[发明专利]输入/输出电容测量以及相关方法、装置和系统

权利要求书

1.一种用于测量电容的装置，其包括：

第一电路，其耦合到节点，并且被配置成对所述节点充电；

电流源，其耦合到所述节点，并且被配置成将所述节点耦合到接地电压以产生通过所述节点的电流；

第二电路，其耦合到所述节点，并且被配置成响应于将所述节点耦合到所述接地电压，在时钟信号的第一时钟周期期间开始以及对于所述时钟信号的多个时钟周期中的每一时钟周期，将所述节点处的电压与参考电压进行比较以产生结果；以及

控制单元，其被配置成：

在完成所述时钟信号的后续时钟周期后，检测所述结果中的改变；以及

响应于所述结果中的所述改变，基于从所述第一时钟周期到完成所述后续时钟周期所经过的时钟周期的数目而确定转换时间，以确定所述节点的电容。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电路包括输出缓冲器，所述输出缓冲器被配置成：

响应于经启用以对所述节点充电而将所述节点耦合到工作电压；以及

响应于经停用而将所述节点与所述工作电压隔离。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二电路包括比较器，所述比较器具有耦合到所述节点的第一输入和耦合到所述参考电压的第二输入。

4.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括触发器，所述触发器耦合到所述比较器的输出且被配置成接收所述时钟信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流源包括耦合在所述节点与所述接地电压之间的晶体管。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一电路被配置成将所述节点充电到大体上等于工作电压的电压电平，并且其中所述参考电压小于所述工作电压。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一电路被配置成将所述节点充电到大体上等于工作电压的电压电平，并且其中施加到所述晶体管的栅极的电压的值小于所述工作电压的值。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电路被配置成将所述节点充电到大体上等于工作电压的电压电平，且其中所述控制单元被配置成基于所述转换时间、所述电流的量值、所述工作电压和所述参考电压而确定所述节点的所述电容。

9.一种用于测量输入/输出I/O电容的方法，其包括：

将输入/输出I/O节点充电到大体上等于工作电压的电压电平，所述工作电压大于参考电压；

将所述I/O节点与所述工作电压隔离；

将所述I/O节点耦合到接地电压以产生通过所述I/O节点的电流；

响应于将所述I/O节点耦合到所述接地电压，在时钟信号的第一时钟周期期间开始以及对于所述时钟信号的多个时钟周期中的每一时钟周期，将所述I/O节点处的电压与所述参考电压进行比较以产生结果；

在完成所述时钟信号的后续时钟周期后，检测所述结果中的改变；

响应于检测到所述结果中的所述改变，基于从所述第一时钟周期到完成所述后续时钟周期所经过的时钟周期的数目而确定转换时间；以及

基于所述转换时间而确定所述I/O节点的电容，

其中所述I/O节点与所述工作电压隔离且大体上同时耦合到所述接地电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其中将输入/输出I/O节点的电压充电到大体上等于所述工作电压的电压电平包括经由输出缓冲器将所述I/O节点耦合到所述工作电压。

11.根据权利要求9所述的方法，其中将所述I/O节点处的所述电压与所述参考电压进行比较包括经由比较器将所述I/O节点处的所述电压与所述参考电压进行比较。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括经由耦合到所述比较器的输出的触发器锁存所述结果。