电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法技术

本申请实施例提供了一种电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法，电容检测电路包括积分电路、电压检测电路以及电容调节电路，积分电路包括比较器以及积分电容；积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间；电压检测电路连接于积分电路用于检测积分电容单次积分的累加电压，并根据累加电压输出调节电压；电容调节电压连接于电压检测电路以及积分电路，用于根据调节信号调整积分电容的等效电容，以调整积分电容下次积分的累加电压。本申请实施例提供的电容检测电路能够实现大电容精确检测，小电容快速检测。

【技术实现步骤摘要】
电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法
本申请涉及电容检测
，具体涉及一种电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法。
技术介绍
经过多年的技术演进和量产检验，触摸式按键技术如今日趋成熟。由于具有方便易用、时尚和低成本等优势，越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。触摸式按键是通过电容检测集成电路检测按键上的电容变化来判断触摸事件的发生，按键电容的变化会引起电容检测集成电路的检测引脚上的电容变化，继而检测到触摸事件。然而，不同工况下检测引脚上的电容变化不同，传统的电容检测集成电路对于不同工况下的电容变化往往难以应对。例如，在检测引脚上的电容变化较小时，需要多次积分才能达到触摸激活阈值，导致检测速度慢；在检测引脚上的电容变化较大时，则会导致积分溢出。因此，现有技术实有改善的必要。
技术实现思路
鉴于以上问题，本申请实施例提供一种电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法，以解决上述技术问题。本申请实施例是采用以下技术方案实现的：一种电容检测电路，包括积分电路、电压检测电路以及电容调节电路，积分电路包括比较器以及积分电容；积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间；电压检测电路连接于积分电路用于检测积分电容单次积分的累加电压，并根据累加电压输出调节电压；电容调节电压连接于电压检测电路以及积分电路，用于根据调节信号调整积分电容的等效电容，以调整积分电容下次积分的累加电压。在一些实施方式中，调节信号包括第一调节信号以及第二调节信号；电压检测电路用于在累加电压小于第一预设阈值电压时输出第一调节信号；电容调节电路用于根据第一调节信号减小积分电容的等效电容，以增大积分电容下次积分的累加电压；电容检测电路还用于在累加电压大于第二预设阈值电压时输出第二调节信号；电容调节电路还用于根据第二调节信号增大积分电容的等效电容，以减小积分电容下次积分的累加电压；其中。第一预设阈值电压小于或等于第二预设阈值电压。在一些实施方式中，电容调节电路还用于根据第一调节信号减小积分电容的等效电容，以将积分电容下次积分的累加电压增大至第一预设电压；以及根据第二调节信号增大积分电容的等效电容，以将积分电容下次积分的累加电压减小至第二预设电压。在一些实施方式中，电压检测电路还用于根据累加电压的大小调整第一调节信号或第二调节信号的大小，其中第一调节信号和第二调节信号分别与累加电压呈正相关关系；电容调节电路还用于当第一调节信号减小时，逐级减小积分电容的等效电容；电容调节电路还用于当第二调节信号增大时，逐级增大积分电容的等效电容。在一些实施方式中，调节信号为电流调节信号；电容调节电路包括跨导放大器、第一电阻以及第二电阻，第一电阻连接于跨导放大器的第一输入端与第二输入端之间，第二电阻连接于跨导放大器的输出端与跨导放大器的第一输入端之间，积分电容一端连接于跨导放大器的第二输入端、另一端连接比较器的输出端，跨导放大器的第一输入端还连接于比较器的输入端，跨导放大器的电流输入端连接于电压检测电路以接收电流调节信号。在一些实施方式中，电压检测电路包括步长检测电路、量化器以及电流控制电路，补偿检测电路连接于比较器的输出端，用于检测积分电容单次积分的累加电压；量化器连接于步长检测电路用于根据累加电压输出电压调节信号；电流控制电路连接于量化器，用于根据电压调节信号输出电流调节信号至跨导放大器。在一些实施方式中，电容检测电路还包括第一开关电容电路、第二开关电容电路以及第二开关电容电路；第一开关电容电路一端用于接收输入信号、另一端连接于积分电路；第二开关电容电路一端用于接收输入信号、另一端连接于积分电路；其中，第一开关电容电路与第二开关电容电路的积分方向相反，且第一开关电容电路还用于连接检测引脚；累加电压的大小与检测引脚的电容变化成正相关。在一些实施方式中，第一开关电容电路包括第一电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一电容的第一端连接于第一开关的一端，第一开关的另一端连接于第二开关的一端，第二开关的另一端用于接收输入信号，第一电容的第一端还通过第三开关接地，第一电容的第二端通过第四电容连接于积分电路，第一电容的第二端还通过第五开关接地，第一开关与第二开关的连接节点用于连接检测引脚；第二开关电容电路包括第二电容、第三电容、第六开关、第七开关以及第八开关；第六开关的一端用于接收输入信号、另一端连接于第七开关的一端，第七开关的另一端连接于第八开关的一端，第八开关的另一端连接于积分电路，第二电容的第一端连接于第七开关与第八开关之间、第二端接地，第三电容的第一端连接于第六开关与第七开关之间、第二端接地。本申请实施例还提供一种集成电路，包括上述任一项的电容检测电路。本申请实施例还提供一种电子设备，包括设备主体以及设于设备主体的如上述的集成电路。本申请实施例还提供一种电容检测方法，应用于上述任一项的电容检测电路，该方法包括检测积分电容单次积分的累加电压，并根据累加电压输出调节信号；以及根据调节信号调整积分电容的等效电容，以调整积分电容下次积分的累加电压。在一些实施方式中，调节信号包括第一调节信号以及第二调节信号；根据累加电压输出调节信号，包括：在累加电压小于第一预设阈值电压时输出第一调节信号；或者，在累加电压大于第二预设阈值电压时输出第二调节信号，第一预设阈值电压小于或等于第二预设阈值电压；根据调节信号调整积分电容的等效电容，以调整积分电容下次积分的累加电压，包括：根据第一调节信号减小积分电容的等效电容，以增大积分电容下次积分的累加电压；或者，根据第二调节信号增大积分电容的等效电容，以减小积分电容下次积分的累加电压。本申请实施例提供的电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法，该电容检测电路设置有积分电路、电压检测电路以及电容调节电路；积分电路包括比较器以及积分电容，积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间；通过电压检测电路检测积分电容单次积分的累加电压，并根据累加电压输出调节信号；再通过电容调节电路根据调节信号调整积分电容的等效电容，以调整积分电容下次积分的累加电压，使得电容检测电路能够根据积分电容单次累加的电压自适应地调整积分电容下次累加的电压，例如在积分电容单次累加的电压较小时增大积分电容下次累加的电压，或者在积分电容单次累加的电压较大时减小积分电容下次累加的电压。进而避免电容变化较大时需要多次积分才能达到触摸阈值为而导致检测速度慢的问题，或者在电容变化较大时，导致积分溢出的问题，从而实现大电容精确检测，小电容快速检测。本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。图1示出了本申请实施例提供的电容感测系统的示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容检测电路，其特征在于，包括：/n积分电路，包括比较器以及积分电容，所述积分电容连接于所述比较器的输入端与输出端之间；/n电压检测电路，连接于所述积分电路，用于检测所述积分电容单次积分的累加电压，并根据所述累加电压输出调节信号；/n电容调节电路，连接于所述电压检测电路以及所述积分电路，用于根据所述调节信号调整所述积分电容的等效电容，以调整所述积分电容下次积分的累加电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容检测电路，其特征在于，包括：
积分电路，包括比较器以及积分电容，所述积分电容连接于所述比较器的输入端与输出端之间；
电压检测电路，连接于所述积分电路，用于检测所述积分电容单次积分的累加电压，并根据所述累加电压输出调节信号；
电容调节电路，连接于所述电压检测电路以及所述积分电路，用于根据所述调节信号调整所述积分电容的等效电容，以调整所述积分电容下次积分的累加电压。


2.如权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述调节信号包括第一调节信号以及第二调节信号；
所述电压检测电路用于在所述累加电压小于第一预设阈值电压时输出所述第一调节信号；所述电容调节电路用于根据所述第一调节信号减小所述积分电容的等效电容，以增大所述积分电容下次积分的累加电压；
所述电压检测电路还用于在所述累加电压大于第二预设阈值电压时输出所述第二调节信号；所述电容调节电路还用于根据所述第二调节信号增大所述积分电容的等效电容，以减小所述积分电容下次积分的累加电压；
其中，所述第一预设阈值电压小于或等于所述第二预设阈值电压。


3.如权利要求2所述的电容检测电路，其特征在于，所述电容调节电路还用于根据所述第一调节信号减小所述积分电容的等效电容，以将所述积分电容下次积分的累加电压增大至第一预设电压；以及根据所述第二调节信号增大所述积分电容的等效电容，以将所述积分电容下次积分的累加电压减小至第二预设电压。


4.如权利要求2所述的电容检测电路，其特征在于，所述电压检测电路还用于根据所述累加电压的大小调整所述第一调节信号或所述第二调节信号的大小，其中所述第一调节信号和所述第二调节信号分别与所述累加电压呈正相关关系；
所述电容调节电路还用于当所述第一调节信号减小时，逐级减小所述积分电容的等效电容；所述电容调节电路还用于当所述第二调节信号增大时，逐级增大所述积分电容的等效电容。


5.如权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述调节信号为电流调节信号；
所述电容调节电路包括跨导放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻连接于所述跨导放大器的第一输入端与所述第二输入端之间，所述第二电阻连接于所述跨导放大器的输出端与所述跨导放大器的第一输入端之间，所述积分电容一端连接于所述跨导放大器的第二输入端、另一端连接所述比较器的输出端，所述跨导放大器的第一输入端还连接于所述比较器的输入端，所述跨导放大器的电流输入端连接于所述电压检测电路以接收所述电流调节信号。


6.如权利要求5所述的电容检测电路，其特征在于，所述电压检测电路包括：
步长检测电路，连接于所述比较器的输出端，用于检测所述积分电容单次积分的累加电压；
量化器，连接于所述步长检测电路，用于根据所述累加电压输出电压调节信号；
电流控制电路，连接于所述量化器，用于根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培腾，陈敏，吴红兵，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44