專利名稱：一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路。
技術(shù)背景電容式觸摸傳感器適用于目前采用傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)的任何產(chǎn)品之中，特別是小巧的便攜 式產(chǎn)品，如新款手機(jī)或媒體播放器的菜單控制按鈕。利用可靠性高并具有成本效益的電容 觸摸傳感器，可以輕松地改變這些高級菜單控制開關(guān)的式樣，給人一種全新的操作感覺。 而應(yīng)用于白色家電中的電容觸摸傳感器可以避免水和油污對按鍵以及家電本身的損壞，提 升家電的人性化和安全性。電容式觸摸傳感器取代傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)的另一個(gè)好處是，制造 與裝配工藝更加簡單。傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)需要手工把每個(gè)開關(guān)插入到塑料殼體上面的專門孔 洞之中，而一個(gè)包含所有這些開關(guān)的單一的電容觸摸傳感器板可以一步到位，放置在這個(gè) 塑料殼體下面。含有一個(gè)定位槽口的傳感器板安裝孔和一些膠水就足以完成傳感器板的安 裝與位置校準(zhǔn)。隨著混合信號技術(shù)的發(fā)展，電容式觸摸傳感器正成為各種電子產(chǎn)品中機(jī)械 式開關(guān)的一種實(shí)用、增值型替代方案。簡單的平行板電容器具有兩個(gè)極板如圖12a所示，其間隔著一層電介質(zhì)，于是上下極 板間就有一個(gè)固有的感應(yīng)電容CSENSOR，這里的感應(yīng)電容表示觸摸極板在觸摸前固有的對 地電容。當(dāng)人的手指接觸極板，如圖12b所示，人體相當(dāng)于地，等效于增大了極板對地面 積，于是產(chǎn)生了一個(gè)圖中用虛線表示的電容增量AC。電容式觸摸傳感器的工作原理就是感應(yīng)這個(gè)電容增量A C，把它轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)供處理器 處理。目前的電容傳感器有電荷轉(zhuǎn)移法，張弛振蕩計(jì)數(shù)法以及sigma—deltaADC法。這些-方法有其各自優(yōu)點(diǎn)，但是普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功耗大，處理時(shí)間長，外圍元件多，干擾識 別能力有限等缺點(diǎn)。目前普遍采用的是恒流源和恒壓源兩種充電方式的觸摸傳感器?；诤懔髟闯潆娫淼碾娙萦|摸傳感控制電路如圖1所示，包括電流設(shè)置電阻101， 引腳電容102，起始比較器103，結(jié)束比較器104，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC105，電壓緩沖器 106和電流鏡107。其中Cs是該引腳處的總電容，包括芯片引腳寄生電容和感應(yīng)電容。參 考電壓VREF經(jīng)過電壓緩沖器106與電流設(shè)置電阻101產(chǎn)生一路參考電流h，其中電壓緩 沖器106由一個(gè)誤差放大器和一個(gè)源跟隨連接的NMOS管構(gòu)成。1,由電流鏡107轉(zhuǎn)換成充
電電流I2對電容充電，電容引腳達(dá)到某額定電平VsTA時(shí)，起始比較器103翻轉(zhuǎn)，時(shí)間數(shù) 字轉(zhuǎn)換器TDC106開始計(jì)時(shí)；當(dāng)電容引腳達(dá)到一個(gè)更高的額定電平VEND時(shí)，結(jié)束比較器104翻轉(zhuǎn)，TDC結(jié)束計(jì)時(shí)。該時(shí)間間隔被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給處理器處理。 由q-P^X^C，可以推導(dǎo)出如下式子T1=(VEND-VSTA)CS/I2 l2=mIi=inVREF/Rs T1=RSCS * (VEND-VSTA)/mVref其中m是電流鏡的鏡像系數(shù)，電壓VEND， Vsta和vref由同一個(gè)基準(zhǔn)電壓分壓產(chǎn)生， 所以(VEND-VsTA)/mVREF為常數(shù)，設(shè)該常數(shù)為P 。Tl= P RSCS T2= P Rs (△ C+Cs) △ T=T2-Tl=eRsAC圖2說明了該充電過程，其中表明了感應(yīng)電容改變前的充電曲線LI和感應(yīng)電容改變 后的充電曲線L2。基于恒壓源充電原理的電容觸摸傳感控制電路如圖3所示，包括電流設(shè)置電阻101， 引腳電容102，起始比較器103，結(jié)束比較器104，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC 105。其中Q是 該引腳處的總電容，包括芯片引腳寄生電容和感應(yīng)電容。充電電壓VDD經(jīng)過電流設(shè)置電阻101產(chǎn)生一路參考電流h對電容充電，電容引腳達(dá)到某額定電平VsTA時(shí)，起始比較器103翻轉(zhuǎn)，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC106開始計(jì)時(shí)；當(dāng)電容引腳達(dá)到一個(gè)更高的額定電平VEND 時(shí)，結(jié)束比較器104翻轉(zhuǎn)，TDC結(jié)束計(jì)時(shí)。該時(shí)間間隔被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給處理器處理。 由WUO-e—W^,可以推導(dǎo)出如下式子Tl=RsCs(lnVEND-lnVSTA)電壓VEM), VsTA由同一個(gè)基準(zhǔn)電壓分壓產(chǎn)生，所以(lnVEND-lnVsTA)為常數(shù)，設(shè)該常數(shù)為a 。Tl= a RSCS T2=aRs(AC+Cs) AT=T2-Tl=a RSAC圖4說明了該充電過程，其中表明了感應(yīng)電容改變前的充電曲線LI和感應(yīng)電容改變 后的充電曲線L2。由于外界的電磁變化非常容易影起電容的電容量變化，而電容的異常變化將影響電容 觸摸傳感控制電路的正常工作，而外界的干擾又是各種各樣的，有時(shí)恒流源充電方式更
有效的識別干擾，而有時(shí)恒壓源充電方式能更有效的區(qū)別千擾。如何同時(shí)具備恒壓源和恒 流源充電方式來更有效識別干擾，是本發(fā)明亟待解決的問題。另外在實(shí)際應(yīng)用中，人手觸摸能夠引起的電容變化大約lpF，也就是說AC二lpF。芯 片引腳寄生電容大約10pF，外部感應(yīng)電容大約5pF, AT的讀數(shù)只是T2讀數(shù)的1/16。某 些情況下引腳寄生電容和感應(yīng)電容可能更大，而人手觸摸引起的電容變化可能更小，滑動(dòng) 感應(yīng)或絕對位置判斷等更高級應(yīng)用中需要從這個(gè)微小的電容變化獲得相對較大的讀數(shù)，也 就是說需要很高的感應(yīng)電容變化的精度。但是設(shè)置電阻不可能取太大，因?yàn)樘〉碾娏魅?易受到干擾，TDC的讀數(shù)也有一定位數(shù)的限制。所以現(xiàn)有電容觸摸傳感控制電路結(jié)構(gòu)在 固有電容值較大的情況下感應(yīng)微小的電容變化難以實(shí)現(xiàn)高精度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要自 適應(yīng)選擇電容充電模式，以達(dá)到更強(qiáng)的干擾識別能力。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下.-一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，包括電壓緩沖器、電流設(shè)置電阻、電流鏡、電容、 起始比較器、結(jié)束比較器和時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器；電壓緩沖器連接電流設(shè)置電阻和電流鏡，電 容連接電流鏡、起始比較器和結(jié)束比較器，起始比較器和結(jié)束比較器連接時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器； 所述電容和電流設(shè)置電阻相連；該控制電路還包括具有第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)的鎖 存器，第一控制開關(guān)設(shè)在電容和電流鏡之間以及電壓緩沖器和電流設(shè)置電阻之間；第二控 制開關(guān)設(shè)在電容和電流設(shè)置電阻之間；所述電流設(shè)置電阻通過一個(gè)切換開關(guān)在接地與電壓 端之間切換；當(dāng)電流設(shè)置電阻接地，所述第一控制開關(guān)閉合，第二控制開關(guān)斷開，當(dāng)電流 設(shè)置電阻接電壓端，所述第二控制開關(guān)閉合，第一控制開關(guān)斷開。采用上述結(jié)構(gòu)的電路，通過鎖存器的電平高低來控制第一、第二控制開關(guān)的開閉狀態(tài)。 當(dāng)電流設(shè)置電阻接地時(shí)，為恒流源充電模式；當(dāng)電流設(shè)置電阻接電壓端時(shí)，為恒壓源充電 模式。當(dāng)電容引腳達(dá)到某額定比較電平VCOMP時(shí)，起始比較器304翻轉(zhuǎn)，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換 器TDC開始計(jì)時(shí)；當(dāng)電容引腳達(dá)到VCOMP時(shí)，結(jié)束比較器305翻轉(zhuǎn)，TDC結(jié)束計(jì)時(shí)， 該時(shí)間間隔被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給處理器處理。采用恒流源/恒壓源自適應(yīng)充電原理來感應(yīng)觸 摸電容變化，在感應(yīng)電容變化量上采用自適應(yīng)的充電方式，具有干擾識別能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡 單，功耗小，實(shí)時(shí)處理，外圍元件少的特點(diǎn)。


圖1是已有的一種恒流源電容觸摸傳感控制電路架構(gòu)原理圖；圖2是已有的一種恒流源電容觸摸傳感控制電路的工作時(shí)序波形；圖3是已有的一種恒壓源電容觸摸傳感控制電路架構(gòu)原理圖；圖4是已有的一種恒壓源電容觸摸傳感控制電路的工作時(shí)序波形；圖5是本發(fā)明的一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路；圖6是本發(fā)明中電路自適應(yīng)為恒流源時(shí)電容觸摸傳感控制電路的簡化原理圖； 圖7是圖6電路的工作時(shí)序波形；圖8是本發(fā)明中電路自適應(yīng)為恒壓源時(shí)電容觸摸傳感控制電路的簡化原理圖； 圖9是圖8電路的工作時(shí)序波形；圖10是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中產(chǎn)生工作電壓和參考電壓的LDO原理圖；圖11應(yīng)用本發(fā)明的高精度多通道電容觸摸傳感控制電路原理圖；圖12a和圖12b是觸摸感應(yīng)電容變化示意圖；圖13應(yīng)用本發(fā)明的普通多通道電容觸摸傳感控制電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖5至圖11，以及圖13，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使 能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。如圖5所示，本發(fā)明所提供的一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，包括電流設(shè)置電阻 301，電壓緩沖器302，電流鏡303，起始比較器304，結(jié)束比較器305，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器 TDC 306，鎖存器307，參考引腳等效電容308，感應(yīng)引腳等效電容309，參考通路電阻 310和由鎖存器控制的S0、 Sl開關(guān)。感應(yīng)引腳等效電容309包括寄生電容CpARA和感應(yīng)電容CSENS0R。參考引腳等效電容 308包括寄生電容CpARA和參考電容CREF,參考電容C虹F取值必須小于感應(yīng)電容CSENS0R。當(dāng)Rs的K端接地時(shí)，鎖存器狀態(tài)為O(低)，此時(shí)電路為恒流源充電方式，原理圖可 簡化為圖6，參考電壓VREF經(jīng)過電壓緩沖器302與電流設(shè)置電阻301產(chǎn)生一路參考電流Is， 其中電壓緩沖器由一個(gè)誤差放大器和一個(gè)源跟隨連接的NMOS管構(gòu)成。Is由電流鏡303轉(zhuǎn)換成兩路相等的充電電流IO、 Ii同時(shí)對感應(yīng)電容CsENSOR和參考電容CREF充電，參考電容引腳達(dá)到某額定比較電平VcoMP時(shí)，起始比較器304翻轉(zhuǎn)，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC 306 開始計(jì)時(shí)；當(dāng)感應(yīng)電容引腳達(dá)到VcoMP時(shí)，結(jié)束比較器305翻轉(zhuǎn)，TDC結(jié)束計(jì)時(shí)。該時(shí) 間間隔被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給處理器處理。
電容值被轉(zhuǎn)換成時(shí)間量，時(shí)間量最后被轉(zhuǎn)換成可處理數(shù)據(jù)。若感應(yīng)電容值發(fā)生變化， 兩次采樣的TDC數(shù)據(jù)將產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間差A(yù)T，該值即反應(yīng)感應(yīng)電容變化。Tl = Vcomp(Csensor-CrefVIo I0=mIs=mVREF/Rs Tl=Rs (Csensor-Cref) VcoMp/mVref 其中m是電流鏡的鏡像系數(shù)，電壓Vcomp和VREF由一個(gè)基準(zhǔn)電壓分壓產(chǎn)生，所以 VcoMp/mVREF為常數(shù)，設(shè)該常數(shù)為K。Tl=KRs (Csensor-Cref) T2=KRs ( △ C+Csensor-Cref) △ T=T2-T1=KRSAC圖7說明了該充電過程。由于參考引腳等效電容較小，ChargeRef最先達(dá)到比較電平 VCOMP， TDC開始計(jì)時(shí)。當(dāng)感應(yīng)引腳電壓被充到VcoMp時(shí)，見L1， TDC結(jié)束計(jì)時(shí)記為Tl。 當(dāng)電容變化時(shí)，重復(fù)上一過程，L2表示感應(yīng)引腳電壓，TDC讀數(shù)記為T2。兩次測量時(shí)間 差A(yù)T^T2-T1，反應(yīng)電容變化。假設(shè)寄生電容為10pF，感應(yīng)電容5pF，參考電容4.5pF， AC為lpF。 AT的讀數(shù)是 T2讀數(shù)的2/3。當(dāng)Rs 301的K端接VDD時(shí)，為恒壓源充電模式，此時(shí)VDD分別經(jīng)過電阻Rs和RREF同時(shí)對感應(yīng)電容和參考電容充電，參考電容引腳達(dá)到某額定比較電平VcoMP時(shí)，起始比較器304翻轉(zhuǎn)，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC 306開始計(jì)時(shí)；當(dāng)感應(yīng)電容引腳達(dá)到VCOMP時(shí)，結(jié)束 比較器305翻轉(zhuǎn)，TDC結(jié)束計(jì)時(shí)。該時(shí)間間隔被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給處理器處理。電容值被 轉(zhuǎn)換成時(shí)間量，時(shí)間量最后被轉(zhuǎn)換成可處理數(shù)據(jù)。若感應(yīng)電容值發(fā)生變化，兩次采樣的 TDC數(shù)據(jù)將產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間差A(yù)T，該值即反應(yīng)感應(yīng)電容變化。Tl = (RsCsENSOR-RREFCREF)ln(VDD/V comp)其中電壓VDD和VC0MP由一個(gè)基準(zhǔn)電壓分壓產(chǎn)生，所以ln(VDD/VCOMP) 為常數(shù)，設(shè)該常數(shù)為L。Tl =L(RsCsensor-RrefCref) T2=L(Rs厶C+ RsCsensor-RrefCref) AT=T2-T1=LRSAC由以上推導(dǎo)過程及圖形和式子易知引腳寄生電容被完全抵消，過大的感應(yīng)電容 CsENSOT也可以依靠設(shè)置一個(gè)合理的參考電容Cref被很大程度的抵消。感應(yīng)電容的變化量AC占計(jì)時(shí)電容的比重很大，于是電容的微小變化也能得到一個(gè)較大的TDC讀數(shù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電容變化的高精度。
在上述的一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路架構(gòu)中， 一個(gè)鎖存器的輸入端連接Rs,通 過檢測Rs的K端電平,從而使工作電路自適應(yīng)選擇恒流源或恒壓源充電。在上述的電路中， 一個(gè)電流設(shè)置電阻通過連接地或VDD來將高低電平送給鎖存器， 一個(gè)參考電容連接參考電容引腳到地， 一個(gè)感應(yīng)電容連接感應(yīng)電容引腳到地。在上述的電路中，當(dāng)為恒流源充電方式時(shí)，電容的充電電流是由電壓緩沖器，參考電 壓，外部電阻和電流鏡產(chǎn)生。參考電容和感應(yīng)電容充電電流相等。在上述的電路中，當(dāng)為恒壓源充電方式時(shí)，電容的充電電壓是VDD， VDD分別通過 Rref和Rs給參考電容和感應(yīng)電容充電。此時(shí)參考電容和感應(yīng)電容充電電壓相等。在上述的電路中， 一個(gè)比較器和參考電容通路決定TDC起始時(shí)間， 一個(gè)比較器和感 應(yīng)電容通路決定TDC結(jié)束時(shí)間。在上述的電路中，電容值被轉(zhuǎn)化成一個(gè)時(shí)間量，這個(gè)時(shí)間量僅與電阻值和電容值的乘 積相關(guān)，而與電壓和電流無關(guān)。在上述的電路中，通過設(shè)置合適的參考電容使得測量電容時(shí)，固有的引腳寄生電容和 感應(yīng)電容被大部分抵消，電容變化量讀數(shù)比重被放大，感應(yīng)精度提高。鎖存器(LATCH)控制S0/S1邏輯表LATCHS0/S1狀態(tài)充電工作方式0 (低電平)SO閉合，Sl斷開恒流源1 (高電平)S0斷開，Sl閉合恒壓源當(dāng)電阻Rs的K端接地時(shí)，鎖存器的電平為O(低)，根據(jù)表l,電路中開關(guān)SO閉合， 開關(guān)S1斷開，此時(shí)電路為恒流源充電方式；當(dāng)電阻Rs的K端接VDD時(shí)，鎖存器的電平 為l (高)，根據(jù)表l，電路中開關(guān)SO斷開，開關(guān)S1閉合，此時(shí)電路為恒壓源充電方式。圖6及圖8所示的時(shí)間量Tl經(jīng)過TDC轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)Dl我們也稱作基線，當(dāng)人手觸 摸改變電容得到T2轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)D2， D2和Dl的差A(yù)D即被處理成有效按鍵。實(shí)際應(yīng) 用不同于上述的理想情況，由于感應(yīng)電容可能隨外部環(huán)境，如溫度濕度等條件變化，這樣 就會造成基線的波動(dòng)。而不同的人或者手指干濕程度的不同也會造成AD的不同。這就需 要處理器對這些數(shù)據(jù)做特殊處理，在排除外界干擾的情況下能夠正確識別出觸摸與否(數(shù) 據(jù)處理將采用基線跟蹤，門限判別，多次平均等技術(shù)，由于超出本申請范圍，不再詳細(xì)敘 述)。
實(shí)際應(yīng)用中考慮到結(jié)構(gòu)中需要兩個(gè)參考電壓Vref和VC0MP，同時(shí)電源電壓VDD的波 動(dòng)也會千擾充電電流和TDC。所以引入一個(gè)圖10所示的LDO結(jié)構(gòu)隔離外部電源DVDD 上的干擾，給內(nèi)部一個(gè)干凈穩(wěn)定的電源VDD，同時(shí)基準(zhǔn)電壓靠電阻分壓出兩個(gè)參考電壓 VREF和VCOMP供電壓緩沖器和比較器使用。圖11是高精度多通道電容觸摸傳感控制電路。包括電流設(shè)置電阻301，電壓緩沖器 302，多路電流鏡303，起始比較器304，結(jié)束比較器305，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC 306，鎖 存器307，參考引腳等效電容308，若干感應(yīng)引腳等效電容309，參考通路電阻310和n 選1選通器311。 n選1選通器3U每次選中一個(gè)感應(yīng)電容通路，也就是說某一個(gè)時(shí)刻只 有一個(gè)充電通路被當(dāng)作結(jié)束信號，其它工作原理同圖5電路結(jié)構(gòu)所述。圖13是普通多通道電容觸摸傳感控制電路。包括電流設(shè)置電阻301,電壓緩沖器302， 電流鏡303，起始比較器304，結(jié)束比較器305，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC 306，鎖存器307， 若干感應(yīng)引腳等效電容308和n選1選通器309。 n選1選通器309每次選中一個(gè)感應(yīng)電 容通路，也就是說某一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)充電通路被充放電，當(dāng)電阻Rs接GND時(shí)工作原理 同圖1電路結(jié)構(gòu)所述，當(dāng)電阻Rs接VDD時(shí)工作原理同圖3電路結(jié)果所述。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、 本發(fā)明的電容傳感器，通過電阻Rs配置鎖存器電平而自適應(yīng)選擇恒流源或恒壓源 充電方式，干擾識別能力強(qiáng)，電路結(jié)構(gòu)簡單，功耗小，實(shí)時(shí)處理，外圍元件少。2、 電阻電容值被轉(zhuǎn)化成一個(gè)時(shí)間量，這個(gè)時(shí)間量僅與電阻電容值乘積相關(guān)，而與電 源電壓以及參考電壓無關(guān)。調(diào)節(jié)外部電阻可以調(diào)節(jié)感應(yīng)精度。3、 通過設(shè)置合適的參考電容使得測量電容時(shí)，固有的引腳寄生電容和感應(yīng)電容被大 部分抵消，電容變化量讀數(shù)比重被放大，感應(yīng)精度提高。前面提供了對較佳實(shí)施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本發(fā) 明。對該較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，可以作出各種 修改或者變換。應(yīng)當(dāng)理解，這些修改或者變換都不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，包括電壓緩沖器、電流設(shè)置電阻、電流鏡、電容、起始比較器、結(jié)束比較器和時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器；電壓緩沖器連接電流設(shè)置電阻和電流鏡，電容連接電流鏡、起始比較器和結(jié)束比較器，起始比較器和結(jié)束比較器連接時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器；其特征在于，所述電容和電流設(shè)置電阻相連；該控制電路還包括具有第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)的鎖存器，第一控制開關(guān)設(shè)在電容和電流鏡之間以及電壓緩沖器和電流設(shè)置電阻之間；第二控制開關(guān)設(shè)在電容和電流設(shè)置電阻之間；所述電流設(shè)置電阻通過一個(gè)切換開關(guān)在接地與電壓端之間切換；當(dāng)電流設(shè)置電阻接地，所述第一控制開關(guān)閉合，第二控制開關(guān)斷開，當(dāng)電流設(shè)置電阻接電壓端，所述第二控制開關(guān)閉合，第一控制開關(guān)斷開。
2、 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征在于，所述電容包括 參考引腳等效電容和感應(yīng)引腳等效電容，參考引腳等效電容連接起始比較器，感應(yīng)引腳等 效電容連接結(jié)束比較器。
3、 如權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征在于，感應(yīng)引腳等效 電容包括并聯(lián)的第一寄生電容和感應(yīng)電容；參考引腳等效電容包括并聯(lián)的第二寄生電容和 參考電容，參考電容值小于感應(yīng)電容值。
4、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征在于，當(dāng)電流設(shè)置電 阻接地時(shí)，所述參考電容和感應(yīng)電容充電電流相等。
5、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征在于，參考引腳等效 電容通過第二控制開關(guān)和參考電阻連接所述電壓端；當(dāng)電流設(shè)置電阻連接電壓端時(shí)，電壓 端分別通過參考電阻和電流設(shè)置電阻給參考電容及感應(yīng)電容充電，此時(shí)參考電容和感應(yīng)電 容充電電壓相等。
6、 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征在于，外部電源通過 低壓差線性穩(wěn)壓器向控制電路提供基準(zhǔn)電壓，同時(shí)基準(zhǔn)電壓靠電阻分壓出兩個(gè)參考電壓 分別供電壓緩沖器和兩個(gè)比較器使用。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，其特征 在于，所述控制電路包括一個(gè)選通器和與該選通器相連的多個(gè)感應(yīng)引腳等效電容，選通 器每次選中一個(gè)感應(yīng)電容通路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)電容觸摸傳感控制電路，包括電壓緩沖器、電流設(shè)置電阻、電流鏡、電容、起始比較器、結(jié)束比較器和時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器；所述電容和電流設(shè)置電阻相連；該控制電路還包括具有第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)的鎖存器，第一控制開關(guān)設(shè)在電容和電流鏡之間以及電壓緩沖器和電流設(shè)置電阻之間；第二控制開關(guān)設(shè)在電容和電流設(shè)置電阻之間；所述電流設(shè)置電阻通過一個(gè)切換開關(guān)在接地與電壓端之間切換；當(dāng)電流設(shè)置電阻接地，所述第一控制開關(guān)閉合，第二控制開關(guān)斷開，當(dāng)電流設(shè)置電阻接電壓端，所述第二控制開關(guān)閉合，第一控制開關(guān)斷開。在感應(yīng)電容變化量上采用自適應(yīng)充電方式，具有干擾識別能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，功耗小，實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)。
文檔編號H03K17/96GK101150309SQ20071004763
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者珂 吳, 吳超群, 忠 張, 程劍濤 申請人:啟攀微電子(上海)有限公司