[發(fā)明專利]電容式觸控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010216657.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102314268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮連興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盛群半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電容式觸控裝置，且特別涉及一種電容式觸控裝置的電容變化檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的普及化，提供一個(gè)與使用者產(chǎn)生高互動(dòng)性的電子裝置成為現(xiàn)今電子產(chǎn)品一個(gè)很重要的功能。而最為有效且直接提供人機(jī)互動(dòng)的技術(shù)首推觸控面板技術(shù)。

觸控裝置大體上可以分為幾大類，例如包括電阻式觸控裝置、電容式觸控裝置以及投影式觸控裝置。以電容式觸控裝置為例，請(qǐng)參照?qǐng)D1所示的現(xiàn)有的電容式觸控裝置100的電路圖。這種現(xiàn)有的電容式觸控裝置100包括積分器110以連接并檢測(cè)多個(gè)觸控電容120～140的電容值變化。其中，當(dāng)針對(duì)觸控電容120～140的其中之一進(jìn)行電容值變化的檢測(cè)時(shí)，必須對(duì)觸控電容120～140的其中之一提供一個(gè)周期性的震蕩信號(hào)IN，并通過(guò)積分器110來(lái)獲得多個(gè)周期震蕩信號(hào)IN下的受檢測(cè)觸控電容的電壓變化，來(lái)得知受檢測(cè)觸控電容的電容值變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明分別提供兩種電容式觸控裝置，有效檢測(cè)觸控裝置上等效電容模塊的電容變化。

本發(fā)明提出一種電容式觸控裝置，包括至少一等效電容模塊、第一比較器、第一參考電流產(chǎn)生器以及第一檢測(cè)電容模塊。等效電容模塊的第一端接收周期性的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在等效電容模塊的第二端產(chǎn)生輸出電壓。第一比較器耦接等效電容模塊接收輸出電壓并依據(jù)比較輸出電壓及第一參考電壓以產(chǎn)生第一比較結(jié)果。第一參考電流產(chǎn)生器耦接等效電容模塊及第一比較器，依據(jù)基準(zhǔn)電流以產(chǎn)生第一、二參考電流，第一參考電流產(chǎn)生器并依據(jù)第一比較結(jié)果以決定是否分別輸出第一、二參考電流。其中第一參考電流輸出至等效電容模塊的第二端。第一檢測(cè)電容模塊耦接第一參考電流產(chǎn)生器以接收第二參考電流，并據(jù)以產(chǎn)生第一檢測(cè)輸出信號(hào)。

本發(fā)明另提出一種電容式觸控裝置，包括至少一觸控電容、充電電流源、第一電容、選擇開(kāi)關(guān)模塊、比較器、參考電流產(chǎn)生器以及檢測(cè)電容模塊。充電電流源提供充電電流，選擇開(kāi)關(guān)模塊耦接在觸控電容及充電電流源間，用以依據(jù)選擇信號(hào)使第一電容依據(jù)充電電流進(jìn)行充電、使觸控電容耦接至接地端進(jìn)行放電或使第一電容與觸控電容相耦接以進(jìn)行電荷分配。比較器耦接第一電容及選擇開(kāi)關(guān)模塊，依據(jù)第一電容與觸控電容相進(jìn)行電荷分配的結(jié)果與參考電壓比較，并由此產(chǎn)生比較結(jié)果。參考電流產(chǎn)生器耦接比較器及第一電容。參考電流產(chǎn)生器依據(jù)基準(zhǔn)電流以產(chǎn)生第一、二參考電流，參考電流產(chǎn)生器并依據(jù)比較結(jié)果及控制信號(hào)以決定是否分別輸出第一、二參考電流，其中第一參考電流輸出至第一電容。檢測(cè)電容模塊耦接參考電流產(chǎn)生器以接收第二參考電流，并據(jù)以產(chǎn)生檢測(cè)輸出信號(hào)。

基于上述，本發(fā)明所提出的電容式觸控裝置不需要使用積分器電路進(jìn)行電容變化的檢測(cè)，而是利用檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在下降時(shí)，等效電容模塊所產(chǎn)生的電壓變化來(lái)作為判別電容式觸控裝置的電容變化量的依據(jù)。另外，本發(fā)明也提出一種自容式電容變化的檢測(cè)方式，有效消除運(yùn)算放大器中的偏移(offset)電壓的效應(yīng)。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的電容式觸控裝置100的電路圖。

圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的電容式觸控裝置200的示意圖。

圖2A為電容式觸控裝置200的動(dòng)作波形圖。

圖2B為本發(fā)明的電容式觸控裝置200的另一實(shí)施方式的示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的電容式觸控裝置300的示意圖。

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的電容式觸控裝置400的示意圖。

圖5為本發(fā)明的再一實(shí)施例的電容式觸控裝置500的示意圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明：

100、200、300、400、500：電容式觸控裝置

120～140：觸控電容

IN：震蕩信號(hào)

210、410、510：等效電容模塊

220、350、451、452、551、552：比較器

230、330、431、432、531、532：參考電流產(chǎn)生器

240、320、441、442、CoP、CoN：檢測(cè)電容模塊

250、310、520：選擇開(kāi)關(guān)模塊

420、570：等化開(kāi)關(guān)模塊

480：電平檢測(cè)器

290、580：?jiǎn)卧鲆婢彌_器

DRV：驅(qū)動(dòng)信號(hào)

CP、CM、CF、C1、CD：電容

GND：接地電壓

V1：輸出電壓