CN108627704B - 用于测试电容的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本文披露了一种用于测试电容的方法和装置。所述方法包括控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点。该方法还包括控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至公共节点，其中，第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器。该方法还包括测量对公共节点进行放电的持续时间。第二电压信号包括与第一电压信号相反的极性。

Description

用于测试电容的方法和装置
技术领域
本公开涉及模数转换器和其它应用中的电容器阵列。
背景技术
模数(ADC)转换器可以包括包含一个或更多个电容器的电容器阵列的逐次逼近寄存器(SAR)。ADC还可以包括被配置成将来自SAR的数字电压信号转换为模拟信号的数模转换器(DAC)。ADC的比较器可以将来自DAC的模拟信号与输入模拟电压进行比较。SAR可以接收比较器的输出以更新由SAR输出的数字电压信号。
发明内容
本公开描述了用于测试电容器阵列中的一个或更多个电容器的电容的技术和装置。测试过程包括通过两组电容器将电压信号传送至公共节点。测试过程还包括测量对公共节点进行放电的持续时间。电压信号具有相反的极性，这可以导致公共节点处的电压的净变化小于由任一电压信号引起的电压变化。电压的净变化可能与传送至公共节点的净电荷(其也被称为Δ(delta)电荷)相关。
在一些示例中，一种方法包括控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点。该方法还包括控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至公共节点，其中，第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器。该方法还包括测量对公共节点进行放电的持续时间。第二电压信号包括与第一电压信号相反的极性。
在一些示例中，一种装置包括第一组电容器和第二组电容器，其中，第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器。该装置还包括处理电路，该处理电路被配置成控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点。该处理电路还被配置成控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至公共节点，其中，第二电压信号包括与第一电压信号相反的极性。该处理电路还被配置成测量对公共节点进行放电的持续时间。
在一些示例中，一种装置包括第一组电容器和第二组电容器，其中，第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器。该装置还包括电气连接至公共节点的放电电路，以及被配置成将公共节点处的电压设置为偏移电压的处理电路。该处理电路还被配置成控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点。该处理电路还被配置成控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至公共节点，其中，第二电压信号包括与第一电压信号相反的极性。该处理电路被配置成控制放电电路以通过多个电压阶跃将公共节点放电至偏移电压。该处理电路还被配置成对多个电压阶跃进行计数，并且基于多个电压阶跃来确定第一组电容器的电容与第二组电容器的电容的比率。
在附图和下面的描述中阐述一个或更多个示例的细节。其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的一些示例的包括电气连接至公共节点的两组电容器的装置的概念性框图。
图2是根据本公开的一些示例的还包括放电电路和比较器的图1的装置的概念图。
图3是根据本公开的一些示例的包括另外细节的图1和图2的装置的概念图。
图4是根据本公开的一些示例的用于测量两组电容器的Δ电荷的放电时间的过程的曲线图。
图5是根据本公开的一些示例的具有温度计编码的控制信号的电容器阵列的概念性框图。
图6示出了根据本公开的一些示例的用于通过Δ电荷测试电容器阵列的矩阵。
图7是示出根据本公开的一些示例的用于测量两组电容器的Δ电荷的放电时间的技术的流程图。
具体实施方式
本公开描述了对通过第一组电容器和第二组电容器传送的Δ电荷的放电时间进行测量的电路和技术。该技术可以包括测量多于一个的Δ电荷的多于一个的放电时间。该技术然后可以包括基于所测量的放电时间来计算第一组电容器的电容与第二组电容器的电容的比率。处理电路可以控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至电容器阵列的公共节点。处理电路可以控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至公共节点。公共节点可以电气连接至第一组电容器和第二组电容器。在公共节点处的所得Δ电荷可以基于第一电压信号与第二电压信号的差。如果电压信号的幅度相等但极性相反，则公共节点处的Δ电荷可以基于第一组电容器的电容与第二组电容器的电容的比率。处理电路可以通过测量对公共节点处的电荷进行放电的持续时间来确定电容的比率。
与仅将一个电压信号传送至公共节点相比，通过传送相反极性的两个电压信号，公共节点处的所得电压可以更低。与仅传送一个电压信号相比，作为传送极性相反的两个电压信号的结果，对公共节点进行放电的持续时间可以更短。当通过一组较大的电容器传送电压信号时，对公共节点进行放电的持续时间可能相对较长。因此，可以通过将Δ电荷传送至公共节点来减小用于测试电容器阵列的总持续时间。
本公开的技术还可以减少为测试过程存储和传输的数据量。通过测量Δ电荷的放电时间而不是单独电荷的放电时间，处理电路可以快速且容易地估计电容器阵列中的每个电容器的相对电容。在一些示例中，与测量单独电荷的放电时间相比，装置可以包括更便宜的测试设备和更便宜的放电电路，同时保持高精度。处理电路可以基于电容器阵列的电容的比率和相对电容来确定电容器阵列的积分非线性和差分非线性。
这些技术的一个具体应用是具有温度计编码的控制信号的电容器阵列。访问具有温度计编码的控制信号的电容器阵列中的单个电容器可能是不可能的或非常困难的。本公开的技术可以利用包括电容器1至N的第一组电容器和包括电容器1至N+1的第二组电容器来实现Δ电荷。
图1是根据本公开的一些示例的包括电气连接至公共节点16的两组电容器14A和14B的装置2的概念性框图。装置2包括处理电路10、具有电容器组14A和14B的电容器阵列12、公共节点16以及开关组18A和18B。装置2的所有部件可以是单个集成电路(IC)的一部分，或者装置2可以包括一个或更多个IC和/或分立部件。在一些示例中，装置2的部件可以是微控制器电路和/或微控制器封装的一部分。装置2可以用于各种应用，包括模数转换(ADC)电路、温度感测电路、电子电路、机动车辆应用、图像感测电路、视频感测电路、控制电路和/或包括电容器阵列的任何其它应用。
处理电路10被配置成控制开关组18A以通过电容器组14A将电压信号20A传送至公共节点16。处理电路10可以被配置成将控制信号传送至开关组18A以使开关组18A断开或闭合。通过断开或闭合，开关组18A可以将电容器组14A与第一参考电压电气断开，并且将电容器组14A电气连接至第二参考电压。电容器组14A两端的电压的变化可以通过电容器组14A将电压信号20A传送至公共节点16。
处理电路10还被配置成控制开关组18B以通过电容器组14B将电压信号20B传送至公共节点16。处理电路10可以被配置成将控制信号传送至开关组18B以使开关组18B断开或闭合。通过断开或闭合，开关组18B可以将电容器组14B与第二参考电压电气断开，并且将电容器组14B电气连接至第一参考电压。电容器组14B两端的电压的变化可以通过电容器组14B将电压信号20B传送至公共节点16。电压信号20A包括与电压信号20B相反的极性。电压信号20A和20B的组合可以使净电荷(也被称为Δ电荷)在公共节点16处累积。
处理电路10还被配置成测量对公共节点16进行放电的持续时间。处理电路10可以被配置成在公共节点16的放电开始时设置定时器。在一些示例中，定时器可以是分立电路和/或振荡器。当公共节点16的放电完成或达到阈值时，处理电路10可以被配置成读取定时器的值以确定持续时间。处理电路10可以被配置成通过检测公共节点处的电压何时穿过偏置电压或参考电压来确定放电已经完成。持续时间可以与公共节点16处的Δ电荷的幅度成比例。
处理电路10可以被配置成在制造时测量持续时间。测量可以是质量保证程序的一部分。另外地或可替选地，处理电路10可以被配置成在装置2的操作期间(即，“在现场”)测量持续时间。
电容器阵列12包括电容器组14A和14B。电容器阵列12可以是ADC电路的一部分，该ADC电路包括被配置成将输入模拟电压信号转换成数字输出电压信号的两个或更多个电容器。电容器阵列12可以包括具有可变电容的电容器。在一些示例中，电容器阵列12的每个电容器可以表示一位二进制数，使得第一电容器表示1，第二电容器表示2，第三电容器表示4，等等。电容器阵列12的电容器也可以具有不一定为2的倍数的任意电容。电容器阵列12的每个“电容器”可以包括并联连接的多于一个的电容器，其中并联电容器被配置成作为单个电容器来操作。
电容器组14A和14B中的每一个包括连接至公共节点16的一个或更多个电容器。在电容器组14A与电容器组14B之间可以有交叠，使得特定电容器可以被包括在两个电容器组14A和14B中。在一些示例中，处理电路10可以被配置成选择组成电容器组14A和14B中的每一个的电容器。处理电路10可以通过向连接至特定电容器的相应开关发送控制信号来选择电容器组14A的特定电容器。控制信号可以使相应开关将电压信号20A传送至特定电容器。一组电容器可以包括相邻的电容器和/或不相邻的电容器。
公共节点16电气连接至电容器阵列12。电容器阵列12中的每个电容器的节点可以电气连接至公共节点16。公共节点16可以电气连接至允许公共节点16处的电压放电的电路。处理电路10可以控制该电路以在开关组18A和18B已经传送电压信号20A和20B之后使公共节点16放电。
开关组18A和18B被配置成基于从处理电路10接收的控制信号来传送电压信号20A和20B。例如，开关组18A可以包括电气连接至电容器组14A的一个或更多个相应电容器的一个或更多个开关。在一些示例中，开关组18A和18B的开关可以包括一个或更多个电压控制型元件如晶体管。开关组18A和18B的每个开关可以被配置成通过将电容器阵列12的相应电容器从第一参考电压切换到第二参考电压来传送电压信号。开关组18A和18B可以被配置成同时或者在不同时间处传送电压信号20A和20B。在一些示例中，电压信号20A和20B的传送顺序对于本公开的技术可能不关键。
通过开关组18A和18B将电压信号20A和20B传送至电容器组14A和14B。电压信号20A和20B中的每一个可以是由开关组18A和18B的操作引起的电压变化。电容器组14A和14B的电容器可以允许高频信号通过，而阻挡低频信号。电压信号20A和20B可以包括由开关组18A和18B从第一参考电压切换到第二参考电压而引起的高频信号，反之亦然。电压信号20A和20B可以具有相反的极性，使得由电压信号20A引起的公共节点16处的电压变化至少部分地抵消由电压信号20B引起的公共节点16处的电压变化。
根据本公开的技术，处理电路10被配置成控制开关组18A和18B以通过电容器组14A和14B来传送电压信号20A和20B。电压信号20A和20B可以一起使公共节点16处的电压与公共节点16处的Δ电荷成比例地改变。处理电路10还被配置成将公共节点16处的电压放电回到参考电压或偏置电压。放电的持续时间可以与由电压信号20A和20B的传送引起的Δ电荷成比例。与仅由一个电压信号引起的电压变化相比，公共节点16处的所得电压可以花费更短的持续时间来放电。
图2是根据本公开的一些示例的还包括放电电路30和比较器32的图1的装置2的概念图。处理电路10可以被配置成控制放电电路30以对公共节点16进行放电。处理电路10还可以被配置成检测节点36处的电压以确定公共节点16处的电压的交叉。
电容器阵列12可以包括电容器组14A至14N。在一些示例中，电容器组14A和14B可以分别包括电容器阵列12的单个电容器或电容器阵列12的多个电容器。例如，电容器组14A可以是电容器阵列12的最大电容器，并且电容器组14B可以是电容器阵列12的第二大电容器。在一些示例中，电容器组14A可以是电容器阵列12的最大电容器，并且电容器组14B可以包括电容器阵列12的第二大电容器和第三大电容器。图2将电容器组14A至14N描绘为单个电容器，但是在一些示例中，电容器组14A至14N可以包括多于一个的电容器。在一些示例中，处理电路10可以选择相邻和/或不相邻的电容器作为一组电容器。
在一些示例中，电压信号20A和20B可以包括大致相等的幅度和相反的极性。例如，处理电路10可以被配置成将电容器组14A从第一参考电压切换到第二参考电压，并且将电容器组14B从第二参考电压切换到第一参考电压。公共节点16处的所得电压变化可以与电容器组14A的电容与电容器组14B的电容之间的差成比例。例如，电压信号20A可以使公共节点16处的电压增加2伏，并且电压信号20B可以使公共节点16处的电压减小1伏。在该示例中，公共节点16处的净电压可以增加1伏。因此，与单独由电压信号20A引起的电压变化相比，对于电压信号20A和20B两者，公共节点16处的电压变化可以更低。
放电电路30可以电气连接至公共节点16。在一些示例中，放电电路30可以被配置成通过多个电压阶跃(其也可以被称为电荷阶跃)将公共节点16处的电压放电至偏移电压34B。放电电路30可以包括电容器，其被充电和放电以从公共节点16去除电荷或向公共节点16提供电荷。放电电路30的每个充电-放电循环可以在公共节点16处引起电压阶跃。处理电路10可以被配置成通过电压阶跃来测量公共节点16放电的持续时间，这是因为每个充电-放电循环可以具有限定的时间段。
在一些示例中，放电电路30可以被配置成通过提供或吸收电流来对公共节点16处的电压(即，Δ电荷)进行放电。处理电路10可以被配置成控制诸如直流(DC)电气总线之类的电气总线以向公共节点16提供电流或者从公共节点16吸收电流。处理电路10可以向开关传送控制信号以选择性地将电气总线与公共节点16连接或断开。处理电路10可以被配置成测量公共节点16通过电流放电的持续时间。
在一些示例中，放电电路30可以被配置成通过提供或吸收经过电阻器的电流来对公共节点16处的电压进行放电。处理电路10可以被配置成将公共节点16电气连接至电阻器。处理电路10可以被配置成测量由通过电阻器的电流对公共节点16进行放电的持续时间。
比较器32可以被配置成检测公共节点16处的电压与偏移电压34A的交叉。比较器32可以包括被配置成将公共节点16处的电压与偏移电压34A进行比较的电路。比较器32可以被配置成在公共节点16处的电压高于偏移电压34A的情况下输出较高的电压。当公共节点16处的电压放电至低于偏移电压34A的幅度时，比较器32可以被配置成输出较低的电压。因此，比较器32的输出电压可以指示公共节点16何时放电至偏移电压34A，这可以被称为电压交叉、零交叉、偏移交叉或偏置电压交叉。在一些示例中，偏移电压34A和34B可以具有相同的电压电平或不同的电压电平。本公开的技术可以在公共节点16处产生较低的Δ电荷，这可以降低比较器32的非反相输入节点处的过电压的可能性。
图3是根据本公开的一些示例的包括另外细节的图1和图2的装置2的概念图。图3将电容器阵列12描绘为仅包括电容器组14A和14B，但是电容器阵列12可以包括另外的电容器组。另外地或可替选地，电容器组14A和/或电容器组14B可以包括一个电容器或多个电容器。
放电电路30可以包括放电电容器40和放电开关42和44。在一些示例中，除了放电电容器40之外或作为放电电容器40的替代方案，放电电路30可以被配置成通过将公共节点16连接至电气总线和/或电阻器来对公共节点16进行放电。在一些示例中，放电电路30可以被配置成通过多个电压阶跃对公共节点16进行放电，其中每个电压阶跃是充电-放电循环。充电-放电循环可以包括第一状态，在第一状态下，放电开关42闭合并且放电开关44断开，使得公共节点16电气连接至放电电容器40的上节点。充电-放电循环可以包括第二状态，在第二状态下，放电开关42断开并且放电开关44闭合，使得公共节点16与放电电容器40的上节点电气断开。在第二状态期间，放电电容器40的上节点可以电气连接至放电电容器40的下节点，并且放电电容器40的上节点可以放电至电压源或电压沉(voltage sink)，如偏移电压34B。处理电路10还可以被配置成控制放电开关42以选择性地电气连接公共节点16和放电电容器40的上节点。处理电路10可以被配置成对充电-放电循环进行计数、对电压阶跃进行计数、和/或测量对公共节点16进行放电的持续时间。
开关46可以被配置成将公共节点16与偏移电压34C电气连接或断开。处理电路10可以被配置成在电容器阵列12的每次测试之前闭合开关46以将公共节点16电气连接至偏移电压34C。处理电路10可以被配置成：当公共节点16处的电压已经充电至偏移电压34C时，随后断开开关46以将公共节点16与偏移电压34C电气断开。处理电路10可以被配置成在开关46已经断开之后开始电容器阵列12的测试，使得电压信号20A和20B从偏移电压34C开始改变公共节点16处的电压。在一些示例中，偏移电压34A至34C可以具有相同的电压电平或不同的电压电平。在一些示例中，偏移电压34A至34C中的两个可以具有相同的电压电平，并且偏移电压34A至34C中的第三个电压可以具有不同的电压电平。
开关组18A和18B可以被配置成将电容器组14A和14B电气连接至第一参考电压50A和50B或者第二参考电压52A和52B。处理电路10可以被配置成控制开关组18A以将电容器组14A的节点与参考电压50A电气断开，并且将节点电气连接至参考电压52A。将电容器组14A从参考电压50A切换到参考电压52A可以将电压信号20A通过电容器组14A传送至公共节点16。处理电路10可以被配置成控制开关组18B以将电容器组14B与参考电压52B电气断开并且将节点电气连接至参考电压50B。将电容器组14B的节点从参考电压52B切换到参考电压50B可以将电压信号20B通过电容器组14B传送至公共节点16。处理电路10可以同时或不同时控制开关组18A和18B。
图4是根据本公开的一些示例的对两组电容器的Δ电荷的放电时间进行测量的过程的曲线图60。水平轴62表示时间，并且垂直轴64表示公共节点16处的电荷或电压。在时间段66A期间，公共节点16处的电压可以等于偏移电压68。处理电路10可以闭合开关46以将公共节点16连接至偏移电压34C，然后断开开关46，使得每个电容器的上节点浮置。在时间段66B期间，由于将电压信号20B传送至公共节点16，公共节点16处的电荷可以减小电荷幅度70。在时间段66C期间，由于将电压信号20B传送至公共节点16，公共节点16处的电荷可以增加电荷幅度72。电荷幅度72可以大于电荷幅度70，因为电容器组14A的电容大于电容器组14B的电容。电荷幅度74可以与电容器组14A和14B的电荷差成比例。电荷幅度74可以被称为Δ电荷。电荷幅度70、72和74可以是电压信号20A和20B以及电容的函数，如以下等式(2)至(4)所示。等式(2)至(4)是基于等式(1)中所示的电荷Q、电容C和电压V之间的关系。
Q＝C×V (1)
电荷幅度70的电荷＝-C14B×Vref (2)
电荷幅度72的电荷＝C14A×Vref (3)
电荷幅度74的电荷＝(C14A-C14B)×Vref (4)
在时间段66D期间，处理电路10可以使公共节点16通过一个或更多个电荷阶跃76来放电。电荷阶跃76也可以被称为电压阶跃76。处理电路10可以被配置成对电荷阶跃76的数量进行计数和/或测量对公共节点16进行放电的持续时间。在一些示例中，公共节点16可以通过电气总线和/或电阻器放电，使得在时间段66D期间的放电是线性的或近似为线性的。在公共节点16已经放电至偏移电压68C之后，处理电路10可以被配置成闭合开关46以将公共节点16与偏移电压34C重新连接。处理电路10可以被配置成从电容器阵列12中选择两组电容器，用于由通过两组电容器14A和14B传送电压信号20A和20B引起的公共节点16处的Δ电荷的另一测试。
在一些示例中，电容器阵列中的最大电容器与最小电容器之间的比率可以是一百、一千或更大。为了提高测量最小电容器的电容的准确度，装置可以实现较小的电荷阶跃或较低幅度的电流。该装置还可以应用抖动噪声信号来进行过采样以提高准确度。使用较小的电荷阶跃或较低幅度的电流，最大电容器的放电时间可能相对较长。为了减小该持续时间，使用矩阵100的处理电路10可以控制开关以使正电压信号通过电容器阵列中的最大电容器进行传送并且使负电压信号通过电容器阵列中的第二大电容器和第三大电容器进行传送。公共节点16处的电压的净变化可以小于仅通过最大电容器传送正电压信号所引起的电压变化。
图5是根据本公开的一些示例的具有温度计编码的控制信号的电容器阵列82的概念性框图。装置80可以包括包含电容器84A至84H和温度计解码器90的电容器阵列82。可能难以测量装置80中的电容器组86的电容与电容器组88的电容的比率，因为温度计解码器90可能阻止访问电容器84A至84H中的单个电容器。
装置80的处理电路可以通过经由电容器组86传送第一电压信号且经由电容器组88传送具有相反极性的第二电压信号来测量电容器84F的电容。电容器组86可以包括电容器84A至84E，并且电容器组88可以包括电容器84A至84F。在一些示例中，装置的处理电路可以包括具有关于连接至电容器阵列的每个开关的值的矩阵。矩阵中的值指示由切换过程引起的电压信号的幅度和极性。例如，矩阵中的正值可以指示要由开关传送至相应电容器的正电压信号。
图6示出了根据本公开的一些示例的用于通过Δ电荷测试电容器阵列的矩阵100。矩阵100的每一行表示电容器阵列的测试过程。矩阵100的每一列表示电容器阵列中的电容器。在矩阵100的第一行中，通过最大电容器传送正电压信号，并且通过第二大电容器和第三大电容器传送负电压信号。在第一行中，第一组电容器包括最大电容器，并且第二组电容器包括第二大电容器和第三大电容器。第一行可以产生第一组电容器和第二组电容器的Δ电荷的放电时间的测量结果。公共节点处的Δ电荷(也称为净电荷)可以通过等式(5)计算。如果三个电压信号(ΔV1、ΔV2、ΔV3)的幅度相等，则可以通过等式(6)来计算Δ电荷。
ΔQ＝C1ΔV1-C2ΔV2-C3ΔV3 (5)
ΔQ＝ΔV×(C1-C2-C3) (6)
在矩阵100的第二行中，通过第二大电容器来传送正电压信号，并且通过第三大电容器和第四大电容器来传送负电压信号。第二行可以产生由通过第二大电容器传送的电压信号和通过第三大电容器和第四大电容器传送的电压信号引起的Δ电荷的测量结果。在矩阵100的最后一行中，通过最小电容器来传送正电压信号。最后一行可以产生与最小电容器的电容相关联的持续时间的测量结果。另外，处理电路10可以被配置成进行多轮测试并且过滤结果以减小所确定的电容比率或过采样的变化。
处理电路10可以被配置成基于来自每行测试的持续时间来确定相对电容。相对电容可以是电容器阵列的总电容的百分比。处理电路10可以被配置成通过将矩阵100的逆乘以持续时间的向量来确定相对电容。处理电路10可以被配置成首先测量矩阵100的每行的持续时间。在测量每个持续时间之后，处理电路10可以然后计算电容器阵列中的每个电容器的相对电容。处理电路10可以被配置成确定来自每次测试的电容比率是否在目标比率的误差容限内。处理电路10还可以被配置成确定每个电容器的相对电容是否在目标相对电容的误差容限内。
如果处理电路10确定电容的比率在误差容限内，则处理电路10可以被配置成将电容的比率存储在装置2的存储装置中。处理电路10可以被进一步配置成基于所存储的电容的比率来修改ADC转换的结果。ADC转换可以基于输入电压信号和电容器阵列12的每个电容器上的电荷。如果所存储的比率不同于目标比率，则所存储的电容的比率可以改善转换结果。
如果处理电路10确定电容的比率不在误差容限内，则处理电路10可以被配置成在寄存器中设置标志。在一些示例中，寄存器可以是微控制器的数据存储器中的状态寄存器。处理电路10可以被配置成基于被设置的标志向用户输出警告。该警告可以向用户指示电容器阵列不再处于误差容限内。
图7是示出根据本公开的一些示例的对两组电容器的Δ电荷的放电时间进行测量的技术的流程图。参照图1至图3的装置2来描述图7的技术，然而其它部件例如图5的装置80也可以例示类似的技术。装置2和处理电路10可以被配置成在制造时执行图7的测试过程。另外地或可替选地，装置2和处理电路10可以被配置成在装置2的使用寿命期间执行图7的测试过程作为内建自测(BIST，built-in self-test)。
图7的技术包括控制开关组18A以通过电容器组14A将电压信号20A传送至公共节点16(112)。处理电路10可以被配置成将控制信号传送至开关组18A以使开关组18A断开或闭合。通过断开或闭合，开关组18A可以将电容器组14A与第一参考电压电气断开，并且将电容器组14A电气连接至第二参考电压。电容器组14A两端的电压变化可以通过电容器组14A将电压信号20A传送至公共节点16。
图7的技术还包括控制开关组18B以通过电容器组14B将电压信号20B传送至公共节点16(114)。电容器组14A通过公共节点16电气连接至电容器组14B，并且其中，电压信号20A包括与电压信号20B相反的极性(114)。处理电路10可以被配置成将控制信号传送至开关组18B以使开关组18B断开或闭合。通过断开或闭合，开关组18B可以将电容器组14B与第一参考电压电气断开，并且将电容器组14B电气连接至第二参考电压。电容器组14B两端的电压变化可以通过电容器组14B将电压信号20B传送至公共节点16。电压信号20A包括与电压信号20B相反的极性。
图7的技术还包括测量对公共节点16进行放电的持续时间(116)。处理电路10可以被配置成在公共节点16的放电开始时设置定时器。在一些示例中，定时器可以是分立电路、时钟计数器和/或振荡器。当公共节点16的放电完成或达到阈值时，处理电路10可以被配置成读取定时器的值以确定持续时间。处理电路10可以被配置成通过检测公共节点处的电压何时穿过偏置电压或参考电压来确定放电已经完成。
在一些示例中，本公开的技术可以在诸如装置2等单端电路中实现。在一些示例中，装置2可以仅包括单个参考电压，其中参考电压与地电压之间的差被用于传送电压信号20A和20B。装置还可以包括差分布置中的电容器阵列，其中存在两个可以调节的参考电压。
本公开的技术可以在包括计算机可读存储介质的装置或制品中实现。如本文所使用的术语“处理电路”可以指前述结构中的任何结构或适用于处理程序代码和/或数据或者以其它方式实现本文描述的技术的任何其它结构。装置2和/或处理电路10的元件可以以各种类型的固态电路元件中的任何一种来实现，例如CPU、CPU核、GPU、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、混合信号集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、可编程逻辑装置(PLD)、复杂PLD(CPLD)、片上系统(SoC)、上述中的任何一个的任何子部、上述中的任何一个的互连或分布式组合、或任何其它集成或分立逻辑电路、或能够根据本文所公开的示例中的任何一个来配置的任何其它类型的部件或一个或更多个部件。处理电路还可以包括布置在混合信号IC中的模拟部件。
装置2和/或处理电路10可以包括存储器。存储器的一个或更多个存储装置可以包括任何易失性或非易失性介质，例如RAM、ROM、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存等。存储器的一个或更多个存储装置可以存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由处理电路执行时使处理电路实现在本文中归于处理电路的技术。
装置2和/或处理电路10的元件可以用各种形式的软件来编程。例如，处理电路可以至少部分地被实现为或包括一个或更多个可执行应用、应用模块、库、类、方法、对象、例程、子例程、固件和/或嵌入代码。处理电路可以被配置成接收电压信号，确定开关频率并且传送控制信号。
本公开的技术可以在各种各样的计算装置中实现。任何部件、模块或单元已经被描述以强调功能方面，而不一定要求由不同的硬件单元来实现。本文描述的技术可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。被描述为模块、单元或部件的任何特征可以一起被实现在集成逻辑装置中或单独地实现为分立但可互操作的逻辑装置。在一些情况下，各种特征可以被实现为集成电路装置，例如集成电路芯片或芯片组。
以下编号的示例展示了本公开的一个或更多个方面。
示例1.一种方法，包括：控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点。所述方法还包括控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第一组电容器通过所述公共节点电气连接至所述第二组电容器。所述方法还包括测量对所述公共节点进行放电的持续时间。所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性。
示例2.根据示例1所述的方法，其中，控制所述第一组开关包括将所述第一组电容器的第二节点从第一参考电压切换到第二参考电压，以及其中，控制所述第二组开关包括将所述第二组电容器的第二节点从所述第二参考电压切换到所述第一参考电压。
示例3.根据示例1至2或其任何组合所述的方法，还包括：控制放电电路以便通过多个电压阶跃对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点，以及其中，测量所述持续时间包括对所述多个电压阶跃进行计数。
示例4.根据示例1至3或其任何组合所述的方法，其中，控制所述放电电路以便对所述公共节点进行放电包括：控制所述放电电路的第一放电开关以将所述公共节点选择性地电气连接至所述放电电路的放电电容器的第一节点。控制所述放电电路以对所述公共节点进行放电还包括：控制所述放电电路的第二放电开关以将所述放电电容器的第一节点选择性地电气连接至参考电压。
示例5.根据示例1至4或其任何组合所述的方法，还包括：控制所述放电电路以便通过控制电气总线而向所述公共节点提供电流或从所述公共电极吸收电流来对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点。
示例6.根据示例1至5或其任何组合所述的方法，还包括：控制所述放电电路以便通过将所述公共节点电气连接至电阻器来对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点。
示例7.根据示例1至6或其任何组合所述的方法，还包括：在控制所述第一组开关以传送所述第一电压信号之前以及在控制所述第二组开关以传送所述第二电压信号之前，将所述公共节点处的电压设置为偏移电压，以及其中，测量所述持续时间包括确定对由所述第一电压信号和所述第二电压信号引起的所述公共节点处的电荷进行放电的持续时间。
示例8.根据示例1至7或其任何组合所述的方法，还包括：基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率，以及确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内。
示例9.根据示例1至8或其任何组合所述的方法，还包括：基于确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在所述目标比率的误差容限内来在寄存器中设置标志。所述方法还包括基于所述标志来输出警告。
示例10.根据示例1至9或其任何组合所述的方法，还包括：将所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率存储在存储装置中，以及基于所存储的电容的比率来修改模数转换的结果。
示例11.一种装置，包括第一组电容器和第二组电容器，其中，所述第一组电容器通过公共节点电气连接至所述第二组电容器。所述装置还包括处理电路，所述处理电路被配置成控制第一组开关以通过所述第一组电容器将第一电压信号传送至所述公共节点。所述处理电路还被配置成控制第二组开关以通过所述第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性。所述处理电路还被配置成测量对所述公共节点进行放电的持续时间。
示例12.根据示例11所述的装置，其中，所述处理电路被配置成通过至少将所述第一组电容器的第二节点从第一参考电压切换到第二参考电压来控制所述第一组开关。所述处理电路被配置成通过至少将所述第二组电容器的第二节点从所述第二参考电压切换到所述第一参考电压来控制所述第二组开关。
示例13.根据示例11至12或其任何组合所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成控制所述放电电路以通过多个电压阶跃对所述公共节点进行放电并且对所述多个电压阶跃进行计数。
示例14.根据示例11至13或其任何组合所述的装置，其中，所述放电电路包括放电电容器、第一放电开关和第二放电开关，以及其中，所述处理电路还被配置成控制所述第一放电开关以将所述公共节点选择性地电气连接至所述放电电容器的第一节点。所述处理电路还被配置成控制所述第二放电开关以将所述放电电容器的第一节点选择性地电气连接至参考电压。
示例15.根据示例11至14或其任何组合所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成控制所述放电电路以便通过控制电气总线以向所述公共节点提供电流或从所述公共节点吸收电流来对所述公共节点进行放电。
示例16.根据示例11至15或其任何组合所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成控制所述放电电路以便通过将所述公共节点电气连接至电阻器来对所述公共节点进行放电。
示例17.根据示例11至16或其任何组合所述的装置，其中，所述处理电路还被配置成在控制所述第一组开关以传送所述第一电压信号之前以及在控制所述第二组开关以传送所述第二电压信号之前，将所述公共节点处的电压设置为偏移电压，所述装置还包括比较器，所述比较器被配置成检测所述公共节点处的电压何时已经放电至所述偏移电压，其中，所述处理电路被配置成通过以下方式来测量所述持续时间：至少确定将由所述第一电压信号和所述第二电压信号引起的所述公共节点处的电荷放电至所述偏移电压的持续时间。
示例18.根据示例11至17或其任何组合所述的装置，其中，所述处理电路还被配置成基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率。所述处理电路还被配置成确定所述第一组电容器的电容与述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内。所述处理电路还被配置成基于确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在所述目标比率的误差容限内来在寄存器中设置标志。
示例19.根据示例11至18或其任何组合所述的装置，其中，所述处理电路还被配置成基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率。所述处理电路还被配置成确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内。所述处理电路被配置成将所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率存储在存储装置中。所述处理电路还被配置成基于所存储的电容的比率来修改模数转换的结果。
示例20.一种装置，包括第一组电容器和第二组电容器，其中，所述第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器。所述装置还包括电气连接至所述公共节点的放电电路，以及被配置成将所述公共节点处的电压设置为偏移电压的处理电路。所述处理电路还被配置成控制第一组开关以通过所述第一组电容器将第一电压信号传送至所述公共节点。所述处理电路还被配置成控制第二组开关以通过所述第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性。所述处理电路被配置成控制所述放电电路以通过多个电压阶跃将所述公共节点放电至所述偏移电压。所述处理电路还被配置成对所述多个电压阶跃进行计数，并且基于所述多个电压阶跃来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率。
已经描述了本公开的各种示例。所描述的系统、操作或功能的任何组合都是预期的。这些和其它示例在所附权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种用于测试电容的方法，包括：
控制第一组开关以通过第一组电容器将第一电压信号传送至公共节点；
控制第二组开关以通过第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第一组电容器通过所述公共节点电气连接至所述第二组电容器，以及其中，所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性；
测量对所述公共节点进行放电的持续时间；以及
在控制所述第一组开关以传送所述第一电压信号之前以及在控制所述第二组开关以传送所述第二电压信号之前，将所述公共节点处的电压设置为偏移电压，其中，测量所述持续时间包括确定对由所述第一电压信号和所述第二电压信号引起的所述公共节点处的电荷进行放电的持续时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
控制所述第一组开关包括将所述第一组电容器的第二节点从第一参考电压切换到第二参考电压，以及
控制所述第二组开关包括将所述第二组电容器的第二节点从所述第二参考电压切换到所述第一参考电压。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制放电电路以便通过多个电压阶跃对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点，以及其中，测量所述持续时间包括对所述多个电压阶跃进行计数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，控制所述放电电路以对所述公共节点进行放电包括：
控制所述放电电路的第一放电开关以将所述公共节点选择性地电气连接至所述放电电路的放电电容器的第一节点；以及
控制所述放电电路的第二放电开关以将所述放电电容器的第一节点选择性地电气连接至参考电压。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制放电电路以便通过控制电气总线而向所述公共节点提供电流或从所述公共节点吸收电流来对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制放电电路以便通过将所述公共节点电气连接至电阻器来对所述公共节点进行放电，其中，所述放电电路电气连接至所述公共节点。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率；以及
确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
基于确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在所述目标比率的误差容限内来在寄存器中设置标志；以及
基于所述标志来输出警告。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
将所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率存储在存储装置中；以及
基于所存储的电容的比率来修改模数转换的结果。
10.一种用于测试电容的装置，包括：
第一组电容器；
第二组电容器，其中，所述第一组电容器通过公共节点电气连接至所述第二组电容器；
处理电路，所述处理电路被配置成：
控制第一组开关以通过所述第一组电容器将第一电压信号传送至所述公共节点；
控制第二组开关以通过所述第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性；
测量对所述公共节点进行放电的持续时间；以及
在控制所述第一组开关以传送所述第一电压信号之前以及在控制所述第二组开关以传送所述第二电压信号之前，将所述公共节点处的电压设置为第一偏移电压；以及
比较器，所述比较器被配置成检测所述公共节点处的电压何时已经放电至第二偏移电压，
其中，所述处理电路被配置成通过以下方式来测量所述持续时间：至少确定将由所述第一电压信号和所述第二电压信号引起的所述公共节点处的电荷放电至所述第二偏移电压的持续时间。
11.根据权利要求10所述的装置，其中：
所述处理电路被配置成通过至少将所述第一组电容器的第二节点从第一参考电压切换到第二参考电压来控制所述第一组开关；以及
所述处理电路被配置成通过至少将所述第二组电容器的第二节点从所述第二参考电压切换到所述第一参考电压来控制所述第二组开关。
12.根据权利要求10所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成：
控制所述放电电路以通过多个电压阶跃对所述公共节点进行放电；以及
对所述多个电压阶跃进行计数。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述放电电路包括放电电容器、第一放电开关和第二放电开关，以及其中，所述处理电路还被配置成：
控制所述第一放电开关以将所述公共节点选择性地电气连接至所述放电电容器的第一节点；以及
控制所述第二放电开关以将所述放电电容器的第一节点选择性地电气连接至参考电压。
14.根据权利要求10所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成控制所述放电电路以便通过控制电气总线而向所述公共节点提供电流或从所述公共节点吸收电流来对所述公共节点进行放电。
15.根据权利要求10所述的装置，还包括：电气连接至所述公共节点的放电电路，其中，所述处理电路还被配置成控制所述放电电路以便通过将所述公共节点电气连接至电阻器来对所述公共节点进行放电。
16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路还被配置成：
基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率；
确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内；以及
基于确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在所述目标比率的误差容限内来在寄存器中设置标志。
17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路还被配置成：
基于所述持续时间来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率；
确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率是否在目标比率的误差容限内；
将所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率存储在存储装置中；以及
基于所存储的电容的比率来修改模数转换的结果。
18.一种用于测试电容的装置，包括：
第一组电容器；
第二组电容器，其中，所述第一组电容器通过公共节点电气连接至第二组电容器；
电气连接至所述公共节点的放电电路；以及
处理电路，所述处理电路被配置成：
将所述公共节点处的电压设置为偏移电压；
控制第一组开关以通过所述第一组电容器将第一电压信号传送至所述公共节点；
控制第二组开关以通过所述第二组电容器将第二电压信号传送至所述公共节点，其中，所述第二电压信号包括与所述第一电压信号相反的极性；
控制所述放电电路以通过多个电压阶跃将所述公共节点放电至所述偏移电压；
对所述多个电压阶跃进行计数；以及
基于所述多个电压阶跃来确定所述第一组电容器的电容与所述第二组电容器的电容的比率。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI664826B (zh) * 2018-02-23 2019-07-01 立積電子股份有限公司 電容調整方法及電容調整裝置
CN110856448B (zh) * 2018-06-21 2021-09-10 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路、触控装置及终端设备
US10761135B2 (en) 2018-09-11 2020-09-01 Infineon Technologies Ag Built-in self test for an array of circuit elements
US11206035B2 (en) * 2019-03-13 2021-12-21 Texas Instruments Incorporated Analog to digital (A/D) converter with internal diagnostic circuit
US11101811B2 (en) 2019-12-06 2021-08-24 Texas Instruments Incorporated Systems and methods for testing analog to digital (A/D) converter with built-in diagnostic circuit with user supplied variable input voltage
US11646750B2 (en) 2021-09-30 2023-05-09 Texas Instruments Incorporated Successive approximation analog-to-digital converter
US11711094B2 (en) * 2021-12-22 2023-07-25 Analog Devices International Unlimited Company Algorithm for high speed SAR ADC

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3544187A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Flowtec Ag Kapazitaetsmessschaltung
US5136251A (en) * 1988-09-23 1992-08-04 John Fluke Mfg. Co., Inc. Capacitance measurement
US5461321A (en) * 1993-09-17 1995-10-24 Penberthy, Inc. Apparatus and method for measuring capacitance from the duration of a charge-discharge charge cycle
US5889486A (en) 1997-09-18 1999-03-30 National Semiconductor Corporation Split capacitor array for digital-to-analog signal conversion
CN101213461B (zh) * 2005-06-03 2013-01-02 辛纳普蒂克斯公司 使用sigma-delta测量技术检测电容的方法和系统
US7659845B2 (en) 2008-06-20 2010-02-09 Infineon Technologies Ag Analog-to-digital converter with capacitor array
CN101655524B (zh) * 2008-08-20 2012-09-05 瑞鼎科技股份有限公司 电容值测量电路及其方法
US8710853B2 (en) * 2010-08-31 2014-04-29 Infineon Technologies Ag Capacitance sensing
JP5449290B2 (ja) * 2011-10-07 2014-03-19 キヤノン株式会社 ランプ信号出力回路、アナログデジタル変換回路、撮像装置、ランプ信号出力回路の駆動方法
WO2013091909A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Imec Method and system for measuring capacitance difference between capacitive elements
DE112016003066T5 (de) 2015-07-07 2018-04-05 Infineon Technologies Ag Eingebauter Selbsttest für einen ADC
CN105652099B (zh) * 2016-02-22 2018-10-12 西安电子科技大学 一种基于开关电路的微电容差检测方法

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US9853655B1 (en) 2017-12-26

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