[发明专利]电容值的测量方法

说明书

一种电容值的测量方法，包含：控制参考开关、虚接开关与待测开关的开关以形成参考电容(C_REF)、虚接电容、待测电容、对应参考电容的第一寄生电容、对应待测电容的第二寄生电容与比较器杂散电容并联至检测节点的三种并联架构、检测在各种并联架构下检测节点的节点电压的作动时间(T1、T2、T3)，以及依据计算待测电容的电容值(C_MEAS)。

技术领域

一种测量方法，特别涉及一种电容值的测量方法。

背景技术

传统上测量系统测量电容值或电阻值是利用测量系统的电阻电容(RC)电路的充电或放电时间与电容成线性关系原理。于此，测量系统利用计数器或TDC(Time-to-DigitalConverter，时间数字转换单元)记录充电或放电时间并转换成数字信号，然后通过充电或放电时间与电容成线性关系基于此数字信号计算出欲测量的电容值或电阻值。

然而，在传统的测量系统中，待测电容与参考电容都会受到IC(integratedcircuit，集成电路)封装或ESD(Electrostatic Discharge，静电放电)保护电路的影响而产生寄生电容。当寄生电容与待测电容或参考电容是可比较(不可忽略)时，会导致其量算得的电容值产生误差。

此外，当测量充电时间或放电时间的差距过大时，会导致比较器反应时间产生明显的差异，其也会造成算得的电容值产生误差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种电容值的测量方法，以解决比较器反应时间差距过大和寄生电容所造成的测量误差的问题，以藉此能更为准确测量待测电容的电容值。

本发明一实施例提供一种电容值的测量方法，包含有下列步骤。导通参考开关与虚接开关，且不导通待测开关，以形成参考电容、虚接电容、对应参考电容的第一寄生电容与比较器杂散电容并联至检测节点的第一并联架构。检测第一并联架构的检测节点的节点电压的第一作动时间。导通待测开关与虚接开关，且不导通参考开关，以形成待测电容、虚接电容、对应待测电容的第二寄生电容与比较器杂散电容并联至检测节点的第二并联架构。检测第二并联架构的检测节点的节点电压的第二作动时间。导通待测开关与参考开关，且不导通虚接开关，以形成待测电容、参考电容、第一寄生电容、第二寄生电容与比较器杂散电容并联至检测节点的第三并联架构。检测第三并联架构的检测节点的节点电压的第三作动时间。依据计算待测电容的电容值。其中，C_MEAS代表待测电容的电容值、C_REF代表参考电容的电容值、T1代表第一作动时间、T2代表第二作动时间以及T3代表第三作动时间。

本发明一实施例提供一种电容值的测量方法，包含有下列步骤。以多个种切换模式控制第一参考开关、第二参考开关、第三参考开关、第四参考开关、第一待测开关、第二待测开关、第三待测开关、第四待测开关与虚接开关与待测开关的运行以形成具有并联至同一检测节点的不同电容组合的多个并联架构。其中各电容组合包括参考电容、第一寄生电容、第一杂散电容、待测电容、第二寄生电容、第二杂散电容与比较器杂散电容中的多个者，并且各并联架构包括第一并联架构、第二并联架构、第三并联架构、第四并联架构、第五并联架构、第六并联架构、第七并联架构、第八并联架构、第九并联架构与第十并联架构中的多者。在各并联架构下，检测检测节点的节点电压的作动时间。其中所述作动时间包括第一作动时间、第二作动时间、第三作动时间、第四作动时间、第五作动时间、第六作动时间、第七作动时间、第八作动时间、第九作动时间与第十作动时间中的多者。

依据

计算待测电容的电容值。其中C_MEAS代表待测电容的电容值、C_REF代表参考电容的电容值、T4代表第一作动时间、T5代表第二作动时间以及T6代表第三作动时间、T7代表第四作动时间、T8代表第五作动时间、T9代表第六作动时间、T10代表第七作动时间、T11代表第八作动时间、T12代表第九作动时间、以及T13代表第十作动时间。