[发明专利]用于MEMS读出电路的电荷控制钳位器

权利要求书

1.一种设备，包括：

读出电路，被耦合在输入节点与输出节点之间；

微机电系统MEMS设备，被耦合到所述输入节点；以及

第一电荷控制钳位电路，被耦合到所述输入节点。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电荷控制钳位电路被配置为将所述输入节点钳位到第一钳位电压，在过载情况期间存储在所述输入节点处可用的第一电荷，并且在所述过载情况被去除之后将所述第一电荷返回到所述输入节点。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电荷控制钳位电路包括第一晶体管电路或第一二极管电路。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括被耦合到所述输入节点的第二电荷控制钳位电路。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二电荷控制钳位电路被配置为将所述输入节点钳位到第二钳位电压，在过载情况期间存储在所述输入节点处可用的第二电荷，并且在所述过载情况被去除之后将所述第二电荷返回到所述输入节点。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二电荷控制钳位电路包括第二晶体管电路或第二二极管电路。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电荷控制钳位电路包括耦合到第一电容器的第一开关电路。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一开关电路包括被耦合到第一运算放大器的第一晶体管，并且其中所述第一运算放大器的输入耦合到所述输入节点。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一电容器的值被配置为大于与所述MEMS设备相关联的电容的值。

10.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一电荷控制钳位电路还包括被耦合到所述第一电容器的第二开关电路。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第二开关电路包括被耦合到第二运算放大器的第二晶体管，并且其中所述第二运算放大器的输入耦合到所述第一电容器。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括施密特触发器电路，所述施密特触发器电路被耦合到所述第一电容器并且被配置为在操作上控制所述第二运算放大器。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述读出电路包括放大器电路。

14.根据权利要求1所述的设备，还包括被耦合到所述输入节点的偏置电阻器。

15.一种钳位电路，包括：

第一电荷控制钳位器，被耦合到输入节点，所述第一电荷控制钳位器被配置为在第一电压钳位模式期间存储与所述输入节点相关联的第一电荷，并且在所述第一电压钳位模式之后将所述第一电荷返回到所述输入节点；以及

第二电荷控制钳位器，被耦合到所述输入节点，所述第二电荷控制钳位器被配置为在第二电压钳位模式期间存储与所述输入节点相关联的第二电荷，并且在所述第二电压钳位模式之后将所述第二电荷返回到所述输入节点。

16.根据权利要求15所述的钳位电路，其中所述第一电荷控制钳位器包括被耦合到第一电容器的第一开关电路，并且其中所述第二电荷控制钳位器包括被耦合到第二电容器的第二开关电路。

17.根据权利要求16所述的钳位电路，其中所述第一电容器的值大于与所述输入节点相关联的电容，并且其中所述第二电容器的值大于与所述输入节点相关联的所述电容。