一种电容检测电路、触控芯片及电子设备，能够降低显示干扰对电容检测电路的影响，降低通道增益，使得电容检测电路的抗干扰性更强。所述电容检测电路包括控制模块、第一驱动模块、电荷转移模块以及处理模块；所述控制模块，用于控制所述第一驱动模块输出驱动信号；所述第一驱动模块通过第一开关、第二开关以及第一电流源和第二电流源对自电容输出驱动信号，对自电容进行充放电，所述电荷转移模块用于对所述自电容的电荷进行转化处理生成输出电压，所述输出电压关联于所述自电容的电容值；所述处理模块与所述电荷转移模块的输出端连接，用于根据所述输出电压确定所述自电容的电容值。根据所述输出电压确定所述自电容的电容值。根据所述输出电压确定所述自电容的电容值。
【技术实现步骤摘要】
电容检测电路、触控芯片及电子设备
[0001]本申请涉及触控
，尤其涉及一种电容检测电路、触控芯片及电子设备。
技术介绍
[0002]在电容触控领域，电容检测是实现触摸检测关键。当有导体例如手指，靠近或触摸检测电极时，检测电极对应的电容会发生变化，通过检测该电容的变化量，就可以获取手指靠近或触摸检测电极的信息，从而判断用户的操作。
[0003]现有技术中自电容检测电路工作时一个检测周期内分多个时段进行，在前一时段通过采用抵消电容先对待测电容进行抵消后，在后一时段再对电容进行检测，即通常现有技术中自电容检测是在离散时间进行的。
[0004]对于电子设备的屏幕，屏幕的显示层在进行扫描时会产生较大的噪声干扰，主控和控制单元之间的数据线、显示控制单元与显示屏之间连接的数据线，例如，低电压差分信号(Low
‑
Voltage Differential Signaling，Lvds)数据线对触控产生的干扰信号，以及数据结构翻转给触摸按键信号带来的干扰，会使得通道容易饱和，并且由于离散时间的电容检测方案其电容检测电路的输出与干扰信号的相位强相关，就会导致通道相位不一致，使后期处理的时候干扰无法被算法清除掉，各通道相位不一致更容易引起通道饱和从而导致电容检测不准确，影响电容检测电路的综合性能。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种电容检测电路、触控芯片及电子设备，能够降低显示干扰对电容检测电路的影响，降低通道增益，使得电容检测电路的抗干扰性更强。
[0006]第一方面，提供了一种电容检测电路，其特征在于：用于检测触摸屏中的自电容，所述电容检测电路包括控制模块、第一驱动模块、电荷转移模块以及处理模块；
[0007]所述控制模块，用于控制所述第一驱动模块输出驱动信号；
[0008]所述第一驱动模块具有第一开关、第二开关以及第一电流源和第二电流源，电源电压向所述第一电流源供电，所述第二电流源接地，所述第一开关与所述第二开关位于所述第一电流源和第二电流源之间，所述第一驱动模块的输出端位于所述第一开关与所述第二开关之间；所述第一驱动模块的输出端向所述触摸屏输出驱动信号用于检测所述触摸屏的自电容；
[0009]所述第一驱动模块的输出端与所述电荷转移模块相连，用于对所述自电容的电荷进行转化处理生成输出电压，所述输出电压关联于所述自电容的电容值；以及
[0010]所述处理模块与所述电荷转移模块的输出端连接，用于根据所述输出电压确定所述自电容的电容值。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述第一驱动模块通过所述第一电流源和所述第一开关给所述自电容充电；所述自电容通过所述第二开关和所述第二电流源放电。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述控制模块通过反向非交叠时序控制所述第一开关
和所述第二开关不同时导通使所述第一驱动模块输出驱动信号。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述反向非交叠时序控制所述第一开关和所述第二开关不同时导通的一个检测周期包括四个阶段，其中，
[0014]第一阶段，控制所述第一开关闭合和所述第二开关断开，所述第一电流源向所述自电容充电，所述第一驱动模块的输出端电压上升至波峰；
[0015]第二阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关断开，所述第一驱动模块的输出端电压保持不变；
[0016]第三阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关闭合，所述自电容通过所述第二电流源放电，所述第一驱动模块的输出端电压下降至波谷；
[0017]第四阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关断开，所述第一驱动模块的输出端电压保持不变；
[0018]重复所述四个阶段，控制所述第一驱动模块输出类方波信号。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述反向非交叠时序控制所述第一开关和所述第二开关不同时导通的一个检测周期包括两个阶段，其中，
[0020]第一阶段，控制所述第一开关闭合和所述第二开关断开，所述第一电流源向所述自电容充电，所述第一驱动模块的输出端电压上升至波峰；
[0021]第二阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关闭合，所述自电容通过所述第二电流源放电，所述第一驱动模块的输出端电压下降至波谷；
[0022]重复所述两个阶段，控制所述第一驱动模块输出类三角波信号。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述电荷转移模块为差分电压跟随器。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述差分电压跟随器的正相输入端与所述第一驱动模块的输出端相连，所述差分电压跟随器的输出端连接差分电压跟随器的负相输入端，使得输出电压跟随输入电压，所述差分电压跟随器的电压增益为1。
[0025]在一种可能的实现方式中，还包括第二驱动模块，所述第二驱动模块的输出端向所述触摸屏输出驱动信号用于检测所述触摸屏的互电容，通过所述互电容和所述自电容共同分压检测所述互电容的电容值。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述第二驱动模块连接所述互电容的第一端，所述互电容的第二端连接至所述自电容的第一端以及所述电荷转移模块的输入端；
[0027]所述控制模块通过控制所述第一开关和所述第二开关同时断开，使所述电容检测电路用于检测触摸屏中的所述互电容。
[0028]在一种可能的实现方式中，所述处理模块为模数转换ADC电路。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述自电容为触摸屏各个电极对地的自电容。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述互电容为触摸屏横向和纵向任意两个电极之间的互电容。
[0031]第二方面，提供了一种触控芯片，包括上述第一方面任意可能的实现方式中的电容检测电路。
[0032]第三方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；触摸屏，设置在显示屏表面；以及，根据上述第二方面所述的触控芯片实现触摸显示功能。
[0033]基于上述方案，本申请的电容检测电路利用第一、第二电流源和第一、第二开关结
合对自电容进行充放电从而进行触摸屏的自电容检测，并且通过断开第一、第二开关可简单便捷的进行互电容检测切换，且该电容检测电路能够降低通道增益，使通道不容易饱和，提高电容检测电路的整体性能。
附图说明
[0034]图1是本申请实施例的电容检测电路的一种可能的应用场景的示意图。
[0035]图2是根据本申请实施例的电容检测电路的示意图。
[0036]图3是根据本申请实施例的电容检测电路的差分电压跟随器提供直流偏压的示意图。
[0037]图4是根据本申请实施例的自电容检测等效电路示意图。
[0038]图5是根据本申请实施例的互电容检测等效电路示意图。
[0039]图6是根据本申请实施例的自电容检测等效电路中方波打码过程。
[0040]图7是根据本申请实施例的自电容检测等效电路中三角波打码过程。
具体实施方式
[0041]首先结合图1描述本申请实施例的电容检测电路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电容检测电路，其特征在于：用于检测触摸屏中的自电容，所述电容检测电路包括控制模块、第一驱动模块、电荷转移模块以及处理模块；所述控制模块，用于控制所述第一驱动模块输出驱动信号；所述第一驱动模块具有第一开关、第二开关以及第一电流源和第二电流源，电源电压向所述第一电流源供电，所述第二电流源接地，所述第一开关与所述第二开关位于所述第一电流源和第二电流源之间，所述第一驱动模块的输出端位于所述第一开关与所述第二开关之间；所述第一驱动模块的输出端向所述触摸屏输出驱动信号用于检测所述触摸屏的自电容；所述第一驱动模块的输出端与所述电荷转移模块相连，用于对所述自电容的电荷进行转化处理生成输出电压，所述输出电压关联于所述自电容的电容值；以及所述处理模块与所述电荷转移模块的输出端连接，用于根据所述输出电压确定所述自电容的电容值。2.根据权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于：所述第一驱动模块通过所述第一电流源和所述第一开关给所述自电容充电；所述自电容通过所述第二开关和所述第二电流源放电。3.根据权利要求2所述的电容检测电路，其特征在于：所述控制模块通过反向非交叠时序控制所述第一开关和所述第二开关不同时导通使所述第一驱动模块输出驱动信号。4.根据权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于：所述反向非交叠时序控制所述第一开关和所述第二开关不同时导通的一个检测周期包括四个阶段，其中，第一阶段，控制所述第一开关闭合和所述第二开关断开，所述第一电流源向所述自电容充电，所述第一驱动模块的输出端电压上升至波峰；第二阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关断开，所述第一驱动模块的输出端电压保持不变；第三阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关闭合，所述自电容通过所述第二电流源放电，所述第一驱动模块的输出端电压下降至波谷；第四阶段，控制所述第一开关断开和所述第二开关断开，所述第一驱动模块的输出端电压保持不变；重复所述四个阶段，控制所述第一驱动模块输出类方波信号。5.根据权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于：所述反向非交叠时序控制所述第一开关和所述第二开关不同时导通的一个检测周期包括两个阶段，其中，第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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