[发明专利]电容值测量电路及应用其的电子装置

权利要求书

1.一种电容值测量电路，包括：

电容式分压电路，包括：开关电路、第一电容与第二电 容，所述开关电路耦接至所述第一电容与所述第二电容，所述 开关电路受控于第一时钟信号与第二时钟信号，所述第二时钟 信号为所述第一时钟信号的反相信号，所述开关电路的导通状 态使得所述第一电容的第一端的电压变化量耦合至所述第二 电容的第一端；

模拟数字转换器，耦接至所述电容式分压电路，所述模 拟数字转换器将所述第二电容的第一端的电压转换成第一数 字信号；以及

处理模块，耦接至所述模拟数字转换器，所述处理模块 根据所述模拟数字转换器的第一数字信号与所述模拟数字转 换器的参数，以检测出所述第二电容的电容值及其变化量，其 中所述模拟数字转换器的参数包括：所述模拟数字转换器的分 辨率与转换电压区间，所述处理模块进一步依据第一电压源的 电压值、第二电压源的电压值与所述第一电容的电容值、所述 模拟数字转换器的分辨率、所述模拟数字转换器的转换电压区 间与所述模拟数字转换器的第一数字信号，以检测出所述第二 电容的电容值及其变化量。

2.根据权利要求1所述的电容值测量电路，其中，所述电容式分 压电路的所述开关电路包括：

第一开关，其第一端耦接至第一电压源，其第二端耦接 至所述第二电容的第一端，所述第一开关的导通受控于所述第 一时钟信号；

第二开关，其第一端耦接至所述第一电压源，其第二端 耦接至所述第一电容的第一端，所述第二开关的导通受控于所 述第一时钟信号；以及

第三开关，其第一端耦接至第二电压源，其第二端耦接 至所述第一电容的第一端，所述第三开关的导通受控于所述第 二时钟信号；

其中，所述第一电容的第二端耦接至所述第二电容的第 一端，所述第二电容的第二端耦接至第三电压源。

3.根据权利要求1所述的电容值测量电路，进一步包括：

偏压电路，耦接至所述电容式分压电路与所述模拟数字 转换器，所述偏压电路用于施加偏压至第一节点上，使得所述 第一节点的电压与所述偏压与所述第二电容的第一端的电压 有关。

4.根据权利要求1所述的电容值测量电路，其中，所述模拟数字 转换器包括：

开关-取样-电容电路，具有：第一输入端，耦接至所述电 容式分压电路的所述第二电容的第一端；以及输出端；所述开 关-取样-电容电路受控于所述第一时钟信号与所述第二时钟 信号，以取样所述电容式分压电路的所述第二电容的第一端的 电压；

操作放大器，具有：第一输入端，耦接至所述开关-取样- 电容电路的输出端；第二输入端；第一输出端与第二输出端；

比较器，具有：第一输入端，耦接至所述操作放大器的 第一输出端；第二输入端，耦接至所述操作放大器的第二输出 端；以及输出端，输出第二数字信号；

锁存器，接收所述比较器所输出的所述第二数字信号， 在所述第一时钟信号的触发下，所述锁存器将所述第二数字信 号输出成第三数字信号；

反相器，将所述第三数字信号反相；

计数器，计数所述第三数字信号，以产生所述第一数字 信号；以及

开关-电容电路，耦接至所述操作放大器的第二输入端， 受控于所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第三数字 信号与所述第三数字信号的反相信号。