[发明专利]基于电荷的电容测量的系统及方法

说明书

本文描述用于基于电荷的电容测量的系统及方法。系统包括第一伪反相器电路及第二伪反相器电路。系统亦包括控制电路，该控制电路耦接在第一反相器电路与第二反相器电路之间。控制电路用以为第一伪反相器电路及第二伪反相器电路产生独立且不重叠的控制信号。屏蔽金属耦接至第一伪反相器电路、第二伪反相器电路以及控制电路。屏蔽金属用以耗散第一伪反相器电路或第二伪反相器电路中的至少一者的寄生电容量。受测装置耦接至第一反相器电路及第二反相器电路中的每一者。

技术领域

本揭示案中所描述的技术大体而言是关于受测装置的基于电荷的两步骤电容测量。

背景技术

随着小型、移动及远端技术的研发(例如，物联网(Internet of Things，IoT))，低功率应用受到愈来愈多的关注。金属氧化物金属(Metal-oxide-metal，MOM)电容可用于高解析度应用，诸如，切换式电容或渐进近似式模拟数字转换器(successive approximateanalog-to-digital converter，SAR-ADC)。利用本文中所描述的结构的电容测量的评估可辅助满足IoT应用中低功率电路的关键准则。

发明内容

本揭示内容包含一种用于基于电荷的电容测量的系统。系统包括第一伪反相器电路、第二伪反相器电路、控制电路以及屏蔽金属。控制电路耦接在第一伪反相器电路与第二伪反相器电路之间。控制电路用以为第一伪反相器电路及第二伪反相器电路产生独立且不重叠的控制信号。屏蔽金属耦接至第一伪反相器电路、第二伪反相器电路以及控制电路。屏蔽金属用以耗散第一伪反相器电路或第二伪反相器电路中的至少一者的寄生电容量。受测装置耦接至第一伪反相器电路及第二伪反相器电路中的每一者。

本揭示内容包含一种用于基于电荷的电容测量的方法，方法包含：将一第一电压施加至一第一伪反相器电路，以及将一第二电压施加至一第二伪反相器电路，其中一受测装置耦接在第一伪反相器电路与第二伪反相器电路之间；测量受测装置的一第一电容量，其中第一电容量包含受测装置的一电容量及一寄生电容量；在测量第一电容量之后，测量寄生电容量；以及基于第一电容量及寄生电容量来判定受测装置的电容量。

本揭示内容包含一种用于基于电荷的电容测量的系统。系统包含第一驱动器电路、第二驱动器电路及控制电路。控制电路，耦接在第一驱动器电路与第二驱动器电路之间，控制电路用以为第一驱动器电路及第二驱动器电路产生独立且不重叠的多个控制信号。受测装置耦接至第一驱动器电路及第二驱动器电路中的每一者。

附图说明

当结合附图理解时，根据以下详细描述最佳理解本揭示案的态样。应当注意，根据业界的标准实践，各种特征并未按比例绘制。事实上，出于论述清楚的目的，可任意地增大或缩小各种特征的尺寸。

图1为示例性方块图，图示根据本揭示案的各种实施例的用于基于电荷的电容测量的电路；

图2为示例性电路示意图，图示与根据本揭示案的各种实施例的基于电荷的两阶段电容测量一起使用的电性部件；

图3为另一示例性电路示意图，图示与根据本揭示案的各种实施例的基于电荷的两阶段电容测量一起使用的电性部件；

图4为示例性示意图，图示根据本揭示案的各种实施例的产生输入至驱动器#1的控制信号CN1及CP1的时序图的控制电路；

图5为示例性示意图，图示根据本揭示案的各种实施例的图1的受测装置的驱动器的实体耦接；

图6为示例性流程图，图示根据本揭示案的各种实施例的用于测量基于电荷的电容的方法。

不同附图中的对应元件符号及符号大体而言是指对应元件，除非另有指示。绘制附图以清晰地图示实施例的相关态样，并且附图未必按比例绘制。

【符号说明】

100:系统

110:受测装置(DUT)