环境缓变自适应电容感应检测系统技术方案

技术编号:26954205 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-05 21:13
本实用新型专利技术涉及电容感应检测技术领域,尤其涉及一种环境缓变自适应电容感应检测系统,包括模拟系统和数字系统;所述模拟系统包括选通电路和模拟处理电路;所述数字系统包括计数器、移位数据差值减法器、比较判决器、一次性编程存储器、数据锁存器和数字主控电路。本系统检测过程,不需要ADC参与转换检测,显著降低了系统功耗;执行阈值环境自适应算法,阈值不会出现漂移,系统交付于客户时,客户只需要做简单OTP烧写后,即可直接使用,不需要再次开发,使用便捷。

【技术实现步骤摘要】
环境缓变自适应电容感应检测系统
本技术涉及电容感应检测
,尤其涉及一种环境缓变自适应电容感应检测系统。
技术介绍
现有的电容感应检测系统的原理一般为:电路具有发射极TX与接收极RX,并将电容子电容或互电容先转换为电信号,再经过ADC电路,将电压信号进行数字化处理,得到具体数字量化值,再由判决逻辑根据数值量化值判断给出结论。如图1所示,中国专利公开号为CN107247529A的专利技术专利就公开了一种电容感应检测方案,从该方案中可以看出,其电容感应电路具有发射极TX与接收极RX,先将电容子电容或互电容先转换为电信号,再经过处理电路ADC转换后,将电压信号做数字化处理,得到具体数字量化值;最后由判决逻辑根据数值量化值判断给出结论。在上述电路结构中,如图2所示,其判断阈值会根据应用环境给出:1)手指阈值以及上下迟滞范围,用于判断手指触摸和离开。上迟滞判断触摸,下迟滞判断离开。2)给出噪声阈值,用于做基线更新。这是由于环境的缓慢变化会导致输出结果的漂移(数值缓慢变化),而环境变化带来的变化为缓变的和干扰引入噪声快速变化不同,所以这里需要设置一个噪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境缓变自适应电容感应检测系统,其特征在于:包括模拟系统和数字系统;/n所述模拟系统包括选通电路和模拟处理电路;/n所述数字系统包括计数器、移位数据差值减法器、比较判决器、一次性编程存储器、数据锁存器和数字主控电路;/n所述模拟处理电路为整个系统提供参考电流和参考电压,为数字系统提供复位信号,为计数器提供时钟信号,所述时钟信号与触控按键信号的频率匹配,接收选通电路接入的触控按键信号并将其转换为脉冲信号输出到计数器;/n所述计数器在匹配的时钟信号长度内统计接收到的脉冲信号个数,该统计值记为转换脉冲数值并且送入移位数据差值减法器,不同触控按键信号匹配的时钟信号长度不同;/n所述移位数据差值...

【技术特征摘要】
1.一种环境缓变自适应电容感应检测系统,其特征在于:包括模拟系统和数字系统;
所述模拟系统包括选通电路和模拟处理电路;
所述数字系统包括计数器、移位数据差值减法器、比较判决器、一次性编程存储器、数据锁存器和数字主控电路;
所述模拟处理电路为整个系统提供参考电流和参考电压,为数字系统提供复位信号,为计数器提供时钟信号,所述时钟信号与触控按键信号的频率匹配,接收选通电路接入的触控按键信号并将其转换为脉冲信号输出到计数器;
所述计数器在匹配的时钟信号长度内统计接收到的脉冲信号个数,该统计值记为转换脉冲数值并且送入移位数据差值减法器,不同触控按键信号匹配的时钟信号长度不同;
所述移位数据差值减法器对接收到的转换脉冲数值进行分筛后存入与该触控按键信号相对应的移位寄存器,并将该数值与某一减数进行减法运算生成差值结果,差值结果送入比较判决器,减法运算中的某一减数从该移位寄存器中的存储数值中选择;
所述比较判决器接收差值结果,选择与该触控按键信号匹配的预定阈值进行比较,生成判决结果送入数字主控电路;
所述数字主控电路负责控制整个系统的运行,通过数据锁存器控制选通电路对N个触控按键进行选通,通过数据锁存器控制模拟处理电路输出与触控按键信号频率匹配的时钟信号,控制计数器匹配的时钟信号长度,控制移位数据差值减法器的移位寄存器选择和减数选择,控制比较判决器的预定阈值选择,接收比较判决器输出的判决结果并将其与触摸按键对应的连续触发条件进行比较,向上位机输出按键触发结果;
所述一次性编程存储器用于写入系统所需的时钟信号频率、减数选择条件、时钟信号长度选择条件、预定阈值信息和触摸按键连续触发条件并提供给数字主控电路。


2.根据权利要求1所述的环境缓变自适应电容感应检测系统,其特征在于:
所述选通电路包括开关译码电路和N个连通开关,所述模拟处理电路包括电容脉冲转换电路、时钟电路、参考电压电路、参考电流电路和复位电路;
所述开关译码电路的N个输入端分别通过N个连通开关与N个触控按键连接,输出端通过数据锁存器与数字主控电路连接;
所述电容脉冲转换电路的输入端分时接收N个触控按键信号,输出端与计数器的输入端相连;
所述参考电流电路分别为电容脉冲转换电路、时钟电路、参考电压电路和复位电路提供参考电流;
所述参考电压电路为复位电路提供参考电压;
所述时钟电路接收来自数字主控电路的控制信号,输出时钟信号到计数器;
所述复位电路为数字系统提供复位信号。


3.根据权利要求2所述的环境缓变自适应电容感应检测系统,其特征在于:
所述电容脉冲转换电路包括第一电流源Idcp、第二电流源Id...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈强俞超群
申请(专利权)人:浙江智识电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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