发明名称 一种差分电容的RC常数测量方法
摘要 本发明公开了一种差分电容的RC常数测量方法。本发明基于差分电容为RC常数的电路结构,把RC常数转换为脉冲宽度,采用数字电路而实现针对差分电容为RC常数的测量方法。本方法实现了差分电容RC常数的测量及其在电路中的校正,该方法能较好地应用于差分电容RC常数测量及其校正应用领域。<img file="dest_path_image002.GIF" wi="29" he="15" />测量模块电路简单地实现了RC常数与RCOUT电压值的转换,为采用数字电路测量及校正提供条件,数字电路校正RC常数方便灵活,二进制搜索算法使校正速度得到较大地提高。
申请公布号 CN102226822A 申请公布日期 2011.10.26
申请号 CN201110082145.7 申请日期 2011.04.01
申请人 广州润芯信息技术有限公司 发明人 李正平;刘松艳;黄伟朝
分类号 G01R27/00(2006.01)I;G01R35/00(2006.01)I 主分类号 G01R27/00(2006.01)I
代理机构 广州市南锋专利事务所有限公司 44228 代理人 李永庆
主权项 1.一种差分电容的RC常数测量方法,其特征在于:包括差分电容电路模块(106)和<img file="2011100821457100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="33" he="24" />测量模块(201);所述的差分电容电路模块(106)作用为实现RC常数与比较器输出RCOUT时间长度(<img file="2011100821457100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="33" he="24" />)的比例关系,电路具体工作状态转换及<img file="105114DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="33" he="24" />计算如下:1) 在t0时刻,开关S1(101)闭合,复位电路,此时<img file="959938DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="114" he="24" />,RCOUT输出为低,因<img file="DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="50" he="23" />,流过电阻R1(102)电流为:<img file="677358DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="89" he="42" />, (1)2) 在t1时刻,开关S1(101)断开,复位过程结束,流过电阻R1(102)电流I通过C1(103),有:<img file="DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="78" he="47" />,推出:<img file="10250DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="137" he="42" />;有<img file="DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="102" he="42" />,  (2)此时输出电压<img file="762306DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="18" he="23" />下降,最终导致<img file="DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="50" he="24" />,比较器(105)输出翻转,RCOUT由低电平转为高电平,由开关S1(101)断开到RCOUT电平变高这一过程,时间为:<img file="519522DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="357" he="47" />,(3)设固定系数为<img file="DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="17" he="21" />,<img file="724238DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="96" he="23" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="99" he="23" />,<img file="860821DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="98" he="24" />,则<img file="DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="96" he="47" />,(4)由公式可知,<img file="467383DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="33" he="24" />与RC常数成正比,对RC常数的测量转化为对<img file="398430DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="33" he="24" />的测量;所述的<img file="90442DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="33" he="24" />测量模块(201),其RCOUT时间测量模块由数字电路实现,通过使用较高频率的数字时钟可以对RCOUT时间常数进行脉冲宽度计数,假设数字参考时钟为<img file="827454DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="24" he="24" />,计数值为N,所以<img file="DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="98" he="24" />,(5)测量精度由数字时钟频率决定,最后计算得出RC常数为:<img file="288523DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="162" he="51" />,(6)。
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