本申请实施例提供一种自电容检测电路、触摸检测方法和装置，该自电容检测电路包括：第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路和所述第二检测电路的输入端均用于连接至电容式触摸通道，所述第一检测电路的输出端连接所述第二检测电路；所述第一检测电路用于轮询所有触摸通道，并在检测到至少一条触摸通道发生电容变化时，唤醒所述第二检测电路；所述第二检测电路用于在被唤醒后获取发生电容变化的对应触摸通道的电容值。该自电容检测电路通过将两个电容检测电路进行有机组合，可以同时实现电路的低功耗和高可靠性，尤其当集成于芯片中，可减少硬件成本，扩展了芯片的适用场景等。等。等。
【技术实现步骤摘要】
自电容检测电路、触摸检测方法和装置
[0001]本申请涉及电容触摸
，尤其涉及一种自电容检测电路、触摸检测方法和装置。
技术介绍
[0002]自电容是感应块相对地之间的电容，这个地指的是电路中的地。当感应块上施加一个激励信号时，由于自电容的存在，将在感应块和地之间产生一个随激励信号变化的电场。通过检测该电场的变化可以测量得到对应的电容值等。现有的自电容检测方案主要是使用不同的电路结构实现自电容检测，每种电路结合有各自不同的设计目标，如以低功耗为目标，也有以高可靠性为目标的电路等。
[0003]例如，低功耗自电容检测电路具有功耗低的特点，但是在抗干扰方面的性能相对较弱，所以适用在工作环境干扰较小的场合，如电池供电的便携设备上等，还可以延长电池的供电时间；而高可靠性自电容检测电路，虽然功耗较大，但却非常适合工作在干扰比较大的场合，如家电设备等。
[0004]由于如微控制器等集成电路芯片中一般集成有自电容检测功能，然而现有的自电容检测方案每一种电路结构通常只能满足一种应用场合。如果要提高微控制的通用性，则需要把两个单独的检测电路都集成在一个微控制器中。由于这两个检测电路是独立的，不仅使得微控制器集成的元件增多，成本增加；二是会增加微控制器的管脚数量，导致增加封装成本，还增加系统设计的复杂性等。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种自电容检测电路、方法和触摸检测装置，通过进行电路复用，减少了成本，可以同时实现低功耗和高可靠性等。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种自电容检测电路，包括：第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路和所述第二检测电路的输入端均用于连接至电容式触摸通道，所述第一检测电路的输出端连接所述第二检测电路；
[0007]所述第一检测电路用于轮询所有触摸通道，并在检测到至少一条触摸通道发生电容变化时，唤醒所述第二检测电路；
[0008]所述第二检测电路用于在被唤醒后获取发生电容变化的对应触摸通道的电容值。
[0009]在一些实施例中，所述第一检测电路包括通道选择器和电流型电容检测器，所述通道选择器用于连接控制器，并根据接收到的切换指令进行开关切换，以将每条所述触摸通道轮流接入所述电流型电容检测器；
[0010]所述电流型电容检测器用于检测接入的对应触摸通道是否发生电容变化，并在检测到发生电容变化时，发送触发信号到所述第二检测电路。
[0011]在一些实施例中，所述第二检测电路为频率型电容检测器，所述频率型电容检测器包括参考振荡器、参考计数器和多个采样通道，每个所述采样通道用于对应连接一条所
述触摸通道；
[0012]所述频率型电容检测器用于通过所述参考振荡器产生基准频率，并通过所述参考计数器按照所述基准频率进行计数，在所述参考计数器溢出时，停止对选取的采样通道的采样计数操作，得到采样计数值；
[0013]所述频率型电容检测器还用于根据所述参考计数器的计数值和所述采样计数值及所述参考振荡器中的参考电容的电容值，计算所述选取的采样通道中采样电容的电容值，以得到发生电容变化的触摸通道的电容值。
[0014]在一些实施例中，所述频率型电容检测器还包括档位切换开关和参考电容阵列；
[0015]所述第一检测电路还用于获取电容变化值并发送到控制器，以使所述控制器根据所述电容变化值发送档位选取指令；
[0016]所述频率型电容检测器还用于根据所述档位选取指令，通过所述档位切换开关从所述参考电容阵列中选取对应档位的电容作为所述参考振荡器中的参考电容。
[0017]在一些实施例中，所述频率型电容检测器还用于在接收到所述控制器发送的档位切换指令时，通过所述档位切换开关切换至更高的档位以接入电容值更大的电容作为新的参考电容；
[0018]所述频率型电容检测器还用于在选取新的参考电容后，重新进行所述采样计数操作。
[0019]在一些实施例中，所述采样电容的电容值的计算公式如下：
[0020][0021]式中，Cx和Cr分别表示所述采样电容和所述参考电容的电容值，m为所述参考计数器的位数；N为所述采样计数值。
[0022]在一些实施例中，所述电流型电容检测器包括采样电容、基准电容、第一比较器、第二比较器和转换器；
[0023]所述采样电容的第一端分别连接所述通道选择器的输出端和所述第一比较器的第一输入端，所述采样电容的第二端接地；
[0024]所述第一比较器的第二输入端连接所述第二比较器的第二输入端，所述第二比较器的第二输入端用于连接参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述转换器的输入端，所述转换器的输出端用于产生唤醒信号；
[0025]所述第二比较器的第一输入端连接所述基准电容的第一端，所述第二比较器的输出端连接所述转换器的时钟端，所述基准电容的第二端接地；
[0026]所述第一比较器和所述第二比较器各自的第一输入端还用于分别对应连接第一数控电流源和第二数控电流源，所述第一比较器的输出端还用于连接所述第一数控电流源。
[0027]在一些实施例中，所述频率型电容检测器包括依次连接的若干个RC振荡器、选择器、低通滤波器、采样计数器，用以构成所述多个采样通道；其中，所述RC振荡器中包括所述采样电容，所述RC振荡器的数量与所述触摸通道的数量相等。
[0028]第二方面，本申请实施例还提供一种触摸检测装置，包括：控制器和上述的自电容检测电路。
[0029]第三方面，本申请实施例还提供一种触摸检测方法，应用于上述的触摸检测装置，所述方法包括：
[0030]控制所述第一检测电路轮询所有触摸通道，以使所述第一检测电路在检测到至少一条触摸通道发生电容变化时，唤醒所述第二检测电路，并通过所述第二检测电路获取发生电容变化的对应触摸通道的电容值。
[0031]本申请的实施例具有如下有益效果：
[0032]本申请实施例的自电容检测电路包括两个检测电路，其中，第一检测电路用于轮询连接的所有触摸通道，并在检测到至少一条触摸通道发生电容变化时，唤醒第二检测电路；第二检测电路用于在被唤醒后获取发生电容变化的对应触摸通道的电容值。该自电容检测电路通过将两个电容检测电路进行有机组合，可以同时实现电路的低功耗和高可靠性，尤其当集成于芯片中，可减少硬件成本，扩展了芯片的适用场景等。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对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。
[0034]图1示出了本申请实施例的自电容检测电路的结构示意图；
[0035]图2示出了本申请实施例的第一检测电路的一种结构示意图；
[0036]图3示出了图2的电路结构中的基准电容循环充放电的波形图；
[0037]图4示出了图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自电容检测电路，其特征在于，包括：第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路和所述第二检测电路的输入端均用于连接至电容式触摸通道，所述第一检测电路的输出端连接所述第二检测电路；所述第一检测电路用于轮询所有触摸通道，并在检测到至少一条触摸通道发生电容变化时，唤醒所述第二检测电路；所述第二检测电路用于在被唤醒后获取发生电容变化的对应触摸通道的电容值。2.根据权利要求1所述的自电容检测电路，其特征在于，所述第一检测电路包括通道选择器和电流型电容检测器，所述通道选择器用于连接控制器，并根据接收到的切换指令进行开关切换，以将每条所述触摸通道轮流接入所述电流型电容检测器；所述电流型电容检测器用于检测接入的对应触摸通道是否发生电容变化，并在检测到发生电容变化时，发送触发信号到所述第二检测电路。3.根据权利要求1所述的自电容检测电路，其特征在于，所述第二检测电路为频率型电容检测器，所述频率型电容检测器包括参考振荡器、参考计数器和多个采样通道，每个所述采样通道用于对应连接一条所述触摸通道；所述频率型电容检测器用于通过所述参考振荡器产生基准频率，并通过所述参考计数器按照所述基准频率进行计数，在所述参考计数器溢出时，停止对选取的采样通道的采样计数操作，得到采样计数值；所述频率型电容检测器还用于根据所述参考计数器的计数值和所述采样计数值及所述参考振荡器中的参考电容的电容值，计算所述选取的采样通道中采样电容的电容值，以得到发生电容变化的触摸通道的电容值。4.根据权利要求3所述的自电容检测电路，其特征在于，所述频率型电容检测器还包括档位切换开关和参考电容阵列；所述第一检测电路还用于获取电容变化值并发送到控制器，以使所述控制器根据所述电容变化值发送档位选取指令；所述频率型电容检测器还用于根据所述档位选取指令，通过所述档位切换开关从所述参考电容阵列中选取对应档位的电容作为所述参考振荡器中的参考电容。5.根据权利要求4所述的自电容检测电路，其特征在于，所述频率型电容检测器还用于在接收到所述控...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾学冬，于畅，谷京儒，张兆华，
申请(专利权)人：汇春科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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