电容检测电路、触控装置和终端设备制造方法及图纸

技术编号:22882528 阅读:38 留言:0更新日期:2019-12-21 06:47
提供了一种电容检测电路、触控装置和终端设备,该电容检测电路连接至多个检测电容器,包括:第一检测电路,用于依次检测多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值;第一控制电路,包括多个输入端和输出端,所述多个输入端通过电阻器和金属线连接至所述多个检测电容器的第一端,所述多个检测电容器的第二端均接地,所述输出端连接至所述第一检测电路;所述第一控制电路用于在所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的第一检测电容器的电容值时,控制将其相邻的检测电容器的第一端接地以在所述第一检测电容器对应的第一金属线及其相邻的金属线之间形成寄生电容。

Capacitance detection circuit, touch device and terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
电容检测电路、触控装置和终端设备
本申请涉及电容检测领域,并且更具体地,涉及电容检测电路、触控装置和终端设备。
技术介绍
嵌入式电容式按键的应用越来越广泛,比如微波炉、电磁炉、手机、手表等家电或可穿戴设备都在使用电容式按键,因此,对电容式按键的按压检测的精度要求也越来越高。但是,高频信号会影响电容式按键的按压检测,因此,如何降低高频信号的干扰以提升电容式按键的按压检测的精度是一项亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请提供一种电容检测电路、触控装置和终端设备,能够滤除影响电容检测的高频干扰信号,从而能够提升电容检测的精度。第一方面,提供了一种电容检测电路,连接至多个检测电容器,包括:第一检测电路,用于依次检测所述多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值;第一控制电路,包括多个输入端和输出端,所述多个输入端通过电阻器和金属线连接至所述多个检测电容器的第一端,所述多个检测电容器的第二端均接地,所述输出端连接至所述第一检测电路;其中,所述第一控制电路用于在所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的第一检测电容器的电容值时,控制将所述第一检测电容器的相邻检测电容器的第一端接地以在所述第一检测电容器对应的第一金属线和所述第一金属线相邻的金属线之间形成寄生电容。在一些可能的实现方式中,所述多个检测电容器和所述第一控制电路的多个输入端之间的金属线平行设置。在一些可能的实现方式中,所述第一控制电路包括:多个控制开关和选通模块,其中,所述多个控制开关和所述多个检测电容器一一对应,每个控制开关用于将对应的检测电容器的第一端接地或连接至所述选通模块或浮空,所述选通模块用于将所述多个检测电容器中的每个检测电容器依次连接至所述第一检测电路,以使所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值。在一些可能的实现方式中,所述每个控制开关包括第一控制端,第二控制端和第三控制端,所述第一控制端连接至对应的检测电容器的第一端,所述第二控制端连接至所述选通模块,所述第三控制端接地;其中,所述选通模块还用于在所述第一检测电路检测所述第一检测电容器的电容值时,控制所述第一检测电容器的相邻检测电容器所对应的控制开关的第一控制端连接至所述控制开关的第三控制端以使所述第一检测电容器的相邻检测电容器的第一端接地。在一些可能的实现方式中,所述多个检测电容器为多个电容式按键分别对应的感应电容,所述每个检测电容器的电容值用于确定对应的电容式按键是否被按压。在一些可能的实现方式中,所述第一检测电路包括:校准电容器;充放电电路,包括第一电流源和第二电流源,所述第一电流源用于对所述多个检测电容器中的每个检测电容器进行充电或放电,所述第二电流源用于对所述校准电容器进行充电或放电;积分器,包括积分电容器和放大器,用于将所述每个检测电容器的电容信号转化为电压信号;控制模块,包括充放电开关组、清零开关组和积分开关组;其中,所述控制模块具体用于:在电荷清零阶段,通过所述清零开关组清零所述积分电容器上存储的电荷;在充放电阶段,通过所述充放电开关组控制所述第一电流源和所述第二电流源分别对所述检测电容器和所述校准电容器进行充电或放电,其中,在所述充放电阶段,所述检测电容器上的电压被充电至参考电压或被放电至参考电压,所述校准电容器的充电时长与所述检测电容器的充电时长相等,或所述校准电容器的放电时长与所述检测电容器的放电时长相等;在电荷转移阶段,通过所述积分开关组控制所述校准电容器上存储的部分电荷转移到所述积分电容器上。在一些可能的实现方式中,所述充放电开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述积分开关组包括第五开关,所述清零开关组包括第六开关;所述第一开关的一端连接所述第一电流源的一端,所述第一电流源的另一端连接电源电压,所述第一开关的另一端连接所述检测电容器的一端以及所述第三开关的一端,所述检测电容器的另一端和所述第三开关的另一端都接地;所述第二开关的一端连接所述第二电流源的一端,所述第二电流源的另一端连接电源电压,所述第二开关的另一端连接所述校准电容器的一端以及所述第四开关的一端,所述校准电容器的另一端和所述第四开关的另一端都接地;所述第五开关的一端连接所述校准电容器的一端,所述第五开关的另一端连接所述放大器的第一输入端,所述放大器的第二输入端用于输入所述参考电压;所述第六开关与所述积分电容器并联连接,所述积分电容器与所述放大器并联连接。在一些可能的实现方式中,在所述电荷清零阶段,所述第六开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关都断开,清零所述积分电容器上存储的电荷;所述充放电阶段包括放电阶段和充电阶段,所述放电阶段在所述充电阶段之前,其中:在所述放电阶段,所述第三开关和第四开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关都断开,清零所述检测电容器和所述校准电容器上存储的电荷;在所述充电阶段,所述第一开关和所述第二开关闭合,所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和第六开关都断开,所述检测电容器上的电压被充电至所述参考电压,在所述检测电容器上的电压被充电至所述参考电压之后,所述第一开关和所述第二开关断开;在所述电荷转移阶段,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第六开关都断开,所述第五开关闭合,所述校准电容器上的部分电荷转移到所述积分电容器。在一些可能的实现方式中,所述充放电开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述积分开关组包括第五开关,所述清零开关组包括第六开关;所述第一开关的一端连接所述第一电流源的一端,所述第一电流源的另一端接地,所述第一开关的另一端连接所述检测电容器的一端以及所述第三开关的一端,所述检测电容器的另一端接地,所述第三开关的另一端连接电源电压;所述第二开关的一端连接所述第二电流源的一端,所述第二电流源的另一端接地,所述第二开关的另一端连接所述校准电容器的一端以及所述第四开关的一端,所述校准电容器的另一端接地,所述第四开关的另一端连接电源电压;所述第五开关的一端连接所述校准电容器的一端,所述第五开关的另一端连接所述放大器的第一输入端,所述放大器的第二输入端用于输入所述参考电压;所述第六开关与所述积分电容器并联连接,所述积分电容器与所述放大器并联连接。在一些可能的实现方式中,在所述电荷清零阶段,所述第六开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关都断开,清零所述积分电容器上存储的电荷;所述充放电阶段包括充电阶段和放电阶段,所述充电阶段在所述放电阶段之前,其中:在所述充电阶段,所述第三开关和第四开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关都断开,所述检测电容器和所述校准电容器上的电压都被充电至所述电源电压;在所述放电阶段,所述第一开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容检测电路,连接至多个检测电容器,其特征在于,包括:/n第一检测电路,用于依次检测所述多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值;/n第一控制电路,包括多个输入端和输出端,所述多个输入端通过电阻器和金属线连接至所述多个检测电容器的第一端,所述多个检测电容器的第二端均接地,所述输出端连接至所述第一检测电路;/n其中,所述第一控制电路用于在所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的第一检测电容器的电容值时,控制将所述第一检测电容器的相邻检测电容器的第一端接地以在所述第一检测电容器对应的第一金属线和所述第一金属线相邻的金属线之间形成寄生电容。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容检测电路,连接至多个检测电容器,其特征在于,包括:
第一检测电路,用于依次检测所述多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值;
第一控制电路,包括多个输入端和输出端,所述多个输入端通过电阻器和金属线连接至所述多个检测电容器的第一端,所述多个检测电容器的第二端均接地,所述输出端连接至所述第一检测电路;
其中,所述第一控制电路用于在所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的第一检测电容器的电容值时,控制将所述第一检测电容器的相邻检测电容器的第一端接地以在所述第一检测电容器对应的第一金属线和所述第一金属线相邻的金属线之间形成寄生电容。


2.根据权利要求1所述的电容检测电路,其特征在于,所述多个检测电容器和所述第一控制电路的多个输入端之间的金属线平行设置。


3.根据权利要求1或2所述的电容检测电路,其特征在于,所述第一控制电路包括:多个控制开关和选通模块,其中,所述多个控制开关和所述多个检测电容器一一对应,每个控制开关用于将对应的检测电容器的第一端接地、或连接至所述选通模块或浮空,所述选通模块用于将所述多个检测电容器中的每个检测电容器依次连接至所述第一检测电路,以使所述第一检测电路检测所述多个检测电容器中的每个检测电容器的电容值。


4.根据权利要求3所述的电容检测电路,其特征在于,所述每个控制开关包括第一控制端,第二控制端和第三控制端,所述第一控制端连接至对应的检测电容器的第一端,所述第二控制端连接至所述选通模块,所述第三控制端接地;
其中,所述选通模块还用于在所述第一检测电路检测所述第一检测电容器的电容值时,控制所述第一检测电容器的相邻检测电容器所对应的控制开关的第一控制端连接至所述控制开关的第三控制端以使所述第一检测电容器的相邻检测电容器的第一端接地。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的电容检测电路,其特征在于,所述多个检测电容器为多个电容式按键分别对应的感应电容,所述每个检测电容器的电容值用于确定对应的电容式按键是否被按压。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的电容检测电路,其特征在于,所述第一检测电路包括:
校准电容器;
充放电电路,包括第一电流源和第二电流源,所述第一电流源用于对所述多个检测电容器中的每个检测电容器进行充电或放电,所述第二电流源用于对所述校准电容器进行充电或放电;
积分器,包括积分电容器和放大器,用于将所述每个检测电容器的电容信号转化为电压信号;
控制模块,包括充放电开关组、清零开关组和积分开关组;
其中,所述控制模块具体用于:
在电荷清零阶段,通过所述清零开关组清零所述积分电容器上存储的电荷;
在充放电阶段,通过所述充放电开关组控制所述第一电流源和所述第二电流源分别对所述检测电容器和所述校准电容器进行充电或放电,其中,在所述充放电阶段,所述检测电容器上的电压被充电至参考电压或被放电至参考电压,所述校准电容器的充电时长与所述检测电容器的充电时长相等,或所述校准电容器的放电时长与所述检测电容器的放电时长相等;
在电荷转移阶段,通过所述积分开关组控制所述校准电容器上存储的部分电荷转移到所述积分电容器上。


7.根据权利要求6所述的电容检测电路,其特征在于,所述充放电开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述积分开关组包括第五开关,所述清零开关组包括第六开关;
所述第一开关的一端连接所述第一电流源的一端,所述第一电流源的另一端连接电源电压,所述第一开关的另一端连接所述检测电容器的一端以及所述第三开关的一端,所述检测电容器的另一端和所述第三开关的另一端都接地;
所述第二开关的一端连接所述第二电流源的一端,所述第二电流源的另一端连接电源电压,所述第二开关的另一端连接所述校准电容器的一端以及所述第四开关的一端,所述校准电容器的另一端和所述第四开关的另一端都接地;
所述第五开关的一端连接所述校准电容器的一端,所述第五开关的另一端连接所述放大器的第一输入端,所述放大器的第二输入端用于输入所述参考电压;
所述第六开关与所述积分电容器并联连接,所述积分电容器与所述放大器并联连接。


8.根据权利要求7所述的电容检测电路,其特征在于,在所述电荷清零阶段,所述第六开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关都断开,清零所述积分电容器上存储的电荷;
所述充放电阶段包括放电阶段和充电阶段,所述放电阶段在所述充电阶段之前,其中:
在所述放电阶段,所述第三开关和第四开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关都断开,清零所述检测电容器和所述校准电容器上存储的电荷;
在所述充电阶段,所述第一开关和所述第二开关闭合,所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和第六开关都断开,所述检测电容器上的电压被充电至所述参考电压,在所述检测电容器上的电压被充电至所述参考电压之后,所述第一开关和所述第二开关断开;
在所述电荷转移阶段,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第六开关都断开,所述第五开关闭合,所述校准电容器上的部分电荷转移到所述积分电容器。


9.根据权利要求6所述的电容检测电路,其特征在于,所述充放电开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述积分开关组包括第五开关,所述清零开关组包括第六开关;
所述第一开关的一端连接所述第一电流源的一端,所述第一电流源的另一端接地,所述第一开关的另一端连接所述检测电容器的一端以及所述第三开关的一端,所述检测电容器的另一端接地,所述第三开关的另一端连接电源电压;
所述第二开关的一端连接所述第二电流源的一端,所述第二电流源的另一端接地,所述第二开关的另一端连接所述校准电容器的一端以及所述第四开关的一端,所述校准电容器的另一端接地,所述第四开关的另一端连接电源电压;
所述第五开关的一端连接所述校准电容器的一端,所述第五开关的另一端连接所述放大器的第一输入端,所述放大器的第二输入端用于输入所述参考电压;
所述第六开关与所述积分电容器并联连接,所述积分电容器与所述放大器并联连接。


10.根据权利要求9所述的电容检测电路,其特征在于,在所述电荷清零阶段,所述第六开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关都断开,清零所述积分电容器上存储的电荷;
所述充放电阶段包括充电阶段和放电阶段,所述充电阶段在所述放电阶段之前,其中:
在所述充电阶段,所述第三开关和第四开关闭合,所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关都断开,所述检测电容器和所述校准电容器上的电压都被充电至所述电源电压;
在所述放电阶段,所述第一开关和所述第二开关闭合,所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和第六开关都断开,所述检测电容器上的电压从所述电源电压被放电至所述参考电压,在所述检测电容器上的电压被放电至所述参考电压之后,所述第一开关和所述第二开关断开;
在所述电荷转移阶段,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第六开关都断开,所述第五开关闭合,所述校准电容器上的部分电荷转移到所述积分电容器。


11.根据权利要求6至10中任一项所述的电容检测电路,其特征在于,所述第一检测电路还包括比较器,所述比较器的第一输入端连接所述检测电容器,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘飞
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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