[實用新型]電路和觸摸屏控制器集成電路

有效

• 申請號: 201720459910.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN207650779U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: H·吉克昆爾;張志榮
• 申請（專利權）人: 意法半導體亞太私人有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;董典紅

本申請涉及電路和觸摸屏控制器集成電路。本文描述了一種電路，包括電荷?電壓轉換器電路，該電荷?電壓轉換器電路具有輸入端和輸出端，該輸入端被耦合以便接收來自與待感測互電容相關聯的感測節點的感測信號。復位開關被耦合在該電荷?電壓轉換器電路的該輸出端與該電荷?電壓轉換器的該輸入端之間。累積器電路被配置成用于累積該電荷?電壓轉換器電路的該輸出端處的電壓并且用于生成累積器輸出信號。控制電路被配置成用于生成針對該復位開關和該累積器電路的控制信號，以便減小該累積器輸出信號中的噪聲。

技術領域

本公開總體上涉及電容式觸摸屏控制器，并且更具體地涉及用于對互電容進行采樣的頻率和累積器掃描技術。

背景技術

觸摸屏顯示器是可以檢測與其接觸或與其接近的物體的設備。例如，觸摸屏顯示器包括覆蓋有觸敏矩陣的顯示層，該觸敏矩陣可以檢測用戶經由手指或觸筆的觸摸。觸摸屏顯示器用于各種應用中，比如，移動電話、平板計算機和智能手表。觸摸屏顯示器可以使各種類型的用戶輸入成為可能，如經由顯示的虛擬鍵盤來觸摸項目選擇或字母數字輸入。觸摸屏顯示器可以測量用戶觸摸的各種參數，如位置、持續時間等。

一種類型的觸摸屏顯示器是電容式觸摸屏。電容式觸摸屏可以包括覆蓋在顯示層上的導電行和列的矩陣，形成互電容傳感器。在互電容傳感器中，可以感測在矩陣的每行和列的相交處的互電容。行與列之間的互電容的變化可以指示對象(如手指)正在觸摸屏幕或在靠近行與列的交叉區域的屏幕附近。

采用互電容傳感器的觸摸屏顯示器采用向電容式觸摸矩陣的列導體施加的“力迫(Forcing)”信號。在對應行導體上對耦合信號進行感測以便檢測互電容的變化。由于手指引起的電容變化很小，所以噪聲減小在實現令人滿意的操作時是重要的。一種已知的噪聲源是從環境注入的外部噪聲。為了實現高信噪比(SNR)，必須考慮這種噪聲源。這種外部噪聲源的功率經常集中在幾個諧波中。

雖然存在用于補償引入噪聲的技術，但是所提供的補償可能不夠。因此，本領域中需要開發用于補償引入噪聲的技術。

實用新型內容

本文描述了一種電路，該電路包括電荷-電壓轉換器電路，該電荷-電壓轉換器電路具有輸入端和輸出端，該輸入端被耦合以便接收來自與待感測互電容相關聯的感測節點的感測信號。復位開關被耦合在該電荷-電壓轉換器電路的該輸出端與該電荷-電壓轉換器的該輸入端之間。累積器電路被配置成用于累積該電荷-電壓轉換器電路的該輸出端處的電壓并且用于生成累積器輸出信號。控制電路被配置成用于生成針對該復位開關和該累積器電路的控制信號，以便減小該累積器輸出信號中的噪聲。

針對該復位開關的這些控制信號限定該累積器電路的采樣頻率，并且該累積器電路根據該采樣頻率累積該電荷-電壓轉換器的該輸出端處的這些電壓。該采樣頻率基于時鐘頻率、針對該復位開關的這些控制信號的計數器時間以及該電荷-電壓轉換器電路的收斂計數器時間。

該電荷-電壓轉換器電路的傳遞函數根據該采樣頻率而在頻率位置處具有陷波，并且針對該復位開關的這些控制信號用于移動這些陷波的這些頻率位置。

針對該復位開關的這些控制信號限定該累積器電路的采樣頻率，并且該累積器電路根據該采樣頻率累積該電荷-電壓轉換器的該輸出端處的這些電壓。該采樣頻率基于時鐘頻率、針對該復位開關的這些控制信號的計數器時間以及該電荷-電壓轉換器電路的收斂計數器時間。

該電荷-電壓轉換器電路的傳遞函數根據該采樣頻率而在頻率位置處具有陷波，并且針對該復位開關的這些控制信號用于移動這些陷波的這些頻率位置。

該控制電路在該感測信號包括噪聲而不是期望信號分量的情況下被配置成用于修改這些控制信號以便跨某一頻率范圍掃描該采樣頻率、隨著該采樣頻率被掃描而監測該累積器輸出信號、以及選擇在其處該累積器輸出信號被最小化的該采樣頻率。