[實用新型]電容檢測電路、集成電路以及電子設備

有效

• 申請號: 202020971109.0
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN212875768U
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳敏;陳培騰
• 申請（專利權）人: 芯海科技（深圳）股份有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;G06F3/044
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 周獻

本實用新型實施例提供了一種電容檢測電路、集成電路以及電子設備。電容檢測電路包括包括積分電路、激勵源、第一開關電容電路、第二開關電容電路以及切換控制電路；第二開關電容電路的結構與第一開關電容電路的結構對稱、積分方向與第一開關電容電路的積分方向相反；切換控制電路包括積分方向切換電路以及激勵信號切換電路；積分方向切換電路連接于第一開關電容電路和第二開關電容電路；激勵信號切換電路連接于激勵源的兩個輸出端。本實用新型實施例提供的電容檢測電路能夠消除由于支路的不對稱性而在積分過程中帶來的動態的非線性誤差，提高檢測精度。

技術領域

本實用新型涉及觸摸檢測技術領域，具體涉及一種電容檢測電路、集成電路以及電子設備。

背景技術

經過多年的技術演進和量產檢驗，觸摸式按鍵技術如今日趨成熟。由于具有方便易用、時尚和低成本等優勢，越來越多的電子產品開始從傳統的機械按鍵轉向觸摸式按鍵。觸摸式按鍵是通過電容檢測芯片檢測按鍵上的電容變化來判斷觸摸事件的發生，按鍵電容的變化會引起電容檢測芯片的檢測引腳上的電容變化，繼而檢測到觸摸事件。

目前，電容檢測技術的實現普遍采用基于開關電容的電荷分享原理，在傳統的電容檢測技術中，通過兩條支路互相適配，以消除積分過程中的靜態誤差。但是，由于兩條支路在積分過程中的不對稱性，在檢測引腳上的電容發生變化時，會重新引入動態的非線性誤差，導致檢測精度的下降。

實用新型內容

鑒于以上問題，本實用新型實施例提供一種電容檢測電路、集成電路以及電子設備，以解決上述技術問題。

本實用新型實施例是采用以下技術方案實現的：

一種電容檢測電路，包括積分電路、激勵源、第一開關電容電路、第二開關電容電路以及切換控制電路；激勵源包括第一輸出端以及第二輸出端；第一開關電容電路一端連接于激勵源的第一輸出端、另一端連接于積分電路；第二開關電容電路一端連接于激勵源的第二輸出端、另一端連接于積分電路，第二開關電容電路的結構與第一開關電容電路的結構對稱、積分方向與第一開關電容電路的積分方向相反；以及切換控制電路連接于激勵源、第一開關電容電路以及第二開關電容電路；切換控制電路包括積分方向切換電路和激勵信號切換電路，積分方向切換電路連接于第一開關電容電路和第二開關電容電路；激勵信號切換電路連接于激勵源的第一輸出端和第二輸出端。

在一些實施方式中，切換控制電路還包括PWM發生器，PWM發生器連接于積分方向切換電路和激勵信號切換電路。

在一些實施方式中，激勵信號切換電路包括第一多路開關以及第二多路開關，第一多路開關的第一端連接于激勵源的第一輸出端、第二端分別連接于第一開關電容電路以及第二開關電容電路，控制端連接于PWM發生器；第二多路開關的第一端連接于激勵源的第二輸出端、第二端分別連接于第二開關電容電路以及第二開關電容電路，控制端連接于PWM發生器。

在一些實施方式中，激勵源包括信號產生電路、第三多路開關以及第四多路開關；信號產生電路包括第一信號輸出端以及第二信號輸出端；第三多路開關第一端連接于所述信號產生電路的第一信號輸出端、第二端分別連接于所述激勵源的所述第一輸出端和所述第二輸出端，控制端連接于所述PWM發生器；第四多路開關，第二端連接于所述信號產生電路的第二信號輸出端、第二端分別連接于所述激勵源的所述第一輸出端和所述第二輸出端，控制端連接于所述PWM發生器。

在一些實施方式中，第一開關電容電路包括第一電容，第二開關電容電路包括第二電容；第一電容和第二電容分別包括隨機的N個單位電容；其中，N為正整數，N個單位電容來自于預設的電容陣列，電容陣列中包括多于2N個的單位電容。

在一些實施方式中，積分電路還包括積分電容，積分電容包括隨機的M個單位電容；其中，M為正整數，M個單位電容來自于電容陣列，電容陣列中包括多于2N+M個的單位電容。

在一些實施方式中，電容檢測電路還包括動態元件匹配電路以及開關電路；開關電路一端連接于動態元件匹配電路、另一端連接于電容陣列。