本发明专利技术涉及一种电路装置，其终端连接至由激励源激励的电路网络中，所述电路装置包括至少一个可控电源和至少一个电容器以及通过所述电容器连接所述终端与可控电源的方法，其中，所述可控电源的至少一个输出端的控制功能在所述终端或者激励源的电势参数范围。本发明专利技术所述电路装置，不但简单，而且由于所述装置是为了调节电容，为了内部电压源的使用，因此所述装置的内部节点被设定，从而消除了寄生元件的影响。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电路装置，尤其是指高精度的不同电容调节方法，可用于测量手指或其它类似物体在触摸屏、触摸平板和触摸按键等应用上的电容变化。
技术介绍
目前测量所述触摸感应表面电极间的电容方法有很多。一种方法是通过测量每个电极之间的电容，并且将当前测量得到的电容量与相同电极的先前测量值进行比较，这种测量方法通过震荡电路中的电极以及测量电路中的频率而完成，所述震荡电路的频率与电极的电容量相关，且频率的变化与电极电容量的变化有关；另一种方法涉及电桥中的电极(参阅US2010/0315102A1)，所述电桥上有电压变化，且可测量两个节点之间上的电压变化；由于电压的变化是用来计算电容量，所以第三种方法不是测量电桥中的电压变化，而是调整电桥直到所述两个节点间不存在电压差为止，在这种情况下，所述电桥电路中元器件的变化可以用来测量未知电容。因此，对于平衡电路中一个实体的测量重量而言，整个平衡电路的测量重量不是很重要，仅需要一个模块中附加的重量与其他模块中未知的重量相匹配即可。所以，对于变化电容的测量、测量电桥电路中整体的电容量都不是很重要，只有满足电桥电路中元器件的变化与待测电极电容量的变化相匹配即可，如果电桥电路是由已知电容和已测电极构成，从已知元器件的关系中，就可以获得未知电极的电容值。如果电桥电路中配置了若干个电极，那么就可得知电容数值的变化量，对于电容式触控系统中触摸检测而言，涉及所述感应电极的绝对值就不重要了，只需要了它们的变化量即可。由于所述电容器只转移可变电压，所以电容式电桥电路必须使用可变电压，目前原则上有多种方法可以获得可变电压，第一种方法是使用具有恒定频率的交流电压如正弦波电压；第二种方法是使用突变电压，其可选择系统从初始平衡到下一个平衡。第一种方法的缺点是对于一个确定的物理系统，其阻抗是不可避免的，而测量电压的幅值也取决于此阻抗值，且所有电路的元器件中都包括电阻，用于感应界面的线路的电阻或者开关或者电极之间也存在电阻。由于电容电路中频率的响应依赖于电阻R和电容C，因此第二种方法可以克服上述缺点，其通过平衡状态使这些电阻的影响消失。当测量传感器电极的不同电容时，传统方法可以使用三个电极组成一个电桥电路。请参阅图1所示意的一个实施例，图1是三个电极的抽象平面图，在三个电极之间连有非常关键的三个电容，若所述三个电极分别命名为A，B和C，所述一个电极的电压通过外部电压源或者依赖其它节点上的电压以及电极间节点的电容值来获得，每个电极与参考地之间的电容称为Cb，电极节点之间的电容称为Cf。由于所述系统可被抽象成一个普通的电容网络，因此可以忽略被电压源控制的节点之间的电容，且该电容不会影响其它的电路。下面开始不同的假设，若激发节点B并且测量节点A和C的数值，此时得到一个电桥电路，请参考图2所示；若激发节点A和C并且测量节点B的数值，此时得到一个T型网络，称为电平衡电路，请参考图3所示，第一种方法被称为方法O或MO，第二种方法被称为方法I或Ml。如果用一种优良的方法设计和制造感应区，所述电容Cb可以互相匹配，电容Cf也可以互相匹配。那么在方法MO中，用一个信号激励节点B，若没有手指触碰，在所述节点A和C将产生相同的响应；而在方法Ml中，用一个信号激励节点A，一个相反的信号激励节点C，若没有手指触碰，那么在节点B处无响应。由于手指与电极之间有电容式感应，所以电路的响应不再平衡，对方法MO而言，所述节点A处的响应与节点C处的响应不同；对方法Ml而言，所述节点A的激励若不能被相反激励的节点C抵消时，节点B处有响应。为了获得更多关于手指改变电路平衡的信息，若测量电路不平衡时的振幅，从中得到想要的数值，或者通过调整电路中一个或多个元件的数值来补偿手指的影响，使电路再次平衡。在这种情况下，可以利用元件数值的变化作为手指影响系统程度的信息。一个理想的电容器，电容量作为它的属性，显示这个元件的电荷量，再结合电路的其他元件，对于电压可以根据公式Q=CV来计算。其中变量Q代表储存在电容器中的电量，变量C代表电容器的电容量，变量V代表经过电容器的电压。上述公式在现实中被应用在一定范围内，由于存在最大电压，因此电容器可以存储能量，或者有其它界限来限制该范围使得上述功能是有效的。由于电容器是被动元件，当应用在集成电路环境下时，总是会有与电容器连接的元件对电容器产生影响。例如，电容器的连接是通过半导体材料，也就是说通过一个二极管连接电容器，电容器也可以通过一个晶体管制成，此时晶体管的源极和漏极被使用，致使电容不是固定的，而依赖于电压大小。正因如此，这些元件如电容器在一定范围内工作时，在这个范围内这些元件的功能可以用公式Λ Q=C Λ V来表示。由于所有所述元件都是被动元件，当电容器被可变电容实施时，许多方法均可利用，下面介绍部分方法，在所有实施方式中均会利用开关，且开关也是被动元件，然而，由于电源的引入会影响性能从而导致元件的作用就像被动电容。此外，上述元件不必在一段时间和一个连续的方式作为电容器执行，只有在某些时刻预设的性能才能出现，因此本专利技术描述了该元件。常见的一种调整电容器的电容量的方式是构建若干个更小的电容器，并且连接或者断开所述电容器，使有效电容被改变。图4Α和图4Β中给出示例，所述节点IN和大地之间具有可变电容C以及开关S的排列，如图所示其一端与大地连接，另一端与节点IN连接。由于电路中的开关本身有寄生电容，开关SI的设置均有各自的优缺点，在这种情况下，整个电容值变小，寄生电容成为整个电容值的主要部分。由于电容数值很难控制，而开关S和电容器C串联，当开关闭合时，所述寄生电容和电容器电量之间的比例将决定电容量。对于电路中的电容器至少有一个节点被期望有高阻抗，因此该节点的电压依靠电容器的电容量以及被其他元件储存的电量，所述寄生电容将使电压变化，对于上述应用，电容器的两个节点处被储存在元件中的电量所驱动，且所述元件由于寄生电容的原因会发生改变。为了克服上述这些不期望的由寄生电容带来的负面影响，下面将描述一种新的解决方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种可消除电路中寄生电容影响的电路>J-U ρ α装直。为了实现上述目的，本专利技术提供一种电路装置，其终端连接至由激励源激励的电路网络中，所述电路装置包括至少一个可控电源和至少一个电容器以及通过所述电容器连接所述终端与可控电源的方法，其中，所述可控电源的至少一个输出端的控制功能在所述终端或者激励源的电势参数范围。本专利技术还包括一种测量系统，所述测量系统包括测量物、激励源网络和控制回路，所述电路装置的终端连接至所述激励源网络，所述控制回路包括通过电路装置的连接点发送控制信号的方法，所述测量物改变所述激励源网络的电性，所述控制回路通过改变所述电路装置的电性基本补偿所述测量物在所述激励源网络的变化。与现有技术相比，本专利技术所述电路装置，不但简单，而且由于所述装置是为了调节电容，为了内部电压源的使用，因此所述装置的内部节点被设定，从而消除了寄生元件的影响。 附图说明本专利技术是通过举例的方法，而不仅局限在所述的附图中，在附图中相关的数字对应相关的元素。图1:利用三个电极的抽象平面图来表达的电桥示意 图2:根据图1所述的第一种电桥电路示意 图3:根据图1所述的第二种电桥本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路装置，其终端连接至由激励源激励的电路网络中，其特征在于：所述电路装置包括至少一个可控电源和至少一个电容器以及通过所述电容器连接所述终端与可控电源的方法，其中，所述可控电源的至少一个输出端的控制功能在所述终端或者激励源的电势参数范围内。
【技术特征摘要】
1.一种电路装置，其终端连接至由激励源激励的电路网络中，其特征在于:所述电路装置包括至少一个可控电源和至少一个电容器以及通过所述电容器连接所述终端与可控电源的方法，其中，所述可控电源的至少一个输出端的控制功能在所述终端或者激励源的电势参数范围内。2.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于:所述至少一个可控电源的控制功能在所述激励源的限制范围内。3.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于:所述电路装置还包括设有控制连接点的信号控制端，其中，一个控制信号通过所述控制连接点能够改变至少一个所述可控电源的控制功能和或改变所述电容器的连接。4.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于:所述终端的电势改变通过改变可控电源的控制功能和或改变电容器的连接。5.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于:所述电容器的一端连接至所述终端。6.如权利要求1或5所述的电路装置，其特征在于:所述电容器的另一端连接至所述可控电源。7.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于:所述电容器在所述控制信号的控制下，可以与所述可控电源中的一个断开而连 接至另一个可控电源上。8.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于:所述控制信号可以选择功能，控制至少一所述可控电源的输出，通过命令功能列表使一个整数值可指示所述功能在功能列表中的位置。9.如权利要求8所述的电路装置，其特征在于:所述可控电源的输出电压命令所述功能列表。10.如权利要求8所述的电路装置，其特征在于:所述控制连接点可以选择控制至少两个所述可控电源输出的功能，且所述功能与整数对应，不同的功能对应不同的整数。11.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于:至少一个所述可控电源包括跟随器、至少在电阻端部具有节点的若干电阻和开关网络，所述跟随器的一个输入端连接至所述终端，所述若干电阻的一端由所述跟随器的输出驱动，所述开关网络在所述控制连接点的控制下选择一个节点作为可控电源的输出。12.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于:所述至少两个可控电源包括至少一个跟随器、至少一电阻端部具有节点的若干电阻和开关网络，所述跟随器的一个输入端连接至所述终端，所述若干电阻的一端由所述跟随器的输出驱动，...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·格兰德维兹，
申请(专利权)人：苏州瀚瑞微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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