專(zhuān)利名稱(chēng)：觸控感測(cè)電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別涉及一種觸控感測(cè)電路及方法。
背景技術(shù)：
觸控功能已廣泛應(yīng)用在智能型手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、多媒體播放器及信息家電等范疇，而電容式的觸控感應(yīng)由于能達(dá)到高感度及低成本，使得市場(chǎng)相繼采用。在信息家電的產(chǎn)品使用電容式的觸控按鍵可將產(chǎn)品外觀塑造的更有現(xiàn)代感與設(shè)計(jì)感，也可讓操作方式更貼近使用者的習(xí)性，但需要考慮信息家電的使用環(huán)境，因此對(duì)噪聲抑制須特別注意。另一方面，近距離感應(yīng)(proximity detection)的功能可讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)得更低耗電，讓使用者在靠近時(shí)即提早喚醒電器產(chǎn)品，不需等待喚醒時(shí)間，響應(yīng)節(jié)能低碳的環(huán)保政策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提出一種感測(cè)電路及方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種可應(yīng)用于電容式觸控按鍵的感測(cè)電路及方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種可應(yīng)用于近距離感應(yīng)的感測(cè)電路及方法。根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)電路包含偵測(cè)端點(diǎn)供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與初始化電壓端之間，主充電開(kāi)關(guān)控制主充電電流源對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電，取樣開(kāi)關(guān)控制取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣，電壓緩沖器緩沖該取樣電壓，以及量測(cè)電路根據(jù)該取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)電路包含偵測(cè)端點(diǎn)供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與初始化電壓端之間，主放電開(kāi)關(guān)控制主放電電流源讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電，取樣開(kāi)關(guān)控制取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣，電壓緩沖器緩沖該取樣電壓，以及量測(cè)電路根據(jù)該取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)電路包含偵測(cè)端點(diǎn)供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，第一初始化開(kāi)關(guān)在第一時(shí)相控制該偵測(cè)端點(diǎn)的初始化，主充電開(kāi)關(guān)在該第一時(shí)相控制主充電電流源對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電，第一取樣開(kāi)關(guān)在該第一時(shí)相控制第一取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣，第一電壓緩沖器緩沖該第一取樣電壓，第二初始化開(kāi)關(guān)在第二時(shí)相控制該偵測(cè)端點(diǎn)的初始化，主放電開(kāi)關(guān)在該第二時(shí)相控制主放電電流源讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電，第二取樣開(kāi)關(guān)在該第二時(shí)相控制第二取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣，第二電壓緩沖器緩沖該第二取樣電壓，以及量測(cè)電路根據(jù)該第一及第二取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)方法包含提供偵測(cè)端點(diǎn)俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電并取樣得到取樣電壓，儲(chǔ)存該取樣電壓到量測(cè)電容，以及讓該量測(cè)電容放電到低于參考電壓，因而從其放電時(shí)間得到量測(cè)數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)方法包含提供偵測(cè)端點(diǎn)俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電并取樣得到取樣電壓，儲(chǔ)存該取樣電壓到量測(cè)電容，以及讓該量測(cè)電容充電到高于參考電壓，因而從其充電時(shí)間得到量測(cè)數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明，一種感測(cè)方法包含提供偵測(cè)端點(diǎn)俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)，在第一時(shí)相中，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電并取樣得到第一取樣電壓儲(chǔ)存到第一量測(cè)電容，在第二時(shí)相中，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電并取樣得到第二取樣電壓儲(chǔ)存到第二量測(cè)電容，以及根據(jù)該第一及第二取樣電壓取得量測(cè)數(shù)值。采用上述的結(jié)構(gòu)和方法，當(dāng)手接近天線(xiàn)，或經(jīng)過(guò)天線(xiàn)的上方或下方，將破壞其磁力線(xiàn)分布，導(dǎo)致電感值變化AL，因此感測(cè)電路便能由ΔVmut得到變化的量測(cè)數(shù)值，因而實(shí)現(xiàn)近距離感應(yīng)。


圖1為電容式的觸控感應(yīng)的示意圖2為本發(fā)明的感測(cè)電路的第--實(shí)施例；
圖3為本發(fā)明的感測(cè)電路的第二二實(shí)施例；
圖4為本發(fā)明的感測(cè)電路的第三Ξ實(shí)施例
圖5為圖4的時(shí)序圖6為消除低頻共模噪聲與比較器偏移電壓的示意圖7為本發(fā)明的感測(cè)電路的第四實(shí)施例；
圖8為圖7的時(shí)序圖；以及
圖9為本發(fā)明的感測(cè)電路應(yīng)用于近距離感應(yīng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為電容式的觸控感應(yīng)的示意圖。電容式觸控按鍵10由兩彼此絕緣的電極板構(gòu)成，通常是在印刷電路板上的跡線(xiàn)(trace)，可為任何形狀，此構(gòu)造形成一個(gè)感應(yīng)電容，若有物件接近或觸碰，則該感應(yīng)電容的電容值會(huì)改變。感測(cè)電路12感測(cè)該感應(yīng)電容的結(jié)果經(jīng)數(shù)字處理器14運(yùn)算，可供判斷是否有對(duì)象接近或觸碰，或作其它用途。圖2為本發(fā)明的感測(cè)電路12的第一實(shí)施例，感測(cè)電路12有偵測(cè)端點(diǎn)Vx供連接電容式觸控按鍵10，Cx表示電容式觸控按鍵10的感應(yīng)電容。感測(cè)電路12在感測(cè)時(shí)，先連通初始化開(kāi)關(guān)SUPINT，將偵測(cè)端點(diǎn)Vx拉到接地端GND的電壓準(zhǔn)位，因而對(duì)感應(yīng)電容Cx進(jìn)行電荷初始化。接下來(lái)切斷初始化開(kāi)關(guān)SUPINT，連通主充電開(kāi)關(guān)SUP、取樣開(kāi)關(guān)SWUPDm及量測(cè)開(kāi)關(guān)SWUPDN2，因此主充電電流源20對(duì)偵測(cè)端點(diǎn)Vx充電，其電壓Vx被取樣電容Csml取樣得到取樣電壓VSMl并加以?xún)?chǔ)存。由于Vx的值與Cx的值有關(guān)，因此取樣電壓VSMl實(shí)質(zhì)上包含Cx的值，亦即包含Cx的變量信息。然后切斷主充電開(kāi)關(guān)SUP，開(kāi)關(guān)SWUPDN1、SWUPDN2 保持連通一段時(shí)間，讓取樣電壓VSMl經(jīng)過(guò)電壓緩沖器22緩沖，以及經(jīng)過(guò)低通濾波器30的延遲時(shí)間，儲(chǔ)存到量測(cè)電容CT1。依序切斷開(kāi)關(guān)SWUPDN2、SWUPDN1，讓量測(cè)電路M量測(cè)量測(cè)電容CTl儲(chǔ)存的取樣電壓VSM1。首先連通從屬放電開(kāi)關(guān)SUPDN，同時(shí)觸發(fā)一個(gè)開(kāi)始計(jì)數(shù)信號(hào)(圖中未示)通知圖1中的數(shù)字處理器14或外部的微處理單元開(kāi)始計(jì)數(shù)。量測(cè)電容 CTl被從屬放電電流源沈以小電流慢慢的放電，直到其電壓低于參考電壓Vref時(shí)，比較器 28觸發(fā)高準(zhǔn)位信號(hào)通知圖1中的數(shù)字處理器14或外部的微處理單元停止計(jì)數(shù)。由開(kāi)始計(jì)數(shù)到停止計(jì)數(shù)之間的計(jì)數(shù)時(shí)間差，即對(duì)感應(yīng)電容Cx的量測(cè)數(shù)值。若量測(cè)電容CTl具較大電容值，則可得到精準(zhǔn)度較高的量測(cè)數(shù)值。電壓隨耦器32從電壓Vx產(chǎn)生電壓VFOUT施加到電容式觸控按鍵10的另一電極板，此等電位操作將使電容式觸控按鍵10的兩電極板看到的共模效應(yīng)電容消失，因而消除該兩電極板之間的水膜或其它附著物(如果有的話(huà))所形成的共模效應(yīng)電容。圖3為本發(fā)明的感測(cè)電路12的第二實(shí)施例，其原理與圖2的實(shí)施例相似，但是將先充電再放電的方式改為先放電再充電。連通初始化開(kāi)關(guān)SDNINT時(shí)，偵測(cè)端點(diǎn)Vx被拉到電源端VLDO的電壓準(zhǔn)位，進(jìn)行感應(yīng)電容Cx的電荷初始化。接下來(lái)切斷初始化開(kāi)關(guān)SDNINT，連通主放電開(kāi)關(guān)SDN、取樣開(kāi)關(guān)SWDNUP1及量測(cè)開(kāi)關(guān)SWDNUP2，因此主放電電流源34讓感應(yīng)電容Cx放電，取樣電容Csm2取樣得到取樣電壓VSM2并加以?xún)?chǔ)存。然后切斷主放電開(kāi)關(guān)SDN， 開(kāi)關(guān)SWDNUP 1、SWDNUP2保持連通一段時(shí)間，讓取樣電壓VSM2經(jīng)過(guò)電壓緩沖器22緩沖，以及低通濾波器30的延遲時(shí)間，儲(chǔ)存到量測(cè)電容CT2。依序切斷開(kāi)關(guān)SWDNUP2、SWDNUP1，讓量測(cè)電路36量測(cè)量測(cè)電容CT2儲(chǔ)存的取樣電壓VSM2。連通從屬充電開(kāi)關(guān)SDNUP時(shí)觸發(fā)一個(gè)開(kāi)始計(jì)數(shù)信號(hào)(圖中未示)通知圖1中的數(shù)字處理器14或外部的微處理單元開(kāi)始計(jì)數(shù)。從屬充電電流源38以小電流對(duì)量測(cè)電容CT2慢慢的充電，直到其電壓高于參考電壓Vref時(shí)， 比較器40觸發(fā)高準(zhǔn)位信號(hào)通知圖1中的數(shù)字處理器14或外部的微處理單元停止計(jì)數(shù)。由開(kāi)始計(jì)數(shù)到停止計(jì)數(shù)之間的計(jì)數(shù)時(shí)間差，即對(duì)感應(yīng)電容Cx的量測(cè)數(shù)值。合并圖2及圖3的電路成為圖4的擬差動(dòng)(pseudo differential)架構(gòu)，可改善感測(cè)電路12對(duì)抗低頻共模噪聲及比較器偏移電壓的能力。圖5為此實(shí)施例的時(shí)序圖，其一次感測(cè)操作包含兩個(gè)時(shí)相，時(shí)相Wiasel為快充慢放周期，依循圖2的模式得到第一計(jì)數(shù)值， 時(shí)相Wias^為快放慢充周期，依循圖3的模式得到第二計(jì)數(shù)值。th為相關(guān)開(kāi)關(guān)的保持時(shí)間，td為低通濾波器30的延遲時(shí)間。量測(cè)電路44會(huì)將時(shí)相W!asel、Phase2分別測(cè)得的第一及第二計(jì)數(shù)值相加(圖中未示)作為量測(cè)數(shù)值。若取樣電容Csml、Csm2具有相等的電容值，量測(cè)電容CT1、CT2具有相等的電容值，主充電電流源20和主放電電流源34的電流量相同，從屬放電電流源26和從屬充電電流源38的電流量相同，比較器觀、40相同，則將兩時(shí)相Phasel、Phase2分別測(cè)得的第一及第二計(jì)數(shù)值相加，便可抑制低頻共模噪聲以及減低比較器的偏移電壓帶來(lái)的誤差，得到較準(zhǔn)確的量測(cè)數(shù)值。圖6為上述消除低頻共模噪聲與比較器偏移電壓的示意圖。在量測(cè)電容充電或放電至參考電壓Vref時(shí)，比較器會(huì)發(fā)生高低準(zhǔn)位轉(zhuǎn)換。若比較器有偏移電壓Vos存在，則會(huì)造成時(shí)相Wiasel的計(jì)數(shù)值變?yōu)閠l_ Δ tos,時(shí)相Wmsd的計(jì)數(shù)值變?yōu)閠2+ Δ tos,但二者相加結(jié)果為tl+t2，因而消除了偏移電壓Vos造成的誤差Δ tos。由于低頻噪聲無(wú)法被低通濾波器濾除，因此在取樣時(shí)會(huì)提供噪聲電壓AVnoise到量測(cè)電容，造成時(shí)相Wiasel的計(jì)數(shù)值變?yōu)閠l+ Δ tn,時(shí)相W!aSe2的計(jì)數(shù)值變?yōu)閠2_ Δ tn,但二者相加結(jié)果為tl+t2，因而消除了低頻噪聲造成的誤差Δ η。所以圖4的實(shí)施例能消除低頻共模噪聲及比較器偏移電壓所產(chǎn)生的誤差。除了數(shù)字方式的相加運(yùn)算以外，亦可透過(guò)模擬方式的相加運(yùn)算來(lái)消除噪聲。只要將兩時(shí)相得到的取樣電壓VSM1、VSM2相加，再由后端的計(jì)數(shù)器得到計(jì)數(shù)值，即能達(dá)到相同的功能。圖7為本發(fā)明的感測(cè)電路12的第四實(shí)施例，圖8為其時(shí)序圖。除了量測(cè)電路50以外，此實(shí)施例的電路和圖4的實(shí)施例是相同的，產(chǎn)生及儲(chǔ)存取樣電壓VSMl、VSM2到量測(cè)電容 CT1、CT2的過(guò)程也是相同的，但是量測(cè)電路50的量測(cè)過(guò)程不同。量測(cè)電路50利用開(kāi)關(guān)電路 52讓量測(cè)電容CT1、CT2電荷平衡，達(dá)到模擬式的相加運(yùn)算。在經(jīng)過(guò)兩時(shí)相Wiasel、Phase2后，先連通開(kāi)關(guān)S2 —段時(shí)間，再連通開(kāi)關(guān)S3 —段時(shí)間，在切斷開(kāi)關(guān)S3以前連通開(kāi)關(guān)Si，如此，將量測(cè)電容CT2倒置和量測(cè)電容CTl并聯(lián)，因而將量測(cè)電容CTl得到的電壓變化量和量測(cè)電容CT2得到的電壓變化量相加。連通從屬放電開(kāi)關(guān)SUPDN，讓從屬放電電流源沈使量測(cè)電容CT1、CT2放電到低于參考電壓Vref，由后端的電路計(jì)數(shù)得到量測(cè)數(shù)值。在另一實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)電路52改為將量測(cè)電容CTl倒置和量測(cè)電容CT2并聯(lián)，再經(jīng)從屬充電電流源充電到高于參考電壓Vref，亦可得到相同的結(jié)果。這種模擬式的運(yùn)算一樣可以抑制低頻共模噪聲與比較器偏移電壓的誤差。在上述所有實(shí)施例中，濾波器30為主動(dòng)式或被動(dòng)式的濾波器，其目的在于濾除取樣電壓的高頻噪聲。若不在意高頻噪聲的影響，則可省略低通濾波器30，而將電壓緩沖器 22提供的取樣電壓直接送入量測(cè)電容。除了應(yīng)用在電容式觸控按鍵，本發(fā)明的感測(cè)電路12也可以應(yīng)用在天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)近距離感應(yīng)。如圖9所示，當(dāng)圖2、圖4或圖7的感測(cè)電路12對(duì)偵測(cè)端點(diǎn)Vx充電，會(huì)產(chǎn)生瞬間電流。而手60在空間中的移動(dòng)會(huì)造成天線(xiàn)62或66的電感值變化AL，因此感應(yīng)電壓
權(quán)利要求
1.一種感測(cè)電路，其特征在于，包含 偵測(cè)端點(diǎn)，供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)；初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與初始化電壓端之間； 主充電電流源；主充電開(kāi)關(guān)連接在該主充電電流源與該偵測(cè)端點(diǎn)之間，控制該主充電電流源對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的充電；取樣電容，對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)取樣并轉(zhuǎn)換成取樣電壓加以?xún)?chǔ)存；取樣開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與該取樣電容之間，控制該取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣；電壓緩沖器連接該取樣電容，緩沖該取樣電壓； 量測(cè)電路，根據(jù)該取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值；以及量測(cè)開(kāi)關(guān)連接在該電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，控制該取樣電壓進(jìn)入該量測(cè)電路。
2.如權(quán)利要求1的感測(cè)電路，其特征在于，更包含低通濾波器介于該電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，濾除該取樣電壓的高頻噪聲。
3.如權(quán)利要求1的感測(cè)電路，其特征在于，該量測(cè)電路包括 量測(cè)電容，儲(chǔ)存該取樣電壓；從屬放電電流源；從屬放電開(kāi)關(guān)連接在該量測(cè)電容與該從屬放電電流源之間，控制該從屬放電電流源讓該量測(cè)電容放電；以及比較器連接該量測(cè)電容；其中，該量測(cè)電容被放電到低于參考電壓的計(jì)數(shù)值等于該量測(cè)數(shù)值。
4.如權(quán)利要求1的感測(cè)電路，其特征在于，更包含電壓隨耦器連接該偵測(cè)端點(diǎn)，以產(chǎn)生等化操作用途的電壓。
5.一種感測(cè)電路，其特征在于，包含 偵測(cè)端點(diǎn)，供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)；初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與初始化電壓端之間； 主放電電流源；主放電開(kāi)關(guān)連接在該主放電電流源與該偵測(cè)端點(diǎn)之間，控制該主放電電流源讓該偵測(cè)端點(diǎn)的放電；取樣電容，對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)取樣并轉(zhuǎn)換成取樣電壓加以?xún)?chǔ)存；取樣開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與該取樣電容之間，控制該取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣；電壓緩沖器連接該取樣電容，緩沖該取樣電壓； 量測(cè)電路，根據(jù)該取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值；以及量測(cè)開(kāi)關(guān)連接在該電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，控制該取樣電壓進(jìn)入該量測(cè)電路。
6.如權(quán)利要求5的感測(cè)電路，其特征在于，更包含低通濾波器介于該電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，濾除該取樣電壓的高頻噪聲。
7.如權(quán)利要求5的感測(cè)電路，其特征在于，該量測(cè)電路包括 量測(cè)電容，儲(chǔ)存該取樣電壓；從屬充電電流源；從屬充電開(kāi)關(guān)連接在該量測(cè)電容與該從屬充電電流源之間，控制該從屬充電電流源對(duì)該量測(cè)電容的充電；以及比較器連接該量測(cè)電容；其中，該量測(cè)電容被充電到高于參考電壓的計(jì)數(shù)值等于該量測(cè)數(shù)值。
8.如權(quán)利要求5的感測(cè)電路，其特征在于，更包含電壓隨耦器連接該偵測(cè)端點(diǎn)，以產(chǎn)生等化操作用途的電壓。
9.一種感測(cè)電路，其特征在于，包含 偵測(cè)端點(diǎn)，供連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)；第一初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與第一初始化電壓端之間，在第一時(shí)相控制該偵測(cè)端點(diǎn)的初始化； 主充電電流源；主充電開(kāi)關(guān)連接在該主充電電流源與該偵測(cè)端點(diǎn)之間，在該第一時(shí)相控制該主充電電流源對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的充電；第一取樣電容，在該第一時(shí)相對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)取樣轉(zhuǎn)換成第一取樣電壓加以?xún)?chǔ)存； 第一取樣開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與該第一取樣電容之間，在該第一時(shí)相控制該第一取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣；第一電壓緩沖器連接該第一取樣電容，緩沖該第一取樣電壓； 第二初始化開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與第二初始化電壓端之間，在第二時(shí)相控制該偵測(cè)端點(diǎn)的初始化； 主放電電流源；主放電開(kāi)關(guān)連接在該主放電電流源與該偵測(cè)端點(diǎn)之間，在該第二時(shí)相控制該主放電電流源讓該偵測(cè)端點(diǎn)的放電；第二取樣電容，在該第二時(shí)相對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)取樣轉(zhuǎn)換成第二取樣電壓加以?xún)?chǔ)存； 第二取樣開(kāi)關(guān)連接在該偵測(cè)端點(diǎn)與該第二取樣電容之間，在該第二時(shí)相控制該第二取樣電容對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)的取樣；第二電壓緩沖器連接該第二取樣電容，緩沖該第二取樣電壓； 量測(cè)電路，根據(jù)該第一及第二取樣電壓產(chǎn)生量測(cè)數(shù)值；第一量測(cè)開(kāi)關(guān)連接在該第一電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，控制該第一取樣電壓進(jìn)入該量測(cè)電路；以及第二量測(cè)開(kāi)關(guān)連接在該第二電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，控制該第二取樣電壓進(jìn)入該量測(cè)電路。
10.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，更包含低通濾波器介于該第一電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，濾除該第一取樣電壓的高頻噪聲。
11.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，更包含低通濾波器介于該第二電壓緩沖器與該量測(cè)電路之間，濾除該第二取樣電壓的高頻噪聲。
12.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，該量測(cè)電路包括 第一量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第一取樣電壓；從屬放電電流源；從屬放電開(kāi)關(guān)連接在該第一量測(cè)電容與該從屬放電電流源之間，控制該從屬放電電流源讓該第一量測(cè)電容放電；第一比較器連接該第一量測(cè)電容； 第二量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第二取樣電壓； 從屬充電電流源；從屬充電開(kāi)關(guān)連接在該第二量測(cè)電容及該從屬充電電流源之間，控制該從屬充電電流源對(duì)該第二量測(cè)電容的充電；以及第二比較器連接該第二量測(cè)電容；其中，該第一量測(cè)電容被放電到低于參考電壓的第一計(jì)數(shù)值，加上該第二量測(cè)電容被充電到高于該參考電壓的第二計(jì)數(shù)值，等于該量測(cè)數(shù)值。
13.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，該量測(cè)電路包括 第一量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第一取樣電壓；第二量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第二取樣電壓；開(kāi)關(guān)電路連接該第一及第二量測(cè)電容，在該第一及第二時(shí)相后將該第二量測(cè)電容倒置和該第一量測(cè)電容并聯(lián)； 從屬放電電流源；從屬放電開(kāi)關(guān)連接在該第一量測(cè)電容與該從屬放電電流源之間，控制該從屬放電電流源讓該第一及第二量測(cè)電容放電；以及比較器連接該第一量測(cè)電容；其中，該第一及第二量測(cè)電容被放電到低于參考電壓的計(jì)數(shù)值等于該量測(cè)數(shù)值。
14.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，該量測(cè)電路包括 第一量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第一取樣電壓；第二量測(cè)電容，儲(chǔ)存該第二取樣電壓；開(kāi)關(guān)電路連接該第一及第二量測(cè)電容，在該第一及第二時(shí)相后將該第一量測(cè)電容倒置和該第二量測(cè)電容并聯(lián)； 從屬充電電流源；從屬充電開(kāi)關(guān)連接在該第二量測(cè)電容與該從屬充電電流源之間，控制該從屬充電電流源對(duì)該第一及第二量測(cè)電容充電；以及比較器連接該第二量測(cè)電容；其中，該第一及第二量測(cè)電容被充電到高于參考電壓的計(jì)數(shù)值等于該量測(cè)數(shù)值。
15.如權(quán)利要求9的感測(cè)電路，其特征在于，更包含電壓隨耦器連接該偵測(cè)端點(diǎn)，以產(chǎn)生等化操作用途的電壓。
16.一種感測(cè)方法，其特征在于，包含提供偵測(cè)端點(diǎn)，俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)； 設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓； 對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電并取樣得到取樣電壓； 儲(chǔ)存該取樣電壓到量測(cè)電容；以及讓該量測(cè)電容放電到低于參考電壓，因而從其放電時(shí)間得到量測(cè)數(shù)值。
17.如權(quán)利要求16的感測(cè)方法，其特征在于，更包含濾除該取樣電壓的高頻噪聲。
18.—種感測(cè)方法，其特征在于，包含提供偵測(cè)端點(diǎn)，俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)；設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓；讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電并取樣得到取樣電壓；儲(chǔ)存該取樣電壓到量測(cè)電容；以及讓該量測(cè)電容充電到高于參考電壓，因而從其充電時(shí)間得到量測(cè)數(shù)值。
19.如權(quán)利要求18的感測(cè)方法，其特征在于，更包含濾除該取樣電壓的高頻噪聲。
20.一種感測(cè)方法，其特征在于，包含提供偵測(cè)端點(diǎn)，俾連接電容式觸控按鍵或天線(xiàn)；在第一時(shí)相中，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，對(duì)該偵測(cè)端點(diǎn)充電并取樣得到第一取樣電壓儲(chǔ)存到第一量測(cè)電容；在第二時(shí)相中，設(shè)定該偵測(cè)端點(diǎn)的電壓，讓該偵測(cè)端點(diǎn)放電并取樣得到第二取樣電壓儲(chǔ)存到第二量測(cè)電容；以及根據(jù)該第一及第二取樣電壓取得量測(cè)數(shù)值。
21.如權(quán)利要求20的感測(cè)方法，其特征在于，更包含濾除該第一取樣電壓的高頻噪聲。
22.如權(quán)利要求20的感測(cè)方法，其特征在于，更包含濾除該第二取樣電壓的高頻噪聲。
23.如權(quán)利要求20的感測(cè)方法，其特征在于，該根據(jù)該第一及第二取樣電壓取得量測(cè)數(shù)值的步驟包含將該第一量測(cè)電容放電到低于參考電壓的時(shí)間加上該第二量測(cè)電容充電到高于該參考電壓的時(shí)間決定該量測(cè)數(shù)值。
24.如權(quán)利要求20的感測(cè)方法，其特征在于，該根據(jù)該第一及第二取樣電壓取得量測(cè)數(shù)值的步驟包含將第二量測(cè)電容倒置和該第一量測(cè)電容并聯(lián)；以及讓該第一及第二量測(cè)電容放電到低于參考電壓，因而從其放電時(shí)間得到該量測(cè)數(shù)值。
25.如權(quán)利要求20的感測(cè)方法，其特征在于，該根據(jù)該第一及第二取樣電壓取得量測(cè)數(shù)值的步驟包含將第一量測(cè)電容倒置和該第二量測(cè)電容并聯(lián)；以及讓該第一及第二量測(cè)電容充電到高于參考電壓，因而從其充電時(shí)間得到該量測(cè)數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種感測(cè)電路及方法，對(duì)偵測(cè)端點(diǎn)充電或放電，從其取樣得到取樣電壓再儲(chǔ)存到量測(cè)電容，對(duì)該量測(cè)電容放電或充電到參考電壓，從而計(jì)數(shù)該放電或充電的時(shí)間長(zhǎng)度得到量測(cè)數(shù)值。此感測(cè)電路及方法可應(yīng)用在電容式觸控按鍵進(jìn)行對(duì)象偵測(cè)，或應(yīng)用在天線(xiàn)進(jìn)行近距離感應(yīng)。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102346607SQ20101024590
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者李一書(shū), 許士元, 黃俊中 申請(qǐng)人:義隆電子股份有限公司