[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201410691168.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104682942B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 荒木雅宏
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H03K17/975
• 分類號: H03K17/975
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明涉及半導體裝置。問題在于經由人體疊加在觸摸電極上的噪聲會引發觸摸傳感器電路的錯誤觸摸確定。本發明提供一種半導體裝置，該半導體裝置包括：端子，其中觸摸電極可以被耦合至該端子；源電壓降電路，生成恒定電壓；相移電路，響應于第一時鐘和相位控制信號生成相移時鐘；以及開關電路，其中恒定電壓被供應至該開關電路。開關電路響應于相移時鐘生成用于將恒定電壓施加到端子的驅動脈沖。相移電路基于相位控制信號改變驅動脈沖的相位。

相關申請的交叉引用

在此通過引用并入2013年11月26日提交的包括說明書、附圖以及摘要的日本專利申請No.2013-244073的全部公開內容。

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置。更具體地，本發明涉及一種配備有靜電電容型觸摸傳感器電路的半導體。

背景技術

在觸摸按鍵以及觸摸屏幕的技術領域中，靜電電容型觸摸傳感器電路已經被廣泛采用。美國專利No.8089289公開了一種結構，其中三角積分(Σ-Δ)調制電路將從開關電容電路輸出的信號調制為數字信號。美國專利No.7312616公開了一種結構，其中比較器將參考電壓與以預定頻率被重復充電和放電的待測試器件(device-under-test)的電容器的端子電壓作比較，使得可以測量待測試器件的電容器的值。日本未審定專利公開No.2008-199408公開了一種包括振蕩單元的結構，該振蕩單元的頻率根據操作單元被觸摸或者未被觸摸而變化，使得可以檢測從振蕩單元輸出的頻率信號的頻率變化。

發明內容

如在上面引用的專利文獻中所公開的，已經將該技術概括為通過使用比較器比較參考電壓與基于討論中的電容器的周期性充電電流和放電電流生成的檢測電壓，來測量電容器的值。比較器是確定檢測電壓與參考電壓之間的微小電壓差并且將確定的結果轉換為數字信號的電路。如果噪聲被疊加在包括三角積分調制電路的系統上，則影響微小電壓差的噪聲可以導致通過比較器的錯誤的確定。因為三角積分調制電路被配置為使用時鐘對比較器輸出采樣，所以采樣結果中的源于噪聲的差異表現為對比較器輸入的偏移并且可以引起測量準確性的下降。

除了并入了討論中的三角積分調制電路的系統內部的噪聲之外，可以影響在靜電電容型觸摸傳感器電路中采用的三角積分調制電路操作的噪聲包括經由人體施加在觸摸電極上的噪聲，所有這些噪聲是錯誤確定的潛在原因。在使用并入了觸摸按鍵的電子設備的環境中，存在用于無線通信的和用于EMI(電磁干擾)的可能原因的多種多樣的電磁波。人體充當捕獲這種電磁波的天線。當接收電磁波的人與觸摸電極發生接觸時，噪聲被疊加在觸摸電極上并且可以通過觸摸傳感器電路觸發錯誤的確定。

根據本發明的一個實施例，提供有一種半導體裝置，該半導體裝置包括：端子，觸摸電極可以耦合至該端子；源電壓降電路，生成恒定電壓；相移電路，響應于第一時鐘和相位控制信號生成相移時鐘；以及開關電路，恒定電壓被供應至該開關電路。開關電路響應于相移時鐘生成用于將恒定電壓施加到端子的驅動脈沖。相移電路基于相位控制信號使驅動脈沖的相位變化。

本發明的上述實施例提供一種半導體裝置，該半導體裝置消除經由人體疊加在觸摸電極上的噪聲的影響并且因此提高觸摸檢測的準確性。

附圖說明

圖1是作為本發明的第一實施例的半導體裝置的結構框圖；

圖2是解釋在第一實施例的半導體裝置中當相移電路被去激活時開關電路如何操作的時序圖；

圖3是解釋在第一實施例的半導體裝置中當相移電路被激活時開關電路如何操作的時序圖；

圖4是作為本發明的第二實施例的半導體裝置的框圖；

圖5是解釋當具有周期長于驅動脈沖的驅動周期的噪聲被疊加在第一實施例的半導體裝置上時遇到的問題的時序圖；