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【发明授权】一种电荷放大器电路及其时序控制方法_深圳贝特莱电子科技股份有限公司_201910597564.0 

申请/专利权人:深圳贝特莱电子科技股份有限公司

申请日:2019-07-04

公开(公告)日:2024-03-22

公开(公告)号:CN110212880B

主分类号:H03F3/70

分类号:H03F3/70;H03K17/22

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.03.22#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要:本发明公开了一种电荷放大器电路,包括第一电容Cb、第二电容Cf、运算放大器U1、第一开关P1、第二开关P2、第三开关P3、第四开关P4、第五开关P5、第六开关P6以及第七开关P7。本发明还公开了电荷放大器电路的时序控制方法。本发明电荷放大器电路及其时序控制方法通过改变第一控制相位阶段给第一电容Cb充电的电压和第二控制相位阶段第一电容Cb的第二极板的稳态电压,使得在一定的第一电容Cb、第二电容Cf情况下,增大了可支持的屏体自电容范围,优化了电路性能,减小了物理版图面积,降低了单颗芯片的成本。

主权项:1.一种电荷放大器电路,其特征在于,包括:第一电容(Cb)、第二电容(Cf)、运算放大器(U1)、第一开关(P1)、第二开关(P2)、第三开关(P3)、第四开关(P4)、第五开关(P5)、第六开关(P6)以及第七开关(P7);所述第一开关(P1)一端和第二开关(P2)一端均与触摸屏的屏体自电容(Cs)的第一极板连接,所述第一开关(P1)另一端接地,所述第二开关(P2)另一端与所述第三开关(P3)一端、第四开关(P4)一端及第一电容(Cb)的第一极板连接,所述第四开关(P4)另一端与第一参考电压(V1)连接,所述第一电容(Cb)的第二极板与所述第五开关(P5)一端及第六开关(P6)一端连接,所述第五开关(P5)另一端接地,所述第六开关(P6)另一端与所述第一参考电压(V1)连接;所述第三开关(P3)另一端与所述运算放大器(U1)反相输入端(Vn)、所述第二电容(Cf)的第一极板及所述第七开关(P7)一端均连接,所述运算放大器(U1)同相输入端(Vp)与第二参考电压(V2)连接,所述运算放大器(U1)输出端(Vo)与所述第二电容(Cf)的第二极板及第七开关(P7)另一端均连接为电路输出端(Vo3);所述第一参考电压(V1)与所述第二参考电压(V2)不相等。

全文数据:一种电荷放大器电路及其时序控制方法技术领域本发明涉及放大器电路技术领域,尤其涉及一种电荷放大器电路及其时序控制方法。背景技术近年来,随着智能终端智能手机、智能平板等的快速普及,触摸屏控制技术迅速发展。触摸屏感知手指的触摸,将手指的触摸信号转换成电压信号,进行信号处理后送给上层控制系统,上层控制系统通过算法计算识别手指的动作并做出相应反馈。目前,广泛采用的触摸屏主要有两种:电阻屏和电容屏,随着技术日新月异的发展,电容屏越来越占据主导地位。在电容屏系统中,手指的触摸从电学特性上来说是电容的变化,电容是储存电荷的电路基本单元,因此,感知手指的触摸其实质就是感知电荷的变化量并将其转换成电压的变化量。电荷放大器就是将电荷信号转换成电压信号的一种器件、电路或者装置,已广泛应用于各种传感器中。在集成电路设计领域,电路的物理版图面积直接决定单颗芯片的成本,是设计的一项重要指标。在电荷放大器现有技术中,要支持较大的屏体自电容,需要电荷放大器内部使用的两个电容也比较大,大的电容占用了较大的物理版图面积,增加了芯片成本。因此,在不显著降低电荷放大器电路性能的前提下研究怎样减小其物理版图面积很有必要。发明内容本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种电荷放大器电路及其时序控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:根据本发明的一方面,提供一种电荷放大器电路,包括:第一电容Cb、第二电容Cf、运算放大器U1、第一开关P1、第二开关P2、第三开关P3、第四开关P4、第五开关P5、第六开关P6以及第七开关P7;具体的,第一开关P1一端和第二开关P2一端均与触摸屏的屏体自电容Cs的第一极板连接,第一开关P1另一端接地,第二开关P2另一端与第三开关P3一端、第四开关P4一端及第一电容Cb的第一极板连接,第四开关P4另一端与第一参考电压V1连接,第一电容Cb的第二极板与第五开关P5一端及第六开关P6一端连接,第五开关P5另一端接地,第六开关P6另一端与第一参考电压V1连接;具体的,第三开关P3另一端与运算放大器U1反相输入端Vn、第二电容Cf的第一极板及第七开关P7一端均连接,运算放大器U1同相输入端Vp与第二参考电压V2连接,运算放大器U1输出端Vo与第二电容Cf的第二极板及第七开关P7另一端均连接为电路输出端Vo3;所述第一参考电压V1与第二参考电压V2不相等。优选地,当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为第一控制相位阶段;当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通时,为第二控制相位阶段。优选地,在第一控制相位阶段和第二控制相位阶段之间还包括第三控制相位阶段;当第二开关P2及第五开关P5导通时,且第一开关P1、第三开关P3、第四开关P4、第六开关P6及第七开关P7断开时,为第三控制相位阶段。优选地,在第一控制相位阶段,第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电,充电完成后,第一电容Cb的第一极板的电荷为Q3,Q3的计算公式为:Q3=V1*Cb1在第二控制相位阶段,第一电容Cb的第一极板的电荷量为Q4,Q4的计算公式为:Q4=V2*CS+V2-VO3*Cf+V2-V1*Cb2根据电荷守恒定律,Q3=Q4,根据计算公式1和2计算得到Vo3,Vo3的计算公式为:根据计算公式3,可支持的屏体自电容Cs的计算公式为:优选地,当计算公式4中Vo3等于电路中最高电压时,所述Cs即为电荷放大器电路能够支持的最大屏体自电容;所述最高电压为电源电压Vdda。优选地,在第三控制相位阶段,第一电容Cb的第一极板的一部分电荷流向屏体自电容Cs,当电荷处于稳态时,第一电容Cb的第一极板的电压为VA,VA的计算公式为:VA*Cb+CS=V1*Cb5从而根据本发明的另一方面,提供一种电荷放大器电路的时序控制方法,用于对前文所述的电荷放大器电路进行时序控制,包括步骤:控制电荷放大器电路进入第一控制相位阶段,用于通过第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电;控制电荷放大器电路进入第二控制相位阶段,用于计算电荷放大器的输出稳态电压值,从而反推计算能够支持的最大的屏体自电容Cs。优选地,当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为第一控制相位阶段;当第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通时,且第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开,为第二控制相位阶段。优选地,控制电荷放大器电路进入第三控制相位阶段,用于降低在进入第二控制相位阶段之前第一电容Cb的第一极板的稳态电压。优选地,当第二开关P2及第五开关P5导通,且第一开关P1、第三开关P3、第四开关P4、第六开关P6及第七开关P7断开时,为第三控制相位阶段。实施本发明电荷放大器电路及其时序控制方法的技术方案,具有如下优点或有益效果:本发明电荷放大器电路通过改变第一控制相位阶段给第一电容Cb充电的电压和第二控制相位阶段第一电容Cb的第二极板的稳态电压,使得在一定的第一电容Cb、第二电容Cf情况下,增大了可支持的最大的屏体自电容,优化了电路性能,减小了物理版图面积,降低了单颗芯片的成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,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,附图中:图1是现有技术电荷放大器电路的原理图;图2是现有技术第一控制相位阶段的等效电路原理图;图3是现有技术第二控制相位阶段的等效电路原理图;图4是现有技术的开关切换时序示意图;图5是本发明电荷放大器电路实施例的电路原理图;图6是本发明电荷放大器电路实施例的传输门开关的电路原理图;图7是本发明第一控制相位阶段的等效电路原理图;图8是本发明第二控制相位阶段的等效电路原理图;图9是本发明第三控制相位阶段的等效电路原理图;图10是本发明电荷放大器电路实施例一的开关切换时序示意图;图11是本发明电荷放大器电路实施例二的开关切换时序示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图,这些附图构成了示例性实施例的一部分,其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的装置和方法的例子,还可使用其他的实施例,或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改,而不会脱离本发明的范围和实质。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、……、“第七”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定的“第一”、“第二”、……、“第七”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接或可以相互通信;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本文所使用的术语“和或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。如图5-11示出了本发明实施例提供的电路示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。图1-4示出了现有技术电荷放大器的电路原理图和工作时序。现有技术的电荷放大器原理如图1所示,电路基本工作原理为:P1与P2是开关控制信号,由芯片的时钟提供,P1、P2也可称为两个相位控制开关。在第一控制相位阶段,P1控制的开关导通,P2控制的开关断开,对应的等效电路如图2所示;在第二控制相位阶段,P1控制的开关断开,P2控制的开关导通,对应的等效电路如图3所示。开关切换时序如图4所示,在第一控制相位阶段,屏体自电容Cs的电荷复位清零,运算放大器的输入端和输出端处于复位状态,第二参考电压V2对第一电容Cb进行充电,充电完成后,第一电容Cb的第一极板的电荷为Q1,Q1的计算公式为:Q1=V2*Cb11在第二控制相位阶段,第一电容Cb的第一极板的电荷进行重新分配,一部分电荷给屏体自电容Cs进行充电,另一部分电荷给第二电容Cf进行充电,在稳态时,由于第一电容Cb的第一极板和第二极板电压均为V2,因此,第一电容Cb的两极板没有电荷。在稳态时,第一电容Cs和第二电容Cf的总电荷为Q2,Q2的计算公式为:Q2=V2*CS+V2-VO2*Cf12根据电荷守恒定律,Q1=Q2,再根据计算公式11和12,可得:计算公式13即为第二控制相位阶段稳定后,电荷放大器的稳态输出电压。当有手指触摸屏幕时,可以等效认为屏体自电容Cs发生了变化,根据计算公式13,电荷放大器将屏体自电容Cs的变化转换为电压的变化,发送给模拟数字转换器将模拟电压转换为数字输出,然后提供给数字模块进行存储,软件读取该数字值,确定是否有手指触摸,如有触摸,则给出触摸点的对应坐标。由于制作材料的差异以及生产制造工艺、流程均存在较大差别,触摸屏的屏体自电容差别也较大,目前市面上常用的触摸屏,其屏体自电容的容值小的只有几个皮法拉,大的可达上百皮法拉。因此,电荷放大器一个很重要的技术指标是能够支持的触摸屏的屏体自电容范围,通常支持小的屏体自电容比较容易,支持大的屏体自电容受限于芯片成本。一个好的电荷放大器必须能够适应较大范围变化的屏体自电容,特别是要能够支持足够大的屏体自电容。根据计算公式13可得:计算公式14中Vo2等于电路中最高电压电源电压Vdda时的Cs即为电荷放大器能够支持的最大的屏体自电容,为支持足够大的屏体自电容Cs,Cb、Cf需要尽量大;Cb、Cf增大,芯片版图面积增大,单颗芯片的成本变高。因此,在芯片面积芯片成本和芯片性能能够支持的最大的触摸屏的屏体自电容方面产生了矛盾,为解决这个矛盾,本发明提供了一种新的电荷放大器电路及其时序控制方法。实施例一:如图5所示,为本发明电荷放大器电路的电路原理图实施例。与现有技术不同的是,本发明电路改变了第一控制相位阶段给第一电容Cb充电的电压以及第二控制相位阶段的第一电容Cb的第二极板的稳态电压,其工作时序保持与现有技术一致。在本实施例中,本发明电荷放大器电路,包括第一电容Cb、第二电容Cf、运算放大器U1、第一开关P1、第二开关P2、第三开关P3、第四开关P4、第五开关P5、第六开关P6以及第七开关P7。优选的,第一开关P1、第二开关P2、第三开关P3、第四开关P4、第五开关P5、第六开关P6以及第七开关P7电路实现方式均相同,仅仅为了描述方便加以区分。在本实施例中,第一开关P1一端和第二开关P2一端均与触摸屏的屏体自电容Cs的第一极板连接,第一开关P1另一端接地,第二开关P2另一端与第三开关P3一端、第四开关P4一端及第一电容Cb的第一极板连接,第四开关P4另一端与第一参考电压V1连接,第一电容Cb的第二极板与第五开关P5一端及第六开关P6一端连接,第五开关P5另一端接地,第六开关P6另一端与第一参考电压V1连接;第三开关P3另一端与运算放大器U1反相输入端Vn、第二电容Cf的第一极板及第七开关P7一端连接,运算放大器U1同相输入端Vp与第二参考电压V2连接,运算放大器U1输出端Vo与第二电容Cf的第二极板及第七开关P7另一端连接为电路输出端Vo3;具体的,第一参考电压V1与第二参考电压V2不相等。在本实施例中,电荷放大器电路的时序控制方法,用于对前文所述的电荷放大器电路进行时序控制,包括步骤:控制电荷放大器电路进入第一控制相位阶段,用于通过第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电;具体的,当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为第一控制相位阶段;控制电荷放大器电路进入第二控制相位阶段,用于计算电荷放大器的输出稳态电压值,从而反推计算能够支持的最大的屏体自电容Cs;具体的,当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通时,为第二控制相位阶段。在第一控制相位阶段,第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电,充电完成后,第一电容Cb的第一极板的电荷为Q3,Q3的计算公式为:Q3=V1*Cb1在第二控制相位阶段,第一电容Cb的第一极板的电荷量为Q4,Q4的计算公式为:Q4=V2*CS+V2-VO3*Cf+V2-V1*Cb2根据电荷守恒定律,Q3=Q4,再根据计算公式1和2计算得到Vo3,Vo3的计算公式为:计算公式3给出了新的电荷放大器在第二控制相位阶段的稳态输出电压与屏体自电容Cs的关系,根据计算公式3,屏体自电容Cs的计算公式为:优选地,当计算公式4中Vo3等于电路中最高电压时,Cs即为电荷放大器电路支持的最大屏体自电容,具体的,最高电压一般为电源电压Vdda。对比计算公式4和计算公式14,前半部分与Cf关联部分是基本相同的,后半部分与Cb关联部分不同,当第二参考电压V2小于第一参考电压V1时,本发明能够支持的最大的屏体自电容要大于现有技术能够支持的最大的屏体自电容。一般电路中,取第二参考电压V2为电源电压Vdda的一半即V2=Vdda2,甚至更低的电压,第一参考电压V1等于电源电压Vdda,此时,本发明能够支持的屏体自电容更大。从电路原理角度分析,与现有技术相比,在第一控制相位阶段向第二控制相位阶段切换的过程中,第一电容Cb的两极板的电压差出现了更大的突变,第一电容Cb的电压差的突变量决定了第二控制相位阶段能提供给屏体自电容Cs和第二电容Cf的最大总电荷量,突变量越大,提供的总电荷量越大,能够支持的屏体自电容Cs也越大。图5中的所有开关的两个控制相位阶段切换的时序与现有技术中使用的切换时序相同,如图10所示,在此不做赘述。在本实施例中,第一电容Cb的第一极板的电压很容易过冲到电路中的最高电位电源电压Vdda,甚至有可能超过电源电压Vdda。在第一控制相位阶段,第一电容Cb的第一极板的电压为V1,第二极板的电压为0,在第一控制相位阶段向第二控制相位阶段切换时,第一电容Cb的第二极板的电压瞬间抬高到V1,电路中A点的电荷泄放速度不够快时,A点电压是很有可能上冲超过电源电压Vdda的,理论上,假如A点在此时刻没有电荷泄放,第一电容Cb的第一极板的电压最高将达到电源电压的两倍2*Vdda。图6给出了本发明中开关的具体实现电路原理图,包括传输门开关TG,传输门开关TG包括并联的PMOS管和NMOS管,PMOS管的衬底与电源电压Vdda连接,NMOS管的衬底与公共地GND连接。具体的,PMOS管的衬底接电路的最高电位电源电压Vdda,NMOS管的衬底接电路的最低电位GND。在正常情况下,PMOS管的源漏电压均不会超过电源电压Vdda,传输门开关中的PMOS管源漏与衬底形成的寄生pn结和NMOS管源漏与衬底形成的寄生pn结均为反向偏置,不会形成电流。当A点电压超过电源电压Vdda后,原本反向偏置的寄生pn结变成正向偏置,形成很大的正向电流,电荷从这条路径泄放到电源,导致电荷放大器的输出电压出现不希望的改变。电荷放大器的基本功能就是要求输出电压能够唯一的反映检测自电容的变化,而一旦电路中有其他因素比如第一电容Cb的第一极板的电压过冲导致电荷泄露也会改变输出电压,那么手指的触摸信号有可能会被干扰,甚至被漏电现象完全淹没,从而电荷放大器无法正常工作。实施例二:在本实施例中,电荷放大器电路原理与实施例一的电荷放大器电路原理基本相同,其稳态输出电压理论推导与实施例一并无差别,稳态输出电压理论表达式同计算公式3。与实施例一不同的是,电荷放大器的控制相位状态从原来的两个增加到三个,增加了一个中间相位,为了方便与实施例一进行对比,称中间相位为第三控制相位阶段。每个控制相位阶段对应的等效电路原理图如图7-9所示。第三控制相位阶段的引入使得从第一控制相位阶段向第二控制相位阶段切换的过程中,第一电容Cb的第一极板A点电压的变化变得平缓,从而大大减小了A点的电压过冲,避免A点电压过高后造成的电荷泄露问题。如图11所示,为本发明电荷放大器电路的开关切换时序控制流程图,用于对电荷放大器电路进行时序控制,包括步骤:控制电荷放大器电路进入第一控制相位阶段,用于通过第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电;控制电荷放大器电路进入第三控制相位阶段,用于降低在进入第二控制相位阶段之前第一电容Cb的第一极板的稳态电压;控制电荷放大器电路进入第二控制相位阶段,用于计算电荷放大器的输出稳态电压值,从而反推计算能够支持的最大的屏体自电容Cs。更为具体的,当第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为第一控制相位阶段。在第一控制相位阶段,等效电路原理图如图7所示,与实施例一的第一控制相位阶段工作原理相同,用第一参考电压V1对第一电容Cb进行充电,实施例一中第一控制相位阶段完成之后直接进入第二控制相位阶段,而本实施例中第一控制相位阶段完成之后进入第三控制相位阶段。当第二开关P2及第五开关P5导通,且第一开关P1、第三开关P3、第四开关P4、第六开关P6及第七开关P7断开时,为第三控制相位阶段。在第三控制相位阶段,等效电路原理图如图8所示,第一电容Cb的第一极板的电荷重新分配,一部分电荷继续留在第一电容Cb上,一部分电荷流向了屏体自电容Cs,其电荷比例关系取决于Cb和Cs的电容比值,具体的,第一电容Cb的第一极板的一部分电荷流向屏体自电容Cs,当电荷处于稳态时,第一电容Cb的第一极板的电压为VA,VA的计算公式为:VA*Cb+CS=V1*Cb5从而如果Cb=Cs,则VA=V12,相当于第一电容Cb的第一极板的电压由原来的V1下降了一半。如果CbCs,电压将更低,第三控制相位阶段更低的VA电压将有利于向第二控制相位阶段切换时,VA电压不至于过冲太大,保证VA电压不高于电源电压Vdda,避免开关漏电。第三控制相位阶段稳定后切换到第二控制相位阶段。当第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通,且第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开时,为第二控制相位阶段。在第二控制相位阶段,等效电路原理图如图9所示,可以发现,本实施例的第二控制相位阶段与实施例一的第二控制相位阶段状态完全相同,第一电容Cb的第一极板的A点电荷再次重新分配,一部分电荷流向第二电容Cf。实施例一中的计算公式1、2、3在本实施例中仍然成立。在第二控制相位阶段,电路输出端Vo4的计算公式为:计算公式7与3是一样的,本实施例二与实施例一能够支持的最大的屏体自电容也相同。本发明电荷放大器电路通过改变第一控制相位阶段给第一电容Cb充电的电压和第二控制相位阶段第一电容Cb的第二极板的稳态电压,使得在一定的第一电容Cb、第二电容Cf情况下,增大了可支持的最大的屏体自电容的范围,优化了电路性能,减小了版图面积,降低了单颗芯片的成本。以上仅为本发明的较佳实施例而已,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

权利要求:1.一种电荷放大器电路,其特征在于,包括:第一电容Cb、第二电容Cf、运算放大器U1、第一开关P1、第二开关P2、第三开关P3、第四开关P4、第五开关P5、第六开关P6以及第七开关P7;所述第一开关P1一端和第二开关P2一端均与触摸屏的屏体自电容Cs的第一极板连接,所述第一开关P1另一端接地,所述第二开关P2另一端与所述第三开关P3一端、第四开关P4一端及第一电容Cb的第一极板连接,所述第四开关P4另一端与第一参考电压V1连接,所述第一电容Cb的第二极板与所述第五开关P5一端及第六开关P6一端连接,所述第五开关P5另一端接地,所述第六开关P6另一端与所述第一参考电压V1连接;所述第三开关P3另一端与所述运算放大器U1反相输入端Vn、所述第二电容Cf的第一极板及所述第七开关P7一端均连接,所述运算放大器U1同相输入端Vp与第二参考电压V2连接,所述运算放大器U1输出端Vo与所述第二电容Cf的第二极板及第七开关P7另一端均连接为电路输出端Vo3;所述第一参考电压V1与所述第二参考电压V2不相等。2.根据权利要求1所述的电荷放大器电路,其特征在于,当所述第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且所述第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为第一控制相位阶段;当所述第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开,且所述第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通时,为第二控制相位阶段。3.根据权利要求2所述的电荷放大器电路,其特征在于,在所述第一控制相位阶段和第二控制相位阶段之间还包括第三控制相位阶段;当所述第二开关P2及第五开关P5导通,且第一开关P1、第三开关P3、第四开关P4、第六开关P6及第七开关P7断开时,为所述第三控制相位阶段。4.根据权利要求2或3所述的电荷放大器电路,其特征在于,在所述第一控制相位阶段,所述第一参考电压V1对所述第一电容Cb进行充电,充电完成后,所述第一电容Cb的第一极板的电荷为Q3,所述Q3的计算公式为:Q3=V1*Cb1在所述第二控制相位阶段,所述第一电容Cb的第一极板的电荷量为Q4,所述Q4的计算公式为:Q4=V2*CS+V2-VO3*Cf+V2-V1*Cb2根据电荷守恒定律,所述Q3=Q4,根据所述计算公式1和2计算得到Vo3,所述Vo3的计算公式为:根据所述计算公式3,所述屏体自电容Cs的计算公式为:5.根据权利要求4所述的电荷放大器电路,其特征在于,当所述计算公式4中所述Vo3等于所述电荷放大器电路中最高电压时,所述Cs即为所述电荷放大器电路支持的最大的屏体自电容;所述最高电压为电源电压Vdda。6.根据权利要求4所述的电荷放大器电路,其特征在于,在所述第三控制相位阶段,所述第一电容Cb的第一极板的一部分电荷流向所述屏体自电容Cs,当电荷处于稳态时,所述第一电容Cb的第一极板的电压为VA,所述VA的计算公式为:VA*Cb+CS=V1*Cb5从而7.一种电荷放大器电路的时序控制方法,其特征在于,用于对权利要求1-6任一项所述的电荷放大器电路进行时序控制,包括步骤:控制所述电荷放大器电路进入第一控制相位阶段,用于通过所述第一参考电压V1对所述第一电容Cb进行充电;控制所述电荷放大器电路进入第二控制相位阶段,用于计算所述电荷放大器的输出稳态电压值,从而反推计算能够支持的最大的屏体自电容Cs。8.根据权利要求7所述的电荷放大器电路的时序控制方法,其特征在于,当所述第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7导通,且所述第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6断开时,为所述第一控制相位阶段;当所述第二开关P2、第三开关P3及第六开关P6导通,且所述第一开关P1、第四开关P4、第五开关P5及第七开关P7断开时,为所述第二控制相位阶段。9.根据权利要求7所述的电荷放大器电路的时序控制方法,其特征在于,所述控制所述电荷放大器电路进入第二控制相位阶段之前,还包括步骤:控制所述电荷放大器电路进入第三控制相位阶段,用于降低在进入所述第二控制相位阶段之前所述第一电容Cb的第一极板的稳态电压。10.根据权利要求9所述的电荷放大器电路的时序控制方法,其特征在于,当所述第二开关P2及第五开关P5导通,且第一开关P1、第三开关P3、第四开关P4、第六开关P6及第七开关P7断开时,为所述第三控制相位阶段。

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