[發(fā)明專利]多通道電容分壓器掃描方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480050927.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105580279B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 密克羅奇普技術(shù)公司
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

可通過(guò)使用僅一個(gè)ADC轉(zhuǎn)換來(lái)監(jiān)測(cè)多個(gè)電容傳感器的相對(duì)電容。多個(gè)電容傳感器對(duì)取樣及保持電容器個(gè)別地充電。在所有所述多個(gè)電容傳感器己對(duì)所述取樣及保持電容器充電之后，對(duì)所述取樣及保持電容器的所得模擬電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換并將所述數(shù)字轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。比較此存儲(chǔ)的數(shù)字集合電壓與先前存儲(chǔ)的電壓，且如果兩者不同，那么可能己發(fā)生接近/觸摸事件。因此，可快速地監(jiān)測(cè)整個(gè)面板的電容傳感器的“群組”電容的改變，或可監(jiān)測(cè)所述電容傳感器的部分的“子群組”電容的改變。通過(guò)獲知電容傳感器的哪個(gè)子群組己改變其集合電容值，可使用較低功率進(jìn)行更集中及更具選擇性的電容傳感器測(cè)量。

相關(guān)專利申請(qǐng)案

本申請(qǐng)案主張2013年10月4日申請(qǐng)的共同擁有的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/886,993號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)案出于所有目的以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于掃描連接到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)輸入通道的多個(gè)電容傳感器的方法及設(shè)備，其使用電容分壓方法來(lái)確定所述傳感器的電容改變。

背景技術(shù)

對(duì)于低功率系統(tǒng)，用于這些低功率系統(tǒng)的微控制器需要在使用者不主動(dòng)使用所述系統(tǒng)時(shí)處于睡眠模式，而電容感測(cè)僅在主動(dòng)模式中操作，因此為使涉及電容測(cè)量的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低功率消耗，所述系統(tǒng)必須針對(duì)一定時(shí)間間隔從其睡眠模式喚醒，執(zhí)行對(duì)所有電容傳感器的突發(fā)掃描，進(jìn)行是否已從先前掃描發(fā)生電容改變的評(píng)估，且如果未檢測(cè)到電容改變，那么返回到其睡眠模式。所述系統(tǒng)將繼續(xù)此睡眠/喚醒交替直到檢測(cè)到對(duì)任何電容傳感器的觸摸/接近為止。所述系統(tǒng)的平均功率消耗可通過(guò)最小化掃描所有電容傳感器所花的喚醒時(shí)間而減小。

發(fā)明內(nèi)容

因此，需要具有掃描多個(gè)電容傳感器而花費(fèi)盡可能少的時(shí)間以節(jié)省功率消耗的能力的微控制器。

根據(jù)實(shí)施例，一種用于確定多個(gè)電容傳感器的至少一個(gè)電容傳感器的電容改變的方法可包括以下步驟：將多個(gè)電容傳感器充電到第一電壓；將取樣及保持電容器充電到第二電壓；將所述多個(gè)電容傳感器中的每一者個(gè)別地耦合到取樣及保持電容器，其中來(lái)自所述多個(gè)電容傳感器的個(gè)別耦合的電容傳感器中的每一者的電子電荷可轉(zhuǎn)移到取樣及保持電容器；在所有所述多個(gè)電容傳感器已個(gè)別地耦合到取樣及保持電容器之后，測(cè)量取樣及保持電容器上的所得電壓；及比較測(cè)量的所得電壓與先前測(cè)量的所得電壓，其中如果測(cè)量的所得電壓可不同于先前測(cè)量的所得電壓，那么所述多個(gè)電容傳感器的至少一個(gè)電容傳感器可已改變電容值。

根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例，其可包括以下步驟：(a)將多個(gè)電容傳感器中的第一者充電到第一電壓；(b)將取樣及保持電容器充電到第二電壓；(c)將所述多個(gè)電容傳感器中的第一者耦合到取樣及保持電容器，其中來(lái)自所述多個(gè)電容傳感器中的第一者的電子電荷可轉(zhuǎn)移到取樣及保持電容器；(d)測(cè)量取樣及保持電容器上的所得電壓；及(e)比較測(cè)量的所得電壓與所述多個(gè)電容傳感器中的第一者的先前測(cè)量的所得電壓，其中如果測(cè)量的所得電壓可不同于先前測(cè)量的所得電壓，那么所述多個(gè)電容傳感器中的第一者可已改變電容值，如果測(cè)量的所得電壓與先前測(cè)量的所得電壓相同，那么對(duì)所述多個(gè)電容傳感器中的另一者重復(fù)步驟(a)到(e)。

根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例，其可包括以下步驟：將多個(gè)電容傳感器的一部分充電到第一電壓；將取樣及保持電容器充電到第二電壓；將所述多個(gè)電容傳感器的所述部分中的每一者個(gè)別地耦合到取樣及保持電容器，其中來(lái)自所述多個(gè)電容傳感器的所述部分的個(gè)別耦合的電容傳感器中的每一者的電子電荷可轉(zhuǎn)移到取樣及保持電容器；在所述多個(gè)電容傳感器的所有所述部分已個(gè)別地耦合到取樣及保持電容器之后，測(cè)量取樣及保持電容器上的所得電壓；及比較測(cè)量的所得電壓與所述多個(gè)電容傳感器的所述部分的先前測(cè)量的所得電壓，其中如果測(cè)量的所得電壓可不同于先前測(cè)量的所得電壓，那么所述多個(gè)電容傳感器的所述部分的至少一個(gè)電容傳感器可已改變電容值。