專利名稱：電容分壓器觸摸傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來(lái)說(shuō)涉及觸摸傳感器、接近傳感器及電容測(cè)量領(lǐng)域，其應(yīng)用于各種領(lǐng) 域，包括汽車、消費(fèi)電子器件及醫(yī)學(xué)技術(shù)
背景技術(shù)：
觸摸傳感器及接近傳感器具有無(wú)數(shù)種用途。舉例來(lái)說(shuō)，其可用作用戶接口的按鈕、 滑動(dòng)器或開(kāi)關(guān)。這些傳感器可存在于(舉例來(lái)說(shuō))信息亭、手持式電子裝置及家庭器具上。 其可通過(guò)用手指按壓、用手寫(xiě)筆碰觸屏幕或甚至僅通過(guò)身體的存在而作為接近傳感器來(lái)操 作。所述傳感器本身充當(dāng)電容器。當(dāng)按壓所述傳感器時(shí)或當(dāng)身體靠近其時(shí)，所述傳感 器的電容量改變。通過(guò)確定電容的值且將其與已知或先前量相比較，可確定是否作出接觸 或作出接觸的時(shí)間有多長(zhǎng)。電容傳感器是機(jī)械按鈕及開(kāi)關(guān)的普遍替代品，尤其在微控制器或微處理器應(yīng)用 中。因此，工程師追求用更少的組件來(lái)更廉價(jià)地實(shí)施其。需要用于容易地測(cè)量并檢測(cè)電容 的改變同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并減少所需組件的數(shù)目的系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一實(shí)施例，一種用于測(cè)量電容的系統(tǒng)可包含測(cè)量電路，所述測(cè)量電路具有第 一參考電容器，其連接到第一節(jié)點(diǎn)且連接到第二節(jié)點(diǎn)；每一所述節(jié)點(diǎn)連接到可操作以向所 述節(jié)點(diǎn)中的一者施加參考電壓或接地的單元；第一墊，其連接到所述第一節(jié)點(diǎn)；及可操作 以測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元。根據(jù)另一實(shí)施例，所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包含連接到所述第二節(jié)點(diǎn)的第二墊。根據(jù)又 一實(shí)施例，所述可操作以用于向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的單元可由連接到所述節(jié)點(diǎn)且連 接到所述參考電壓的第一開(kāi)關(guān)及連接到所述節(jié)點(diǎn)且連接到接地的第二開(kāi)關(guān)組成。根據(jù)再一 實(shí)施例，所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包含多個(gè)第三節(jié)點(diǎn)、第四節(jié)點(diǎn)、第三墊、第二參考電容器及可操 作以測(cè)量電壓的單元，其中每一所述第二參考電容器可連接到第三節(jié)點(diǎn)及第四節(jié)點(diǎn)；每 一所述第三及第四節(jié)點(diǎn)可連接到可操作以向所述節(jié)點(diǎn)施加參考電壓或接地的單元；每一所 述第三墊可連接到所述第三節(jié)點(diǎn)；每一所述第四墊可連接到所述第四節(jié)點(diǎn)；及可操作以測(cè) 量所述第三節(jié)點(diǎn)與所述第四節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元。根據(jù)又一實(shí)施例，所述可操作以用于 向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的單元可嵌入在芯片上。根據(jù)再一實(shí)施例，所述可操作以用于 向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的單元可通過(guò)所述芯片的配置而啟用。根據(jù)又一實(shí)施例，所述 可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元可嵌入在芯片上。根據(jù)再一 實(shí)施例，所述可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元可通過(guò)所述芯 片的配置而啟用。根據(jù)又一實(shí)施例，所述可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間 的電壓的單元可由模/數(shù)電路體現(xiàn)。根據(jù)再一實(shí)施例，所述系統(tǒng)可包含接近傳感器。根據(jù)一實(shí)施例，一種測(cè)量墊的電容的方法可包含以下步驟向所述墊且向參考電容器施加電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的 電路；及測(cè)量跨越所述參考電容器的所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值。根據(jù)另一實(shí)施例，可通過(guò)微控制器使所述跨越所述墊施加電壓的動(dòng)作自動(dòng)化。根 據(jù)又一實(shí)施例，可通過(guò)微控制器使所述跨越所述參考電容器施加電壓的動(dòng)作自動(dòng)化。根據(jù) 再一實(shí)施例，可通過(guò)微控制器使所述將所述參考電容器接地以形成包含與所述墊串聯(lián)耦合 的所述參考電容器的電路的動(dòng)作自動(dòng)化。根據(jù)又一實(shí)施例，可通過(guò)將所述參考電容器的電 壓對(duì)照基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較來(lái)完成對(duì)電容的測(cè)量。根據(jù)再一實(shí)施例，所述方法可應(yīng)用于多個(gè) 墊的電容的測(cè)量。根據(jù)一實(shí)施例，一種計(jì)算跨越參考電容器連接的多個(gè)墊的電容的方法可包含跨 越第一墊施加電壓；跨越參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與 所述第一墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路；測(cè)量跨越所述參考電容器的第一所得電 壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值；跨越第二墊施加電壓；跨越所述參考電容 器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第二墊串聯(lián)耦合的所述參考電 容器的電路；及捕獲跨越所述參考電容器的第二所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第二 墊的電容值。根據(jù)一實(shí)施例，一種確定兩個(gè)或兩個(gè)以上墊的相對(duì)電容的方法可包含跨越第一 墊施加電壓；跨越參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第 一墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路；測(cè)量跨越所述參考電容器的第一所得電壓，所述 所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值；且對(duì)于每一第二墊，跨越所述第二墊施加電壓，跨越 所述參考電容器施加所述電壓，將所述參考電容器接地以形成包含與所述第二墊串聯(lián)耦合 的所述參考電容器的電路；捕獲跨越所述參考電容器的第二所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng) 于所述第二墊的電容值；及將來(lái)自所述兩個(gè)或兩個(gè)以上墊的所述所得電壓或電容計(jì)算相比 較。


為更全面地了解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖來(lái)參閱下文說(shuō)明，附圖中圖1圖解說(shuō)明使用微控制器的單墊傳感器配置的實(shí)施例。圖2圖解說(shuō)明使用參考電容器的單墊傳感器配置處于斷開(kāi)或不碰觸狀態(tài)的另一 實(shí)施例。圖3圖解說(shuō)明單墊傳感器在碰觸或啟動(dòng)時(shí)的實(shí)施例的等效電路圖。圖4圖解說(shuō)明使用開(kāi)關(guān)來(lái)向接腳施加參考電壓或接地的電路配置的實(shí)施例。圖5圖解說(shuō)明單墊傳感器配置的另一實(shí)施例。圖6圖解說(shuō)明在單墊配置中在單端模式中確定電容的方法的實(shí)施例。圖7圖解說(shuō)明在單墊配置中在差分模式中確定電容的方法的實(shí)施例。圖8圖解說(shuō)明使用微控制器的雙墊配置的實(shí)施例。圖9圖解說(shuō)明使用微控制器的N墊配置的實(shí)施例。圖10圖解說(shuō)明用于在雙墊配置中確定電容的方法的實(shí)施例。圖11圖解說(shuō)明用于在使用差分模式的雙墊配置中確定電容的方法的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1顯示使用微控制器及單個(gè)墊的實(shí)施例?？删幊涛⒖刂破?可具有多個(gè)輸入及 輸出接腳4、5。根據(jù)各種實(shí)施例，所述微控制器可以是ASIC、可編程處理器、可重新編程處 理器或電路可嵌入的任一其它芯片。所述微控制器可以是單個(gè)單元或由若干個(gè)單獨(dú)微控制 器組成。在此處實(shí)施為電容傳感器的墊2附接到第一接腳4。墊2可以是任一種類的觸摸 傳感器或接近傳感器。具有已知電容3的阻抗電路連接于第一接腳4與第二接腳5之間。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，接腳4、5為在微控制器上的接腳。接腳4、5的其它實(shí)施例可采取導(dǎo)線、引 線、探針、線或電極的形式。在圖1中，微控制器1可操作以向接腳4、5中的任一者施加參考電壓9。微控制器 1進(jìn)一步可操作以向接腳4、5中的任一者施加接地。微控制器1進(jìn)一步能夠測(cè)量連接到接 腳4、5中的任一者的電壓或接腳4、5之間的電壓。圖2顯示阻抗電路3通過(guò)其實(shí)施為參考電容器6的實(shí)施例。阻抗電路3的其它實(shí) 施例可利用特定應(yīng)用所需要的其它無(wú)源元件。墊2在所述微控制器看來(lái)為單一元件。可通 過(guò)手指、手寫(xiě)筆或身體的存在操作墊2，其更改電路的特性，如下文將更詳細(xì)解釋。圖3顯示其中已操作墊2 (例如，由用戶碰觸)的實(shí)施例的等效電路。在被操作之 后，所述組合的凈電容值將改變。操作所述墊的身體的電容由Cboty 8表示。所述對(duì)象具有 通過(guò)等效電容Crouprae 7到電路接地的耦合路徑。電容Croupuic 7與身體電容Cboty 8串聯(lián)。 當(dāng)操作墊2時(shí)，Cbody 8與其到接地的耦合電容Craimic 7的組合表示墊2的新電容。圖4顯示具有使用開(kāi)關(guān)向接腳4、5施加參考電壓9及接地的單墊配置及可操作以 測(cè)量電壓8的單元的實(shí)施例。根據(jù)一實(shí)施例，參考電壓9為上拉直流電壓源。參考電壓9 可具有(舉例來(lái)說(shuō))5伏或3. 3伏的值。所述參考電壓的一個(gè)實(shí)施例使用在所述單元外部 提供的電壓。所述參考電壓可由對(duì)以感測(cè)碰觸操作所述墊有用的任一電壓體現(xiàn)。一個(gè)實(shí)施 例利用第一開(kāi)關(guān)10將參考電壓9連接到接腳4，且使用第二開(kāi)關(guān)11將接腳4接地。同樣， 另一第一開(kāi)關(guān)12及另一第二開(kāi)關(guān)13可用于將參考電壓或接地連接到不同的接腳5。開(kāi)關(guān) 10、11、12、13可通過(guò)電路操作或可通過(guò)固件操作?？刹僮饕詼y(cè)量或比較電壓的單元14連接到第一接腳4及第二接腳5。用以測(cè)量跨 越接腳4、5的電壓的單元14的其它實(shí)施例可具有單獨(dú)的單元來(lái)測(cè)量或比較每一個(gè)別接腳 的電壓?？刹僮饕詼y(cè)量或比較電壓的單元14的其它實(shí)施例可連接到接地或連接到基準(zhǔn)電 壓?？刹僮饕詼y(cè)量或比較電壓的單元14的一個(gè)實(shí)施例使用微控制器的內(nèi)部可配置電路?？?根據(jù)芯片的配置動(dòng)態(tài)地啟用或停用用以測(cè)量或比較電壓的特定機(jī)構(gòu)?？刹僮饕詼y(cè)量或比較 電壓的單元14的實(shí)施例可以是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、用以進(jìn)行此測(cè)量的積分電路，或用以在 無(wú)需確定所得電壓的實(shí)際值的情況下進(jìn)行所述所得電壓與基準(zhǔn)電壓之間的比較的比較器。 另一實(shí)施例將電壓讀數(shù)與現(xiàn)有所得電壓相比較以確定墊2的電容是否已改變。圖5顯示使用能夠向接腳4、5施加參考電壓9或接地的單元15、16的單墊配置的 實(shí)施例。這些單元可由圖4中所描述的開(kāi)關(guān)配置體現(xiàn)。其它實(shí)施例可使用不同的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu) 來(lái)施加參考電壓9或?qū)⒔幽_接地，例如選擇器或多路復(fù)用器。單元15、16可經(jīng)配置且可通 過(guò)微控制器的固件操作。其它實(shí)施例可組合單元15與單元16以形成能夠向任一數(shù)目個(gè)接 腳施加參考電壓9或接地的單元。用以向接腳施加參考電壓及施加接地的單元15、16及用以測(cè)量跨越接腳的電壓的單元14在微控制器1的實(shí)施例中組合，或作為結(jié)合微控制器的實(shí)施例工作的單獨(dú)電路或單元。能夠向接腳4、5施加參考電壓9或接地的單元的另一實(shí)施例使用向接腳4、5施加 模擬電壓輸出，替代使施加到接腳的電壓從參考電壓值變?yōu)榻拥?。圖6演示用于在單墊配置中操作本發(fā)明的方法。首先在步驟100中，向第一接腳 4及第二接腳5兩者施加參考電壓9?？缭阶杩箚卧?的凈所得電壓因此為0伏，且墊2上 的所得電壓為所施加的參考電壓9。在第二步驟101中，從所述第一接腳移除所述參考電壓并且將所述第二接腳5接 地。此動(dòng)作導(dǎo)致形成一電路，其中所述墊與阻抗單元3串聯(lián)，如圖3中所示。在墊2上累積 的電荷將被放電。阻抗單元3先前不具有電荷，但將從墊2獲取電荷。第三步驟102是等 待到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)且墊2及阻抗單元3上的電荷相對(duì)穩(wěn)定。第四步驟103是測(cè)量或比較跨越阻抗單元3及墊2的所得電壓。在一個(gè)實(shí)施例中， 可以編程方式將第一接腳4配置為模擬輸入。所述模擬輸入還可在單端模式中起作用，因 此所述電壓是第一接腳4與接地之間的電位差。在一個(gè)實(shí)施例中，一旦已確定所述電壓，那么可計(jì)算104墊2的電容。在一個(gè)實(shí)施 例中，可將所述第一接腳處的電壓與另一電壓相比較而無(wú)需明確計(jì)算電容。在第三步驟102 之后，所述等效電路中的電流等于每一組件的電容乘以電壓隨時(shí)間的改變(I = C*dV/dt)。 通過(guò)阻抗單元3及墊2兩者的電流相同，因此阻抗單元3的電容乘以阻抗單元3的電壓隨 時(shí)間的改變等于墊2的電容乘以墊2的電壓隨時(shí)間的改變I = CEEF*dVCEEF/dt = CPad*dVPad/dt (方程式 1)其中結(jié)果為CEEF*dVCEEF = Cpad^dVpad. (方程式 2)用基爾霍夫電壓定則(Kirchoffs Voltage Rule)分析所述等效電路，阻抗單元3 及墊2的電壓的和必須為零?？缭綁|2的電壓最初為等于參考電壓的量，且然后減小量dV fio跨越阻抗單元3的電壓為零，但然后獲取量dV。-。因此，dVCEEF = VEEF-dVPad (方程式 3)組合方程式2與方程式3，墊2的電容可表達(dá)如下Cpad = (CEEF*dVCEEF) / (VEEF-dVCEEF)(方程式 4)其中Ckef為阻抗單元3的已知電容，Vkef為施加到接腳4的參考電壓，且dVeKEF為 跨越阻抗單元3測(cè)量的電壓或(或者)為在第一接腳4處測(cè)量的電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將所得電壓與基準(zhǔn)電壓、另一所得電壓或設(shè)定值相比較來(lái) 進(jìn)行對(duì)電容的計(jì)算104。通過(guò)確定所述電容，可確定電容是否已發(fā)生改變。此電容或電容的 改變表明墊已由對(duì)象碰觸，或充當(dāng)接近傳感器的墊已由對(duì)象靠近。取決于所得電壓或電容的值，本發(fā)明可采取其它步驟。其可起作用以接通按鈕、啟 動(dòng)控制、移動(dòng)滑動(dòng)器、觸發(fā)報(bào)警、傳遞數(shù)據(jù)或向另一系統(tǒng)報(bào)警，或由碰觸及接近傳感器啟用 的任一其它活動(dòng)。圖7圖解說(shuō)明在差分模式中確定所得電壓并計(jì)算電容的另一實(shí)施例。首先，進(jìn)行 步驟101、101、102及103，從而在第一接腳4處產(chǎn)生第一所得電壓。然后在步驟105中，跨 越第二接腳5及第一接腳4施加參考電壓9。移除參考電壓9且將第一接腳4接地106。在達(dá)到107穩(wěn)定狀態(tài)之后，下一步驟108是測(cè)量第二接腳5的電壓?；蛘撸蓪⒌诙幽_5處 的電壓直接與所述第一所得電壓相比較?？筛鶕?jù)方程式4或通過(guò)與第二接腳5處的電壓相 比較來(lái)找出109所述第一接腳的所得電容。圖8圖解說(shuō)明另一實(shí)施例，其中除第一墊2連接到第一接腳4外，第二墊17連接 到第二接腳5。第二墊15可無(wú)任何額外組件的情況下作為觸摸傳感器或接近傳感器與現(xiàn)有 系統(tǒng)一起使用。上文所論述的各種實(shí)施例完全適用于本實(shí)施例。圖10圖解說(shuō)明為確定第二墊17的電容或其等效所得電壓，重復(fù)圖6或圖7的步 驟，但其中第一接腳4與第二接腳5的作用反轉(zhuǎn)。首先，執(zhí)行步驟100、101、102及103以從第一墊2獲得所得電壓。然后在步驟110 中，跨越第二接腳5及第一接腳4施加參考電壓。阻抗單元3不具有電位，且第二墊17具 有所述參考電壓的電位。移除所述參考電壓且將第一接腳4接地111。結(jié)果是阻抗單元3 與第二墊17在閉合電路中串聯(lián)在一起，第二墊17放電且阻抗單元3收集電荷。在達(dá)到112 穩(wěn)定狀態(tài)之后，可測(cè)量或比較113第二墊17的電壓且可使用方程式4計(jì)算114第一墊2及 第二墊15的所得電容。在一個(gè)實(shí)施例中，第一墊2及第二墊17的電容的計(jì)算可在不同時(shí) 間發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中，可在執(zhí)行步驟110、111、112及113之后執(zhí)行步驟100、101、102 及103。在一個(gè)實(shí)施例中，可跳過(guò)步驟100、101、102及103組或步驟110、111、112及113組 以測(cè)量單個(gè)墊的電容。圖11圖解說(shuō)明其中在差分模式中確定雙墊配置的電容的實(shí)施例。通過(guò)來(lái)自兩個(gè) 墊的所得電壓測(cè)量，可將所述電壓彼此相比較以確定相對(duì)電容115。在一個(gè)實(shí)施例中，使用 此電容115來(lái)實(shí)施撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。圖9圖解說(shuō)明其中組合一系列單墊或雙墊配置以產(chǎn)生傳感器陣列的實(shí)施例。所述 實(shí)施例可含有數(shù)個(gè)包含以下構(gòu)件的組連接于第一接腳M與第一接腳25之間的阻抗單元 23、連接到第一接腳M的第一墊沈及連接到第二接腳25的任選第二墊27。每一墊可以前 文所描述的方法操作。在一個(gè)實(shí)施例中，每一組可連接到微控制器1。在一個(gè)實(shí)施例中，每 一組經(jīng)由其第一接腳M及第二接腳25連接到可操作以施加電壓及接地的單元15且連接 到可操作以測(cè)量或比較電壓的單元14。在一個(gè)實(shí)施例中，可操作以施加電壓及接地的單元15及/或可操作以測(cè)量或比較 電壓的單元14可配置于微控制器1中。所述微控制器的內(nèi)部電路可在本發(fā)明的操作期間 在不同時(shí)間啟用這些單元的實(shí)例。在一個(gè)實(shí)施例中，此通過(guò)開(kāi)關(guān)完成。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量電容的系統(tǒng)，其包含測(cè)量電路，所述測(cè)量電路包含 第一參考電容器，其連接到第一節(jié)點(diǎn)且連接到第二節(jié)點(diǎn)；每一所述節(jié)點(diǎn)連接到可操作以向所述節(jié)點(diǎn)中的一者施加參考電壓或接地的單元；第一墊，其連接到所述第一節(jié)點(diǎn)；及可操作以測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含連接到所述第二節(jié)點(diǎn)的第二墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的 單元由以下開(kāi)關(guān)組成第一開(kāi)關(guān)，其連接到所述節(jié)點(diǎn)且連接到所述參考電壓；及 第二開(kāi)關(guān)，其連接到所述節(jié)點(diǎn)且連接到接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含多個(gè)第三節(jié)點(diǎn)、第四節(jié)點(diǎn)、第三墊、第二參考電容器及可操作以測(cè)量電壓的單元； 每一所述第二參考電容器連接到第三節(jié)點(diǎn)及第四節(jié)點(diǎn)；每一所述第三及第四節(jié)點(diǎn)連接到可操作以向所述節(jié)點(diǎn)施加參考電壓或接地的單元； 每一所述第三墊連接到所述第三節(jié)點(diǎn)； 每一所述第四墊連接到所述第四節(jié)點(diǎn)；及 可操作以測(cè)量所述第三節(jié)點(diǎn)與所述第四節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的 單元嵌入于芯片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于向節(jié)點(diǎn)施加參考電壓及接地的 單元可通過(guò)所述芯片的配置而啟用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn) 之間的電壓的單元嵌入于芯片上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn) 之間的電壓的單元可通過(guò)所述芯片的配置而啟用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可操作以用于測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn) 之間的電壓的單元由模/數(shù)電路體現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含接近傳感器。
11.一種測(cè)量墊的電容的方法，其包含 向所述墊且向參考電容器施加電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路，且測(cè) 量跨越所述參考電容器的所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)微控制器使所述跨越所述墊施加電壓的動(dòng) 作自動(dòng)化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)微控制器使所述跨越所述參考電容器施加 電壓的動(dòng)作自動(dòng)化。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)微控制器使所述將所述參考電容器接地以 形成包含與所述墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路的動(dòng)作自動(dòng)化。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)將所述參考電容器的所述電壓對(duì)照基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較來(lái)完成所述對(duì)電容的測(cè)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其應(yīng)用于對(duì)多個(gè)墊的電容的測(cè)量。
17. 一種計(jì)算跨越參考電容器連接的多個(gè)墊的電容的方法，其包含 跨越第一墊施加電壓；跨越參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第一墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路；測(cè)量跨越所述參考電容器的第一所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值；跨越第二墊施加電壓；跨越所述參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第二墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路;及捕獲跨越所述參考電容器的第二所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第二墊的電容值。
18.一種確定兩個(gè)或兩個(gè)以上墊的相對(duì)電容的方法，其包含 跨越第一墊施加電壓；跨越參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第一墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路；測(cè)量跨越所述參考電容器的第一所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第一墊的電容值；對(duì)于每一第二墊，跨越所述第二墊施加電壓； 跨越所述參考電容器施加所述電壓；將所述參考電容器接地以形成包含與所述第二墊串聯(lián)耦合的所述參考電容器的電路；捕獲跨越所述參考電容器的第二所得電壓，所述所得電壓對(duì)應(yīng)于所述第二墊的電容 值；及將來(lái)自所述兩個(gè)或兩個(gè)以上墊的所述所得電壓或電容計(jì)算相比較。
全文摘要
一種用于測(cè)量電容的系統(tǒng)具有測(cè)量電路，所述測(cè)量電路具有連接到第一節(jié)點(diǎn)且連接到第二節(jié)點(diǎn)的第一參考電容器。所述節(jié)點(diǎn)中的每一者連接到可操作以向所述節(jié)點(diǎn)中的一者施加參考電壓或接地的單元。每一節(jié)點(diǎn)具有連接到所述第一節(jié)點(diǎn)的第一墊及可操作以測(cè)量所述第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的電壓的單元。
文檔編號(hào)H03K17/96GK102084593SQ200980107363
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者亞歷克斯·伊爾克利亞 申請(qǐng)人:密克羅奇普技術(shù)公司