[發明專利]一種新型sigma-delta電容觸摸檢測電路

有效

• 申請號: 201811315250.9
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109444556B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 谷洪波
• 申請（專利權）人: 湖南品騰電子科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 葉碧蓮

1.一種新型sigma-delta電容觸摸檢測電路，其特征在于，通過觸摸電容的充電模式進行觸摸檢測，所述電路包括電容轉電流輸入模塊、初始化模塊、sigma-delta調制器模塊和計數器模塊；所述電路包括至少一個電容轉電流輸入模塊；

所述電容轉電流輸入模塊包括三個開關、一個自適應恒流源、一個觸摸電容以及一個偽隨機時鐘；所述初始化模塊包括兩個電阻和兩個開關；所述sigma-delta調制器包括一個開關、一個電阻、一個電容、一個比較器、一個振蕩器、一個分頻模塊以及一個鎖存器；所述計數器模塊包括一個分頻模塊、一個PWM產生模塊、一個與門、一個計數器以及一個數據處理器組成；

所述sigma-delta調制器的具體結構為：放電電阻RB的一端連接第四開關SW4的另一端、調制電容C_MOD-IN的一端、比較器的一個輸入端，所述放電電阻RB的另一端連接第五開關SW5的一端，所述第五開關SW5的另一端和所述調制電容C_MOD-IN的另一端均接地，所述比較器的另一個輸入端接參考電壓V_REF，所述比較器的輸出接鎖存器Latch，第一分頻模塊VC1的輸入端接振蕩器Oscillator，所述第一分頻模塊VC1的輸出端連接所述鎖存器Latch的時鐘輸入端，所述鎖存器Latch的輸出端連接至計數器模塊，所述鎖存器Latch的輸出端還連接至所述第五開關SW5控制其開閉狀態；

所述電容轉電流輸入模塊的具體結構為：第六開關SW6一端連接至參考電壓V_REF，所述第六開關SW6的另一端連接至觸摸電容的一端、第一開關SW1的一端以及第二開關SW2的一端，所述第一開關SW1的另一端連接至電源VD，所述第二開關SW2的另一端連接自適應電流源的一端以及所述初始化模塊，所述自適應電流源的另一端以及所述觸摸電容的另一端均連接至地端，其中所述第一開關SW1和所述第二開關SW2的開閉狀態由偽隨機時鐘控制，所述偽隨機時鐘可以產生16-bit的偽隨機序列PSR；

所述初始化模塊的具體結構為：充電限流電阻RC1的一端連接電源VD，另一端連接第四開關SW4的一端，所述第四開關SW4的另一端連接所述第二開關SW2的另一端、放電限流電阻RC2的一端以及sigma-delta調制器，所述放電限流電阻RC2的另一端連接第三開關SW3，所述第三開關SW3的另一端接地；

所述計數器模塊的具體結構為：第二分頻模塊VC2的輸入端連接所述第一分頻模塊VC1的輸出端，所述第二分頻模塊VC2的輸出端連接PWM產生模塊的輸入端，所述PWM產生模塊的輸出端連接與門AND的一個輸入端，所述與門AND的另一個輸入端連接所述鎖存器Latch的輸出端，所述與門AND的輸出端連接計數器的使能端EN，所述計數器的時鐘輸入端連接所述第一分頻模塊的輸出端，所述計數器的輸出端連接數據處理模塊。

2.一種新型sigma-delta電容觸摸檢測電路，其特征在于，通過觸摸電容的放電模式進行觸摸檢測，所述電路包括電容轉電流輸入模塊、初始化模塊、sigma-delta調制器模塊和計數器模塊；所述電路包括至少一個電容轉電流輸入模塊；

所述電容轉電流輸入模塊包括三個開關、一個自適應恒流源、一個觸摸電容以及一個偽隨機時鐘；所述初始化模塊包括兩個電阻和兩個開關；所述sigma-delta調制器包括一個開關、一個電阻、一個電容、一個比較器、一個振蕩器、一個分頻模塊以及一個鎖存器；所述計數器模塊包括一個分頻模塊、一個PWM產生模塊、一個與門、一個計數器以及一個數據處理器組成；

所述sigma-delta調制器的具體結構為：放電電阻RB的一端連接第四開關SW4的另一端、調制電容C_MOD-IN的一端、比較器的一個輸入端，所述放電電阻RB的另一端連接第五開關SW5的一端，所述第五開關SW5的另一端和所述調制電容C_MOD-IN的另一端均接地，所述比較器的另一個輸入端接參考電壓V_REF，所述比較器的輸出接鎖存器Latch，第一分頻模塊VC1的輸入端接振蕩器Oscillator，所述第一分頻模塊VC1的輸出端連接所述鎖存器Latch的時鐘輸入端，所述鎖存器Latch的輸出端連接至計數器模塊，所述鎖存器Latch的輸出端還連接至所述第五開關SW5控制其開閉狀態；

所述電容轉電流輸入模塊的具體結構為：第六開關SW6一端連接至參考電壓V_REF，所述第六開關SW6的另一端連接至觸摸電容的一端、第一開關SW1的一端以及第二開關SW2的一端，所述第一開關SW1的另一端以及所述觸摸電容的另一端均連接至地端，所述第二開關SW2的另一端連接自適應電流源的一端以及所述初始化模塊，所述自適應電流源的另一端連接電源VD，其中所述第一開關SW1和所述第二開關SW2的開閉狀態由偽隨機時鐘控制，所述偽隨機時鐘可以產生16-bit的偽隨機序列PSR；

所述初始化模塊的具體結構為：充電限流電阻RC1的一端連接電源VD，另一端連接第四開關SW4的一端，所述第四開關SW4的另一端連接所述第二開關SW2的另一端、放電限流電阻RC2的一端以及sigma-delta調制器，所述放電限流電阻RC2的另一端連接第三開關SW3，所述第三開關SW3的另一端接地；

所述計數器模塊的具體結構為：第二分頻模塊VC2的輸入端連接所述第一分頻模塊VC1的輸出端，所述第二分頻模塊VC2的輸出端連接PWM產生模塊的輸入端，所述PWM產生模塊的輸出端連接與門AND的一個輸入端，所述與門AND的另一個輸入端連接所述鎖存器Latch的輸出端，所述與門AND的輸出端連接計數器的使能端EN，所述計數器的時鐘輸入端連接所述第一分頻模塊的輸出端，所述計數器的輸出端連接數據處理模塊。