[发明专利]具有定序器驱动的模/数转换器的微控制器

权利要求书

1.一种微控制器，其包括：

中央处理单元；

至少一个模拟输入端口，其与所述微控制器的第一外部引脚耦合，所述第一外部引脚可与外部传感器电容器耦合，

模/数转换器，其用于测量所述外部传感器电容器的电容；

预充电单元，其可操作以将所述外部传感器电容器及所述ADC的内部取样与保持电容器独立地预充电到第一和第二电压中的任意一者；

定序器，其可操作而经所述中央处理单元编程及可操作以确定用于将所述外部传感器电容器及所述内部取样与保持电容器预充电的时序序列，并联切换所述内部取样与保持电容器与所述外部传感器电容器以共享电荷且控制所述ADC以测量所述所共享电荷。

2.根据权利要求1所述的微控制器，其进一步包括用以设定预充电时间的至少一个控制寄存器。

3.根据权利要求1所述的微控制器，其进一步包括用以设定获取/共享时间的至少一个控制寄存器。

4.根据权利要求1所述的微控制器，其进一步包括至少一个控制寄存器以确定通过所述定序器执行的是单转换还是多转换。

5.根据权利要求4所述的微控制器，其中所述控制寄存器中的位选择单转换或双转换。

6.根据权利要求5所述的微控制器，其中所述双转换执行差分测量，其中在第一预充电期间，将所述外部传感器电容器充电到所述第二电压并将所述内部取样与保持电容器充电到所述第一电压，且在第二预充电期间，将所述外部传感器电容器充电到所述第一电压并将所述内部取样与保持电容器充电到所述第二电压。

7.根据权利要求1所述的微控制器，其包括：

模拟总线，其经配置以通过第一开关与所述至少一个模拟输入端口耦合以及通过第二开关与所述内部取样与保持电容器耦合；

第三和第四开关，与所述模拟总线耦合，该第三和第四开关用于将所述内部取样与保持电容器分别预充电到供应电压或接地电位；

第五和第六开关，与所述至少一个模拟输入端口耦合，该第五和第六开关用于将所述外部传感器电容器分别预充电到所述供应电压或接地电位，

其中所述定序器控制所述第一开关至第六开关。

8.根据权利要求7所述的微控制器，其中所述第二开关将所述内部取样与保持电容器与所述模拟总线或所述ADC输入耦合。

9.根据权利要求7所述的微控制器，其进一步包括耦合所述模拟总线与第二外部引脚的第七开关。

10.根据权利要求7所述的微控制器，其进一步包括多个额外取样与保持电容器及相关联开关，所述相关联开关耦合所述额外取样与保持电容器与所述模拟总线，当所述第一开关连接所述内部取样与保持电容器与所述模拟总线时，所述模拟总线与所述内部取样与保持电容器并联。

11.根据权利要求1所述的微控制器，其中所述第一电压是供应电压且所述第二电压是电源共同电位或接地电位。

12.根据权利要求1所述的微控制器，其中所述第一电压是电源共同电位或接地电位且所述第二电压是供应电压。

13.根据前述权利要求7-12中之一的微控制器，其中所述定序器是可编程状态机。

14.一种操作根据权利要求1所述的微控制器的方法，其中为执行自动化触摸感测所述定序器，较佳的，由所述中央处理单元编程状态机：以在可编程定义的第一周期期间，预充电所述内部取样与保持电容器至第一电压及预充电所述外部传感器电容器至第二电压；

以在随后的可编程定义的第二周期期间，耦合所述内部取样与保持电容器与所述外部传感器电容器；

以随后自所述外部传感器电容器解耦所述内部取样与保持电容器，并耦合所述内部取样与保持电容器与所述ADC以转换存储在所述内部取样与保持电容器中的第一电压。