检测电路及电子设备制造技术

本申请提供一种检测电路及电子设备，该检测电路包括打码电路、抵消电路、交换电路；打码电路的每个打码模块与待测电容连接，以对其充电；抵消电路的每个抵消模块与待测电容连接，以通过两个方向进行电容抵消；交换电路的每个抵消模块与交换模块连接，以在进行电容信号的转换后并输出。本申请可提高电容的检测精确度。

Detection circuit and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测电路及电子设备
本申请实施例涉及检测技术，尤其涉及一种检测电路及电子设备。
技术介绍
随着信息技术的发展，越来越多的电子设备通过电容检测技术检测外界物理信号。在电容检测技术中，可通过检测待测电容的变化，以检测相应的待测信号。在一些场景中，原始电容较大，但其变化量却很小，而若检测灵敏度较小，可能无法检测到该电容变化值，从而影响待测信号的检测。因此，如何提高电容的检测灵敏度，实现电容的准确检测，显得格外重要。
技术实现思路
本申请实施例提供一种检测电路及电子设备，以提高电容的检测灵敏度及检测精确度。本申请实施例提供一种检测电路，包括：打码电路、抵消电路、交换电路；所述打码电路包括至少一个打码模块；每个打码模块与至少一个待测电容中的一个待测电容连接，用以对所述一个待测电容进行周期性充电；所述抵消电路包括至少一个抵消模块；每个抵消模块与所述一个待测电容连接，用以通过两个方向的电荷转移对所述一个待测电容的本底电容进行抵消；所述交换电路包括至少一个交换模块；所述每个抵消模块还与一个交换模块连接，用以在对所述一个待测电容的本底电容进行抵消后，将所述一个待测电容的电容信号转换为电压信号并输出。在一种可能的实现方式中，所述每个打码模块包括：驱动电压源、第一开关、第二开关；所述驱动电压源通过所述第一开关与所述一个待测电容的一端连接；所述一个待测电容的另一端分别接地；所述一个待测电容的一端还通过所述第二开关接地。在另一种可能的实现方式中，所述每个抵消模块，包括：抵消电压源、抵消电容、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关；所述抵消电容的一端通过所述第三开关与所述一个待测电容连接；所述抵消电容的一端还通过所述第四开关与所述抵消电压源连接，还通过所述第五开关接地；所述抵消电容的另一端还通过所述第六开关与所述抵消电压源连接，还通过所述第七开关接地。在又一种可能的实现方式中，所述抵消电容为可调电容，或者固定电容。在又一种可能的实现方式中，所述驱动电压源与所述抵消电压源为同一电压源。在又一种可能的实现方式中，所述每个交换模块包括：第八开关、第九开关、反馈电容及运算放大器；所述每个抵消模块通过所述第八开关与所述运算放大器的反向输入端连接；所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端之间连接有所述反馈电容；所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端之间还连接有所述第九开关；所述运算放大器的正向输入端连接有共模电压源。在又一种可能的实现方式中，所述共模电压源的输出电压为所述驱动电压源的1/2。在又一种可能的实现方式中，所述电路还包括：滤波器、模数转换器ADC及数字信号处理器DSP；所述交换电路的输出端与所述滤波器连接；所述滤波器与所述ADC连接，所述ADC还与所述DSP连接；所述滤波器用于对所述至少一个交换模块输出的至少一路的电压信号进行带通滤波；所述ADC用于将所述滤波之后的至少一路信号转换为数字信号；所述DSP，用于对所述数字信号进行同相正交IQ解调后输出。在又一种可能的实现方式中，若所述待测电容的个数为多个，则所述ADC，还用于将所述滤波之后的多路信号进行差分处理后，转换为所述数字信号。本申请实施例还可提供一种电子设备，包括：检测电路，所述检测电路可以为上述任一所述的检测电路。本申请实施例提供的检测电路及电子设备，其中，检测电路可包括打码电路、抵消电路、交换电路，其中，打码电路包括至少一个打码模块；每个打码模块与至少一个待测电容中的一个待测电容连接，用以对一个待测电容进行周期性的充电，该抵消电路包括至少一个抵消模块；每个抵消模块与该一个待测电容连接，用以通过两个方向的电荷转移对该一个待测电容的本底电容进行抵消，该交换电路包括至少一个交换模块；该每个抵消模块还与一个交换模块连接，用以在对该一个待测电容的本底电容进行抵消后，将该一个待测电容的电容信号转换为电压信号并输出。该检测电路中，可通过抵消电路的每个抵消模块分别通过两个方向的电荷转移实现对一个待测电容的本底电容进行抵消，其抵消效率更高，提高了电容检测灵敏度以及检测精确度，同时还可提高电容检测动态范围。附图说明为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图一；图2为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图二；图3为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图三；图4为本申请实施例提供的一种检测电路的工作时序波形图一；图5为本申请实施例提供的一种检测电路的工作时序波形图二；图6为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图四；图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。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。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本申请下述各实施例提供的检测电路及电子设备，可应用于采用电容检测的设备，例如主动电容笔、被动电容笔、移动终端、平板电脑、家电设备、安全设备等，尤其是具有微弱电容的检测领域。例如适用于主动笔的电容式压力传感器、手机或平板电脑等的电容触控屏、电容式按键、多点悬停(Hover)检测的电容触控屏、接近感应的电容触控屏、雨雪检测等场景的电容触控屏或者其他类型的电容传感器等。需要指出的是，下述各实施例所涉及的“电容”还可称为“电容器”，电容的电容信号可称为电容器的电容信号。其中，电容的电容信号可以为电容的电容值信号，也可以为该电容的电容变化量信号。为方便描述，在本申请中，以电容，和该电容的电容信号进行示例说明。图1为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图一。如图1所示，该检测电路可包括如下：打码电路1、抵消电路2及交换电路3。打码电路1包括至少一个打码模块11，每个打码模块11与至少一个待测电容中的一个待测电容4连接，用以对该一个待测电容4进行周期性的充电。抵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测电路，其特征在于，包括：打码电路、抵消电路、交换电路；/n所述打码电路包括至少一个打码模块；每个打码模块与至少一个待测电容中的一个待测电容连接，用以对所述一个待测电容进行周期性充电；/n所述抵消电路包括至少一个抵消模块；每个抵消模块与所述一个待测电容连接，用以通过两个方向的电荷转移对所述一个待测电容的本底电容进行抵消；/n所述交换电路包括至少一个交换模块；所述每个抵消模块还与一个交换模块连接，用以在对所述一个待测电容的本底电容进行抵消后，将所述一个待测电容的电容信号转换为电压信号并输出。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种检测电路，其特征在于，包括：打码电路、抵消电路、交换电路；
所述打码电路包括至少一个打码模块；每个打码模块与至少一个待测电容中的一个待测电容连接，用以对所述一个待测电容进行周期性充电；
所述抵消电路包括至少一个抵消模块；每个抵消模块与所述一个待测电容连接，用以通过两个方向的电荷转移对所述一个待测电容的本底电容进行抵消；
所述交换电路包括至少一个交换模块；所述每个抵消模块还与一个交换模块连接，用以在对所述一个待测电容的本底电容进行抵消后，将所述一个待测电容的电容信号转换为电压信号并输出。


根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述每个打码模块包括：驱动电压源、第一开关、第二开关；
所述驱动电压源通过所述第一开关与所述一个待测电容的一端连接；所述一个待测电容的另一端分别接地；
所述一个待测电容的一端还通过所述第二开关接地。


根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述每个抵消模块，包括：抵消电压源、抵消电容、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关；
所述抵消电容的一端通过所述第三开关与所述一个待测电容连接；所述抵消电容的一端还通过所述第四开关与所述抵消电压源连接，还通过所述第五开关接地；
所述抵消电容的另一端还通过所述第六开关与所述抵消电压源连接，还通过所述第七开关接地。


根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述抵消电容为可调电容或者，固定电容。


根据权利要求3所述的电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯林，张冠军，
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