毫微功率电容到数字转换器制造技术

技术编号:23902703 阅读:31 留言:0更新日期:2020-04-22 11:47
描述了一种异步电容到数字转换器(CDC),其在非活动期间(当没有导电物体与感测电极接触或在感测电极附近时)允许非常低功率的操作。CDC的异步操作提供电容到数字转换而无需使用系统资源和更多的功率密集型电路元件。

Nanopower capacitor to digital converter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】毫微功率电容到数字转换器相关申请本申请是于2018年3月28日提交的美国非临时申请号15/938,976的国际申请,其要求于2017年9月7日提交的美国临时专利申请号62/555,504和于2017年11月13日提交的62/585,043的优先权和利益,这三个申请都通过引用被全部整体并入本文。
本公开通常涉及电特性感测,且更具体地涉及感测电容变化。背景计算设备例如笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、信息亭和移动手持话机具有用户接口设备,其也被称为人机接口设备(HID)。一种类型的用户接口设备是触摸传感器垫(通常也被称为触摸板),其可用于模拟个人计算机(PC)鼠标的功能。触摸传感器垫通过使用两个定义的轴来复制鼠标X/Y移动,这两个轴包含检测一个或更多个对象例如手指或触笔的位置的传感器电极的集合。触摸传感器垫提供用于执行例如定位指针或在显示器上选择项目的功能的用户接口设备。另一种类型的用户接口设备是触摸屏(touchscreen)。也被称为触摸屏(touchscreens)、触摸窗口、触摸面板或触摸屏面板的触摸屏是允许显示器用作输入设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容到数字转换器(CDC),包括:/n比较器,其具有耦合到感测电极的第一输入端和耦合到参考信号的第二输入端;/n电容数模转换器(DAC),其耦合到所述比较器的所述第一输入端,所述电容DAC用于向所述感测电极施加信号;以及/n计数器,其用于向所述电容DAC提供控制信号,所述二进制计数器从耦合到所述比较器的输出端的逻辑单元接收逻辑信号,/n其中当所述计数器的第一值与所述二进制计数器的第二值实质上不同时,电容变化由处理单元检测。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170907 US 62/555,504;20171113 US 62/585,043;20181.一种电容到数字转换器(CDC),包括:
比较器,其具有耦合到感测电极的第一输入端和耦合到参考信号的第二输入端;
电容数模转换器(DAC),其耦合到所述比较器的所述第一输入端,所述电容DAC用于向所述感测电极施加信号;以及
计数器,其用于向所述电容DAC提供控制信号,所述二进制计数器从耦合到所述比较器的输出端的逻辑单元接收逻辑信号,
其中当所述计数器的第一值与所述二进制计数器的第二值实质上不同时,电容变化由处理单元检测。


2.根据权利要求1所述的CDC,其中所述计数器的所述第二值对应于所述感测电极的基线电容。


3.根据权利要求1所述的CDC,其中所述逻辑单元确定是使所述计数器递增还是递减。


4.根据权利要求1所述的CDC,其中所述电容DAC包括耦合到所述计数器的输出端的粗电容DAC和细电容DAC。


5.根据权利要求4所述的CDC,其中所述粗电容DAC包括第一组DAC值,以及所述细电容DAC包括第二组DAC值,并且其中所述第一组DAC值和所述第二组DAC值具有至少一个重叠值。


6.根据权利要求1所述的CDC,还包括振荡回路,所述振荡回路包括:
所述比较器;
第一延迟元件,其耦合到所述比较器的输出端;
第二延迟元件,其耦合到所述第一延迟元件的输出端;以及
逻辑元件,其耦合到所述第二延迟元件的输出端,所述逻辑元件用于启动所述比较器。


7.根据权利要求1所述的CDC,还包括耦合到所述比较器的所述第一输入端的变焦电容器,所述变焦电容器用于将阶跃信号施加到所述比较器的所述第一输入端上。


8.一种电容到数字转换器(CDC),包括:
比较器,其具有耦合到第一感测电极的第一输入端和耦合到第二感测电极的第二输入端;
第一电容数模转换器(DAC),其耦合到所述比较器的所述第一输入端,所述电容DAC用于将第一信号施加到所述第一感测电极;
第二电容数模转换器(DAC),其耦合到所述比较器的所述第二输入端,所述电容DAC用于将第二信号施加到所述第二感测电极;以及
计数器,其用于向所述第一电容DAC和所述第二电容DAC提供控制信号,所述计数器从耦合到所述比较器的输出端的逻辑单元接收逻辑信号,
其中当所述计数器的第一值与所述计数器的第二值实质上不同时,电容变化由处理单元检测。


9.根据权利要求8所述的CDC,其中从所述计数器到所述第一电容DAC的第一控制信号与从所述计数器到所述第二电容DAC的第二控制信号互补。


10.根据权利要求8所述的CDC,其中所述逻辑单元确定是使所述计数器递增还是递减。


11.根据权利要求8所述的CDC,其中所述第一电容DAC和所述第二电容DAC每个包括耦合到所述计数...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·M·沃尔什D·麦克斯威尼赛义德·侯赛尼姜会科菲·马金瓦
申请(专利权)人:赛普拉斯半导体公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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