电容检测装置制造方法及图纸

技术编号:24851949 阅读:20 留言:0更新日期:2020-07-10 19:06
本申请提供一种电容检测装置,包括:通道电容,用于根据感应信号,产生不同的电容值;检测电路,连接所述通道电容,用于接入脉冲信号,并检测所述通道电容的电容值;调整电路,连接在所述通道电容与所述检测电路之间,用于抵消所述通道电容的基础电容值,并生成所述通道电容的变化电容值;所述检测电路还用于,将所述通道电容的变化电容值转换为输出信号。本申请实现了通过调整电路,将通道电容的基准电容抵消,提高检测电路输出信号的有效范围。

【技术实现步骤摘要】
电容检测装置
本申请涉及电子产品
,具体而言,涉及一种电容检测装置。
技术介绍
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏一般是一块四层复合玻璃屏,四个角上引出四个电极。当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,人体和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是人体手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。在电容式触摸屏的实际应用场景中,通常藉由自电容检测电路来检测触摸点的状态,由于自电容触摸屏设置有电极,从而形成各通道电容,藉由自电容检测电路检测通道电容的电容值变化,进而可以根据通道电容的电容值变化,得出触摸点的触摸情况。传统的自电容检测电路由运算放大器、反馈电容组成,通过对通道电容充放电,并将通道电容上所存储的电荷通过运算放大器转移到运放输出端,最终输出一个电压值Vo,这个检测电压值Vo代表了被检测的通道电容Csen的电容值的大小。但是,传统的检测方式,输出电压Vo的有效信号的范围太窄,不利于后续的信号处理。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种电容检测装置,用以通过调整电路,将通道电容的基准电容影响抵消,提高检测电路输出信号的有效范围。本申请实施例第一方面提供了一种电容检测装置,包括:通道电容,用于根据感应信号,产生不同的电容值;检测电路,连接所述通道电容,用于接入脉冲信号,并检测所述通道电容的电容值;调整电路,连接在所述通道电容与所述检测电路之间,用于抵消所述通道电容的基础电容值,并生成所述通道电容的变化电容值;所述检测电路还用于,将所述通道电容的变化电容值转换为输出信号。于一实施例中,还包括:第一复位开关,第一端连接于所述检测电路的正向输入端,第二端连接所述检测电路的反向输入端。于一实施例中,还包括:检测开关,连接在所述第一复位开关的所述第二端与所述检测电路的反向输入端之间。于一实施例中,所述调整电路包括:减基元件;第一减基开关,一端连接所述减基元件,另一端连接于所述通道电容的正极,所述第一减基开关闭合时,通过所述减基元件对所述通道电容充电或者放电。于一实施例中,所述减基元件为减基电容,所述减基电容的正极连接所述第一减基开关,所述减基电容的负极通过第二减基开关连接参考电平端口。于一实施例中,所述调整电路还包括:第一电平开关,一端连接所述减基电容的正极,另一端连接于第一电平端口。于一实施例中,所述第一电平开关包括:第一子开关,一端连接在所述减基电容的正极,另一端连接于第一电平端口的低电平端口;第二子开关,一端连接在所述减基电容的正极,另一端连接于第一电平端口的高电平端口。于一实施例中,所述调整电路还包括:第二电平开关,一端连接所述减基电容负极,另一端连接于第二电平端口。于一实施例中,所述第二电平开关包括:第三子开关,一端连接在所述减基电容的负极,另一端连接于第二电平端口的低电平端口;第四子开关,一端连接在所述减基电容的负极,另一端连接于第二电平端口的高电平端口。于一实施例中,所述减基元件为电流源;所述减基元件包括:第一电流源,所述第一电流源的输入端连接所述第一减基开关。于一实施例中,所述减基元件还包括:第二电流源;第三减基开关,一端连接所述通道电容的正极,另一端连接所述第二电流源的输出端。于一实施例中,所述检测电路包括:运算放大器,所述运算放大器的反向输入端连接所述通道电容的正极,所述运算放大器的正向输入端连接脉冲信号端口;反馈电容,连接在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;在运算放大器通过所述脉冲信号端口接入脉冲信号时,所述检测电路用于检测所述通道电容的变化电容值。于一实施例中,所述检测电路包括:第二复位开关,并联于所述反馈电容。本申请提供的电容检测装置,通过在通道电容和检测电路之间设置调整电路,将通道电容的基准电容抵消,进而将通道电容的电容值有效变化信息输送至检测电路,提高了检测电路输出信号的有效范围。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。图1为本申请一实施例的应用场景示意图;图2为本申请一实施例的电容检测装置的电路示意图;图3为本申请一实施例的电容检测装置的电路示意图;图4为本申请一实施例的电容检测装置中各个元器件的工作时序的示意图;图5为本申请一实施例的电容检测装置的电路示意图;图6为本申请一实施例的电容检测装置中各个元器件的工作时序的示意图。附图标记:100-触摸屏,101-通道电容,200-电容检测装置,210-调整电路,220-检测电路,230-第一复位开关,240-检测开关,211-减基电容,212-第一减基开关,213-第二减基开关,214-第一电平开关,215-第一电平端口,216-第二电平开关,217-第二电平端口,S1-第一子开关,S2-第二字开关,S3-第三子开关,S4-第四子开关,VL-低电平端口,VH-高电平端口,221-运算放大器,CF-反馈电容,222-脉冲信号端口,223-第二复位开关,218-第一电流源,219-第二电流源,219A-第三减基开关。Ph1、Ph2、Ph3、Ph3b、Ph3n、Ph3p分别表示对应的工作时序标号。具体实施方式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描述。在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示,本实施例提供一种电容检测装置200的应用场景,包括:触摸屏100和电容检测装置200,其中,触摸屏100可以为自电容式触摸屏100。触摸屏100内设置有电极,因而形成多个通道电容101,用于采集引起通道电容101值变化的感应信号。感应信号可以是用户手指在触摸屏100上的触摸信号,也可以是隔空传感信号。电容检测装置200用于侦测通道电容101的电容值的变化量。于一实施例中,以其中一个通道电容101为例,当手指没有触摸到触摸屏100时,通道电容101的电容值值记为C1。当手指触摸到触摸屏100时,通道电容101的电容值记为C2,则电容值变化Cchange=C2-C1,即为通道电容101的改变量,通过检测通道电容101的电容值变化,即可检测到是否有手指触摸。如图2所示,本实施例提供一种电容检测装置200,可以应用于图1所示的应用场景中,该装置包括:通道电容101、调整电路210和检测电路220,其中,通道电容101用于根据感应信号,产生不同的电容值。检测电路220连接通道电容10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容检测装置,其特征在于,包括:/n通道电容,用于根据感应信号,产生不同的电容值;/n检测电路,连接所述通道电容,用于接入脉冲信号,并检测所述通道电容的电容值;/n调整电路,连接在所述通道电容与所述检测电路之间,用于抵消所述通道电容的基础电容值,并生成所述通道电容的变化电容值;/n所述检测电路还用于,将所述通道电容的变化电容值转换为输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容检测装置,其特征在于,包括:
通道电容,用于根据感应信号,产生不同的电容值;
检测电路,连接所述通道电容,用于接入脉冲信号,并检测所述通道电容的电容值;
调整电路,连接在所述通道电容与所述检测电路之间,用于抵消所述通道电容的基础电容值,并生成所述通道电容的变化电容值;
所述检测电路还用于,将所述通道电容的变化电容值转换为输出信号。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
第一复位开关,第一端连接于所述检测电路的正向输入端,第二端连接所述检测电路的反向输入端。


3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:
检测开关,连接在所述第一复位开关的所述第二端与所述检测电路的反向输入端之间。


4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述调整电路包括:
减基元件;
第一减基开关,一端连接所述减基元件,另一端连接于所述通道电容的正极,所述第一减基开关闭合时,通过所述减基元件对所述通道电容充电或者放电。


5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述减基元件为减基电容,所述减基电容的正极连接所述第一减基开关,所述减基电容的负极通过第二减基开关连接参考电平端口。


6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述调整电路还包括:
第一电平开关,一端连接所述减基电容的正极,另一端连接于第一电平端口。


7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一电平开关包括:
第一子开关,一端连接在所述减基电容的正极,另...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈臣
申请(专利权)人:北京集创北方科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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