[發(fā)明專利]靜電電容傳感器及其控制方法、檢測電路、輸入裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910160234.1
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101666832A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 矢野茂秀;齊藤孝一
• 申請（專利權(quán)）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01L1/14;G06F3/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 郭定輝

1.一種靜電電容傳感器，其特征在于，包括：

傳感器電極；

設(shè)置在上述傳感器電極附近的屏蔽電極；以及

檢測上述傳感器電極與周圍間所形成的靜電電容的檢測電路；

其中，上述檢測電路包括

通過反復(fù)執(zhí)行預(yù)定的工序來將上述靜電電容轉(zhuǎn)換成電壓的電容電壓轉(zhuǎn)換電路，和

同步于上述預(yù)定的工序地切換上述屏蔽電極的電狀態(tài)的屏蔽電極驅(qū)動部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電電容傳感器，其特征在于：

上述屏蔽電極驅(qū)動部根據(jù)上述傳感器電極的電狀態(tài)來切換上述屏蔽電極的電狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電電容傳感器，其特征在于：

上述屏蔽電極驅(qū)動部在上述電容電壓轉(zhuǎn)換電路使上述傳感器電極成為高阻狀態(tài)的時候，對上述屏蔽電極施加固定電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電電容傳感器，其特征在于：

上述固定電壓是接地電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電電容傳感器，其特征在于：

上述屏蔽電極驅(qū)動部在上述電容電壓轉(zhuǎn)換電路使上述傳感器電極成為高阻狀態(tài)的時候和對上述傳感器電極施加電壓的時候，對上述屏蔽電極施加不同的電壓。

6.一種輸入裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1至5的任一項所述的靜電電容傳感器。

7.一種檢測電路，與具有傳感器電極和設(shè)在所述傳感器電極附近的屏蔽電極的傳感器部相連接，檢測所述傳感器電極與周圍之間所形成的靜電電容，該檢測電路的特征在于，包括：

第1電壓施加部，在第1狀態(tài)下對上述傳感器電極施加預(yù)定的第1固定電壓，在第2狀態(tài)下施加比上述第1固定電壓低的第2固定電壓；

第2電壓施加部，對于與周圍間形成固定的靜電電容的參考電極，在上述第1狀態(tài)下施加上述第2固定電壓，在上述第2狀態(tài)下施加上述第1固定電壓；

第1采樣保持電路，在上述第1狀態(tài)下對上述傳感器電極和上述參考電極各自呈現(xiàn)的電壓進(jìn)行平均，并保持作為第1檢測電壓；

第2采樣保持電路，在上述第2狀態(tài)下對上述傳感器電極和上述參考電極各自呈現(xiàn)的電壓進(jìn)行平均，并保持作為第2檢測電壓；

放大部，對上述第1檢測電壓與上述第2檢測電壓的電位差進(jìn)行放大；以及

屏蔽電極驅(qū)動部，同步于上述第1、第2電壓施加部及上述第1、第2采樣保持電路的動作地切換上述屏蔽電極的電狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測電路，其特征在于：

上述屏蔽電極驅(qū)動部在上述第1、第2采樣保持電路分別采樣上述第1、第2檢測電壓的期間，對上述屏蔽電極提供第3固定電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測電路，其特征在于：

上述第3固定電壓是接地電壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項所述的檢測電路，其特征在于：

上述屏蔽電極驅(qū)動部在上述第1電壓施加部對上述傳感器電極施加上述第1固定電壓的期間，對上述屏蔽電極提供第4固定電壓，在上述第1電壓施加部對上述傳感器電極施加上述第2固定電壓的期間，對上述屏蔽電極提供比上述第4固定電壓低的第5固定電壓。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測電路，其特征在于：

上述第1固定電壓與上述第4固定電壓相等，上述第2固定電壓與上述第5固定電壓相等。

12.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項所述的檢測電路，其特征在于：

上述放大部是被輸入上述第1檢測電壓和上述第2檢測電壓的差動放大器。

13.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項所述的檢測電路，其特征在于：

上述第1、第2采樣保持電路通過使上述傳感器電極與上述參考電極相連接，來對上述傳感器電極和上述參考電極各自呈現(xiàn)的電壓進(jìn)行平均。

14.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項所述的檢測電路，其特征在于：

上述第2固定電壓是接地電壓。

15.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項所述的檢測電路，其特征在于：

本檢測電路被一體集成在一個半導(dǎo)體集成電路上。

16.一種在具有傳感器電極和設(shè)在所述傳感器電極附近的屏蔽電極的電容傳感器中，檢測所述傳感器電極與周圍間所形成的靜電電容的方法，其特征在于，包括：

對上述傳感器電極施加預(yù)定的第1固定電壓，對與周圍間形成固定的靜電電容的參考電極施加低于上述第1固定電壓的第2固定電壓的第1步驟；

對上述傳感器電極施加上述第2固定電壓，對上述參考電極施加上述第1固定電壓的第2步驟；

在上述第1步驟中對上述傳感器電極和上述參考電極各自呈現(xiàn)的電壓進(jìn)行平均，并保持作為第1檢測電壓的步驟；

在上述第2步驟中對上述傳感器電極和上述參考電極各自呈現(xiàn)的電壓進(jìn)行平均，并保持作為第2檢測電壓的步驟；

對上述第1檢測電壓與上述第2檢測電壓的電位差進(jìn)行放大的步驟；以及

同步于各步驟的轉(zhuǎn)變地切換上述屏蔽電極的電狀態(tài)的步驟。