[發(fā)明專利]電容式觸控感應電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910164980.8
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101621291A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 林建良;邱俊諺
• 申請（專利權）人: 松翰科技股份有限公司
• 主分類號: H03K17/975
• 分類號: H03K17/975
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發(fā)明關于一種電容式觸控感應電路。

背景技術

電容傳感器常被使用于各種不同的觸控裝置中，例如觸控感應按鍵、 觸控面板等等。因為針對不同應用的電容偵測范圍并不相同，且不同環(huán)境 條件下的電容偵測范圍也不相同，所以已知設計通常利用安裝一外部補償 裝置(external?compensation?device)，例如一外部電容或一外部電阻， 來改變例如一弛張震蕩控制器(relaxation?oscillator)的RC常數值以調 整其阻抗。然而，為搭配不同的產品或符合不同的環(huán)境需求，制造者須準 備許多不同規(guī)格的外部電容或外部電阻以提高電容偵測準確性，如此明顯 提高成本且使震蕩電路的阻抗調整過程不具彈性。另一方面，已知設計通 常使用兩個比較器實施弛張震蕩器的充放電操作，而導致一復雜的觸控感 應電路結構。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種具有單一比較器結構的電容式觸控感應電路，其能避 免已知設計的缺點。

依本發(fā)明一實施例的設計，一種電容式觸控感應電路包含單一比較 器、一參考電壓控制單元、一電阻調整單元、一延遲單元及一弛張震蕩控 制單元。比較器具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，且參考電 壓控制單元連接比較器的第二輸入端。參考電壓控制單元包含一高位準電 壓源、一低位準電壓源及一電壓切換控制器。電壓切換控制器依據比較器 的輸出信號，將高位準電壓源或低位準電壓源連接至比較器的第二輸入 端。電阻調整單元連接比較器的第一輸入端，且延遲單元連接輸出端以大 致濾除比較器的輸出信號的一轉態(tài)過渡區(qū)間。弛張震蕩控制單元連接電阻 調整單元、延遲單元及參考電壓控制單元，弛張震蕩控制單元輸出一弛張 震蕩信號，該弛張震蕩信號饋入比較器的第一輸入端，且弛張震蕩信號的 頻率隨電阻調整單元設定的電阻值變化。

由上述實施例的設計，僅需使用單一比較器即能實施弛張震蕩控制單 元的充放電操作，大幅簡化電容式觸控感應電路的結構，另一方面，由電 阻調整單元可任意調整RC常數值來變化弛張震蕩控制單元的阻抗，如此 在不同環(huán)境下或搭配不同的電容偵測器時均能進行精確的電容感測，不需 額外的外部補償裝置而可進一步節(jié)省成本。另外，搭配延遲單元的設計可 產生具遲滯的比較器輸出信號，有效去除輸出信號不穩(wěn)定的轉態(tài)過渡區(qū) 間。

依本發(fā)明另一實施例的設計，一種電容式觸控感應電路包含單一比較 器、一參考電壓控制單元、一延遲單元及一弛張震蕩控制單元。比較器具 有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，且參考電壓控制單元連接第 二輸入端。參考電壓控制單元包含具有多個不同的高參考位準的一高位準 群組電壓源，用以選擇其中的一高參考位準并饋入比較器第二輸入端的一 高位準電壓選擇器，具有多個不同的低參考位準的一低位準群組電壓源， 用以選擇其中的一低參考位準并饋入比較器第二輸入端的一低位準電壓 選擇器，及一電壓源群組切換控制器。電壓源群組切換控制器依據比較器 的輸出信號，將高位準群組電壓源或低位準群組電壓源連接至比較器的第 二輸入端。延遲單元連接輸出端以大致濾除比較器的一輸出信號的一轉態(tài) 過渡區(qū)間，且弛張震蕩控制單元連接電阻調整單元、延遲單元及參考電壓 控制單元。弛張震蕩控制單元輸出一弛張震蕩信號，弛張震蕩信號饋入比 較器的第一輸入端，且弛張震蕩信號的頻率及振幅依據由參考電壓控制單 元所選擇并饋入比較器第二輸入端的一高參考位準及一低參考位準而變 化。

由上述實施例多重位準電壓裝置的設計，可在省略電阻調整單元的條 件下，改變弛張震蕩控制單元的震蕩波形。因此，可搭配不同的觸控環(huán)境 及電容偵測器規(guī)格選擇高參考位準及低參考位準，調整出最能精確感測的 弛張震蕩信號輸出頻率。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配 合附圖作詳細說明如下，其中：

圖1為一示意圖，顯示依本發(fā)明一實施例的電容式觸控感應電路。

圖2為顯示不同延遲時間下的比較器輸出信號波形圖。

圖3為顯示比較器輸出電壓、弛張震蕩控制單元輸出電壓及弛張震蕩 信號波形圖。

圖4為顯示本發(fā)明另一實施例的示意圖。

圖5為一示意圖，用以說明多重位準電壓控制效果的一實施例。

具體實施方式