具有可调整转换窗的模/数转换器制造技术

本申请案涉及具有可调整转换窗的模/数转换器。在一个实施例中，一种设备包含第一电容器系统及第二电容器系统。每一电容器系统包括来自相应多个可选择性啮合电容器的一个或一个以上经啮合电容器。所述第一电容器系统及第二电容器系统分别选择性地耦合到第一参考电压及第二参考电压。所述设备进一步包含开关，所述开关经配置以在所述开关闭合时在所述第一电容器系统与所述第二电容器系统之间传送电荷，使得所述第一电容器系统及所述第二电容器系统各自存储相同的第一电压。所述设备进一步包含节点，所述节点耦合到所述第一电容器系统、所述第二电容器系统及模/数转换器的差分放大器的第一输入。所述节点经配置以将所述差分放大器偏置到所述第一电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体来说涉及模/数转换。
技术介绍
摸/数转换器(ADC)为将连续数量转换成离散时间数字表示的装置。举例来说，ADC可为将输入模拟电压或电流转换成与所述电压或电流的量值成比例的数字数值的电子装置。通常，ADC具有可转换成唯一数字代码的电压范围。此电压范围称为转换窗。所述ADC还具有界定每一数字代码中的位的数目的分辨率。
技术实现思路
在ー个方面中，本申请案涉及ー种设备。所述设备包括第一电容器系统，其具有第一可变电容，所述第一可变电容至少部分地基于第一多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第一电容器系统选择性地耦合到第一參考电压；第二电容器系统，其具有第二可变电容，所述第二可变电容至少部分地基于第二多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第二电容器系统选择性地耦合到第二參考电压；开关，其耦合到所述第一电容器系统及所述第二电容器系统，所述开关经配置以在所述开关闭合时在所述第一电容器系统与所述第二电容器系统之间传送电荷，使得所述第一电容器系统及所述第ニ电容器系统各自存储相同的第一电压，所述第一电压小于所述第一參考电压；及节点，其耦合到所述第一电容器系统、所述第二电容器系统及模/数转换器的差分放大器的第一输入，所述节点经配置以将所述差分放大器偏置到所述第一电压。在另一方面中，本申请案涉及ー种方法。所述方法包括啮合包括第一多个可选择性啮合电容器的第一电容器系统的一定数目个电容器；啮合包括第二多个可选择性啮合电容器的第二电容器系统的一定数目个电容器；将所述第一电容器系统稱合到第一參考电压；将所述第二电容器系统耦合到第二參考电压；在所述第ー电容器系统与所述第二电容器系统之间传送电荷，使得所述第一电容器系统及所述第二电容器系统各自存储相同的第ー电压，所述第一电压小于所述第一參考电压；及通过节点将摸/数转换器的差分放大器偏置到所述第一电压，所述节点耦合到所述第一电容器系统、所述第二电容器系统及所述差分放大器。在另一方面中，本申请案涉及ー种设备。所述设备包括电容性触摸传感器，其包括多个节点；及控制单元，其耦合到所述电容性触摸传感器，所述控制単元包括第一电容器系统，其具有第一可变电容，所述第一可变电容至少部分地基于第一多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第一电容器系统选择性地耦合到第一參考电压；第ニ电容器系统，其具有第二可变电容，所述第二可变电容至少部分地基于第二多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第二电容器系统选择性地耦合到第二參考电压；开关，其耦合到所述第一电容器系统及所述第二电容器系统，所述开关经配置以在所述开关闭合时在所述第一电容器系统与所述第二电容器系统之间传送电荷，使得所述第一电容器系统及所述第二电容器系统各自存储相同的第一电压，所述第一电压小于所述第一參考电压；及节点，其耦合到所述第一电容器系统、所述第二电容器系统及摸/数转换器的差分放大器的第一输入，所述节点经配置以将所述差分放大器偏置到所述第一电压。附图说明图1图解说明包括耦合到包含摸/数转换器(ADC)的控制单元的电容性触摸传感器的实例性系统。图2图解说明包括差分算法ADC的图1的ADC的实施例。图3图解说明包括具有可调整转换窗的ADC的图1的ADC的另ー实施例。图4是图3的ADC的基于电容器的偏置电路的实例性实施例。 图5是用于调整图1的ADC的转换窗的方法。具体实施例方式图1图解说明包括耦合到控制单元150的电容性触摸传感器105的系统100的实例，控制单元150包含模/数转换器(ADC) 180。系统100的电容性触摸传感器105可包含包括涂覆有呈特定图案的透明导体的绝缘体的屏幕。当手指或其它物件触摸所述屏幕的表面时，存在电容改变。可将指示此电容改变的信号发送到控制单元150用于处理以确定所述触摸的位置。在各种实施例中，系统100可操作以处理任何适合类型电容(例如表面电容、投射电容、互电容及自电容或绝对电容)的测量。如所描绘，电容性触摸传感器105包含感测区域105A。驱动电极103(x)及感测电极103 (y)可形成于ー个或ー个以上衬底上的感测区域105A中。如所描绘，驱动电极103 (x)沿水平方向延续，且感测电极103(y)沿垂直方向延续。然而，感测与驱动电极可具有任何适合形状及布置。电容性感测通道104可形成于感测区域中驱动电极103 (X)与感测电极103 (y)的边缘邻近的区处。在某些实施例中，驱动电极103 (X)与感测电极103(y)布置成彼此电隔离。举例来说，电容性触摸传感器105的驱动电极103 (X)与感测电极103 (y)可布置于绝缘衬底的相对表面上，使得所述衬底提供所述驱动与感测电极之间的电隔离。系统100的控制单元150可与电容性触摸传感器105通信。如所描绘，控制单元150包含驱动单元110、感测单元120、存储装置130及处理器単元140。存储装置130可存储在计算机可读存储媒体中用于由处理器单元140执行的编程及在处理器単元140的操作中使用或由处理器単元140的操作产生的数据。在一些实施例中，控制单元150为集成电路芯片，例如通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置/阵列、专用集成电路(ASIC)或其组合。在其它实施例中，驱动单元110、感测单元120及/或处理器単元140可提供于单独控制单元中。处理器単元140控制驱动单元110以将驱动信号(例如电脉冲)供应到驱动电极103 (x)以便在与驱动电极103 (X)相交的感测电极103 (y)上诱发电荷。感测单元120经由感测电极103 (y)感测各个相交点104处的电荷,且感测单元120将表示节点电容的测量信号提供到处理器単元140。在所描绘的实施例中，感测单元120包含可操作以将表示节点电容的信号转换成发送到处理器単元140的数字值的ー个或ー个以上摸/数转换器(ADC)180。在所描绘的实施例中，驱动电极103(x)经由ー个或ー个以上第一切换元件170连接到驱动单元110，且感测电极103 (y)经由ー个或ー个以上第二切換元件160连接到感测单元120。切换元件160及170由处理器单元140控制。在特定实施例中，处理器单元140控制切換元件160及170以及驱动单元110及感测单元120以在感测区域105A上的所有相交点104处实施感测并提供全感测分辨率。可驱动每ー驱动电极103 (X)，且可感测来自每ー感测电极103(y)的信号。在不同实施例中，处理器単元140控制切換元件160及170以及驱动单元110及感测单元120以经由较小数目个通道来驱动及感测。可使用所述驱动与感测电极的选定子集。在此实例中，向形成较小数目个驱动通道的驱动电极103 (X)群组施加驱动信号，且从形成较小数目个感测通道的感测电极103 (y)群组感测信号。在特定实施例中，处理器单元140能够处理从感测单元120接收的数据并确定电容性触摸传感器105上的触摸的存在及位置。在特定实施例中，电容性触摸传感器105上的触摸的存在及位置可通过检测所述电容性触摸传感器的ー个或ー个以上电容性感测通道104的电容的改变来确定。在一些实施例中，可周期性地对ー个或ー个以上电容性感测 通道104的电容进行取样以便确定所述通道的电容是否已改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：第一电容器系统，其具有第一可变电容，所述第一可变电容至少部分地基于第一多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第一电容器系统选择性地耦合到第一参考电压；第二电容器系统，其具有第二可变电容，所述第二可变电容至少部分地基于第二多个可选择性啮合电容器中的经啮合电容器的数目，所述第二电容器系统选择性地耦合到第二参考电压；开关，其耦合到所述第一电容器系统及所述第二电容器系统，所述开关经配置以在所述开关闭合时在所述第一电容器系统与所述第二电容器系统之间传送电荷，使得所述第一电容器系统及所述第二电容器系统各自存储相同的第一电压，所述第一电压小于所述第一参考电压；及节点，其耦合到所述第一电容器系统、所述第二电容器系统及模/数转换器的差分放大器的第一输入，所述节点经配置以将所述差分放大器偏置到所述第一电压。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：特龙·彼得森，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：发明
国别省市：