專利名稱：用于近似兩電容間差異的技術的制作方法
技術領域：
本公開涉及用于近似電容的系統(tǒng)與方法，且更特定地，涉及用于近似兩電容間差異的系統(tǒng)與方法，這可在可被實現(xiàn)在例如醫(yī)療設備中的容性傳感器中是有用的。
背景技術：
容性傳感器可包括一個或多個電容器，電容器的值表示所感測到的參數(shù)。檢測電路可測量包括于容性傳感器內(nèi)的電容器的值來確定由容性傳感器所表示的所感測到的參數(shù)的值。例如，容性加速度計基于該加速度計所經(jīng)歷的加速度可產(chǎn)生一個或多個電容值。連接至該容性加速度計的檢測電路可測得該一個或多個電容值并基于這些值確定該加速度計的加速度。在一些實現(xiàn)中，加速度計可包括感測元件，該感測元件包括以有區(qū)別的方式作用的兩個平行平板電容器，其中該加速度計的加速度使得其中一個電容器增加電容且另一個電容器減少電容。在靜止、或不變的加速度時，加速度計中電容之間的差異可保持不變。通過將電壓(如，方波電壓)施加于該電容器并產(chǎn)生與該電容器關聯(lián)的輸出電壓，檢測電路可確定該加速度計中電容的值?？墒褂媚M數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器將所產(chǎn)生的輸出電壓數(shù)字化，從而產(chǎn)生表不適于用在數(shù)字系統(tǒng)中的加速度的量與方向的數(shù)字值。一般而言，被用于確定兩個電容的數(shù)字值的檢測電路可包括放大器、濾波器、振蕩器、A/D轉(zhuǎn)換器等。

發(fā)明內(nèi)容
一般而言，本公開涉及用于近似兩電容間差異的系統(tǒng)與方法。在一個示例中，根據(jù)本公開的電容近似系統(tǒng)確定電容C1和電容C2之間的電容的近似差異。例如，C1和C2可以是包括在容性傳感器內(nèi)的電容，容性傳感器諸如是加速度計，且因此，電容近似系統(tǒng)可確定基于電容的傳感器測得的參數(shù)，諸如加速度。該電容近似系統(tǒng)使用根據(jù)本發(fā)明的迭代近似方法，確定電容的近似差異。該迭代近似方法可包括3個階段。在第一階段過程中，該電容近似系統(tǒng)確定C1和C2中哪一個較小。然后，在之后的階段中，該系統(tǒng)可修改在第一階段中被確定為C1和C2中初始較小那個。該電容近似系統(tǒng)可包括具有一組N個電容器(每一個具有預確定值)的電容調(diào)節(jié)模塊。在第二階段的一系列迭代過程中，該系統(tǒng)將來自一組N個電容器的電容器的各組合與C1和C2中初始較小電容并聯(lián)連接?；谠摰?，該系統(tǒng)可確定N個電容器的哪個組合最好地近似了 C1和C2之間的差異。例如，該系統(tǒng)可確定可與C1和C2中的初始較小電容并聯(lián)連接的最大數(shù)量的N個電容器，從而這些電容器與初始較小電容的組合不大于初始較大電容。在第三階段過程中，接著上述迭代，基于來自一組N個電容器的最佳近似C1和C2之間差異的電容器的組合，該系統(tǒng)來近似C1和C2之間的差異。例如，該系統(tǒng)可確定C1和C2之間的近似差異等于來自一組N個電容器的最佳近似C1和C2之間的差異的電容器組合的和。
在一個示例中，本公開涉及包括電容調(diào)節(jié)模塊和控制模塊的系統(tǒng)。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一和第二電容中的一個并聯(lián)連接。該控制模塊標識第一和第二電容中的較小者且標識第一和第二電容中的較大者。隨后，控制模塊，在M次迭代中的每一次，指令該電容調(diào)節(jié)模塊來在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接，并確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在另一個示例中，本公開涉及一方法，包括標識第一和第二電容中的較小者并標識第一和第二電容中的較大者。該方法還包括，在M次迭代的每一次，在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接、確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容、并當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識的較大電容時將N個電容器的該至少一個斷開連接。此外，該方法包括，在M次迭代后，基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在另一個示例中，本公開涉及一系統(tǒng)，包括用于標識第一和第二電容中的較小者的裝置以及用于標識第一和第二電容中的較大者的裝置。該系統(tǒng)還包括裝置，用于在M次迭代的每一次，在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接、確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容、并當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識的較大電容時將N個電容器的該至少一個斷開連接。此外，該系統(tǒng)包括用于在M次迭代后基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異的裝置。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在另一個示例中，本公開涉及包括電容調(diào)節(jié)模塊和控制模塊的系統(tǒng)。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一電容并聯(lián)連接、且被配置為將具有預定值的偏置電容器與第二電容器并聯(lián)連接?？刂颇K，在M次迭代中的每一次，指令該電容調(diào)節(jié)模塊來在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與第一電容并聯(lián)連接，并確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于與第二電容并聯(lián)的偏置電容器。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在另一個示例中，本公開涉及包括電容調(diào)節(jié)模塊、電容比較模塊、和控制模塊的系統(tǒng)。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為在一組節(jié)點兩端連接N個電容器中的一個或多個。該電容比較模塊被配置為連接至該組節(jié)點、連接至目標電容、并確定目標電容和與該組節(jié)點關聯(lián)的電容中的哪個較大?？刂颇K，在M次迭代的每一次中，指令電容調(diào)節(jié)模塊在一組節(jié)點兩端連接N個電容器中的至少一個、并指令該電容比較模塊來確定目標電容和與該組節(jié)點關聯(lián)的電容中哪個較大。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似目標電容。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在以下的附圖和描述中闡述一個或多個示例的細節(jié)。其它特征、目的、和優(yōu)點將從描述和附圖、以及權利要求書中顯見。


圖1是示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖。
圖2是示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖，圖示了 C1和C2的相對值。圖3是示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖，圖示了示例性電容調(diào)節(jié)模塊的詳細示圖。圖4是圖1的電容近似系統(tǒng)的示例性電容比較模塊的功能框圖。圖5示出用于確定電容近似系統(tǒng)的C1和C2的較小者的示例性方法。圖6示出示例性迭代近似方法。圖7是示出圖1的電容近似系統(tǒng)的示例性電容調(diào)節(jié)模塊的詳細示圖的功能框圖。圖8是示出圖1的電容近似系統(tǒng)的另一個示例性電容調(diào)節(jié)模塊的詳細示圖的功能框圖。圖9是示出迭代近似方法的數(shù)值示例的表格。圖10示出使用具有預定值的電容器陣列實現(xiàn)的示例性迭代近似方法。圖11是包括調(diào)零模塊(zeroing module)的示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖。圖12示出圖11的電容近似系統(tǒng)的示例性調(diào)零模塊的詳細示圖。圖13示出使用具有預定值的電容器陣列實現(xiàn)的示例性迭代調(diào)零方法。圖14是包括補償模塊的示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖。圖15示出圖14的電容近似系統(tǒng)的示例性補償模塊的詳細示圖。圖16是包括偏置電容器的示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖。圖17是示出使用圖16的示例性電容近似系統(tǒng)的迭代近似方法的數(shù)值示例的表格。圖18示出使用圖16的示例性電容近似系統(tǒng)實現(xiàn)的示例性迭代近似方法。圖19是近似目標電容的值的示例性電容近似系統(tǒng)的功能框圖。圖20是示出使用圖19的示例性電容近似系統(tǒng)的迭代近似方法的數(shù)值示例的表格。圖21示出使用圖19的示例性電容近似系統(tǒng)實現(xiàn)的示例性迭代近似方法。圖22是示出在醫(yī)療設備系統(tǒng)中電容近似系統(tǒng)的示例性實現(xiàn)的功能框圖。圖23是示出包括該電容近似系統(tǒng)的植入性醫(yī)療設備的示例性配置的功能框圖。
具體實施例方式圖1是確定電容C1和電容C2之間的電容上的近似差異的電容近似系統(tǒng)100的功能框圖。電容C1和電容C2、以及C1和C2之間的差異，可用法拉單位來表達(如，微微法拉)。電容近似系統(tǒng)100包括控制模塊102、電容比較模塊104、和電容調(diào)節(jié)模塊106。本公開的各模塊，如，控制模塊102、電容比較模塊104、電容調(diào)節(jié)模塊106、和此處描述的其他模塊可使用電子硬件、固件、和/或軟件來實現(xiàn)。本公開的各模塊可包括任何分立的和/或集成的電子電路組件，其實現(xiàn)能產(chǎn)生歸于此處模塊的功能的模擬和/或數(shù)字電路。例如，該模塊可包括模擬電路，如，放大電路、濾波電路、和/或其他信號調(diào)節(jié)電路。各模塊還可包括數(shù)字電路，如，組合的或有序的邏輯電路、存儲器設備等。進一步，各模塊可包括存儲器，存儲器可包括計算機可讀指令，當指令被執(zhí)行時，使得各模塊執(zhí)行歸于此處的各模塊的各種功能。存儲器可包括任何易失性、非易失性、磁、或電介質(zhì)，例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM (EEPROM)、閃存或任何其它數(shù)字介質(zhì)。本公開的各模塊還可包括專用集成電路(ASIC)、微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或等效的分立或集成邏輯電路中的一個或多個。在一些示例中，模塊可包括多個組件，例如一個或多個微處理器、一個或多個微控制器、一個或多個DSP、一個或多個ASIC、或者一個或多個FPGA的任意組合。此處歸于模塊的功能可體現(xiàn)為硬件、固件、軟件、或其任何組合。將不同特征描繪為模塊旨在強調(diào)不同的功能方面，并且不一定暗示這些模塊或單元必須通過單獨的硬件或軟件組件來實現(xiàn)。相反，與一個或多個模塊關聯(lián)的功能可由單獨的硬件或軟件組件執(zhí)行，或者集成在共同或單獨的硬件或軟件組件內(nèi)。在整個公開中，電容C1和C2之間的實際差異可被稱為Δc。因此，電容近似系統(tǒng)100確定AC的近似值。換言之，電容近似系統(tǒng)100近似電容C1和C2之間的實際差異。在整個公開中，由電容近似系統(tǒng)100確定的ΔC的近似值被稱為ACappM。一般而言,C1和C2可代表任何兩個電容,且因此，電容近似系統(tǒng)100可確定任何兩個電容之間的近似差異。在一個示例中，C1和C2可被包括在基于電容的傳感器中，諸如加速度計。當C1和C2被包括在加速度計中時，電容C1和C2之間的差異可表示加速度計(如，在一些加速度計中是沿單軸)所經(jīng)歷的加速度的量。因此，當C1和C2被包括在加速度計中時，電容近似系統(tǒng)100可被用于確定加速度計的近似加速度。盡管C1和C2可代表基于電容的加速度計中的電容,C1和C2可代表表示加速度計外的參數(shù)的其他基于電容的傳感器中的任何兩個電容。電容近似系統(tǒng)100使用迭代近似方法確定Δ Capprox。該迭代近似方法可包括三個階段。在第一階段過程中，該電容近似系統(tǒng)100確定C1和C2中哪一個較小。在之后的階段中，電容近似系統(tǒng)100可修改C1和C2中在第一階段中被確定為較小的那個。換言之，在迭代近似方法的之后的階段中，電容近似系統(tǒng)100可選擇C1和C2中的較小者進行修改，且因此，在第一階段中被確定為C1和C2中的較小者可被稱為“選中電容”。在第二和第三階段中沒有被選擇進行修改的那另一個電容(如，C1或C2),可被稱為“未選電容”。在迭代近似方的第二階段中，電容近似系統(tǒng)100迭代地增加具有不同預定值的電容與選中電容并聯(lián)。在每一次迭代過程中，在將預定電容增加至選中電容后，電容近似系統(tǒng)100確定選中電容與預定電容組合是否大于未選電容。在每一次迭代過程中，在該確定之后，電容近似系統(tǒng)100移除該預定電容即，斷開預定電容與選中電容的連接)或者維持該預定電容與選中電容之間的連接用于之后的迭代。例如，如果選中電容與預定電容的組合大于未選電容，電容近似系統(tǒng)100移除該預定電容。可選地，如果選中電容與預定電容的組合小于未選電容，電容近似系統(tǒng)100維持該預定電容與選中電容之間的連接用于之后的迭代。在第二階段的之后的迭代過程中，電容近似系統(tǒng)100向該選中電容增加具有其他預定值的電容，并確定預定電容的每一個與選中電容的組合是大于還是小于未選電容。此夕卜，在之后的迭代過程中，電容近似系統(tǒng)100確定是斷開還是維持其他預定電容與該選中電容之間的連接。在第三階段過程中，在多次(如，8次)迭代之后，電容近似系統(tǒng)100，基于哪些預定電容連接至選中電容，來近似選中和未選電容之間的差異。例如，電容近似系統(tǒng)100可確定，ACappra等于在不使得所增加的電容和選中電容之和大于未選電容的情況下可被增加至選中電容的電容的量。換言之，電容近似系統(tǒng)100可確定ACappra等于在不使得選中電容增至大于未選電容的值的情況下可被增加至選中電容的預定電容的最大量?，F(xiàn)在討論控制模塊102、電容比較模塊104、和電容調(diào)節(jié)模塊106的操作。控制模塊102，例如，可根據(jù)迭代近似方法指令電容比較模塊104和電容調(diào)節(jié)模塊106，從而確定ACapprax(即，近似 AC)。在迭代近似方法的開始時，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小。來自控制模塊102的這個指令在圖1中被圖示為“檢測指令”。電容比較模塊104，響應于來自控制模塊102的指令，確定C1和C2中哪一個較小。然后，電容比較模塊104向控制模塊102指示C1和C2中哪一個較小，在圖1中被圖示為“較小電容”。在迭代近似方法的之后的步驟中，控制模塊102可修改C1和C2中被初始地確定為較小的任何一個。(^和(:2中被初始地確定的較小者，根據(jù)迭代近似方法，可被后續(xù)地調(diào)節(jié)，且此處可被稱為“選中電容”。C1和C2中被初始地確定的較大者，在迭代近似方法過程中可不被調(diào)節(jié)，且此處可被稱為“未選電容”。盡管此處描述為根據(jù)迭代近似方法調(diào)節(jié)選中電容而不調(diào)節(jié)未選電容，在其他實現(xiàn)中，可構想為在類似于如此處描述的迭代近似方法的方法中可調(diào)節(jié)電容(；或(:2。在參看圖14-15所描述的一個示例中，可修改未選電容來補償由于電容調(diào)節(jié)模塊106的操作導致出現(xiàn)的附加電容(如，寄生)。在控制模塊102接收到C1和C2中哪一個較小的指示后，控制模塊102可指令電容調(diào)節(jié)模塊106來調(diào)節(jié)節(jié)點108和110 (BP7C1的節(jié)點)之間和/或節(jié)點112和110 (S卩，C2的節(jié)點)之間的電容。從控制模塊102到電容調(diào)節(jié)模塊106的指令可指示在電路中何處增加電容，如，在節(jié)點108和110之間或在節(jié)點112和110之間，且向電路增加多少電容。指示向何處增加電容以及增加多少電容的指令在圖1中可被分別圖示為“選中電容”和“預定電容”。在下文中討論有關于在迭代近似方法過程中調(diào)節(jié)C1和C2中哪一個、以及調(diào)節(jié)C1和C2到什么程度的細節(jié)。
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在一個示例中，控制模塊102可指令電容調(diào)節(jié)模塊106增加電容與C1并聯(lián)，即，在節(jié)點108和110之間。在另一個示例中，控制模塊102可指令電容調(diào)節(jié)模塊106增加電容與C2并聯(lián)，即，在節(jié)點112和110之間。在又一些示例中，控制模塊102可指令電容調(diào)節(jié)模塊106向仏和C2都增加電容。電容調(diào)節(jié)模塊106可根據(jù)來自控制模塊102的指令來調(diào)節(jié)C1的節(jié)點108和110之間的電容。例如，響應于來自控制模塊102的指令，電容調(diào)節(jié)模塊106可增加電容與C1并聯(lián)從而增加C1的節(jié)點108和110之間的電容。下文中，增加節(jié)點108和110之間的電容可被稱為調(diào)節(jié)C1或向C1增加電容，因為在節(jié)點108和110之間增加電容可電學等效于向C1調(diào)節(jié)/增加電容。電容調(diào)節(jié)模塊106可根據(jù)來自控制模塊102的指令來調(diào)節(jié)電容C2的節(jié)點112和110之間的電容。例如，電容調(diào)節(jié)模塊106可增加電容與C2并聯(lián)從而增加C2的節(jié)點112和110之間的電容。下文中，增加節(jié)點112和110之間的電容可被稱為調(diào)節(jié)C2或向C2增加電容，因為在節(jié)點112和110之間增加電容可電學等效于向C2調(diào)節(jié)/增加電容。在一些實現(xiàn)中，如此處所述，電容調(diào)節(jié)模塊106可包括電容器陣列，其中該陣列的每一個電容器具有預定電容。因此，在一些實現(xiàn)中，根據(jù)來自控制模塊102的指令，電容調(diào)節(jié)模塊106可向C1或C2增加該陣列的一個或多個電容器來分別調(diào)節(jié)C1或C2的電容?，F(xiàn)在參看圖2，為了幫助解釋電容近似系統(tǒng)100如何確定ACapprox，下文將假設C2是(^和(:2中的較小電容。因此，在圖2中，C1被圖示為等于C2加上附加電容AC (B卩，C1和C2之間的實際差異)。如之后附圖中所示，在C1等于C2加上AC的假設下，電容近似系統(tǒng)100可被描述為近似AC，即，確定ACapprox。如上所述，電容近似系統(tǒng)100初始地確定C1和C2中哪一個較小。根據(jù)圖2，控制模塊102可指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小，且響應于該指令，電容比較模塊104將確定C2較小。因此，在迭代近似方法過程中，控制模塊102可選擇電容C2進行調(diào)節(jié)。由于C2被圖示為較小電容，下文中C2還可被稱為選中電容，且C1可被稱為未選電容。圖3示出示例性電容調(diào)節(jié)模塊106的詳細示圖。電容調(diào)節(jié)模塊106包括選擇模塊120和電容模塊122。選擇模塊120選擇性地將C1或C2連接至電容模塊122的可調(diào)節(jié)電容“Cadj”。因此，選擇模塊120被圖示為可將C1或C2連接至Cadj的開關。選擇模塊120可基于從控制模塊102接受的指示哪一個電容被選中進行調(diào)節(jié)的指令(如，二進制值)來選擇性地將C1或C2連接至Ca(U。在圖3的示例中，選擇模塊120，響應于來自控制模塊102的指示C2是選中電容的指令，選擇性地將C1或C2連接至Ca(U。盡管選擇模塊120被圖示和描述為將C2連接至Ca(U，因為C2是C1和C2中的較小者，在其中C1小于C2的示例中，即其中C1是選中電容的示例中，選擇模塊120也可將C1連接至Cadj。Cadj可代表可被放置為與C1或C2并聯(lián)的可調(diào)節(jié)電容。在一些示例中，可使用具有不同預定值的電容器陣列實現(xiàn)Catu，下文參看圖7-8描述。因此，在一些示例中，電容模塊122可從電容器陣列中選擇性地增加電容器與選中電容并聯(lián)從而實現(xiàn)可調(diào)節(jié)電容Ca(U。盡管電容模塊122此處被描述為包括實現(xiàn)Ca`tu的電容器陣列，可構想的是可使用其他技術實現(xiàn)電容模塊122的可調(diào)節(jié)電容Ca(U。電容模塊122可將Cadj設置為由控制模塊102所指示的電容量(如，預定電容)。在其中Catu由預定電容器的陣列實現(xiàn)的示例中，控制模塊102可使用二進制值來指令電容模塊122，該二進制值指示連接/斷開連接陣列中的哪些電容器從而實現(xiàn)電容量(如，預定電容)。圖4示出示例性電容比較模塊104的詳細示圖。電容比較模塊104包括第一充電模塊126-A、第二充電模塊126-B、和閾值檢測模塊128。第一和第二充電模塊126_A、126_B分別對電容C1和C2充電。在一些示例中，可將Cadj連接至C1或C2,這可分別引起C1或C2的經(jīng)調(diào)節(jié)的值，這進而可引起C1或C2的經(jīng)調(diào)節(jié)的充電時間。當?shù)谝缓偷诙潆娔K126-A、126_B對電容C1和C2充電時，閾值檢測模塊128監(jiān)測C1兩端的電壓(S卩，V1)和C2兩端的電壓(S卩，V2)。閾值檢測模塊128基于所監(jiān)測的電壓V1和V2哪一個首先超過閾值電壓，來確定C1和C2中哪一個較小。此外，閾值檢測模塊128也可基于C1和C2中哪一個不是首先超過閾值電壓,來確定C1和C2中哪一個較大。第一和第二充電模塊126-A、126-B可包括電流源(如,恒流源)。第一和第二充電模塊126-A、126-B的每一個的電流源可提供相同的充電電流，在圖4中被標記為“I”。例如，可使用電流鏡電路實現(xiàn)相同的充電電流。在響應于來自控制模塊102的檢測指令的同時開始，充電模塊126-A、126_B各自可向各電容C1和C2提供充電電流“ I ”。假設在從控制模塊102接收檢測指令前，C1和C2被放電、且假設第一和第二充電模塊126-AU26-B響應于該檢測指令幾乎同時開始傳遞相同的電流，在C1和C2中較小者兩端的電壓將以更高的速率增加。因此，電壓V1和V2中的較大者可以是CdP C2中較小者兩端的電壓。例如，如果相比電壓V2，電壓V1以更高速率增加，C1則可小于C2，且反之亦然。在第一和第二充電模塊126-A、126_B傳遞電流“I”至C1和C2的同時，閾值檢測模塊128監(jiān)測電壓V1和V2。閾值檢測模塊128監(jiān)測V1和V2來確定在V1和V2中哪一個首先超過閾值電壓。由于C1和C2中的較小者可以更高速率產(chǎn)生電壓，V1和V2中首先達到閾值電壓者對應于C1和C2中的較小者。換言之，在從控制模塊102接收檢測指令之后，閾值檢測模塊128基于V1和V2中哪一個首先增加超過閾值電壓，來檢測C1和C2中哪一個較小。在一些實現(xiàn)中，閾值檢測模塊128可包括場效應晶體管(FET)開關(如，金屬氧化物半導體FET (M0SFET))，場效應晶體管(FET)開關的柵極連接至乂1和V2。在這些實現(xiàn)中，連接至V1和V2的FET開關的閾值電壓可用作預定閾值電壓，且流過這些FET開關的電流可用作C1和C2中哪一個被充電至閾值電壓的指示。換言之，C1和C2兩端的電壓可被連接至FET晶體管的柵極，且電流可流過FET晶體管，在已達到閾值電壓時向控制模塊102發(fā)送信號。在其他實現(xiàn)中，閾值檢測模塊128可包括比較器，其將電壓V1和V2與閾值電壓(如，預定基準電壓)比較。因此，在一些示例中，包括于閾值檢測模塊128中的比較器可指示V1和V2何時到達閾值電壓。在閾值檢測模塊128確定C1和C2中哪一個較小之后,第一和第二充電模塊126-A、126-B可，如通過將負載與C1和C2并聯(lián)連接，來對C1和C2放電。因此，在再次對C1和C2充電前，第一和第二充電模塊126-AU26-B可等待來自控制模塊102的檢測指令。盡管電容比較模塊104被圖示為對C1和C2充電，在其中Cadj與C1或C2之一并聯(lián)連接的示例中，電容比較模塊可與C1和C2 —起對Cadj充電。將Cadj與電容(如，C1或C2)并聯(lián)連接可增加電容的充電時間且由此減少在電容兩端產(chǎn)生電壓的速率。以此方式，在該迭代近似方法過程中，閾值檢測模塊128可確定與選中電容并聯(lián)加上Cadj是否大于未選電容。圖5不出用于確定C1和C2中哪一個較小的方法。在該方法開始時,假設C1和C2已經(jīng)被放電，如，所以V1和V2接近0V。首先，充電模塊126-A、126-B等待來自控制模塊102的檢測指令(200)。如果充電模塊126-AU26-B接受檢測指令，充電模塊126-A、126-B開始對仏和C2充電(202)。例如，充電模塊126-A、126-B可將電流源連接至C1和C2，該電流源可將恒定電流提供至C1和C2來對C1和C2充電。當充電模塊126-A、126-B對電容C1和C2充電同時，閾值檢測模塊128分別監(jiān)測C1和C2兩端的電壓V1和V2(204)。閾值檢測模塊128確定V1或V2是否已經(jīng)達到了閾值電壓(206)。當V1和V2之一達到閾值電壓時，閾值檢測模塊128確定V1和V2中哪一個首先達到閾值電壓(208)。然后，閾值檢測模塊128向控制模塊102指示V1和V2中哪一個首先達到閾值電壓(即，C1和C2中哪一個較小)(210)。例如，如果V1首先達到閾值電壓，閾值檢測模塊128指示C1是C1和C2中的較小電容。或者，如果V2首先達到閾值電壓，閾值檢測模塊128指示C2是C1和C2中的較小電容。然后，充電模塊126-A、126-B對C1和C2放電，從而V1和V2可返回至零(212)。例如，充電模塊126-AU26-B可將負載與C1和C2并聯(lián)連接來對C1和C2放電。
現(xiàn)在參看圖6，示出示例性迭代近似方法300?？刂颇K102可根據(jù)迭代近似方法300確定ACappM。該迭代近似方法300可包括三個階段。在第一階段過程中，框(302)和(304)，電容近似系統(tǒng)100確定C1和C2中哪一個較小。換言之,在該第一階段過程中，電容近似系統(tǒng)100選擇C1和C2之一在之后的階段中進行修改。在第二階段過程中，框(306)到(312)，電容近似系統(tǒng)100向選中電容迭代地增加(如，并聯(lián))具有不同預定值的電容。在框(306)到(312)的每一次迭代過程中，在將預定電容增加至選中電容后，電容近似系統(tǒng)100確定選中電容與預定電容組合是否大于未選電容。在該確定之后，如果選中電容與預定電容的組合大于未選電容，電容近似系統(tǒng)100則移除該預定電容。在之后的迭代中，電容近似系統(tǒng)100向該選中電容增加具有其他預定值的電容，并確定預定值的每一個與選中電容的組合是否大于未選電容。在第三階段過程中，框(314)，在框(306)到(312)的多次迭代之后，控制模塊102基于哪個電容被連接至選中電容來近似選中電容和未選電容之間的差異。換言之，控制模塊102基于哪一個預定電容當與選中電容組合時沒有使得該預定電容與選中電容的組合大于未選電容，來確定ACappMX。現(xiàn)在參看圖6，在根據(jù)圖2-5的C2小于C1的假設下，討論示例性迭代近似方法300。初始地，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小(302)。電容比較模塊104，響應于來自控制模塊102的指令，確定C1和C2中哪一個較小(即，C2) (304)。然后，電容比較模塊104向控制模塊102指示，C1和C2中哪一個較小(即，指示C2)。控制模塊102選擇C1和C2中的較小者作為在該迭代近似方法的剩余步驟(即，框(306)到(314))中要調(diào)節(jié)的電容。換言之，C2是用于迭代近似方法300的其余步驟的選中電容，且C1是用于迭代近似方法300的其余步驟的未選電容。在控制模塊102選擇進行修改的電容(即，C2)后，控制模塊102指令電容調(diào)節(jié)模塊106將預定電容增加至選中電容。換言之，控制模塊102指令電容調(diào)節(jié)模塊106來為選中電容增加預定電容。響應于該指令，電容調(diào)節(jié)模塊106增加預定電容(即，Cadj)與選中電容(即，C2)并聯(lián)(306)。因此，在框(306)后，選中電容可等于在框(306)之前的選中電容與在框(306)中增加的預定電容的和。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定選中電容(即，C2+Cadj)是大于還是小于未選電容。然后，電容比較模塊104確定這些電容中哪一個較小。如果電容比較模塊104確定選中電容(S卩，C2+CadJ)不小于未選電容(C1),控制模塊102指令電容調(diào)節(jié)模塊106斷開預定電容與選中電容的連接(310)。如果電容比較模塊104確定選中電容(B卩，C2+CadJ)小于未選電容(C1),控制模塊102不指令電容調(diào)節(jié)模塊106斷開預定電容與選中電容的連接。因此，在其中具有其他預定值的其他電容可被增加與選中電容并聯(lián)的進一步迭代過程中，該預定電容可保持連接至選中電容。然后控制模塊102確定是否要結(jié)束該迭代近似方法(312)。例如，在已經(jīng)執(zhí)行了預定次的迭代后，控制模塊102可結(jié)束該迭代近似方法。如果控制模塊102決定不結(jié)束該迭代近似方法，例如，在還沒有執(zhí)行預定次的迭代時，控制模塊102開始框(306)到(312)的另一次迭代。換言之，電容近似系統(tǒng)100再次執(zhí)行方法300的框(306)到(312)。如果在框(310)處，預定電容在之前的迭代過程中沒有被移除，則在第二次迭代過程中，該預定電容仍保持連接。
在第二次迭代過程中，控制模塊102指令電容調(diào)節(jié)模塊106增加另一個預定電容與選中電容并聯(lián)。在第二次迭代中被增加的預定電容可被稱為“第二預定電容”。在一些實現(xiàn)中，在第二次迭代中被增加的第二預定電容可具有與在第一次迭代中被增加的預定電容一樣的值。在其他實現(xiàn)中，如下文參看圖7-8所描述的那樣，在第二次迭代中被增加的第二預定電容可具有與在第一次迭代過程中被增加的預定電容不一樣的值。電容調(diào)節(jié)模塊106響應于指令，增加第二預定電容與選中電容并聯(lián)(306)。在其中在第一次迭代過程中，來自第一次迭代的預定電容沒有與選中電容(即，C2)斷開的示例中，在框(308)的選中電容可以是來自第一次迭代的選中電容、在第一次迭代過程中被增加的預定電容、和第二預定電容，之和。然后，響應于來自控制模塊102的指令，電容比較模塊104確定選中電容的增加是否使得選中電容大于未選電容(308)。如果選中電容組合第二預定電容大于未選電容，電容調(diào)節(jié)模塊106斷開連接第二預定電容(310)。如果選中電容組合第二預定電容小于未選電容，電容調(diào)節(jié)模塊106不斷開連接第二預定電容(310)。然后控制模塊102確定是否要結(jié)束該迭代近似方法(312)。如果控制模塊102沒有結(jié)束該近似方法，該方法在框(306 )繼續(xù)進行框(306 )到(312 )的第三次迭代。如果控制模塊102決定結(jié)束該迭代近似方法，例如，如果已經(jīng)執(zhí)行了預定次的迭代，然后，控制模塊102近似C1和C2之間的差異(S卩，確定ACappra) (314)。控制模塊102基于仍被連接至選中電容(即，C2)的預定電容的總和來確定ACappM。例如，控制模塊102確定ACapprox等于連接至選中電容的預定電容之和。在其中來自第一次迭代的預定電容和來自第二次迭代的第二預定電容在近似結(jié)束后仍被連接的示例中，控制模塊102可確定ACappra等于來自第一次迭代的預定電容和第二預定電容之和。在其中僅來自第一次迭代的預定電容在近似結(jié)束后被連接的情況下，控制模塊102可確定Λ Cappra等于來自第一次迭代的預定電容。在其中僅連接了來自第二次迭代的第二預定電容的示例中，控`制模塊102可確定ACappra等于第二預定電容。在其中來自第一次迭代的預定電容和第二預定電容均沒有被連接的示例中，控制模塊102確定△ Capprai小于來自第一次迭代的預定電容和第二預定電容中的較小者?，F(xiàn)在參看圖7,圖示出示例性電容調(diào)節(jié)模塊106的詳細視圖來進一步說明電容近似系統(tǒng)100的示例性實現(xiàn)。電容模塊122包括N個電容器。電容模塊122還包括N個開關，其可選擇性地連接或斷開連接N個電容器中的每一個至選中電容C2。N個電容器的每一個包括表示其各自值的標簽。位于電容模塊122的最右側(cè)的電容器具有電容C(如，單位為法拉)且可經(jīng)由開關Stl被連接至選中電容。在C的左邊的電容器具有2C的電容(B卩，兩倍于C的電容)且可經(jīng)由開關S1連接至選中電容。位于最左側(cè)的電容器可具有最大的電容，具有CX2N^的值，且可經(jīng)由開關Sim連接至選中電容?？刂颇K102可指令電容模塊122來打開/關閉開關Stl到S1^1中的任意、或所有。電容模塊122，響應于來自控制模塊102的指令，可打開/關閉開關Stl到Sim中的任意，且因此可選擇性地將電容器C到CX2"-1中的任意連接至選中電容/斷開電容器C到CX2H中的任意與選中電容的連接。例如，電容模塊122可打開所有開關Stl到Sim來斷開所有電容器C到CX 與選中電容的連接。作為另一個示例，電容模塊122可關閉所有開關SO到Sn^1來將所有電容連接至選中電容。在該迭代近似方法過程中，響應于來自控制模塊102的指令，電容模塊122可選擇性地連接電容器C到CX2N4中的任意。電容調(diào)節(jié)模塊106可選擇性地耦合電容C到CX 2N4的任意組合來實現(xiàn)分立的電容器值的任意組合。因此，電容模塊122可選擇性地產(chǎn)生可被與選中電容并聯(lián)且可對應于電容器C到CX2H的任意組合的預定電容值。最小可實現(xiàn)電容值可以是C，而最大可實現(xiàn)電容值可以是從C到CX2"-1的所有電容器的和。響應于來自控制模塊102的指令(在圖7中被圖示為“預定電容”)，電容模塊122可選擇性地將電容器的任意組合連接至選中電容。在圖7的示例性電容模塊122中，由于電容器陣列包括N個電容器，控制模塊102可使用N位二進制值指令電容模塊來連接/斷開N個電容器。N位二進制值的每一個可對應于電容模塊122的N個開關中的一個。電容模塊122可響應于比特值I關閉開關。電容模塊122可響應于比特值O打開開關。在一些示例中，開關Stl到Sim可以是晶體管開關、或傳輸門，其基于從控制模塊102接收到的二進制值來選擇性地將電容器C到CX 2Ν4連接至選中電容。換言之，控制模塊102生成的N位二進制值的每一個可代表控制將N個電容器中的一個連接至選中電容的開關的信號。由于圖7中所示的N個電容器是二進制加權的，由控制模塊102設置的N比特值可易于在數(shù)字實現(xiàn)中例如由控制模塊102轉(zhuǎn)換為被增加至選中電容的電容量。例如，如果控制模塊102存儲值C，當控制模塊102使用值0001來指令電容模塊122時，響應于該指令，控制模塊102可確定值C將被增加至與選中電容并聯(lián)。作為進一步的示例，如果控制模塊102存儲值C，響應于指令0011，控制模塊102可確定值3C將被增加至選中電容。因此，響應于控制模塊102可生成的任何二進制指令，控制模塊102可基于值C確定什么電容量將被增加至選中電容。進一步，由于N個電容器是被二進制加權的，且由二進制值所表達，被增加至選中電容的電容值可由數(shù)字系統(tǒng)直接確定且在該數(shù)字系統(tǒng)中被存儲為二進制表達，而不需要存儲前的任何轉(zhuǎn)換。由數(shù)字系統(tǒng)對于電容的直接確定可消除對于一般在電容測量電路中使用的放大器和關聯(lián)的A/D轉(zhuǎn)換器的需要，因為電容近似系統(tǒng)100本身是確定數(shù)字值的A/D轉(zhuǎn)換器。現(xiàn)在將參看圖8-9描述實現(xiàn)迭代近似方法的電容近似系統(tǒng)100的數(shù)值示例。示例性電容模塊122，如圖8中所示，包括被二進制加權的四個(即，Ν=4)電容器(如，C、2C、4C、和8C)。控制模塊102可設置4位二進制值(如，0000-1111)，此二進制值控制四個電容器中的哪些連接至選中電容C2。例如，二進制值1000可表示應該將最大的電容器(S卩，8C)連接至選中電容。作為附加示例，二進制值1111可表示應該將所有電容器連接至選中電容。在圖8的示例中，(:1=10(:且(:2=3.5(:。現(xiàn)在使用CpC2的電容值和電容模塊122來描述如圖8中所示的電容近似系統(tǒng)100的操作。圖9是表格，其示出:對于本方法的每一個迭代，由控制模塊122設置的二進制值、選中電容與來自電容模塊122的電容的組合電容、通過電容比較模塊104的電容C1和C2的比較結(jié)果、以及響應于該比較由控制模塊102做出的決定。在迭代近似方法的第一階段過程中，控制模塊102指令選擇模塊120不將電容模塊122的任何電容器連接至C1或C2。換言之，控制模塊102初始地指令選擇模塊120不將電容模塊122連接至C1或C2。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小。然后，電容比較模塊104確定C1和C2中哪一個較小。由于C2 (3.5C)小于C1(IOC),電容比較模塊102可用較快的速率將C2充電至閾值電壓，且因此，電容比較模塊104可確定C2小于Q。然后，控制模塊102可指令選擇模塊120來將C2連接至電容模塊122。初始地，一旦經(jīng)由選擇模塊120將C2連接至電容模塊122，電容模塊122可未經(jīng)由開關Stl-S3將任何電容器連接至C2。在迭代近似方法的第二階段開始時，在第一次迭代過程中，響應于來自控制模塊102的指令(如，1000)，電容模塊122可將最大的電容器(S卩，8C)連接至C2。然后控制模塊102指令電容比較模塊104來確定哪一個較大，C1、或C2與8C的組合。在第一次迭代過程中，電容比較模塊104確定C2與8C的組合(B卩，11.5C)大于未選電容C115基于比較結(jié)果，控制模塊102指令電容模塊122斷開8C與C2的連接。然后，響應于來自控制模塊102的指令(如，0000)，電容模塊122經(jīng)由開關S3斷開8C與C2的連接。在第二次迭代過程中，響應于來自控制模塊102的指令(如，0100)，電容模塊122將第二大的電容器(即，4C)連接至C2。盡管控制模塊102被上述為設置指令0000來斷開8C與C2的連接，然后設置指令0100來將4C連接至C2,通過在單個步驟中將指令從1000轉(zhuǎn)換為0100，控制模塊102可執(zhí)行兩個任務，因為該轉(zhuǎn)換將會斷開8C并且連接4C。在第二次迭代過程中，電容比較模塊104確定C2與4C的組合(B卩，7.5C)小于未選電容C1。因此，控制模塊102不指令電容模塊122來將電容器4C與C2斷開連接。在第三次迭代過程中，響應于來自控制模塊102的指令(如，0110)，電容模塊122將第三大的電容器(即，2C)連接至C2。在第三次迭代過程中，電容比較模塊104確定C2與4C和2C的組合(S卩，9.5C)小于未選電容Cp因此，控制模塊102不指令電容模塊122來將電容器2(:與(:2斷開連接。在第四次迭代過程中，響應于來自控制模塊102的指令(如，0111)，電容模塊122可將第四大的電容器(即，C)連接至C2。在第四次迭代過程中，電容比較模塊104確定C2與7C的組合(即，10.5C)大于未選電容C115然后，響應于來自控制模塊102的指令(如，0110)，電容模塊122可斷開連接第四大電容器(即，C)。在圖8的示例中，控制模塊102存儲的迭代的預定次數(shù)可以是4，且因此，第四次迭代可是迭代近似方法的最后迭代。換言之，在4次迭代后，控制模塊102可結(jié)束迭代近似方法。例如，圖8的四次迭代對于AC的近似可能是足夠的，因為在近似過程中，連接了包括在電容模塊122中的4個不同電容器的每一個。在其中電容模塊122包括更多或更少電容器的其他實現(xiàn)中，迭代的預定次數(shù)可更多或更少。例如，如果電容模塊122包括7個電容器，迭代的預定次數(shù)可以是7，S卩，一次迭代用于連接每一個電容器。作為附加示例，如果電容模塊122包括3個電容器，迭代的預定次數(shù)可以是3，即，一次迭代用于連接每一個電容器。在圖8和9的示例中，基于在預定次數(shù)(即，4 )的迭代后所連接了哪些電容器，控制模塊102可確定Λ(；ρρμ。換言之，基于在不引起選中電容大于未選電容情況下可被連接至選中電容的最大電容量，控制模塊102可確定ACappraxtl在圖8和圖9的示例中，控制模塊102可確定八(:近似等于6(:(8卩，ACappMX=6C)，因為4C和2C的連接可以是在不引起選中電容(C2)大于未選電容(C1)的情況下、可被連接至選中電容的最大電容。換言之，由于控制模塊102的最終指令(如，0110)指令電容模塊122連接4C和2C至選中電容，控制模塊102可確定Δ Capprox等于6C?，F(xiàn)在參看圖10，示出使用具有預定值的電容器陣列實現(xiàn)的示例性迭代近似方法400。為了說明方法400的一個示例性實現(xiàn),在描述方法400時,參看圖8-9中所示的示例。初始地，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小。響應于指令，電容比較模塊104對C1和C2充電(402)。然后，電容比較模塊104確定C1和C2中哪一個較小(404)。C1和C2中的較小者可被稱為“選中電容”。在其中控制模塊102使用代表C1和C2中哪一個被連接的二進制值(如，O或I)致動選擇模塊120的示例中，二進制值可指示C1和C2的相對大小。因此，可使用二進制值作為指示的正負的符號位?？刂颇K102指令電容模塊122將電容模塊122的最大電容器與選中電容并聯(lián)連接。例如，在圖8中，控制模塊102將指令電容模塊122將電容器8(:與C2并聯(lián)連接。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定選中電容與最大電容并聯(lián)是否仍小于未選電容(408)。例如，在圖8中，控制模塊102將指令比較模塊104來確定C2與8C并聯(lián)是否小于IOCo如果比較模塊104確定選中電容與最大電容器并聯(lián)大于未選電容，響應于來自控制模塊102的指令，電容模塊122將最大電容器斷開連接(410)。在圖8的示例中示出了最大電容(B卩，8C)斷開連接。如果電容比較模塊104確定選中電容與最大電容器并聯(lián)較小，電容模塊122將下一最大的電容器與選中電容并聯(lián)(412)。在圖8的示例中，根據(jù)框(410)和(412)，將最大電容(S卩，8C)斷開連接并連接下一最大的電容(即，4C)。然后，在連接下一最大的電容之后，電容比較模塊104比較選中電容與未選電容的相對大小(414)。在圖8的示例中，電容比較模塊104比較電容C1與電容C2并聯(lián)4C。如果電容比較模塊104確定選中電容小于未選電容,在框(416)中,控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。如果電容比較模塊104確定選中電容不小于未選電容,在框(418)中,控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。例如，基于是否已經(jīng)執(zhí)行了預定次數(shù)的迭代，在框(416)或(418)中，控制模塊102可確定是否結(jié)束該迭代近似。在圖8的示例中，迭代的預定次數(shù)是4，因為可需要4次迭代來連接并比較4個電容器的每一個。如果控制模塊102決定不結(jié)束迭代近似，取決于在框(414)中選中電容(由并聯(lián)連接的電容器所修改的)大于還是小于未選電容,方法400可在框(412)或框(410)中繼續(xù)。在圖8的示例中，方法400將在框(412)中繼續(xù)，其中電容器2C可與C2和4C并聯(lián)連接。如果控制模塊102在框(416)或框(418)中決定結(jié)束迭代近似，控制模塊102近似C2和C1之間的差異(420)?？刂颇K102可基于設置為控制電容模塊122的最終指令(如，二進制指令)來確定Λ Cappra。在圖8的示例中，由于控制模塊102的最終指令(如，0110)指令電容模塊122連接4C和2C至選中電容，控制模塊102可確定Λ Capprox等于6C。換言之，控制模塊102，可基于在預定次數(shù)的迭代之后哪些電容器被連接至選中電容來近似AC。圖11-12示出類似于圖1和2的電容近似系統(tǒng)100的另一個電容近似系統(tǒng)130，區(qū)別在于圖11的電容近似系統(tǒng)130包括調(diào)零模塊132、以及圖示出C1和C2被包括在容性傳感器134中?？稍陔娙萁葡到y(tǒng)130中使用調(diào)零模塊132來將C1和C2之間的初始差異(如，由于容差引起的)設置為近似零。例如，調(diào)零模塊132可包括電容器陣列，類似于電容調(diào)節(jié)模塊106，可被增加至與C1和C2中的較小者并聯(lián)，來將C1和C2之間的差異設置為零。使用調(diào)零模塊132來將C1和C2之間的差異設置為近似零，可被稱為“調(diào)零操作”。在一個示例中，當C1和C2被包括在容性傳感器134中時，可使用調(diào)零操作，如，來消除在沒有輸入時存在于容性傳感器134內(nèi)的AC值。例如，如果容性傳感器134是加速度計，可指示該加速度計的加速度量，且相應的，當在實際中該加速度計沒有經(jīng)受加速度時，可使用該調(diào)零操作來消除可指示加速度的AC。在一些示例中，AC可以在5pF的數(shù)量級。為了說明目的，下文將假設該容性傳感器134是加速度計，其中AC指示容性傳感器134所經(jīng)歷的加速度量。盡管下文中容性傳感器134被描述為加速度計，容性傳感器134可包括測量除加速度外的參數(shù)的不同類型的容性傳感器。例如，容性傳感器134可包括，但不限于，檢測溫度、濕度、壓力、位置、或氣體(如，水銀、氫氣、二氧化碳、一氧化碳等)的傳感器。因此，取決于容性傳感器134所指示的參數(shù)的類型，電容近似系統(tǒng)130可近似各種所感測到的參數(shù)。通過實現(xiàn)迭代近似方法，控制模塊102可近似容性傳感器134所經(jīng)歷的加速度量，即，可確定ACappMX。然而，如果當加速度計靜止時在C1和C2之間存在差異(如，由于制造容差引起的)，在該迭代近似方法過程中確定的△ Capprax可不是加速度計的實際加速度的準確表示，而是可表示加速度和初始偏置二者。電容近似系統(tǒng)130可在容性傳感器134沒有輸入的情況下(如，零加速度)在容性傳感器134上執(zhí)行調(diào)零操作，從而調(diào)零容性傳感器134。在沒有輸入的情況下，C1和C2之間的任何差異可以是不指示加速度的電容量。因此，可執(zhí)行調(diào)零操作來消除C1和C2之間的任何差異，從而在靜止時(即，零加速度)，Λ C接近O。一般而言，在控制模塊102的控制下，調(diào)零模塊132可以類似于上述迭代近似方法的方式向C1和C2的較小者增加電容。例如，在不引起C1和C2的初始較小電容大于C1和C2的初始較大者的情況下，控制模塊102可控制調(diào)零模塊132向C1和C2的較小者增加電容量。在不引起C1和C2的初始較小電容大于C1和C2的初始較大者的情況下，可被增加的電容，可被稱為“調(diào)零電容(CZOT。)”?，F(xiàn)在參看圖12，示出了示例性調(diào)零模塊132的詳細示圖。調(diào)零模塊132包括調(diào)零選擇模塊136和調(diào)零電容模塊138?？刂颇K102可以在迭代近似方法過程中與選擇模塊120和電容模塊122類似的方式來控制調(diào)零選擇模塊136和調(diào)零電容模塊138。如圖12中所示，如上所述，選擇模塊120可選擇性地將C1或C2連接至電容模塊122。獨立于選擇模塊120做出的選擇，在控制模塊102的控制下，調(diào)零選擇模塊136可選擇性地將C1或C2連接至調(diào)零電容模塊122來將CZOT。與C1或C2并聯(lián)連接。類似于上述的迭代近似方法，電容近似系統(tǒng)130可執(zhí)行迭代調(diào)零方法從而減少C1和(:2之間的差異(如，由于制造容差引起的)。當容性傳感器134沒有經(jīng)受輸入時，可執(zhí)行該迭代調(diào)零方法。例如，當容性傳感器134是加速度計時，當容性傳感器134沒有經(jīng)受加速度時(如，靜止、或在恒定速度)，可執(zhí)行該迭代調(diào)零方法。接著，在連接著調(diào)零電容(Czmj)的同時，控制模塊102可實現(xiàn)迭代近似方法，從而確定容性傳感器134所經(jīng)歷的加速度量。以此方式，在迭代調(diào)零方法后實現(xiàn)迭代近似方法，可導致確定Λ Cappra，該Λ Cappra指示了所感測的參數(shù)且并不指示由于例如制造容差誤差引起的C1和C2之間的初始偏置?，F(xiàn)在參看圖13，示出使用具有預定值的電容器陣列實現(xiàn)的示例性迭代調(diào)零方法500。為了說明該迭代調(diào)零方法500，假設該調(diào)零電容模塊138包括與圖8中的電容模塊122具有相同值(即，C、2C、4C、和SC)的電容器陣列。為了說明目的，假設CdPC2包括如由于制造容差引起的偏置，諸如在沒有輸入的情況下，C1=IOC且C2=8.9C。在迭代調(diào)零方法的開始時，初始地，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定C1和C2中哪一個較小。 響應于指令，電容比較模塊104對C1和C2充電(502)。然后，電容比較模塊104確定C1和C2中哪一個較小(504)。C1和C2中的較小者可被稱為“選中調(diào)零電容”，因為電容器可被增加至其來“調(diào)零Y1和C2之間的差異。C1和C2中的較大者可被稱為“未選調(diào)零電容”?？刂颇K102指令調(diào)零模塊132將調(diào)零電容模塊138的最大電容器與選中調(diào)零電容并聯(lián)連接(506)。例如，在圖12中，控制模塊102將指令調(diào)零電容模塊122將電容器8C與C2并聯(lián)連接。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定選中調(diào)零電容與最大電容并聯(lián)是否仍小于未選調(diào)零電容(508)。例如，在圖12中，控制模塊102將指令比較模塊104來確定C2與8(:并聯(lián)是否小于10C。如果比較模塊104確定選中調(diào)零電容與最大電容器并聯(lián)大于未選調(diào)零電容，響應于來自控制模塊102的指令，調(diào)零電容模塊122將最大電容器斷開連接(510)。如果電容比較模塊104確定選中調(diào)零電容與最大電容器并聯(lián)較小，調(diào)零電容模塊122將下一最大的電容器與選中調(diào)零電容并聯(lián)(512)。在圖12的示例中，根據(jù)框(510)和(512)，將最大電容(S卩，8C)斷開連接并連接下一最大的電容(即，4C)。然后，在連接下一最大的電容之后，電容比較模塊104比較選中調(diào)零電容與未選調(diào)零電容的相對大小(514)。在圖12的示例中，電容比較模塊104將比較電容C1與電容C2并聯(lián)4C。如果電容比較模塊104確定選中調(diào)零電容小于未選調(diào)零電容，在框(516)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代調(diào)零。如果電容比較模塊104確定選中調(diào)零電容不小于未選調(diào)零電容，在框(518)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代調(diào)零。例如，基于是否已經(jīng)執(zhí)行了預定次數(shù)的迭代，在框(516)或(518)中，控制模塊102可確定是否結(jié)束該迭代調(diào)零。在圖12的示例中，迭代的預定次數(shù)可為4，因為可需要4次迭代來連接并比較調(diào)零電容模塊138的4個電容器的每一個。如果控制模塊102決定不結(jié)束迭代調(diào)零，取決于在框(514)中選中調(diào)零電容(由并聯(lián)連接的電容器所修改的)大于還是小于未選調(diào)零電容，方法400可在框(512)或框(510)中繼續(xù)。在圖12的示例中，方法500將在框(510)中繼續(xù)，其中由于4C加上8.9C大于10C，所以電容器4C將被斷開連接。然后，在框(512)中，將電容器2(:與C2并聯(lián)連接。在4次迭代后，當控制模塊102已經(jīng)近似地調(diào)零了 C1和C2之間的差異時，控制模塊102在框(516)或框(518)中決定結(jié)束調(diào)零。換言之，在4次迭代后，控制模塊102已經(jīng)將電容器與C1和C2之間的較小者并聯(lián)連接，從而已經(jīng)最小化了 C1和C2之間的差異。在圖12的示例中，控制模塊102的最終指令(如，0001)可指令調(diào)零電容模塊138來將C與選中調(diào)零電容(C2)并聯(lián)來形成9.9C的電容。因此，在調(diào)零電容C連接至C2的情況下，C1和C2之間的差異將是.1C。由于是在沒有輸入的情況下執(zhí)行迭代調(diào)零方法500，在沒有輸入的情況下的容性差異可從1.1C減少至.1C。然后，在通過調(diào)零模塊132維持電容器C的連接的同時，執(zhí)行上述迭代近似方法(520 )。圖14示出類似于電容近似系統(tǒng)100的電容近似系統(tǒng)140，區(qū)別在于電容近似系統(tǒng)140包括補償模塊142。補償模塊142可調(diào)節(jié)C1和C2中的一個來補償，例如，源自電容調(diào)節(jié)模塊106的開關的寄生電容。在一些實現(xiàn)中，電容調(diào)節(jié)模塊106的開關(如，圖7的Sq-Sim)可引起寄生電容，該寄生電容可增加至電容調(diào)節(jié)模塊106的電容器且因此被增加至選中電容。例如，參看圖7，開關Stl可具有關聯(lián)的寄生電容，從而當開關Stl將具有值C的電容器連接至選中電容時，由與開關Stl關聯(lián)的寄生電容修改了連接至選中電容的總電容。在一些示例中，本公開的開關可包括金屬氧化物半導體(MOS)晶體管。與MOS晶體管關聯(lián)的寄生電容可包括與該MOS晶體管的柵極、體(bulk)、漏極、和源極關聯(lián)的電容。為了補償如與電容調(diào)節(jié)模塊106的開關關聯(lián)的寄生電容，補償模塊142可向未選電容增加電容(即，補償電容)，該補償電容等于與電容調(diào)節(jié)模塊106關聯(lián)的寄生電容。例如，對于源自電容調(diào)節(jié)模塊106的開關的每一個寄生電容，補償模塊142可包括值相等的類似電容。補償模塊142可向未選電容增加類似電容來平衡與電容調(diào)節(jié)模塊106關聯(lián)的寄生電容，從而類似電容被增加至C1和C2 二者。圖15示出示例性補償模塊142。補償模塊142包括補償選擇模塊144和補償電容模塊146。控制模塊102指令補償選擇模塊144來將C1和C2中的一個連接至包括在補償電容模塊146中的補償電容(C_p)。類似于電容模塊122，Cranip可使用預定電容器的陣列被實現(xiàn)。控制模塊120可控制補償選擇模塊144來將C_p連接至未選電容，從而Cramp可對于源自電容調(diào)節(jié)模塊106的寄生提供補償。控制C1和C2中哪一個連接至Cramp的指令、和C_p的值分別被圖示為“未選電容”和“補償電容”。如上所述，電容模塊122可包括補償電容Cramp可補償?shù)募纳娙荨Ｔ谝皇纠?，當開關被關閉時，即，將電容器連接至選中電容時，將N個電容器連接至選中電容的電容模塊122的開關可引起寄生電容。源自關閉的開關的寄生電容可能增加至選中電容，且因此可影響對于C1和C2之間的差異的近似。為了補償由于電容模塊122的開關產(chǎn)生的寄生電容，控制模塊102可指令補償電容模塊146將等于該寄生的電容Cramp與未選電容并聯(lián)連接。因此，在一些示例中，每次電容模塊122的電容器連接至選中電容(其包括寄生電容)，控制模塊102可指令補償電容模塊146來將等效的寄生電容連接至未選電容從而平衡增加至C1和C2的電容量。以此方式，控制模塊102可指令補償模塊142來補償近似過程中可產(chǎn)生的寄生電容。圖16示出其中電容調(diào)節(jié)模塊106包括偏置電容器“CMf”的示例性電容近似系統(tǒng)150。在迭代近似方法開始時，CMf連接至C1，且在迭代近似方法過程中保持連接至C；。電容模塊122包括被用于補償在迭代近似方法過程中增加的Cwf的附加電容(即，16C)。選擇電容Cwf使得Cwf具有大于可出現(xiàn)在C1和C2之間的差異的值。因此，不論C1和C2的值為何，C0ff所連接的電容(C1或C2)將大于Cwf所沒有連接的電容(C1或C2中的另一個)。當連接Ctjff時，由于Cwf連接至C1確保了 C2將是較小電容，電容近似系統(tǒng)150將排除其中確定選中電容的迭代近似方法中的初始步驟。取而代之，迭代近似方法可開始于增加最大的電容器(如，160與C2并聯(lián)。盡管Cwf被圖示為C1與并聯(lián)，在其他示例中，Cwf可與電容C2并聯(lián)且電容近似系統(tǒng)可選擇性地將電容器同電容C1連接和斷開。選擇Cwf的值，使得將其增加至C1或C2將引起Cwf與其所增加至的電容的組合將大于沒有增加Cwf的電容。例如，在其中C1和C2被包括在容性加速度計的情況下，根據(jù)加速度計的規(guī)格，可基于電容C1和C2之間的最大差異來選擇Cwf的值?，F(xiàn)在參看圖18，示出使用具有預定值的偏置電容器(Cwf)實現(xiàn)的示例性迭代近似方法700。為了說明方法700的一個示例性實現(xiàn)，在描述方法700時，參看圖16的電容近似系統(tǒng)150和圖17的表格。在方法700過程中未被連接至偏置電容器Cwf的電容(S卩，C2)可被稱為“選中電容”。初始地，控制模塊102指令電容模塊122將電容模塊122的最大電容器與選中電容并聯(lián)連接(702)。例如，在圖16中，控制模塊102將指令電容模塊122將電容器16C與C2并聯(lián)連接。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104來確定選中電容與最大電容并聯(lián)是否小于未選電容(704)。例如，在圖16中，控制模塊102將指令電容比較模塊104來確定C2與16C并聯(lián)是否小于26C。如果比較模塊104確定選中電容與最大電容器并聯(lián)大于未選電容，響應于來自控制模塊102的指令，電容模塊122將最大電容器斷開連接(706)。如果電容比較模塊104確定選中電容與最大電容器并聯(lián)較小，電容模塊122將下一最大的電容器與選中電容并聯(lián)(708)。在圖16的示例中，在下一最大的電容(即，8C)連接至C2來形成
27.5C的電容時，最大電容(即，16C)將維持連接至C2。然后，在連接下一最大的電容之后，電容比較模塊104比較選中電容與未選電容的相對大小(710)。在圖16的示例中，電容比較模塊104比較電容C1與電容C2并聯(lián)24C。如果電容比較模塊104確定選中電容小于未選電容，在框(712)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。如果電容比較模塊104確定選中電容不小于未選電容，在框(714)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。例如，基于是否已經(jīng)執(zhí)行了預定次數(shù)的迭代，在框(712)或(714)中，控制模塊102可確定是否結(jié)束該迭代近似。在圖16的示例中，迭代的預定次數(shù)是可等于連接并比較電容模塊122的電容器的每一個所需的迭代次數(shù)。如果控制模塊102決定不結(jié)束迭代近似，取決于在框(710)中選中電容(由并聯(lián)連接的電容器所修改的)大于還是小于未選電容，方法700可在框(706)或框(708)中繼續(xù)。在圖16的示例中，方法700將在框(706)中繼續(xù)，其中電容器4C將與C2和16C并聯(lián)連接。如果控制模塊102在框(712)或框(714)中決定結(jié)束迭代近似，控制模塊102近似C2和C1之間的差異(716)?？刂颇K102可基于設置為控制電容模塊122的最終指令(如，二進制指令)來確定ACappMX。在圖16的示例中，由于控制模塊102的最終指令(如，10110)指令電容模塊122連接4C和2C至選中電容，控制模塊102可確定Λ Capprox等于6C。換言之，控制模塊102，可基于在預定次數(shù)的迭代之后哪些電容器被連接至選中電容來近似AC。最高有效位(即，對應于16C的位)可用作指示C1和C2中哪一個更大的符號位。當最高有效位被設置為I時，如圖16中所示，這表示連接至Cwf的電容大于未連接至Cwf的電容?，F(xiàn)在參看圖19，示例性電容近似系統(tǒng)160可近似單個電容(C1)的電容，下文中被稱為“目標電容”。圖21示出近似單個電容的電容的示例性迭代近似方法800。為了說明方法800的一個示例性實現(xiàn)，在描述方法800時，參看圖19的電容近似系統(tǒng)160和圖20的表格。初始地，控制模塊102指令電容模塊122將電容模塊122的最大電容器與電容比較模塊104并聯(lián)連接(802)。例如，在圖19中，控制模塊102將指令電容模塊122將電容器SC與電容比較模塊104并聯(lián)連接。然后，控制模塊102指令電容比較模塊104確定所連接的電容(如，8C)是否小于目標電容Cp例如，在圖19中，控制模塊102將指令電容比較模塊104來確定8C是否小于10.5C。如果比較模塊104確定所連接的電容器大于目標電容，響應于來自控制模塊102的指令，電容模塊122將所連接的電容斷開連接(806)。如果電容比較模塊104確定所連接的電容小于目標電容，電容模塊122將下一最大的電容器(如，4C)與電容比較模塊104并聯(lián)連接(808)。在圖19的示例中，根據(jù)框(806)和(808)，沒有將最大電容(即，8C)斷開連接，且連接下一最大的電容(即，4C)。然后，電容比較模塊104比較所連接的電容器和目標電容的相對大小(810)。如果電容比較模塊104確定所連接的電容小于目標電容，在框(812)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。如果電容比較模塊104確定所連接的電容不小于目標電容，在框(814)中，控制模塊102確定是否結(jié)束該迭代近似。例如，基于是否已經(jīng)執(zhí)行了預定次數(shù)的迭代，在框(812)或(814)中，控制模塊102可確定是否結(jié)束該迭代近似。如果控制模塊102在框(812)或框(814)中決定結(jié)束迭代近似，控制模塊102近似目標電容(816)?？刂颇K102可基于設置為控制電容模塊122的最終指令(如，二進制指令)來近似目標電容。在圖19的示例中，由于控制模塊102的最終指令(如，1010)指令電容模塊122連接8C和2C至電容比較模塊104，控制模塊102可確定目標電容近似等于10C。盡管圖19中沒有示出，在一些示例中，電容調(diào)節(jié)模塊106可包括與電容模塊122的節(jié)點并聯(lián)增加的具有預定值的電容器，從而調(diào)節(jié)可由電容近似系統(tǒng)160確定的電容范圍。實踐中,C1可具有大于包括在電容模塊122中的電容器之和的值。當這個情況下，具有略小于C1的值并與電容模塊122并聯(lián)增加的預定電容器可允許電容近似系統(tǒng)160確定電容C1的值。例如，當預定電容器被增加與電容模塊122并聯(lián)時，由迭代近似方法確定的所得電容可被增加至預定電容來確定目標電容C1的值。圖22是可被用于提供治療至患者614的心臟612的示例性治療設備系統(tǒng)610的概念示圖。系統(tǒng)610包括MD616，其可耦合至引線618、620、和622。MD616可以是，例如，植入性起搏器、復律器、和/或除顫器，使用一個或多個引線618、620、622向心臟612提供電信號。引線618、620、622延伸至患者612的心臟內(nèi)。引線618、620、622感測心臟612的電活動和/或傳遞電刺激至心臟612。在一些示例中，如下文所述，IMD16可實現(xiàn)本發(fā)明的電容近似系統(tǒng)100、130、140。系統(tǒng)610包括與MD616無線通信的編程器624。編程器624可以是手持式計算設備、桌面計算設備、網(wǎng)絡化計算設備等。編程器624可檢索存儲于MD616中的數(shù)據(jù)和/或編程MD616來提供各種治療。因此，用戶可檢索來自MD616的數(shù)據(jù)并使用編程器624對MD616編程。使用現(xiàn)有技術中的任何技術，MD616和編程器624可經(jīng)由無線通信來通信。圖23是示出MD616的示例性設置的功能框圖。MD616包括處理器680、存儲器682、信號生成器684、電感測模塊686、遙感模塊688、電源698、和容性傳感器134。存儲器682可包括計算機可讀指令，當其在處理器680上被執(zhí)行時，引起MD616和處理器680執(zhí)行歸于此處的MD616和處理器680的各種功能。存儲器682可包括任何易失性、非易失性、磁、或電介質(zhì)，例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM (EEPROM)、閃存或任何其它數(shù)字介質(zhì)。處理器680可包括微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或等效的分立或集成邏輯電路中的一個或多個。在一些示例中，處理器680可包括多個組件，例如一個或多個微處理器、一個或多個微控制器、一個或多個DSP、一個或多個ASIC或者一個或多個FPGA以及其它分立或集成邏輯電路的任意組合。歸于此處的處理器680的功能可體現(xiàn)為軟件、固件、硬件、或者其任意組合。處理器680可包括本公開的電容近似系統(tǒng)100、130、140。例如，處理器680可包括控制模塊102、電容比較模塊104、和電容調(diào)節(jié)模塊106。信號生成器684電稱合至引線618、620、622上的電極。信號生成器684被配置為產(chǎn)生并經(jīng)由引線618、620、622上的電極傳遞電刺激治療至心臟612。例如，信號生成器684可傳遞起搏脈沖和/或去纖顫沖擊至心臟612。處理器680控制信號生成器684來傳遞刺激治療至心臟612。電感測模塊686監(jiān)測來自引線618、620、622的電極的信號。處理器680基于從電感測模塊686接收的數(shù)據(jù)來監(jiān)測心臟612的電活動。處理器680可將諸如快速性心律失常之類的生理學事件的心臟EGM、標記物通道數(shù)據(jù)等存儲在存儲器682中。遙測模塊688包括任何合適的硬件、固件、軟件或其任意組合，用于與諸如編程器624之類的另一設備通信。在處理器680的控制下，遙測模塊688可在天線(未示出)(可以是內(nèi)部的和/或外部的)的幫助下從編程器240接收下行鏈路遙測并將上行鏈路遙測發(fā)送至編程器624。IMD616的各組件耦合至電源698，電源可包括可充電和不可充電電池。盡管被圖示為MD616的組件，容性傳感器134可位于系統(tǒng)610中的各位置處。例如，容性傳感器134可位于MD616內(nèi)、MD616外、或在引線618、620、622的其中一個或多個之上或之內(nèi)。在一些實現(xiàn)中，容性傳感器134可位于外部(B卩，非被植入的)。傳感器134可包括如上所述的容性加速度計。因此，容性傳感器134可檢測與患者614關聯(lián)的多種物理參數(shù)。該多種參數(shù)可包括與患者614關聯(lián)的物理活動，如，心臟612的收縮、患者614的活動、患者614的姿勢、和患者614的呼吸。處理器680可包括電容近似系統(tǒng)100且可實現(xiàn)迭代近似方法來近似由容性傳感器134指示的各參數(shù)。然后，例如，處理器680可將所近似的參數(shù)存儲于存儲器682中和/或經(jīng)由遙測模塊688將所近似的參數(shù)傳送至編程器624。在一些示例中，系統(tǒng)包括電容調(diào)節(jié)模塊和控制模塊。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一和第二電容中的一個并聯(lián)連接?？刂颇K標識第一和第二電容中的較小者、標識第一和第二電容中的較大者，且之后，在M次迭代的每一次過程中，指令電容調(diào)節(jié)模塊在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接、并且確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在一些示例中，第一和第二電容被包括在加速度計中，且控制模塊基于在第一和第二電容之間的被近似的差異來確定加速度計的近似加速度。此外，在這些示例中，該系統(tǒng)還包括調(diào)零電容模塊，其被配置為增加電容器至第一和第二電容中的一個。控制模塊指令該調(diào)零電容模塊來增加電容器至第一和第二電容中的一個，從而減少當加速度計沒有經(jīng)受加速度時第一和第二電容之間的差異。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括電容補償模塊，被配置為增加電容器至所標識的較大電容，從而被增加的電容器等于與所標識的較小電容并聯(lián)連接的電容器關聯(lián)的寄生電容。在一些不例中，方法包括標識第一和第二電容中的較小者并標識第一和第二電容中的較大者。該方法還包括，在M次迭代中的每一次過程中，在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接，并確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容。此外，該方法包括，在M次迭代后，基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在一些示例中，該方法還在M次迭代中的每一次過程中，連接N個電容器的不同組人
口 O在一些示例中，該方法還包括，在M次迭代中的每一次過程中，當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識的的較大電容時，斷開連接N個電容器中的該至少一個。在一些示例中，N個電容器具有被二進制加權的值。在一些示例中，N等于M。在一些示例中，該方法還包括，在M次迭代后，確定第一和第二電容之間的近似差異等于連接在該組節(jié)點兩端的電容器的和。在一些示例中，該方法還包括傳遞電流至該第一和第二電容、并基于響應于該電流第一和第二電容中哪一個以更快的速率產(chǎn)生電壓來確定第一和第二電容中哪一個較小。在一些示例中，該方法還包括使用二進制值(指示N個電容器中的哪些來連接或斷開連接)來連接或斷開連接N個電容器的至少一個。在這些示例中，二進制值的每一位對應于N個電容器中的一個。在一些示例中，該方法還包括使用指示該組節(jié)點的二進制值來連接該組節(jié)點兩端的N個電容器中的一個。在一些示例中，系統(tǒng)包括用于標識第一電容和第二電容中的較小者的裝置、用于標識第一電容和第二電容中的較大者的裝置、和用于在M次迭代的每一次的過程中在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接并且確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的的較大電容的裝置。該系統(tǒng)還包括用于在M次迭代后基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異的裝置。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括用于在M次迭代中的每一次過程中連接N個電容器的不同組合的裝置。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括，用于在M次迭代中的每一次過程中當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識的的較大電容時，將該N個電容器中的至少一個斷開連接的裝置。在一些示例中，N個電容器具有被二進制加權的值。在一些示例中，N等于M。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括，在M次迭代后，用于確定第一和第二電容之間的近似差異等于連接在該組節(jié)點之間的電容器的和的裝置。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括用于傳遞電流至該第一和第二電容的裝置、以及用于基于響應于該電流第一和第二電容中哪一個以更快的速率產(chǎn)生電壓來確定第一和第二電容中哪一個較小裝置。在一些示例中，該系統(tǒng)還包括用于使用二進制值(指示N個電容器中的哪些來連接或斷開連接)來連接或斷開連接N個電容器的至少一個的裝置。在這些示例中，二進制值的每一位對應于N個電容器中的一個。在一些示例中，系統(tǒng)包括電容調(diào)節(jié)模塊和控制模塊。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一電容并聯(lián)連接、且被配置為將具有預定值的偏置電容器與第二電容器并聯(lián)連接?？刂颇K，在M次迭代中的每一次過程中，指令該電容調(diào)節(jié)模塊在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與第一電容并聯(lián)連接，并確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于與第二電容并聯(lián)的偏置電容器。在M次迭代后,控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在一些示例中，控制模塊，在M次迭代中的每一次過程中，指令電容調(diào)節(jié)模塊來連接N個電容器的不同組合。在一些示例中，該控制模塊，在M次迭代中的每一次過程中，當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于并聯(lián)著第二電容的偏置電容器時，指令該電容調(diào)節(jié)模塊來斷開連接該N個電容器中的至少一個。在一些示例中，該N個電容器包括至少一個具有等于該偏置電容器的值的電容器。在一些示例中，選擇該偏置電容器的值從而使得該偏置電容器的值大于或等于第一和第二電容之間的最大差異。 在一些不例中，第一和第二電容被包括在傳感器中，且控制模塊基于在第一和第二電容之間的差異來近似由該傳感器所測得的參數(shù)。在一些示例中，系統(tǒng)包括電容調(diào)節(jié)模塊、電容比較模塊、和控制模塊。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為在一組節(jié)點兩端連接N個電容器中的一個或多個。該電容比較模塊被配置為連接至該組節(jié)點、連接至目標電容、并確定目標電容和與該組節(jié)點關聯(lián)的電容中的哪個較大。控制模塊，在M次迭代的每一次中，指令電容調(diào)節(jié)模塊在一組節(jié)點兩端連接N個電容器中的至少一個、并指令該電容比較模塊來確定目標電容和與該組節(jié)點關聯(lián)的電容中哪個較大。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在該組節(jié)點兩端，來近似目標電容。M和N是大于或等于I的整數(shù)。在一些示例中，控制模塊，在M次迭代中的每一次過程中，指令電容調(diào)節(jié)模塊來連接N個電容器的不同組合。在一些示例中，該控制模塊，在M次迭代中的每一次過程中，當與該組節(jié)點關聯(lián)的電容大于目標電容時，指令該電容調(diào)節(jié)模塊來斷開連接N個電容器中的該至少一個。
權利要求
1.一種系統(tǒng)，包括: 電容調(diào)節(jié)模塊，被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一和第二電容中的一個并聯(lián)連接；和 控制模塊，標識所述第一和第二電容中的較小者、標識所述第一和第二電容中的較大者、且之后，在M次迭代的每一次過程中: 指令所述電容調(diào)節(jié)模塊來在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識出的較小電容并聯(lián)連接；且 確定與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識出的較大電容， 其中，在所述M次迭代后，所述控制模塊基于所述N個電容器中的哪些被連接在所述一組節(jié)點兩端，來近似所述第一和第二電容之間的差異，其中M和N是大于或等于I的整數(shù)。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，在所述M次迭代中的每一次過程中，指令所述電容調(diào)節(jié)模塊來連接所述N個電容器的不同組合。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，在所述M次迭代中的每一次過程中，當與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識出的較大電容時，指令所述電容調(diào)節(jié)模塊來斷開連接所述N個電容器中的所述至少一個。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述N個電容器具有被二進制加權的值。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括電容比較模塊，所述電容比較模塊傳遞電流至所述第一和第二電容、并基于響應于所述電流，所述第一和第二電容中哪一個以更快的速率產(chǎn)生電壓來確定所述第一和第二電容中哪一個較小。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊基于所述第一和第二電容中哪一個以更快的速率產(chǎn)生電壓來標識所述第一和第二電容中的較小者和較大者。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，使用指示連接所述N個電容器中的一個或多個中的哪些的二進制值，來指令所述電容調(diào)節(jié)模塊。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二進制值的每一位對應于所述N個電容器中的一個。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，使用指示斷開連接所述N個電容器中的一個或多個中的哪些的二進制值，來指令所述電容調(diào)節(jié)模塊。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，使用指示所述一組節(jié)點的二進制值，指令所述電容調(diào)節(jié)模塊來在所述一組節(jié)點兩端連接所述N個電容器中的一個。
11.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括電容比較模塊，所述電容比較模塊將電流傳遞至所標識出的較大電容和與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容，且基于所標識出的較大電容和與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容中哪一個以更快速率產(chǎn)生電壓來確定何時與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容大于所標識出的較大電容。
12.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，基于所標識出的較大電容和與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容中哪一個以更快速率產(chǎn)生電壓來確定與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識出的較大電容。
13.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，N等于M。
14.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二電容被包括在加速度計中，且其中所述控制模塊基于在所述第一和第二電容之間的被近似的差異來確定所述加速度計的近似加速度。
15.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述M次迭代后，所述控制模塊確定所述第一和第二電容之間的所述近似差異等于連接在所述一組節(jié)點兩端的電容器的和。
16.—種方法,包括: 標識第一電容和第二電容中的較小者； 標識所述第一和第二電容中的較大者； 在M次迭代的每一次過程中: 在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識出的較小電容并聯(lián)連接；且確定與所述一組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識出的較大電容；且在所述M次迭代后，基于所述N個電容器中的哪些被連接在所述一組節(jié)點兩端，來近似所述第一和第二電容之間的差異，其中M和N是大于或等于I的整數(shù)。
全文摘要
系統(tǒng)包括電容調(diào)節(jié)模塊和控制模塊。該電容調(diào)節(jié)模塊被配置為將N個電容器中的一個或多個與第一和第二電容中的一個并聯(lián)連接。該控制模塊標識第一和第二電容中的較小者且標識第一和第二電容中的較大者。隨后，控制模塊，在M次迭代中的每一次，指令該電容調(diào)節(jié)模塊來在一組節(jié)點兩端將N個電容器中的至少一個與所標識的較小電容并聯(lián)連接，并確定與該組節(jié)點關聯(lián)的電容是否大于所標識的較大電容。在M次迭代后，控制模塊基于N個電容器中的哪些被連接在節(jié)點兩端，來近似第一和第二電容之間的差異。M和N是大于或等于1的整數(shù)。
文檔編號G01P15/125GK103109194SQ201180036317
公開日2013年5月15日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2010年7月29日
發(fā)明者J·Y·吳, L·E·泰勒 申請人:美敦力公司