考电压的第二值小于所述第一电压与所述突然电压变化的组合。

9.如权利要求4所述的方法，其中电流源是与所述电压输出放大器分开设置的。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述计时电压变化周期的开始是通过将所述电流源连接到所述输出引脚来触发的，所述参考电压等于所述第一电压与所述电压变化的组合。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述预定电流是充电电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内充电。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述预定的电流是吸收电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内放电。

13.一种用于测试耦合到电路的输出引脚的负载电路的电容的系统，所述系统包括：

驱动放大器，具有耦合到所述输出引脚的输出，其中所述放大器的第一输入耦合到输入信号，并且所述放大器的第二输入耦合到所述放大器的输出；

电流源，选择性地耦合到所述输出引脚，所述电流源在测试周期中将电流施加到所述输出引脚；

比较器，具有耦合到所述输出引脚和参考电压的输入；以及

判定逻辑部，耦合到所述比较器的输出，以基于所述输出引脚处的电压的时间响应来确定所述输出引脚处存在的电容。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述判定逻辑部包括计数器。

15.如权利要求14所述的系统，其中所述计数器计数所述输出引脚匹配所述参考电压的计时电压变化周期，并且所述判定逻辑部使用所述计时电压变化周期、充电电流和充电速率来确定耦合到所述输出引脚的负载电路的电容。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述参考电压是由所述输入信号提供的，并且所述输出引脚经由偏移电压耦合到所述比较器。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述计时电压变化周期是通过当阶跃变化施加到所述输入信号时启动计数器并且当所述输出引脚处的电压达到所述参考电压减去所述偏移电压时停止计数器来确定的。

18.如权利要求15所述的系统，其中所述计时电压变化周期是通过在阶跃变化施加到所述输入信号之后当所述输出处的电压达到所述参考电压的第一值时启动计数器并且当所述输出引脚处的电压达到所述参考电压的第二值时停止计数器来确定的。

19.如权利要求13所述的系统，其中所述放大器是电压输出放大器，所述负载电路包括电动机，并且所述放大器从数模转换器输出针对所述电动机的控制信号。

20.如权利要求13所述的系统，其中所述外部电路的电容随所述输出引脚处的电压而变化。

21.如权利要求13所述的系统，其中所述电流是充电电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内充电。

22.如权利要求13所述的系统，其中所述电流是吸收电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内放电。

23.一种用于测试耦合到电路的输出引脚的负载电路的电容的系统，包括：

第一电开关和第二电开关；

驱动放大器，具有经所述第一电开关耦合到所述输出引脚的输出，其中所述放大器的第一输入耦合到输入信号，并且所述放大器的第二输入耦合到所述放大器的输出；

电流源，经所述第二电开关选择性地耦合到所述输出引脚，所述电流源在测试周期中将电流施加到所述输出引脚；

比较器，具有耦合到所述输出引脚和参考电压的输入；以及

判定逻辑部，耦合到所述比较器的输出，以基于所述输出引脚处的电压的时间响应确定所述输出引脚处存在的电容。

24.如权利要求23所述的系统，其中所述判定逻辑部包括计数器，所述计数器计数所述输出引脚从针对所述输出引脚的期望电压充电至所述参考电压的计时电压变化周期，并且所述判定逻辑部使用所述计时电压变化周期、电流和改变速率确定耦合到所述输出引脚的负载电路的电容。

25.如权利要求24所述的系统，其中所述计时电压变化周期是通过当所述第二电开关连接时启动定时器并且当所述输出引脚处的电压达到所述参考电压时停止定时器来确定的。

26.如权利要求23所述的系统，其中所述放大器是电压输出放大器，所述负载电路包括电动机，并且所述放大器从数模转换器输出针对所述电动机的控制信号。

27.如权利要求23所述的系统，其中所述负载电路的电容随所述输出引脚处的电压而变化。

28.如权利要求23所述的系统，其中所述电流是放电电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内放电。

29.如权利要求23所述的系统，其中所述电流是充电电流，并且所述输出引脚在所述计时电压变化周期内充电。