[發明專利]電容檢測裝置

有效

• 申請號: 202010167216.2
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111399679B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 陳臣
• 申請（專利權）人: 北京集創北方科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 唐菲

本申請提供一種電容檢測裝置，包括：通道電容，用于根據感應信號，產生不同的電容值；檢測電路，連接所述通道電容，用于接入脈沖信號，并檢測所述通道電容的電容值；調整電路，連接在所述通道電容與所述檢測電路之間，用于抵消所述通道電容的基礎電容值，并生成所述通道電容的變化電容值；所述檢測電路還用于，將所述通道電容的變化電容值轉換為輸出信號。本申請實現了通過調整電路，將通道電容的基準電容抵消，提高檢測電路輸出信號的有效范圍。

技術領域

本申請涉及電子產品技術領域，具體而言，涉及一種電容檢測裝置。

背景技術

電容式觸摸屏技術是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏一般是一塊四層復合玻璃屏，四個角上引出四個電極。當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，人體和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是人體手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。

在電容式觸摸屏的實際應用場景中，通常藉由自電容檢測電路來檢測觸摸點的狀態，由于自電容觸摸屏設置有電極，從而形成各通道電容，藉由自電容檢測電路檢測通道電容的電容值變化，進而可以根據通道電容的電容值變化，得出觸摸點的觸摸情況。

傳統的自電容檢測電路由運算放大器、反饋電容組成，通過對通道電容充放電，并將通道電容上所存儲的電荷通過運算放大器轉移到運放輸出端，最終輸出一個電壓值Vo，這個檢測電壓值Vo代表了被檢測的通道電容Csen的電容值的大小。

但是，傳統的檢測方式，輸出電壓Vo的有效信號的范圍太窄，不利于后續的信號處理。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種電容檢測裝置，用以通過調整電路，將通道電容的基準電容影響抵消，提高檢測電路輸出信號的有效范圍。

本申請實施例第一方面提供了一種電容檢測裝置，包括：通道電容，用于根據感應信號，產生不同的電容值；檢測電路，連接所述通道電容，用于接入脈沖信號，并檢測所述通道電容的電容值；調整電路，連接在所述通道電容與所述檢測電路之間，用于抵消所述通道電容的基礎電容值，并生成所述通道電容的變化電容值；所述檢測電路還用于，將所述通道電容的變化電容值轉換為輸出信號。

于一實施例中，還包括：第一復位開關，第一端連接于所述檢測電路的正向輸入端，第二端連接所述檢測電路的反向輸入端。

于一實施例中，還包括：檢測開關，連接在所述第一復位開關的所述第二端與所述檢測電路的反向輸入端之間。

于一實施例中，所述調整電路包括：減基元件；第一減基開關，一端連接所述減基元件，另一端連接于所述通道電容的正極，所述第一減基開關閉合時，通過所述減基元件對所述通道電容充電或者放電。

于一實施例中，所述減基元件為減基電容，所述減基電容的正極連接所述第一減基開關，所述減基電容的負極通過第二減基開關連接參考電平端口。

于一實施例中，所述調整電路還包括：第一電平開關，一端連接所述減基電容的正極，另一端連接于第一電平端口。

于一實施例中，所述第一電平開關包括：第一子開關，一端連接在所述減基電容的正極，另一端連接于第一電平端口的低電平端口；第二子開關，一端連接在所述減基電容的正極，另一端連接于第一電平端口的高電平端口。

于一實施例中，所述調整電路還包括：第二電平開關，一端連接所述減基電容負極，另一端連接于第二電平端口。

于一實施例中，所述第二電平開關包括：第三子開關，一端連接在所述減基電容的負極，另一端連接于第二電平端口的低電平端口；第四子開關，一端連接在所述減基電容的負極，另一端連接于第二電平端口的高電平端口。