一种电容测量方法、装置及触控设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种电容测量方法、装置及触控设备，涉及电容测量【技术领域】，可以在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。包括：当电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数；电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且与时钟信号的周期一致；电容的电压到达第二预设电平时，在斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录时钟信号周期的个数；根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间，根据采样电压得到第二时间；根据第一时间和第二时间得到电容测量值。本发明实施例用于测量电容。
【专利说明】一种电容测量方法、装置及触控设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及电容测量【技术领域】，尤其涉及一种电容测量方法、装置及触控设备。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的不断发展，越来越多的人开始使用包括触控手机、触控平板电脑在内的移动终端进行工作或娱乐活动，具有触控功能的移动电子设备已越来越多的得到人们的青睐，并已逐渐成为行业发展的潮流。在各种各样的移动触控式电子设备中，电磁触控式手写输入设备凭借其具有的可操作性强和识别灵敏度高等特点而备受人们的关注。
[0003]电磁触控式手写输入设备通常包括配套使用的输入板和电磁笔。当用户使用电磁笔在输入板上进行手写输入时，该电磁笔与输入板相接触，笔内的共振线圈将会与输入板之间产生感应电场从而定位用户的手写输入位置。同时，笔头的电容能够感应笔尖压力的大小，位于电磁笔内部的电容测量电路可以测得笔头电容的变化，从而可以得到用户实际手写输入时的力度，进而能够细腻地还原出用户的笔迹。因此，进一步提高电容的测量精度也成为了提闻手与输入细腻度的关键。
[0004]现有技术中的电容测量方法通常需要测量电容充电或放电的时间。以充电式电容测量方法为例，该方法通常需要设置一门限电压，从电容充电开始时刻开始记录时钟周期的个数，当电容电压达到该门限电压时停止计数，所记录的时钟周期个数即为该电容充电至门限电压所需的时间，该时间值与电容值之间具有一定的线性关系，因此，根据记录到的时钟周期个数便可以得到电容的测量值。如图1所示，波形I和波形2分别为电容的充电电压波形和时钟信号的电压波形，从O时刻开始进行电容的充电，计数器同时开始记录时钟信号的周期个数。当电容电压达到Vmax时(图1中Tmax时刻)，计数器停止计数，由于时钟信号在Tsttjp时刻发生最后一次计数翻转，在Tmax时刻时钟信号并未计满一个周期，计数器最终记录的时间为Tsttjp，这一时间与实际时间Tmax存在时间差值。为了提高电容值的测量精度，则需要提高电容充电所需时间的测量精度，缩短Tsttjp与Tmax之间的时间差值，这就需要缩短每一个测量的时钟周期。这样一来大大增加了时钟信号的频率，从而使得电容测量的功耗上升，最终导致产品的功耗上升。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种电容测量方法、装置及触控设备，可以在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]本发明实施例的一方面，提供一种电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在所述电容充电或放电的过程中，所述电容的电压单调变化，包括:
[0008]当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数。
[0009]所述电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致。[0010]所述电容的电压到达第二预设电平时，在所述斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录所述时钟信号周期的个数。
[0011]根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间。
[0012]根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。
[0013]本发明实施例的另一方面，提供一种电容测量装置，包括:
[0014]计数单元，用于当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数。
[0015]波形发生单元，所述电容的电压到达第一预设电平时，用于产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致。
[0016]所述电容的电压到达第二预设电平时，所述波形发生单元在所述斜率电压信号上得到采样电压，所述计数单元同时停止记录所述时钟信号周期的个数。
[0017]处理单元，用于根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间。
[0018]根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。
[0019]本发明实施例的又一方面，提供一种触控设备，所述触控设备包括如上所述的电
容测量装置。
[0020]本发明实施例提供的电容测量方法、装置及触控设备，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行采样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术中电容测量方法的波形示意图；
[0023]图2为本发明实施例提供的一种电容测量方法的流程示意图；
[0024]图3为本发明实施例提供的另一电容测量方法的流程示意图；
[0025]图4为本发明实施例提供的一种电容测量方法的波形示意图；
[0026]图5为本发明实施例提供的一种电容测量装置的结构示意图；
[0027]图6为本发明实施例提供的另一电容测量装置的结构示意图；
[0028]图7为本发明实施例提供的一种电容测量装置的电路连接示意图。【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]本发明实施例提供的电容测量方法如图2所示，可以应用于电容充电或放电过程，在该电容充电或放电的过程中，电容的电压单调变化，该方法进一步包括:
[0031]S201、当电容的电压开始发生变化时，电容测量装置开始记录时钟信号周期的个数。
[0032]为了能够精确测量电容充放电的时间，电容测量装置在电容开始进行充放电时记录时钟信号周期的个数。其中，时钟信号可以采用现有技术中具有任意时钟周期的一种方波信号，电容测量装置可以在该时钟信号的上升沿进行计数，即电容测量装置每检测到一个高电平，时钟信号周期的个数加I。
[0033]S202、电容的电压到达第一预设电平时，电容测量装置产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期—致。
[0034]周期性的斜率电压信号不同于时钟信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化。例如，周期性的斜率电压信号可以是在一个周期内单调上升的三角波信号或正弦波信号。
[0035]S203、电容的电压到达第二预设电平时，电容测量装置在该斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录时钟信号周期的个数。
[0036]其中，该第二预设电平即为电容充放电过程中测量的门限电平。电容的电压到达第一预设电平的时刻与电容的电压到达第二预设电平的时刻需要保证一个合理的时间差值，若两时刻相隔过近，斜率电压信号由于周期过少，可能难以准确对应时钟信号的周期，从而造成测量的准确性下降；若两时刻相隔过远，斜率电压信号的周期过多将导致功耗上升。
[0037]因此，电容的电压到达第一预设电平的时刻比电容的电压到达第二预设电平的时刻至少要早一个时钟信号的周期，优选的，电容的电压到达第一预设电平的时刻可以比电容的电压到达第二预设电平的时刻早I至100个所述时钟信号的周期。
[0038]S204、电容测量装置根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间，根据采样电压得到第二时间。
[0039]S205、电容测量装置根据该第一时间和该第二时间得到电容测量值。
[0040]电容测量装置可以通过该第一时间和第二时间得到电容充放电的时间，由于该时间值与电容值之间具有一定的线性关系，因此，根据电容充放电的时间便可以计算得到电容的测量值。
[0041]本发明实施例提供的电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行米样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
[0042]进一步地，如图3所示，本发明实施例提供的电容测量方法可以包括:
[0043]S301、当电容的电压开始发生变化时，电容测量装置开始记录时钟信号周期的个数。
[0044]S302、电容的电压到达第一预设电平时，电容测量装置产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期—致。
[0045]S303、电容的电压到达第二预设电平时，电容测量装置在该斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录时钟信号周期的个数。
[0046]S304、电容测量装置根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间。
[0047]具体的，以上方法步骤可以参照前述方法实施例。
[0048]S305、电容测量装置将采样电压与预设的至少一个比较电压进行比较，得到电压比较参数。
[0049]由于斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，在斜率电压信号上的任一米样电压都将唯一对应一个时刻，因此可以将斜率电压信号一个周期内按照时间等间隔进行划分，每一个时刻所对应的电压即为比较电压。可以看到，若划分的时间间隔越小，比较电压越多，对于时间的测量也就越精确，相应的，实现电压比较功能的电路的构造也就越复杂。
[0050]S306、根据该电压比较参数确定该采样电压在斜率电压信号的一个周期内所处的比较电压的区间范围。
[0051 ] S307、将该比较电压的区间范围相对应的时间作为第二时间。
[0052]以斜率电压信号采用周期性的三角波形信号为例，由于三角波形信号的时间和电压为一次函数关系，可以将该三角波形信号的最低电平和最高电平之间均匀设置2N-1个比较电压，形成2N个等间隔的比较电压区间。由于该三角波信号在每一个周期内都是单调的，该三角波形信号的每一个比较电压区间均唯一对应一个时间区间，该三角波形信号的一个周期也就被平均分成了 2Nf等间隔的时间区间。这样一来，可以通过采样电压所处的比较电压的区间范围对应确定一个唯一的时间范围。其中，预设参数N为希望增加测量精度的位数，预设参数N的取值越大，电容的测量精度越高，在实际应用过程中，预设参数N可以选择I至7中的任意一个数字。通过采样电压所处的电压区间范围就可以对应得到获得该采样电压的时刻在当前周期内所处的时间区间范围，根据该时间区间范围与一个周期的时长就可以较为精确地计算出得到采样电压的时间。
[0053]S308、电容测量装置根据该第一时间和该第二时间得到电容测量值。
[0054]电容测量装置可以通过该第一时间和第二时间得到电容充放电的时间，由于该时间值与电容值之间具有一定的线性关系，因此，根据电容充放电的时间便可以计算得到电容的测量值。
[0055]S309、电容测量装置复位该第一时间和该第二时间。
[0056]测量结果的及时复位可以避免前一次测量结果对后一次测量结果的影响，从而进一步增加了电容测量的准确性。[0057]以下以充电式电容测量过程为例，对本发明实施例提供的电容测量方法进行详细说明。
[0058]在电容开始进行充电的时刻，电容测量装置开始记录时钟信号周期的个数。
[0059]电容在充电的过程中，电压随时间变化的情况可以如图4中波形41所示，时钟信号的波形为42。当电容的电压到达第一预设电平Vl时(图4中Tl时刻)，电容测量装置产生周期性的三角波信号43，该三角波信号43的电压在一个周期内单调变化，且该三角波信号43与时钟信号42的周期一致。
[0060]如图4所示，当电容继续充电约三个时钟周期之后，电压将达到第二预设电平V2，电容测量装置在三角波形信号上的采样电压为Va，电容测量装置同时还将停止记录时钟信号42周期的个数。电容的实际充电时长为T2，但由于时钟信号只能记录整周期个数，因此停止记录时钟信号周期个数的时刻为图4中T0，可见，TO与Tl之间具有较大的时间差。此时，电容测量装置记录到η个时钟信号42的周期，假设每一个周期的时长为t，则可以算出第一时间为nt。
[0061]另一方面，可以将三角波形信号的最低电平和最高电平之间均匀设置2n_1个比较电压，本实施例中，N = 3。这样一来，该三角波形信号的每一个周期就被分成了 8个等间隔的区间。将采样电压与电平由低到高均匀设置的7个比较电压分别进行比较，采样电压大于该比较电压时记为0，小于该比较电压时记为1，在本发明实施例中，采样电压与7个比较电压分别进行7次比较所得到的电压比较参数的值由低到高记为[0000001]，该值表示采样电压在第6和第7比较电压之间，即在8个时间区间中的第7个，则可以令第二时间为7t/8。
[0062]电容测量装置最终得到的时间测量值为第一时间nt与第二时间7t/8之和。可见，与nt相比，nt+7t/8更加接近电容的实际充电时长T2。
[0063]需要说明的是，在本发明实施例中，预设参数N可以表示为在现有电容测量精度基础上希望增加精度的位数。该预设参数N取值越大，电容测量的精度也就越高，相应的，电容测量装置的电路复杂程度也就越高。因此，可以令预设参数N为I至7中的任意一个数字。这样一来，可以在有限增加电路复杂程度的基础上显著提高电容的测量精度。
[0064]由于该时间值与电容值之间具有线性关系，因此，电容测量装置可以根据电容充电的时间通过简单计算得到电容的测量值。
[0065]在实际电容测量过程中，通常并不需要计算出电容的实际数值，而只需要获得电容之间的相对数值即可满足实际应用和设计的需要。
[0066]例如，若电容的准确充电时间为1.0007ms,当采用500kHz的计数时钟进行电容测量时，如果采用传统的计数测量方法，计数器可以得到的时钟周期的计数值为十六进制数0xlF4( 二进制数为Ob’ 111110100)。若采用本发明所提供的电容测量方法，计数器得到的计数值仍然为十六进制数0xlF4( 二进制数为Ob’ 111110100)，但在最后一个时钟周期的上升沿到来以后，在产生的三角波上获取到测量结束时刻的采样电压，并将该采样电压输入比较器进行比较，如果将三角波产生的电压区间分为8级，则每一级代表的时间为I/(500kHz*8) =0.25us。由于电容充电结束时刻为最后一个时钟上升沿之后的0.7us (在
0.5-0.75us区间内)。此时，比较器的锁存结果为0011111，转换为二进制数为Ob’Oll。最终得到的电容计数值可以是将二进制数Ob’ 111110100和二进制数Ob’ 011拼接起来，得到二进制数Ob ’ 111110100_011。可见，采用本发明实施例提供的电容测量方法可以在现有的电容测量值的基础上增加N位测量结果，从而大大提高了电容测量的精度。
[0067]本发明实施例提供的电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行米样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
[0068]本发明实施例提供的电容测量装置50对应上述方法实施例，可以应用上述方法实施例中的所有步骤，该电容测量装置50对应的详细方法步骤在上述方法实施例中已经说明，在此不再详细描述。如图5所示，包括:
[0069]计数单元501，用于当电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数。
[0070]波形发生单元502，电容的电压到达第一预设电平时，用于产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周
期一致。
[0071]电容的电压到达第二预设电平时，波形发生单元502在斜率电压信号上得到采样电压，计数单元501同时停止记录该时钟信号周期的个数。
[0072]处理单元503，用于根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间，根据采样电压得到第二时间。
[0073]根据该第一时间和第二时间得到电容测量值。
[0074]本发明实施例提供的电容测量装置，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行米样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
[0075]进一步地,如图6所示，电容测量装置50还可以包括:
[0076]复位单元504，用于复位第一时间和第二时间。
[0077]测量结果的及时复位可以避免前一次测量结果对后一次测量结果的影响，从而进一步增加了电容测量的准确性。
[0078]进一步地，处理单元503还可以包括:
[0079]比较模块5031，用于将采样电压与预设的至少一个比较电压进行比较，得到电压比较参数。
[0080]处理模块5032，用于根据该电压比较参数确定采样电压在该斜率电压信号的一个周期内所处的电压区间范围。
[0081]将电压区间范围相对应的时间作为第二时间。[0082]其中，电容的电压到达第一预设电平的时刻比电容的电压到达第二预设电平的时刻早丨至100个时钟信号的周期。
[0083]斜率电压信号为三角波信号，该三角波信号在时钟信号的上升沿开始上升。
[0084]进一步地，比较电压可以包括:在斜率电压信号的最低电平和最高电平之间均匀设置的2N-1个比较电压。
[0085]其中，预设参数N为增加测量精度的位数。在实际应用过程中，预设参数N可以为I至7中的任意一个数字。
[0086]本发明实施例提供的电容测量装置70内部的实际电路连接情况可以如图7所示。
[0087]其中，待测电容700的一端接地，另一端接Vdd端开始进行电容充电，同时计数器711开始记录时钟振荡器701发出的时钟信号周期的个数。
[0088]当电容700的电压达到第一预设电平Vl时，晶体管722将使能三角波发生器721，产生周期性的三角波信号，该三角波信号的电压在一个周期内单调变化，且该三角波信号与时钟信号的周期一致。
[0089]当电容700的电压达到第二预设电平V2时，晶体管712将使计数器711停止记录时钟信号周期的个数，计数器711根据已记录的时钟信号周期的个数得到第一时间。此时，三角波发生器721处得到的采样电压分别输入2N-1个比较器723进行比较，比较结果将输入触发器731得到第二时间。
[0090]第一时间和第二时间将在加法器732中进行组合，最终得到电容充电时间的测量结果。
[0091]本发明实施例提供的电容测量装置，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行米样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。
[0092]需要说明的是，本发明实施例提供的电容测量装置可以应用于触控设备。
[0093]该触控设备具体可以包括配套使用的电磁触控式的手写输入板与操作该输入板板的电磁笔。或者，该触控设备还可以包括具有电容式触控元件的平板电脑或手机等其他支持触控的电子设备，该电容式触控元件中包括如上所述的电容测量装置。
[0094]本发明实施例所涉及的电容测量装置的详细结构已在前述实施例中做了详细的描述，此处不做赘述。
[0095]本发明实施例提供的触控设备，包括电容测量装置，该电容测量装置可以应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间一一对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行采样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提闻电容测量的精度。[0096]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0097]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在所述电容充电或放电的过程中，所述电容的电压单调变化，其特征在于，包括: 当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数； 所述电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致； 所述电容的电压到达第二预设电平时，在所述斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录所述时钟信号周期的个数； 根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间； 根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 复位所述第一时间和所述第二时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采样电压得到第二时间包括: 将所述采样电压与预设的至少一个比较电压进行比较，得到电压比较参数； 根据所述电压比较参数确定所述采样电压在所述斜率电压信号的一个周期内所处的比较电压的区间范围； 将所述比较电压的区间范围相对应的时间作为第二时间。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述电容的电压到达第一预设电平的时刻比所述电容的电压到达第二预设电平的时刻早I至100个所述时钟信号的周期。
5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述斜率电压信号为三角波信号，所述三角波信号在所述时钟信号的上升沿开始上升； 所述比较电压包括在所述三角波信号的最低电平和最高电平之间均匀设置的2N-1个比较电压； 其中，预设参数N为增加测量精度的位数。
6.一种电容测量装置，其特征在于，包括: 计数单元，用于当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数；波形发生单元，所述电容的电压到达第一预设电平时，用于产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致； 所述电容的电压到达第二预设电平时，所述波形发生单元在所述斜率电压信号上得到采样电压，所述计数单元同时停止记录所述时钟信号周期的个数； 处理单元，用于根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间； 根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 复位单元，用于复位所述第一时间和所述第二时间。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括: 比较模块，用于将所述采样电 压与预设的至少一个比较电压进行比较，得到电压比较参数； 处理模块，用于根据所述电压比较参数确定所述采样电压在所述斜率电压信号的一个周期内所处的比较电压的区间范围； 将所述比较电压的区间范围相对应的时间作为第二时间。
9.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述电容的电压到达第一预设电平的时刻比所述电容的电压到达第二预设电平的时刻早I至100个所述时钟信号的周期。
10.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述斜率电压信号为三角波信号，所述三角波信号在所述时钟信号的上升沿开始上升； 所述比较电压包括在所述三角波信号的最低电平和最高电平之间均匀设置的2N-1个比较电压； 其中，预设参数N为增加测量 精度的位数。
【文档编号】G01R27/26GK103513114SQ201210227017
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】郑洋 申请人:汉王科技股份有限公司