[發明專利]用于電容感測的電流反饋技術

有效

• 申請號: 201510633615.2
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105468215B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: T.S.達塔羅
• 申請（專利權）人: 辛納普蒂克斯公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭冀之;張懿

本公開的示例一般提供采用輸入裝置進行電容感測的電流反饋技術。用于輸入裝置的處理系統包括具有同相輸入、反相輸入和輸出的運算放大器。電壓源耦合到同相輸入。第一電壓控制電流源耦合在輸出與反相輸入之間，以形成反饋通路。第二電壓控制電流源耦合到輸出，并且配置用于基于輸出處的控制電壓來修改電容器上的電荷。確定模塊耦合到電容器，并且配置用于基于電容器上的電荷來確定反相輸入處的電容測量。

技術領域

本發明的實施例一般涉及用于采用輸入裝置進行電容感測的電流反饋技術。

背景技術

包括接近傳感器裝置(通常又稱作觸摸板或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置廣泛用于多種電子系統中。接近傳感器裝置通常包括常常通過表面來區分的感測區，其中接近傳感器裝置確定一個或多個輸入物體的存在、位置和/或運動。接近傳感器裝置可用來提供電子系統的接口。例如，接近傳感器裝置常常用作較大計算系統的輸入裝置，例如筆記本或臺式計算機中集成的或者作為其外設的觸摸板。接近傳感器裝置還常常用于較小計算系統，例如蜂窩電話或平板計算機中集成的觸摸屏中。

接近傳感器裝置可包括一種或多種類型的電極，其配置用于傳送和/或接收輸入感測信號。電極可耦合到處理系統，其確定所獲取輸入感測信號的各種特性，以便檢測輸入物體的存在和/或位置。處理經由電極所接收的輸入感測信號一般要求大組件、例如多個大電容器和/或電阻器。例如，接收器組件可耦合到每個單獨電極(或者耦合到每組電極)，從而要求數十或數百個較大電容器和/或電阻器包含在接近傳感器裝置中。另外，隨著接近傳感器裝置的特征尺寸減小，接收器組件的數量一般必須增加，從而進一步增加接近傳感器裝置的尺寸。

相應地，需要減小用來執行接近傳感器裝置中的輸入感測的組件的尺寸。

發明內容

本發明的實施例一般提供一種用于輸入裝置的處理系統。該處理系統包括具有同相輸入、反相輸入和輸出的運算放大器。電壓源耦合到同相輸入。該處理系統還包括第一電壓控制電流源、第二電壓控制電流源和確定模塊。第一電壓控制電流源耦合在輸出與反相輸入之間，以形成反饋通路。第二電壓控制電流源耦合到輸出，并且配置用于基于輸出處的控制電壓來修改電容器上的電荷。確定模塊耦合到電容器，并且配置用于基于電容器上的電荷來確定反相輸入處的電容測量。

本發明的實施例還可提供一種用于電容感測的輸入裝置。該輸入裝置包括多個傳感器電極和處理系統。處理系統耦合到多個傳感器電極。該處理系統包括具有同相輸入、反相輸入和輸出的運算放大器。電壓源耦合到同相輸入。該處理系統還包括第一電壓控制電流源、第二電壓控制電流源和確定模塊。第一電壓控制電流源耦合在輸出與反相輸入之間，以形成反饋通路。第二電壓控制電流源耦合到輸出，并且配置成基于輸出處的控制電壓來修改電容器上的電荷。確定模塊耦合到電容器，并且配置成基于電容器上的電荷來確定與多個傳感器電極中包含并且耦合到反相輸入的傳感器電極關聯的電容測量。確定模塊還配置成基于電容測量來確定位置信息。

本發明的實施例還可提供一種采用傳感器電極進行輸入感測的方法。該方法包括將輸入電壓驅動到運算放大器的同相輸入上。第一電壓控制電流源耦合在運算放大器的輸出與運算放大器的反相輸入之間，以形成反饋通路。該方法還包括經由耦合到輸出的第二電壓控制電流源基于輸出處的控制電壓來修改電容器上的電荷。該方法還包括基于電容器上的電荷來確定與耦合到反相輸入的傳感器電極關聯的電容測量。

附圖說明

為了能夠詳細了解上述特征的方式，可參照實施例進行以上概述的更具體描述，實施例的一部分在附圖中示出。但是要注意，附圖僅示出本發明的實施例，因此不是要被理解為限制其范圍，因為本發明可容許其他同樣有效的實施例。

圖1是按照本發明的實施例的示范輸入裝置的框圖。

圖2是按照本發明的實施例、圖1的輸入裝置的局部示意平面圖。

圖3是按照本發明的實施例、圖1的處理系統中包含的感測電路的局部示意圖。