[发明专利]传感器电路和对微机电系统传感器进行测试的方法

权利要求书

1.一种传感器电路，包括：

微机电系统(MEMS)传感器，包括第一电容元件和第二电容元件；以及

IC，包括：

开关网络电路，配置成将所述MEMS传感器的所述第一电容元件与所述IC的第一输入端电解耦，并且将所述第二电容元件电耦合到所述IC的第二输入端；以及

电容测量电路，配置成在向被解耦的第一电容元件施加第一电信号期间测量所述MEMS传感器的所述第二电容元件的电容。

2.如权利要求1所述的传感器电路，

其中，所述开关网络配置成将所述MEMS传感器的所述第二电容元件与所述IC电解耦，并且将所述第一电容元件电耦合到所述IC；并且

其中，所述电容测量电路配置成在向被解耦的第二电容元件施加第二电信号期间测量所述MEMS传感器的所述第一电容元件的电容。

3.如权利要求1所述的传感器电路，包括测试电路，该测试电路配置成：

向所述被解耦的第一电容元件施加第一方波信号；

向所述第一电容元件和所述第二电容元件共用的外部电路节点施加第二方波信号，其中所述第二方波信号的相位与所述第一方波信号的相位相反，并且

其中所述电容测量电路配置成在施加所述第一方波信号和所述第二方波信号期间测量所述第二电容元件的电容。

4.如权利要求1所述的传感器电路，包括测试电路，该测试电路配置成：

向所述被解耦的第一电容元件施加第一方波信号；以及

向由所述第一电容元件和所述第二电容元件共用的外部节点施加第二方波信号，

其中所述第二方波信号与所述第一方波信号同相，并且

其中所述电容测量电路配置成在施加所述第一方波信号和所述第二方波信号期间测量所述电容。

5.如权利要求1所述的传感器电路，其中，所述电容测量电路包括差分输入模数转换器(ADC)电路，该ADC电路配置成产生代表所述第二电容元件的电容的数字值。

6.如权利要求5所述的传感器电路，

其中，所述IC包括自测试电容器对，

其中，所述开关网络电路配置成：

将所述MEMS传感器的所述第二电容元件电耦合到所述ADC电路的第一输入端；以及

将所述自测试电容器对配置为所述IC内部的电容-电压传感器，并且将所述自测试电容器对电耦合到所述ADC电路的第二输入端。

7.如权利要求5所述的传感器电路，

其中，所述IC包括配置成消除所述ADC电路的任何共模偏移的至少一个补偿电容器；

其中，所述开关网络电路配置成在测量所述第二电容元件期间将所述第二电容元件和所述补偿电容器电耦合到所述差分输入ADC电路的所述第一输入端。

8.如权利要求5所述的传感器电路，其中，所述ADC电路为差分输入∑-ΔADC电路。

9.如权利要求1所述的传感器电路，

其中，所述开关网络电路配置成在测试模式和正常模式下工作，

其中，在所述测试模式下，所述开关网络配置成将所述第一电容元件和所述第二电容元件中的至少一个与所述IC电解耦，

其中，在所述正常模式下，所述开关网络电路配置成将所述MEMS传感器的所述第一电容元件和所述第二电容元件耦合为第一电容元件对，并且

其中，所述第一电容元件对配置成响应于第一方向上的加速度而改变电容。

10.如权利要求1所述的传感器电路，其中，所述IC包括电容-电压传感器电路。

11.如权利要求1所述的传感器电路，其中，所述MEMS传感器包括加速计。

12.一种对微机电系统(MEMS)传感器进行测试的方法，该方法包括：

将所述MEMS传感器的第一电容元件与IC电解耦；

向该被解耦的电容元件施加第一电信号；以及

在施加所述第一电信号期间测量所述MEMS传感器的第二电容元件的电容。

13.如权利要求12所述的方法，包括：

将所述MEMS传感器的所述第二电容元件与所述IC电解耦；

向所述第二电容元件施加第二电信号；以及

在施加所述第二电信号期间测量所述MEMS传感器的所述第一电容元件的电容。