[发明专利]积分时间和/或电容测量系统、方法及设备

摘要

通过在事件期间从恒定电流源对已知值电容器充电来确定所述事件的时间周期。所述电容器上的所得电压与所述事件时间周期成比例且可根据所述所得电压和已知电容值予以计算。通过在已知时间周期期间从恒定电流源对电容器充电来测量电容。所述电容器上的所得电压与其电容成比例且可根据所述所得电压和已知时间周期予以计算。可通过在所述事件开始时对第一电容器充电和在所述事件终止时对第二电容器充电且同时对其间的时钟时间进行计数来测量长时间周期事件。通过在事件起始和终止时充电第一和第二电容器上的电压且同时将其上的电压与参考电压进行比较来进行所述事件的延迟。

主权项

一种用于测量电容的设备，其包含：恒定电流源；电流导引开关，其具有控制输入，其中所述电流导引开关耦合到所述恒定电流源；电容器，其耦合到所述电流导引开关，所述电容器具有未知电容值，其中当所述电流导引开关将所述恒定电流源耦合到所述电容器时，所述电容器上的电压大体上随时间线性增加；第一触发器，其具有耦合到具有已知精确时间周期的时钟的时钟输入，其中所述第一触发器确定所述精确时间周期的开始；第二触发器，其具有耦合到所述时钟的时钟输入，其中所述第二触发器确定所述精确时间周期的终止；以及与门，其具有耦合到所述第一触发器的Q输出的第一输入、耦合到所述第二触发器的非Q输出的第二输入和耦合到所述电流导引开关的控制输入的输出，其中在所述已知精确时间周期的开始处所述电容器耦合到所述恒定电流源，且在所述已知精确时间周期的终止处所述电容器从所述恒定电流源去耦；模/数转换器(ADC)，其用于将所述电容器上的所述电压转换成其数字表示；以及数字处理器，其用于将所述电压的所述数字表示转换成电容值。