[发明专利]用于测量电容的系统与方法

说明书

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。