CN115483919A - 电容器电路和振荡器 - Google Patents

电容器电路和振荡器 Download PDF

Info

Publication number
CN115483919A
CN115483919A CN202111527073.2A CN202111527073A CN115483919A CN 115483919 A CN115483919 A CN 115483919A CN 202111527073 A CN202111527073 A CN 202111527073A CN 115483919 A CN115483919 A CN 115483919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
nth
capacitor
switch
kth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111527073.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李秀雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN115483919A publication Critical patent/CN115483919A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1228—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising one or more field effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1237—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device comprising means for varying the frequency of the generator
    • H03B5/1262—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device comprising means for varying the frequency of the generator the means comprising switched elements
    • H03B5/1265—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device comprising means for varying the frequency of the generator the means comprising switched elements switched capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/03—Astable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/42—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
    • H03B2200/003—Circuit elements of oscillators
    • H03B2200/005—Circuit elements of oscillators including measures to switch a capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

本公开提供一种电容器电路和振荡器。所述电容器电路包括：电容器阵列，包括彼此并联连接的第一电容器至第n电容器；选择开关电路，包括分别串联连接到所述第一电容器至第n电容器的第一选择开关至第n选择开关；以及短路开关电路，包括分别并联连接到所述第一电容器至第n电容器并且被配置为分别与所述第一选择开关至第n选择开关互补地操作的第一短路开关至第n短路开关，其中，n是2或更大的整数。

Description

电容器电路和振荡器
本申请要求于2021年5月31日向韩国知识产权局提交的第10-2021-0070257号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及电容器电路和振荡器。
背景技术
最近开发的触摸感测装置可用被配置为生成触摸信号和力信号的电子开关代替现有智能电话的机械开关。
这种触摸感测装置可包括用于感测触摸和力的振荡器。在触摸感测装置中，由于触摸或力使振荡器的频率发生微小变化，并且触摸感测装置必须能够检测振荡器的频率的微小变化。因此，振荡器应当被设计成具有最小的噪声，并且应当仔细地管理由于稳定时间等的增加而引起的频移。
通常，振荡器需要振荡信号的频率直至频率稳定的稳定时间。如果检测频率的微小变化的装置(诸如触摸感测装置)不支持快速稳定时间，则该装置不能在操作的初始阶段准确地检测频率变化。
例如，如果稳定时间增加，则触摸感测装置可能执行不准确的感测操作，从而降低感测灵敏度。
现有的单端振荡器可包括单端电容器阵列，并且现有的差分振荡器可包括差分电容器阵列。现有的单端振荡器和差分振荡器可包括彼此并联连接的多个电容器，并且用于执行接通/断开操作的开关元件可串联连接到每个电容器。
当每个开关元件接通时，对应的电容器可连接到电感器电路，并且当每个开关元件断开时，对应的电容器可与电感器电路断开连接。例如，当开关元件处于接通状态时，开关元件可具有几欧姆或更小的小电阻值。当开关元件处于断开状态时，开关元件可具有几兆欧姆或更大的非常大的电阻值。当几兆欧姆的电阻值串联连接到电容器时，时间常数大并且电容器可能需要更长的时间来放电，导致大量的时间被消耗用于频率稳定。也就是说，如果在操作开始时振荡频率在相对长的时间内没有稳定，则在操作开始时触摸感测操作的灵敏度降低。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式介绍所选择的构思，并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种电容器电路包括：电容器阵列，包括彼此并联连接的第一电容器至第n电容器；选择开关电路，包括分别串联连接到所述第一电容器至第n电容器的第一选择开关至第n选择开关；以及短路开关电路，包括分别并联连接到所述第一电容器至第n电容器并且被配置为分别与所述第一选择开关至第n选择开关互补地操作的第一短路开关至第n短路开关，其中，n是2或更大的整数。
所述第一选择开关至第n选择开关中的第k选择开关可串联连接到所述第一电容器至第n电容器中的第k电容器，其中，1≤k≤n。
所述第一短路开关至第n短路开关中的第k短路开关可并联连接到所述第k电容器。
响应于短路控制信号，当所述第k选择开关接通时所述第k短路开关可断开，并且当所述第k选择开关断开时所述第k短路开关可接通。
当所述第k短路开关处于接通状态时，所述第k短路开关可连接所述第k电容器的两端，以使所述第k电容器的两端处的电位相等。
所述第一选择开关至第n选择开关中的每个可包括NMOS晶体管。
所述第一选择开关至第n选择开关中的每个可包括PMOS晶体管。
所述第一短路开关至第n短路开关中的每个可包括传输门。
在另一总体方面，一种振荡器包括电容器电路，所述电容器电路包括：第一电容器至第n电容器，彼此并联连接；选择开关电路，包括分别串联连接到所述第一电容器至第n电容器的第一选择开关至第n选择开关；以及短路开关电路，包括分别并联连接到所述第一电容器至第n电容器并且被配置为分别与所述第一选择开关至第n选择开关互补地操作的第一短路开关至第n短路开关，其中，n是2或更大的整数。所述振荡器还包括：电感器电路，连接到所述电容器电路用于谐振；以及开关控制器，被配置为控制对所述第一电容器至第n电容器中的至少一个的选择。
所述第一选择开关至第n选择开关中的第k选择开关可串联连接到所述第一电容器至第n电容器中的第k电容器，其中，1≤k≤n。
所述第一短路开关至第n短路开关中的第k短路开关可并联连接到所述第k电容器。
响应于短路控制信号，当所述第k选择开关接通时所述第k短路开关可断开，并且当所述第k选择开关断开时所述第k短路开关可接通。
当所述第k短路开关处于接通状态时，所述第k短路开关可连接所述第k电容器的两端，以使所述第k电容器的两端处的电位相等。
所述第一选择开关至第n选择开关中的每个可包括NMOS晶体管。
所述第一选择开关至第n选择开关中的每个可包括PMOS晶体管。
所述第一短路开关至第n短路开关中的每个可包括传输门。
在另一总体方面，一种电容器电路包括：多个电容器，彼此并联连接；多个选择开关，分别串联连接到所述多个电容器；以及多个短路开关，分别并联连接到所述多个电容器，其中，所述多个短路开关中的连接到所述多个电容器中的电容器的短路开关并联连接所述电容器的两端，以在所述短路开关处于接通状态时使所述电容器的所述两端处的电位相等。
所述短路开关可被配置为当所述多个选择开关中的串联连接到所述电容器的选择开关接通时断开。所述短路开关可被配置为在所述选择开关断开时接通。
所述多个短路开关可包括多个传输门。
所述多个选择开关可包括多个NMOS晶体管或者多个PMOS晶体管。
通过以下具体实施方式以及附图，其他特征和方面将是易于理解的。
附图说明
图1是根据实施例的电容器电路的示例性示图。
图2是根据实施例的振荡器的示图。
图3是根据实施例的电容器电路的示图。
图4是根据实施例的电容器电路的示图。
图5是根据实施例的电容器电路的示图。
图6是根据实施例的电容器电路的示图。
图7是根据实施例的第一选择开关处于接通状态的电容器电路的等效示图。
图8是根据实施例的第一选择开关处于断开状态的电容器电路的等效示图。
图9是示出根据实施例的第k选择开关处于断开状态并且第k短路开关处于接通状态的等效电容器电路的示图。
图10是根据实施例的开关控制器的选择控制信号和短路控制信号的示图。
图11A是示出根据实施例的没有短路开关的振荡器的稳定时间的曲线图。图11B是示出具有短路开关的振荡器的稳定时间的曲线图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同方案将是易于理解的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将易于理解的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅用于示出实现在此描述的方法、设备和/或系统在理解本申请的公开内容之后将易于理解的许多可行方式中的一些。
在此，注意的是，关于实施例或示例的术语“可”的使用(例如，关于实施例或示例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个实施例或示例，并且全部实施例或示例不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的要素被描述为“在”另一要素“上”、“连接到”另一要素或“结合到”另一要素时，该要素可直接“在”另一要素“上”、直接“连接到”另一要素或直接“结合到”另一要素，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他要素。相比之下，当要素被描述为“直接在”另一要素“上”、“直接连接到”另一要素或“直接结合到”另一要素时，不存在介于它们之间的其他要素。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。
尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
在此描述的示例的特征可以以在理解本申请的公开内容之后将易于理解的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但在理解本申请的公开内容之后将易于理解的其他构造是可行的。
图1是根据实施例的电容器电路100的示图。图2是根据实施例的振荡器10的示图。
参照图2，振荡器10可包括电容器电路100、电感器电路200和开关控制器50。
参照图1和图2，电容器电路100可包括电容器阵列110、选择开关电路130和短路开关电路150。
电容器阵列110可包括彼此并联连接的第一电容器C1至第n电容器Cn，其中n是2或更大的整数。作为示例，第一电容器C1至第n电容器Cn可具有相同的电容。作为另一示例，第一电容器C1至第n电容器Cn中的至少一个可具有与第一电容器C1至第n电容器Cn中的其他电容器的电容不同的电容。
例如，选择开关电路130可包括分别与第一电容器C1至第n电容器Cn串联连接的第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n。
例如，短路开关电路150可包括分别并联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn的第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n。第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n可分别与第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n互补地操作。
参照图2，电感器电路200可连接到电容器电路100用于谐振。例如，电感器电路200可包括至少一个电感器元件。
开关控制器50可控制第一电容器C1至第n电容器Cn中的至少一个的选择。
例如，开关控制器50可生成选择控制信号SC1并将所生成的选择控制信号SC1输出到选择开关电路130，并且生成短路控制信号SC2并将所生成的短路控制信号SC2输出到短路开关电路150。
在以下描述中，对于每个附图，可省略对相同附图标记和具有相同功能的组件的不必要的、冗余的描述，并且可描述每个附图的差异。
图3是根据实施例的电容器电路101的示图。图4是根据实施例的电容器电路102的示图。
参照图3，电容器电路101可包括用于单振荡的第一电容器电路100-1。
第一电容器电路100-1可包括电容器阵列110(在下文中称为第一电容器阵列)、选择开关电路130(在下文中称为第一选择开关电路)和短路开关电路150(在下文中称为第一短路开关电路)。
第一电容器阵列110可包括彼此并联连接的第一电容器C1至第n电容器Cn。
第一选择开关电路130可包括分别串联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn的第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n。例如，第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n可利用NMOS晶体管形成，但不限于此。
例如，在第一振荡信号Vosc1的输出端子OT与地GT之间，第一电容器C1和第一选择开关SW1_1可串联连接，并且第n电容器Cn和第n选择开关SW1_n可串联连接。
第一短路开关电路150可包括分别并联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn并且与第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n互补地操作的第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n。例如，第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n可利用传输门形成，但不限于此。
参照图4，电容器电路102可包括用于差分振荡的第一电容器电路100-1和第二电容器电路100-2。
第一电容器电路100-1与图3所示的电路相同，因此不提供其冗余描述。
第二电容器电路100-2可包括第二电容器阵列110b、第二选择开关电路130b和第二短路开关电路150b。
第二电容器阵列110b可包括彼此并联连接的第一电容器C1b至第n电容器Cnb。
第二选择开关电路130b可包括分别串联连接到第一电容器C1b至第n电容器Cnb的第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb。例如，第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb可利用NMOS晶体管形成，但不限于此。
例如，在第二振荡信号Vosc1b的输出端子OT与地GT之间，第一电容器C1b和第一选择开关SW1_1b可串联连接，并且第n电容器Cnb和第n选择开关SW1_nb可串联连接。
第二短路开关电路150b可包括分别并联连接到第一电容器C1b至第n电容器Cnb并且与第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb互补地操作的第一短路开关SW2_1b至第n短路开关SW2_nb。例如，第一短路开关SW2_1b至第n短路开关SW2_nb可利用传输门形成，但不限于此。
图5是根据实施例的电容器电路103的示图。图6是根据实施例的电容器电路104的示图。
参照图5，电容器电路103可包括用于单振荡的第一电容器电路100-1'。
第一电容器电路100-1'可包括第一电容器阵列110、第一选择开关电路130和第一短路开关电路150。
第一电容器阵列110可包括彼此并联连接的第一电容器C1至第n电容器Cn。
第一选择开关电路130可包括分别串联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn的第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n。例如，第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n可利用PMOS晶体管形成，但不限于此。
例如，在电源端子ST和第一振荡信号Vosc1的输出端子OT之间，第一选择开关SW1_1和第一电容器C1可串联连接，并且第n选择开关SW1_n和第n电容器Cn可串联连接。
第一短路开关电路150可包括分别并联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn并且与第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n互补地操作的第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n。例如，第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n可利用传输门形成，但不限于此。
参照图6，电容器电路104可包括用于差分振荡的第一电容器电路100-1'和第二电容器电路100-2'。
由于第一电容器电路100-1'与图5中所示的电路相同，因此省略其冗余描述。
第二电容器电路100-2'可包括第二电容器阵列110b、第二选择开关电路130b和第二短路开关电路150b。
第二电容器阵列110b可包括彼此并联连接的第一电容器C1b至第n电容器Cnb。
第二选择开关电路130b可包括分别串联连接到第一电容器C1b至第n电容器Cnb的第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb。例如，第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb可利用PMOS晶体管形成，但不限于此。
例如，在电源端子ST与第二振荡信号Vosc1b的输出端子OT之间，第一选择开关SW1_1b和第一电容器C1b可串联连接，第n选择开关SW1_nb和第n电容器Cnb可串联连接。
第二短路开关电路150b可包括分别并联连接到第一电容器C1b至第n电容器Cnb并且与第一选择开关SW1_1b至第n选择开关SW1_nb互补地操作的第一短路开关SW2_1b至第n短路开关SW2_nb。例如，第一短路开关SW2_1b至第n短路开关SW2_nb可利用传输门形成，但不限于此。
图7是第一选择开关SW1_1处于接通状态的等效电容器电路的示例。图8是第一选择开关SW1_1处于断开状态的等效电容器电路的示例。图7和图8的以下描述指电容器电路100，但应当理解图7和图8的描述也适用于上述电容器电路101至104。
参照图7和图8，在电容器电路100包括第一电容器C1和第一选择开关SW1_1的情况下，图7中示出了第一选择开关SW1_1处于接通状态的等效电路，并且图8中示出了第一选择开关SW1_1处于断开状态的等效电路。
参照图7，当第一选择开关SW1_1处于接通状态时，第一选择开关SW1_1可具有几欧姆或更小的小电阻值Rsw。通过第一选择开关SW1_1处于接通状态，第一电容器C1可连接到电感器电路200(图2)以进行谐振。
参照图8，当第一选择开关SW1_1处于断开状态时，第一选择开关SW1_1具有几兆欧姆或更大的非常大的电阻值Rsw。在这种情况下，当几兆欧姆的电阻值串联连接到第一电容器C1时，时间常数大并且第一电容器可能花费更长的时间来放电，导致如果不包括短路开关则消耗大量的延迟时间用于频率稳定。
为了解决这样的问题，如图9所示，电容器电路100还可包括第k短路开关SW2_k。
图9是第k选择开关SW1_k处于断开状态并且第k短路开关SW2_k处于接通状态的等效电容器电路的示例。
参照图9，电容器电路100可包括第k电容器Ck(这里，1≤k≤n，n是2或更大的整数)、第k选择开关SW1_k和第k短路开关SW2_k。
第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n中的第k选择开关SW1_k可串联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn中的第k电容器Ck。
第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n中的第k短路开关SW2_k可并联连接到第一电容器C1至第n电容器Cn中的第k电容器Ck。
当响应于选择控制信号SC1而操作的第k选择开关SW1_k接通时，第k短路开关SW2_k可响应于短路控制信号SC2而断开，并且当第k选择开关SW1_k断开时，第k短路开关SW2_k可响应于短路控制信号SC2而接通。
例如，在接通状态下，第k短路开关SW2_k可连接第k电容器Ck的两端，以使第k电容器Ck的两端的电位相等。
当第k选择开关SW1_k断开时，第k短路开关SW2_k接通，并且第k电容器Ck的两端之间的电位差变为0，因此，可解决放电问题。
在下文中，将描述第k电容器Ck是第一电容器C1，第k选择开关SW1_k是第一选择开关SW1_1，并且第k短路开关SW2_k是第一短路开关SW2_1的情况。
当第一选择开关SW1_1接通时，第一短路开关SW2_1断开。相反，当第一选择开关SW1_1断开时，第一短路开关SW2_1可接通。换句话说，当第一选择开关SW1_1接通并且第一短路开关SW2_1断开时，第一电容器C1的电容可见，并且当第一选择开关SW1_1断开并且第一短路开关SW2_1接通时，第一电容器C1的电容不可见。
另一方面，现有电容器电路的问题在于，在第一选择开关SW1_1的断开状态下，放电时间由于第一选择开关SW1_1的大电阻Rsw而增加，这对初始稳定产生负面影响。相比之下，在本公开的电容器电路中，由于在第一选择开关SW1_1断开时第一短路开关SW2_1接通，因此第一电容器C1的两端之间的电位差为0，从而可减少稳定时间，并且因此可解决放电问题。
图10是根据实施例的开关控制器50的选择控制信号和短路控制信号的示图。
参照图10，作为示例，开关控制器50可生成包括第一选择信号SC1_1至第n选择信号SC1_n的选择控制信号SC1，并且将第一选择信号SC1_1至第n选择信号SC1_n分别输出到选择开关电路130的第一选择开关SW1_1至第n选择开关SW1_n。
此外，开关控制器50可生成包括第一短路信号SC2_1至第n短路信号SC2_n的短路控制信号SC2，并且将第一短路信号SC2_1至第n短路信号SC2_n分别输出到短路开关电路150的第一短路开关SW2_1至第n短路开关SW2_n。
图11A是示出没有短路开关的振荡器的稳定时间的曲线图，并且图11B是包括短路开关的振荡器的稳定时间的曲线图。
参照图11A，没有短路开关的振荡器的稳定时间TS约为10.0ms。参照图11B，包括短路开关的振荡器的稳定时间TS约为0ms。
参照图11A和图11B，可以看出，与现有振荡器的稳定时间相比，根据本公开的振荡器的稳定时间显著缩短。
包括如以上示例实施例中描述的电容器电路的在此公开的振荡器可应用于触摸感测装置。在这种情况下，可以以高速稳定用于触摸感测的振荡器频率，从而可解决触摸感测装置在操作初始阶段的识别误差的问题。
根据实施例的开关控制器50可在计算环境中实现，在该计算环境中处理器(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、存储器(例如，易失性存储器(例如，RAM等)、非易失性存储器(例如，ROM、闪存等))、输入装置(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入装置、触摸输入装置、红外相机、视频输入装置等)、输出装置(例如，显示器、扬声器、打印机等)和通信连接装置(例如，调制解调器、网络接口卡(NIC)、集成网络接口、射频发射器/接收器、红外端口、USB连接器等)互连(例如，通过外围组件互连(PCI)、USB、固件(IEEE1394)、光学总线结构、网络等)。
如上所述，在此公开的实施例可应用于被配置为执行电容性感测和电感性感测中的任一者或两者的触摸感测装置，并且可在操作初始阶段实现振荡频率的快速稳定。因此，可减小操作初始阶段的频移，从而提高触摸感测灵敏度。
执行本申请中描述的操作的图2和图10中的开关控制器50通过硬件组件实现，所述硬件组件被配置为执行本申请中描述的由硬件组件执行的操作。可用于在适当的情况下执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，执行本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个由计算硬件(例如，由一个或更多个处理器或计算机)实现。处理器或计算机可由一个或更多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或被配置为以定义的方式响应并执行指令以实现期望结果的任何其他装置或装置的组合)来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用)，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操纵、处理、创建和存储数据。为了简单起见，在本申请中描述的示例的描述中可使用单数术语“处理器”或“计算机”，但是在其他示例中可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件、多种类型的处理元件或两者。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器、两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现。一个或更多个硬件组件可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现，并且一个或更多个其他硬件组件可由一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同处理配置中的任何一个或更多个，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。
图1至图11B中示出的执行本申请中描述的操作的方法由计算硬件执行，例如，由如上所述的实现为运行指令或软件以执行本申请中描述的由所述方法执行的操作的一个或更多个处理器或计算机来执行。例如，单个操作或者两个或更多个操作可由单个处理器、两个或更多个处理器或者处理器和控制器执行。一个或更多个操作可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器执行，并且一个或更多个其他操作可由一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器执行。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任何组合，用于单独地或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机作为机器或专用计算机操作以执行由如上所述的硬件组件和方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码，诸如，由编译器产生的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机使用解释器执行的更高级代码。指令或软件可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的对应描述使用任何编程语言来编写，附图中示出的框图和流程图以及说明书中的对应描述公开了用于执行由如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法。
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态磁盘以及任何其他装置，所述任何其他装置被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并且向一个或更多个处理器或计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构使得一个或更多个处理器或计算机可执行指令。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在网络耦合的计算机系统上，使得通过一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构。
虽然本公开包括具体示例，但在理解本申请的公开内容之后将易于理解的是，在不脱离权利要求及其等同方案的精神及范围的情况下，可在这些示例中作出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被理解为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或通过其他组件或它们的等同方案替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种电容器电路，包括：
电容器阵列，包括彼此并联连接的第一电容器至第n电容器；
选择开关电路，包括分别串联连接到所述第一电容器至第n电容器的第一选择开关至第n选择开关；以及
短路开关电路，包括分别并联连接到所述第一电容器至第n电容器并且被配置为分别与所述第一选择开关至第n选择开关互补地操作的第一短路开关至第n短路开关，
其中，n是2或更大的整数。
2.根据权利要求1所述的电容器电路，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的第k选择开关串联连接到所述第一电容器至第n电容器中的第k电容器，并且
其中，1≤k≤n。
3.根据权利要求2所述的电容器电路，其中，所述第一短路开关至第n短路开关中的第k短路开关并联连接到所述第k电容器。
4.根据权利要求3所述的电容器电路，其中，响应于短路控制信号，当所述第k选择开关接通时所述第k短路开关断开，并且当所述第k选择开关断开时所述第k短路开关接通。
5.根据权利要求4所述的电容器电路，其中，当所述第k短路开关处于接通状态时，所述第k短路开关连接所述第k电容器的两端，以使所述第k电容器的两端处的电位相等。
6.根据权利要求1所述的电容器电路，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的每个包括NMOS晶体管。
7.根据权利要求1所述的电容器电路，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的每个包括PMOS晶体管。
8.根据权利要求1所述的电容器电路，其中，所述第一短路开关至第n短路开关中的每个包括传输门。
9.一种振荡器，包括：
电容器电路，包括：第一电容器至第n电容器，彼此并联连接；选择开关电路，包括分别串联连接到所述第一电容器至第n电容器的第一选择开关至第n选择开关；以及短路开关电路，包括分别并联连接到所述第一电容器至第n电容器并且被配置为分别与所述第一选择开关至第n选择开关互补地操作的第一短路开关至第n短路开关；
电感器电路，连接到所述电容器电路用于谐振；以及
开关控制器，被配置为控制对所述第一电容器至第n电容器中的至少一个的选择，
其中，n是2或更大的整数。
10.根据权利要求9所述的振荡器，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的第k选择开关串联连接到所述第一电容器至第n电容器中的第k电容器，并且
其中，1≤k≤n。
11.根据权利要求10所述的振荡器，其中，所述第一短路开关至第n短路开关中的第k短路开关并联连接到所述第k电容器。
12.根据权利要求11所述的振荡器，其中，响应于短路控制信号，当所述第k选择开关接通时所述第k短路开关断开，并且当所述第k选择开关断开时所述第k短路开关接通。
13.根据权利要求12所述的振荡器，其中，当所述第k短路开关处于接通状态时，所述第k短路开关连接所述第k电容器的两端，以使所述第k电容器的两端处的电位相等。
14.根据权利要求9所述的振荡器，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的每个包括NMOS晶体管。
15.根据权利要求9所述的振荡器，其中，所述第一选择开关至第n选择开关中的每个包括PMOS晶体管。
16.根据权利要求9所述的振荡器，其中，所述第一短路开关至第n短路开关中的每个包括传输门。
17.一种电容器电路，包括：
多个电容器，彼此并联连接；
多个选择开关，分别串联连接到所述多个电容器；以及
多个短路开关，分别并联连接到所述多个电容器，
其中，所述多个短路开关中的连接到所述多个电容器中的电容器的短路开关并联连接所述电容器的两端，以在所述短路开关处于接通状态时使所述电容器的所述两端处的电位相等。
18.根据权利要求17所述的电容器电路，其中，所述短路开关被配置为当所述多个选择开关中的串联连接到所述电容器的选择开关接通时断开，并且
其中，所述短路开关被配置为在所述选择开关断开时接通。
19.根据权利要求17所述的电容器电路，其中，所述多个短路开关包括多个传输门。
20.根据权利要求17所述的电容器电路，其中，所述多个选择开关包括多个NMOS晶体管或者多个PMOS晶体管。
CN202111527073.2A 2021-05-31 2021-12-14 电容器电路和振荡器 Pending CN115483919A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210070257A KR20220161923A (ko) 2021-05-31 2021-05-31 커패시터 회로 및 오실레이터
KR10-2021-0070257 2021-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115483919A true CN115483919A (zh) 2022-12-16

Family

ID=83007805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111527073.2A Pending CN115483919A (zh) 2021-05-31 2021-12-14 电容器电路和振荡器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11431290B1 (zh)
KR (1) KR20220161923A (zh)
CN (1) CN115483919A (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728932A (en) * 1986-07-25 1988-03-01 Honeywell Inc. Detector for capacitive sensing devices
KR20060041334A (ko) 2004-11-08 2006-05-11 삼성전기주식회사 광대역 전압 제어 발진기
KR20070081532A (ko) 2006-02-13 2007-08-17 엘지전자 주식회사 Ｒｃ 발진회로
WO2014202137A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Qualcomm Technologies, Inc. Switchable capacitor array and method for driving a switchable capacitor array
EP3343774B1 (en) * 2016-12-30 2020-07-22 Nxp B.V. Digitally controlled oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220161923A (ko) 2022-12-07
US11431290B1 (en) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9536578B2 (en) Apparatus and method for writing data to memory array circuits
WO2016048739A1 (en) Latch offset cancelation sense amplifier
CN107196421B (zh) 无线电力发送器及其控制方法
US9384316B2 (en) Path-based congestion reduction in integrated circuit routing
US8897083B1 (en) Memory interface circuitry with data strobe signal sharing capabilities
CN110474629B (zh) 具有相位补偿功能的耦合器电路
US9684751B2 (en) Slack redistribution for additional power recovery
CN115483919A (zh) 电容器电路和振荡器
US8891329B2 (en) Input buffer
US20180033480A1 (en) Programmable Decoupling Capacitance of Configurable Logic Circuitry and Method of Operating Same
EP3200098A1 (en) Methods and apparatus for comparing different types of data
Baranov High Level Synthesis of Digital Systems: For Data Path and Control Dominated Systems
US9684757B2 (en) Cross-hierarchy interconnect adjustment for power recovery
WO2020195752A1 (en) A trans impedance amplifier capacitance isolation stage
US9754989B2 (en) Method for reading out multiple SRAM blocks with different column sizing in stitched CMOS image senor
US11526455B2 (en) Slave devices and slave apparatus for designating address using a single pin
US10565340B2 (en) Field-effect transistor placement optimization for improved leaf cell routability
US10164524B1 (en) Methods and devices for charge pump level translation in high-speed memory drivers
CN105653955B (zh) 一种恶意软件处理方法及装置
Nidagundi Design of I/O Interface for DDR2 SDRAM Transmitter Using gpdk 180 nm Technology
US20040125637A1 (en) Reducing leakage current in circuits implemented using CMOS transistors
US9964595B2 (en) Register circuit
CN114553139A (zh) 具有低抖动和温度变化不敏感性的振荡器电路
WO2023277865A1 (en) Identification of option cards using multiple voltage inputs
JP2013218407A (ja) バッファ選定支援装置およびバッファ選定支援方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination