[發明專利]以電信號變化時間為檢測對象的電容變化檢測模塊

有效

• 申請號: 201010134235.1
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN101847070A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 莫良華;劉衛平
• 申請（專利權）人: 敦泰科技(深圳)有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G01R27/26
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

1.一種以電信號變化時間為檢測對象的電容變化檢測模塊，用于檢測互電容觸摸屏發生的觸碰動作，所述電容變化檢測模塊(10)的輸入端(B)電連接形成觸摸屏互電容(C_M)的兩電極板之一，該互電容(C_M)的另一電極板電連接激勵信號模塊(20)的掃描信號輸出端(A)；所述電容變化檢測模塊(10)的輸出端(E)電連接數據處理模塊(30)；其特征在于：

所述電容變化檢測模塊(10)包括掃描信號檢測電容(C_S)、恒流充電模塊(12)、電容充電控制開關(13)、充電檢測模塊(14)和響應時間檢測模塊(15)，以及電連接在檢測電容(C_S)兩端的充電反饋模塊(11)；

所述掃描信號檢測電容(C_S)電連接在所述電容變化檢測模塊(10)的輸入端(B)與恒流充電模塊(12)之間；

所述充電反饋模塊(11)用于在檢測到所述電容變化檢測模塊(10)的輸入端(B)的階躍電信號時，控制所述電容充電控制開關(13)接通所述充電檢測模塊(14)，并將掃描信號檢測電容(C_S)的電信號變化轉移輸出至該充電檢測模塊(14)，所述階躍電信號由激勵信號模塊(20)輸出的掃描信號造成；

所述恒流充電模塊(12)用于對所述掃描信號檢測電容(C_S)進行恒流充電；

所述充電檢測模塊(14)用于檢測掃描信號檢測電容(C_S)的充電情況，當達到充電閾值時，輸出信號至所述響應時間檢測模塊(15)的計時結束輸入端(T_E)；

所述響應時間檢測模塊(15)的計時開始輸入端(T_S)電連接激勵信號模塊(20)的掃描信號輸出端(A)，用于將所述掃描信號檢測電容(C_S)充電達到充電閾值的時間輸出至所述電容變化檢測模塊(10)的輸出端(E)；

所述數據處理模塊(30)將電容變化檢測模塊(10)輸出的時間數據與預設的時間數據比較，以判斷互電容觸摸屏是否被觸碰。

2.根據權利要求1所述的以電信號變化時間為檢測對象的電容變化檢測模塊，其特征在于：

所述電容充電控制開關充電控制開關(13)是絕緣柵型場效應管，或者是三極管。

3.根據權利要求1所述的以電信號變化時間為檢測對象的電容變化檢測模塊

所述充電反饋模塊(11)是第一比較運算放大器(OP)，所述恒流充電模塊(12)是電流源(SC)，所述電容充電控制開關充電控制開關(13)是P溝道增強型絕緣柵型場效應管(M)；所述充電檢測模塊(14)是第二比較運算放大器(CMP)；

所述第一比較運算放大器(OP)的同向輸入端(+)電連接所述電容變化檢測模塊(10)的輸入端(B)，該第一比較運算放大器(OP)的反向輸入端(-)電連接第一參考電源(U_Ref1)，所述第一比較運算放大器(OP)的輸出端電連接所述P溝道增強型絕緣柵型場效應管(M)的柵極(g)；

所述掃描信號檢測電容(C_S)一端電連接所述電容變化檢測模塊(10)的輸入端(B)，另一端電連接所述P溝道增強型絕緣柵型場效應管(M)的漏極(d)、所述第二比較運算放大器(CMP)的反向輸入端(-)和所述電流源(SC)的電流輸出端；

所述P溝道增強型絕緣柵型場效應管(M)的源極(S)和襯底(B)電連接所述電容變化檢測模塊(10)的電源(V_DD)；

所述第二比較運算放大器(CMP)的同向輸入端(+)電連接第二參考電源(U_Ref2)，

其輸出端電連接所述響應時間檢測模塊(15)的計時結束輸入端(T_E)。

4.根據權利要求1至3所述的以電信號變化時間為檢測對象的電容變化檢測模塊，其特征在于：

所述響應時間檢測模塊(15)包括一個以上的D觸發器(DT1、......、DTm)、并串轉換器(151)、鎖存器(152)和兩個非門(153、154)，m是自然數；

從所述響應時間檢測模塊(15)的計時開始輸入端(T_S)輸入信號經過兩個非門(153、154)輸入至所有D觸發器的清零端(CLR)；

各D觸發器的反向輸出端()電連接自身的輸入端(D)，所有D觸發器按輸出端(Q)電連接下一D觸發器時鐘端(CLK)的方式串行電連接，首個D觸發器的時鐘端(CLK)電連接所述電容變化檢測模塊(10)提供的時鐘，D觸發器各自的輸出端(Q)分別電連接所述并串轉換器(151)的并行數據輸入端；

所述并串轉換器(151)輸出數據至所述鎖存器(152)；該鎖存器(152)的鎖存指令從所述響應時間檢測模塊(15)的計時結束輸入端(T_E)獲取，所述鎖存器(152)輸出的被鎖存數據就是所述響應時間檢測模塊(15)的輸出數據。