專利名稱：電容式觸摸按鍵的判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種觸摸傳感技術(shù)領(lǐng)域的方法，特別涉及的是一種電容式觸摸按 鍵的判斷方法。
背景技術(shù)：
觸摸按鍵是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電視及其他多媒體載體上的一種觸摸感應(yīng)輸 入裝置。按觸摸傳感原理，現(xiàn)有觸摸按鍵包括電阻式觸摸按鍵、電容式觸摸按鍵等。其中，電 容式觸 摸按鍵以其透光率高、耐磨損、耐環(huán)境溫度變化、耐環(huán)境濕度變化、壽命長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)多 點(diǎn)觸摸的高級(jí)復(fù)雜功能而受到業(yè)界的關(guān)注。所述電容式觸摸按鍵可透過(guò)絕緣材料(玻璃、 塑料等)來(lái)檢測(cè)人體手指觸摸動(dòng)作，不需要傳統(tǒng)按鍵的機(jī)械觸點(diǎn)即可判斷出有效的按鍵動(dòng) 作。其工作原理為利用人體手指輕觸按鍵感應(yīng)區(qū)時(shí)新增加的電容量，與原觸摸按鍵裝置的 固有電容量相疊加，送到觸摸檢測(cè)控制電路處理后產(chǎn)生相應(yīng)控制指令，達(dá)到控制目的。按使用電源的不同，現(xiàn)有技術(shù)觸摸按鍵包括主副線圈共地式觸摸按鍵和主副線圈 不共地式觸摸按鍵。主副線圈共地式觸摸按鍵是當(dāng)人手指觸摸按鍵時(shí)，如圖1所示，人體作 為一個(gè)大電容Cf與大地相連，按鍵的傳感電容Cp也與大地相連，因此Cf和Cp并聯(lián)；主副線 圈不共地式觸摸按鍵是當(dāng)人手指觸摸按鍵時(shí)，如圖2所示，人體作為一個(gè)大電容Cf與大地 相連，按鍵的傳感電容Cp與直流地(非大地)相連，此時(shí)，(；和Cp不是并聯(lián)關(guān)系?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用對(duì)地電容變化進(jìn)行按鍵判斷，但是在無(wú)地的情況，可能造成漏 電流，而此時(shí)若按傳統(tǒng)方式進(jìn)行觸摸識(shí)別，就可能獲得錯(cuò)誤的識(shí)別結(jié)果，從而導(dǎo)致按鍵判斷 不準(zhǔn)確。因此，對(duì)于目前的電容式觸摸按鍵應(yīng)用，需要一種能夠更準(zhǔn)確進(jìn)行按鍵判斷的方 法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高電容式觸摸按鍵判斷的準(zhǔn)確度。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電容式觸摸按鍵的判斷方法，包括當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述變化 趨勢(shì)包括增加和減少；對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中 電荷量保持不變；以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸按鍵 時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值，所述電荷 平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的 電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第一閾值且小于第三閾值 時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；
當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和累積區(qū)域中電荷量的所述變換趨勢(shì)為增加，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的 電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第二閾值且小于第三閾值 時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；所述各按鍵的外圍設(shè)置絕緣介質(zhì)層，并在所述絕緣介質(zhì)層的外圍設(shè)置金屬層，相 鄰按鍵間設(shè)置有金屬屏蔽環(huán)，且各按鍵分別與標(biāo)準(zhǔn)單位電容相連?？蛇x地，所述確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)包括在觸摸 按鍵時(shí)，當(dāng)人與按鍵的等效電容變小時(shí)，所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨 勢(shì)為減少；當(dāng)人與按鍵的等效電容變大時(shí)，所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化 趨勢(shì)為增加。可選地，所述對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整包括采用所述標(biāo)準(zhǔn)單 位電容的放電對(duì)所述的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電 荷量保持不變?？蛇x地，所述對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整包括每隔固定時(shí)間對(duì) 各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，且每次電荷調(diào)整都使得各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積 區(qū)域中的電荷量保持不變?？蛇x地，所述固定時(shí)間為5μ S?？蛇x地，所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣保持電路中的保持電容，通過(guò)采 樣脈沖對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電進(jìn)行控制?？蛇x地，所述采樣脈沖的頻率變化范圍為80 120kHz?？蛇x地，所述采樣脈沖采用同一頻率?？蛇x地，所述采樣脈沖采用不同頻率。可選地，所述采樣脈沖采用不同頻率包括自首次電荷調(diào)整后，后續(xù)各次電荷調(diào)整 時(shí)的采樣脈沖頻率大于前一次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率?？蛇x地，所述采樣脈沖采用不同頻率包括設(shè)置采樣脈沖頻率的變化范圍，自首 次電荷調(diào)整后，后續(xù)各次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率大于前一次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻 率，且在某次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率達(dá)到采樣脈沖頻率的高限值后，后續(xù)各次電荷調(diào) 整時(shí)的采樣脈沖頻率小于前一次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率?？蛇x地，當(dāng)所述電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為減少時(shí)，所述電荷累積區(qū)域 中的電荷調(diào)整量是所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容對(duì)所述電荷累積區(qū)域的電荷補(bǔ)充量；當(dāng)所述電荷累積 區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為增加時(shí)，所述電荷累積區(qū)域中電荷調(diào)整量為所述電荷累積區(qū)域 中電荷量保持不變時(shí)的電荷量與電荷平衡量的差值?？蛇x地，以各按鍵對(duì)應(yīng)的 電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸 摸按鍵時(shí)的電荷變化量包括將首次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量作為首次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的 電荷變化量；將后續(xù)各次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量與前次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量進(jìn) 行加權(quán)相加，將相加結(jié)果作為當(dāng)次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷變化量；將各次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的變 化量取平均值作為觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量?？蛇x地，所述加權(quán)相加采用下述公式C = C1XN1+C2XN2,其中C為當(dāng)次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷變化量，C1為前次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量，Nl為對(duì)應(yīng)前次電荷調(diào)整的第一權(quán)重，C2為當(dāng)次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量，N2為對(duì)應(yīng) 當(dāng)次電荷調(diào)整的第二權(quán)重，第一權(quán)重與第二權(quán)重的和為1?？蛇x地，所述第一權(quán)重小于所述第二權(quán)重?？蛇x地，所述第一權(quán)重為*，所述第二權(quán)重為*。 可選地，所述第一閾值小于第二閾值?？蛇x地，所述第一閾值為1%，所述第二閾值為5%?？蛇x地，所述第三閾值為10%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用標(biāo)準(zhǔn)單位電容的充電使按鍵對(duì)應(yīng)的電荷 累積區(qū)域中的電荷變化量保持不變，進(jìn)而電荷變化量，避免了現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)地時(shí)仍采用對(duì) 地電容變化進(jìn)行按鍵判斷的缺陷，且分別設(shè)置了第一閾值和第二閾值兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，從而 使得對(duì)電容式觸摸按鍵的判斷更準(zhǔn)確；第三閾值的設(shè)置進(jìn)一步排除了外界的干擾。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)觸摸主副線圈共地式觸摸按鍵時(shí)的電容關(guān)系示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)觸摸主副線圈不共地式觸摸按鍵時(shí)的電容關(guān)系示意圖；圖3是本發(fā)明電容式觸摸按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例1的判斷流程示意圖；圖5是實(shí)施例1中通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣保持電路中的保持電容對(duì)電荷累積區(qū)域 進(jìn)行電荷補(bǔ)充的簡(jiǎn)易示意圖；圖6是實(shí)施例1中計(jì)算電荷變化量的實(shí)例流程圖；
圖7是實(shí)施例2的判斷流程示意圖；圖8是實(shí)施例2中通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣保持電路中的保持電容對(duì)電荷累積區(qū)域 進(jìn)行電荷補(bǔ)充的簡(jiǎn)易示意圖；圖9是實(shí)施例2中計(jì)算電荷變化量的實(shí)例流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限 制。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)通常采用對(duì)地電容變化進(jìn)行按鍵判斷，但是在 無(wú)地的情況，可能造成漏電流，判斷不準(zhǔn)確。因此，在對(duì)電容式觸摸按鍵進(jìn)行判斷時(shí)，為防止上述缺陷的產(chǎn)生，本發(fā)明提供的電 容式觸摸按鍵的判斷方法包括當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述變化 趨勢(shì)包括增加和減少；對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變；以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸按鍵 時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值，所述電荷 平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的 電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第一閾值且小于第三閾值 時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和累積區(qū)域中電荷量的所述變換趨勢(shì)為增加，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的 電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第二閾值且小于第三閾值 時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；所述各按鍵的外圍設(shè)置絕緣介質(zhì)層，并在所述絕緣介質(zhì)層的外圍設(shè)置金屬層，相 鄰按鍵間設(shè)置有金屬屏蔽環(huán)，且各按鍵分別與標(biāo)準(zhǔn)單位電容相連。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)單位電容的充電使按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷變化量保 持不變，進(jìn)而電荷變化量，避免了現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)地時(shí)仍采用對(duì)地電容變化進(jìn)行按鍵判斷的 缺陷，且分別設(shè)置了第一閾值和第二閾值兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，從而使得對(duì)電容式觸摸按鍵的判 斷更準(zhǔn)確；第三閾值的設(shè)置進(jìn)一步排除了外界的干擾。實(shí)施例1本實(shí)施例中所述按鍵是主副線圈共地式電容觸摸銅箔按鍵，如圖3所示，所述各 按鍵的外圍設(shè)置絕緣介質(zhì)層，并在所述絕緣介質(zhì)層的外圍設(shè)置金屬層，相鄰按鍵間設(shè)置有 金屬屏蔽環(huán)(圖3中未示出)，且各按鍵分別與標(biāo)準(zhǔn)單位電容相連。所述金屬層的作用是加 大按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷累積量，提高判斷的靈敏度。在進(jìn)行所述按鍵判斷之前，還需要進(jìn)行一些初始化過(guò)程，包括檢測(cè)背景環(huán)境信 號(hào)，屏蔽第一頻率(本實(shí)施例中為80KHz)至第二頻率(本實(shí)施例中為120KHz)范圍外的信 號(hào)，在檢測(cè)到所述第一頻率至第二頻率范圍內(nèi)的信號(hào)后，產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。所述觸發(fā)信號(hào)觸發(fā) 所述按鍵判斷過(guò)程。本實(shí)施例具體的按鍵判斷方法包括以下步驟S100，當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述 變化趨勢(shì)包括增加和減少；S110,對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積 區(qū)域中電荷量保持不變；S120，以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸 按鍵時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值，所述 電荷平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量；S130，當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，在所述按鍵 對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第一閾值且小于第 三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和累積區(qū)域中電荷量的所述變換趨勢(shì) 為增加，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于 第二閾值且小于第三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵。圖4所示是本實(shí)施例按鍵的判 斷流程示意圖，下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先執(zhí)行步驟S100，當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述變化趨勢(shì)包括增加和減少。本實(shí)施例的按鍵為主副線圈共地式電容觸摸按鍵，即采用的AC-DC(交流-直流) 電源中主副線圈共地，當(dāng)人手指觸摸按鍵時(shí)，人體電容接地，按鍵的傳感電容也接地，相當(dāng) 于按鍵的傳感電容和人體電容并聯(lián)，由于人體電容遠(yuǎn)大于按鍵的傳感電容，因此按鍵對(duì)應(yīng) 的電荷累積區(qū)域中電荷將順著人體電容泄放到大地，從而導(dǎo)致所述電荷累積區(qū)域中電荷量 變少。因此，本實(shí)施例中按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，即觸 摸主副線圈共地式電容觸摸按鍵時(shí)，所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)是 減少。上面結(jié)論是在得知本實(shí)施例中AC-DC電源主副線圈共地的情況下分析得出的結(jié) 論，但是在實(shí)際的按鍵判斷中，需要首先判斷按鍵的類型，因此所述判斷各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷 累積區(qū)域中電容量的變化趨勢(shì)包括在觸摸按鍵時(shí)，當(dāng)人與按鍵的等效電容變小時(shí)，所述按 鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為減少；當(dāng)人與按鍵的等效電容變大時(shí)，所述 按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為增加。本實(shí)施例在觸摸按鍵時(shí)，所述人與 按鍵的等效電容變小，從而所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電容量的變化趨勢(shì)為減少。接著執(zhí)行步驟S110，對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各按鍵對(duì) 應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量達(dá)到平衡。當(dāng)手指觸摸銅箔按鍵時(shí)，所述按鍵位置對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中電荷量產(chǎn)生 劇烈變化。本實(shí)施例中所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量大大減少，為了使各按鍵 對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量達(dá)到平衡，需要對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ) 充，具體包括采用所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電對(duì)所述的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各 按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變。本實(shí)施例中所述電荷量保持不變是指所述電 荷累積區(qū)域中電荷量達(dá)到電荷平衡量。所述電荷平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中 的電荷量。在具體實(shí)施例中，為了在一次觸摸動(dòng)作完成期間更精確地計(jì)量所述電荷補(bǔ)充量， 較好地方式是將所述期間再劃分成多個(gè)動(dòng)作期間，對(duì)每個(gè)動(dòng)作期間的電荷補(bǔ)充量均進(jìn)行記 錄。動(dòng)作期間劃分得越細(xì)，所述計(jì)量也越精確。但考慮到對(duì)大容量的電容的充放電會(huì)消耗 很多時(shí)間，對(duì)動(dòng)作期間的劃分有很大的限制。因而，本實(shí)施例是利用現(xiàn)有技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 的采樣保持電路來(lái)進(jìn)行所述的電荷補(bǔ)充，通過(guò)采樣脈沖對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電進(jìn)行控制。參照?qǐng)D5所示，所述采樣保持電路簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)包括模擬電子開(kāi)關(guān)S及保持電容 ch。ld，所述模擬電子開(kāi)關(guān)S在頻率為fs的采樣脈沖的控制下重復(fù)接通、斷開(kāi)的過(guò)程。當(dāng)模 擬電子開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，由電源對(duì)保持電容ch。ld充電；而當(dāng)模擬電子開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，保持電容 ch。ld上的電壓保持不變。對(duì)于本實(shí)施例而言，將所述銅箔接于保持電容Ch。ld上，當(dāng)模擬電子開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)， 保持電容ch。ld向所述銅箔放電，所述銅箔處于被充電的狀態(tài)，從而銅箔表面的電荷累積區(qū) 域?qū)⒂捎谒霰３蛛娙輈h。ld的電荷釋放而累積電荷。因此，通過(guò)控制采樣脈沖的頻率f s，就 可對(duì)保持電容Ch。ld進(jìn)行相當(dāng)快速地充放電，從而不斷向電荷累積區(qū)域補(bǔ)充電荷。在較短的 時(shí)間內(nèi)，使得電荷累積區(qū)域中的電荷量達(dá)到電荷平衡量。通過(guò)這種手段可以將一個(gè)整體的 電荷補(bǔ)充過(guò)程分解為多次電荷補(bǔ)充。在本實(shí)施例中，所述保持電容Chtjld的電容量為0. 5pF。
在精確得知電荷補(bǔ)充量的基礎(chǔ)上，還需對(duì)多次電荷補(bǔ)充的動(dòng)作進(jìn)行合理設(shè)置。具體地說(shuō)，可以每隔固定時(shí)間對(duì)對(duì)觸摸鍵結(jié)構(gòu)中各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行 電荷補(bǔ)充，且每次電荷補(bǔ)充都使得各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量達(dá)到電荷平衡 量。而各次電荷補(bǔ)充時(shí)，控制模擬電子開(kāi)關(guān)S的采樣脈沖的頻率也可依據(jù)對(duì)實(shí)際觸摸情況 的分析和觸摸識(shí)別的精度來(lái)進(jìn)行設(shè)置。例如，各次電荷補(bǔ)充時(shí)對(duì)保持電容進(jìn)行放電控制的 采樣脈沖均保持同一頻率，或者，各次電荷補(bǔ)充時(shí)對(duì)保持電容進(jìn)行放電控制的采樣脈沖采 用不同頻率。其中，較佳地可以采用不同頻率的方式。在本實(shí)施例中，對(duì)各次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖采用不同頻率包括自首次電荷補(bǔ) 充后，后續(xù)各次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率大于前一次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率。此時(shí)， 可以設(shè)置采樣脈沖頻率的范圍，將首次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率設(shè)為該范圍中的較低 值，隨后第二次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率相對(duì)于首次電荷補(bǔ)充稍有增加，第三次電荷補(bǔ) 充時(shí)的采樣脈沖頻率相對(duì)于第二次電荷補(bǔ)充稍有增加，此后依此類推，直至最近一次電荷 補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率達(dá)到該范圍中的較大值或高限值。在兩次電荷補(bǔ)充期間，也可間隔 固定時(shí)間。本實(shí)施例中所述固定時(shí)間為5 μ s ；所述采樣脈沖頻率的變化范圍為80 120kHz。為了確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量是否達(dá)到平衡，可以預(yù)先記錄各 按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷平衡量，并且在電荷補(bǔ)充的過(guò)程中將電荷累積區(qū)域的電 荷量與對(duì)應(yīng)電荷平衡量進(jìn)行實(shí)時(shí)比較來(lái)確定。然后執(zhí)行步驟S120，以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累 積區(qū)域在觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量 的比值，所述電荷平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量。為了獲得對(duì)觸摸動(dòng)作完成期間，各按鍵對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中的電荷變化 量進(jìn)行精確計(jì)算，還需要對(duì)通過(guò)多次電荷補(bǔ)充所獲得的多個(gè)電荷補(bǔ)充量進(jìn)行綜合處理以獲 得電荷變化量。參照?qǐng)D6所示，所述綜合處理包括步驟S121，將首次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充量作為首次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化 量；步驟sl22，將后續(xù)各次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充量與前次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ) 充量進(jìn)行加權(quán)相加，將相加結(jié)果作為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化量；步驟S123，將各次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的變化量取平均值作為觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量。其中，所述加權(quán)相加采用下述公式C = C1XN1+C2XN2,其中C為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化量，C1為前次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化 量，Nl為對(duì)應(yīng)前次電荷補(bǔ)充的第一權(quán)重，C2為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化量，N2為對(duì)應(yīng) 當(dāng)次電荷補(bǔ)充的第二權(quán)重，第一權(quán)重與第二權(quán)重的和為1?？紤]到所述C2與所述C的關(guān)聯(lián)性大于所述C1與所述C的關(guān)聯(lián)性，故所述第二權(quán)重 應(yīng)該大于所述第一權(quán)重。本實(shí)施例中所述第一權(quán)重具體為ι，所述第二權(quán)重具體為ι。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一權(quán)重還可以是+或#等，相應(yīng)地第二權(quán)重為4或I等。
4 54 5在獲得各按鍵對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中的電荷變化量后，就可將各電荷變化 量與對(duì)應(yīng)的電荷平衡量相比以獲得比值。最后執(zhí)行步驟S130，當(dāng)所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量 的比值大于或者等于第一閾值且小于第三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵。本實(shí)施例中所述第一閾值具體為1%，第三閾值具體為10%，之所以第一閾值的 取值比較小是因?yàn)榘存I所處的實(shí)際環(huán)境中，除了人的手指觸摸按鍵對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域 吸收電荷的情形，其余的干擾造成對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域吸收電荷的情況比較少，因此只 要對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域吸收了 的電荷，就認(rèn)為發(fā)生了觸摸。實(shí)施例2本實(shí)施例中所述按鍵是主副線圈不共地式電容觸摸銅箔按鍵，如圖3所示，所述 各按鍵的外圍設(shè)置絕緣介質(zhì)層，并在所述絕緣介質(zhì)層的外圍設(shè)置金屬層，相鄰按鍵間設(shè)置 有金屬屏蔽環(huán)(圖3中未示出)，且各按鍵分別與標(biāo)準(zhǔn)單位電容相連。在進(jìn)行所述按鍵判斷之前，還需要進(jìn)行一些初始化過(guò)程，包括檢測(cè)背景環(huán)境信 號(hào)，屏蔽第一頻率(本實(shí)施例中為80KHz)至第二頻率(本實(shí)施例中為120KHz)范圍外的信 號(hào)，在檢測(cè)到所述第一頻率至第二頻率范圍內(nèi)的信號(hào)后，產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。所述觸發(fā)信號(hào)觸發(fā) 所述按鍵判斷過(guò)程。本實(shí)施例具體的按鍵判斷方法包括以下步驟 S200，當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述 變化趨勢(shì)包括增加和減少；S210,對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積 區(qū)域中電荷量保持不變；S220，以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸 按鍵時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值，所述 電荷平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量；S230，當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，在所述按鍵 對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第一閾值且小于第 三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和累積區(qū)域中電荷量的所述變換趨勢(shì) 為增加，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于 第二閾值且小于第三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵。圖7所示是本實(shí)施例按鍵的判斷流程示意圖，下面進(jìn)行詳細(xì)描述。首先執(zhí)行步驟S200，當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的 變化趨勢(shì)，所述變化趨勢(shì)包括增加和減少。本實(shí)施例的電容式觸摸按鍵為主副線圈不共地式電容觸摸按鍵，即采用的AC-DC 電源中主副線圈不共地，當(dāng)人手指觸摸按鍵時(shí)，人體電容接地，按鍵的傳感電容不接地，按 鍵的傳感電容和人體電容沒(méi)有發(fā)生并聯(lián)，人體電容的一端和按鍵的傳感電容的一端連接在 一起，而人體電容的另一端和按鍵的傳感電容的另一端并沒(méi)有連接在一起，此時(shí)由于人體 電容遠(yuǎn)大于按鍵的傳感電容，因此按鍵的累積電荷區(qū)域非但沒(méi)有損失電荷，反而從人體自身的靜電中獲取電荷，從而導(dǎo)致按鍵的電荷增加。因此，本實(shí)施例中按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū) 域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為增加，即觸摸主副線圈不共地式電容觸摸按鍵時(shí)，所述按鍵 對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)是增加。上面結(jié)論是在得知本實(shí)施例中AC-DC電源主副線圈不共地的情況下分析得出的 結(jié)論，但是在實(shí)際的按鍵判斷中，需要首先判斷按鍵的類型，因此所述判斷各按鍵對(duì)應(yīng)的電 荷累積區(qū)域中電容量的變化趨勢(shì)包括在觸摸按鍵時(shí)，當(dāng)人與按鍵的等效電容變小時(shí)，所述 按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為減少；當(dāng)人與按鍵的等效電容變大時(shí)，所 述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為增加。本實(shí)施例在觸摸按鍵時(shí)，所述人 與按鍵的等效電容變大，從而所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電容量的變化趨勢(shì)為增加。接著執(zhí)行步驟S210，對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各按鍵對(duì) 應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變。當(dāng)手指觸摸銅箔按鍵時(shí)，所述按鍵位置對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中電荷量產(chǎn)生 劇烈變化。本實(shí)施例中所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量大大增加，但是所述電荷 累積區(qū)域所能存儲(chǔ)電荷的總量是有限的，因此對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ) 充，具體包括采用所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電對(duì)所述的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各 按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變。本實(shí)施例中所述電荷量保持不變是指所述電 荷累積區(qū)域中電荷量達(dá)到最大值，所述電荷量達(dá)到最大值其實(shí)是一種動(dòng)態(tài)平衡，即當(dāng)電荷 量達(dá)到最大值后，雖然采樣保持電容還會(huì)向電荷累積區(qū)域充電，但由于電荷累積區(qū)域已達(dá) 最大值，此時(shí)再補(bǔ)充多少電荷，并會(huì)有同樣多的電荷從電荷累積區(qū)域流向采樣保持電容，故 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。檢測(cè)所述電荷量保持不變時(shí)電荷累積區(qū)域中電荷量，用該電荷量減去電荷平衡量 就是對(duì)所述電荷累積區(qū)域的電荷補(bǔ)充量。在具體實(shí)施例中，為了在一次觸摸動(dòng)作完成期間更精確地計(jì)量所述電荷補(bǔ)充量， 較好地方式是將所述期間再劃分成多個(gè)動(dòng)作期間，對(duì)每個(gè)動(dòng)作期間的電荷補(bǔ)充量均進(jìn)行記 錄。動(dòng)作期間劃分得越細(xì)，所述計(jì)量也越精確。但考慮到對(duì)大容量的電容的充放電會(huì)消耗 很多時(shí)間，對(duì)動(dòng)作期間的劃分有很大的限制。因而，本實(shí)施例是利用現(xiàn)有技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 的采樣保持電路來(lái)進(jìn)行所述的電荷補(bǔ)充，通過(guò)采樣脈沖對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電進(jìn)行控制。參照?qǐng)D8所示，所述采樣保持電路簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)包括模擬電子開(kāi)關(guān)S及保持電容 ch。ld，所述模擬電子開(kāi)關(guān)S在頻率為fs的采樣脈沖的控制下重復(fù)接通、斷開(kāi)的過(guò)程。當(dāng)模 擬電子開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，由電源對(duì)保持電容ch。ld充電；而當(dāng)模擬電子開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，保持電容 ch。ld上的電壓保持不變。對(duì)于本實(shí)施例而言，將所述銅箔接于保持電容Ch。ld上，當(dāng)模擬電子開(kāi)關(guān)S接通時(shí)， 保持電容ch。ld向所述銅箔放電，所述銅箔處于被充電的狀態(tài)，從而銅箔表面的電荷累積區(qū) 域?qū)⒂捎谒霰３蛛娙輈h。ld的電荷釋放而補(bǔ)充電荷。因此，通過(guò)控制采樣脈沖的頻率fs，就 可對(duì)保持電容ch。ld進(jìn)行相當(dāng)快速地放電，從而不斷對(duì)電荷累積區(qū)域補(bǔ)充電荷。在較短的時(shí) 間內(nèi)，使得電荷累積區(qū)域中的電荷量達(dá)到最大值。通過(guò)這種手段可以將一個(gè)整體的電荷補(bǔ) 充過(guò)程分解為多次電荷補(bǔ)充。在本實(shí)施例中，所述保持電容ch。ld的電容量為0. 5pF。在精度得知電荷補(bǔ)充量的基礎(chǔ)上，還需對(duì)多次電荷補(bǔ)充的動(dòng)作進(jìn)行合理設(shè)置。具體地說(shuō)，可以每隔固定時(shí)間對(duì)觸摸鍵結(jié)構(gòu)中各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充，且每次電荷補(bǔ)充都使得各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量達(dá)到最大值。而各 次電荷補(bǔ)充時(shí)，控制模擬電子開(kāi)關(guān)S的采樣脈沖的頻率也可依據(jù)對(duì)實(shí)際觸摸情況的分析和 觸摸識(shí)別的精度來(lái)進(jìn)行設(shè)置。例如，各次電荷補(bǔ)充時(shí)對(duì)保持電容進(jìn)行放電控制的采樣脈沖 均保持同一頻率，或者，各次電荷補(bǔ)充時(shí)對(duì)保持電容進(jìn)行放電控制的采樣脈沖采用不同頻 率。其中，較佳地可以采用不同頻率的方式。在本實(shí)施例中，對(duì)各次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖采用不同頻率包括自首次電荷補(bǔ) 充后，后續(xù)各次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率大于前一次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率。此時(shí)， 可以設(shè)置采樣脈沖頻率的范圍，將首次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率設(shè)為該范圍中的較低 值，隨后第二次電荷補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率相對(duì)于首次電荷補(bǔ)充稍有增加，第三次電荷補(bǔ) 充時(shí)的采樣脈沖頻率相對(duì)于第二次電荷補(bǔ)充稍有增加，此后依此類推，直至最近一次電荷 補(bǔ)充時(shí)的采樣脈沖頻率達(dá)到該范圍中的較大值或高限值。在兩次電荷補(bǔ)充期間，也可間隔 固定時(shí)間。本實(shí)施例中所述固定時(shí)間為5μ S ；所述采樣脈沖頻率的變化范圍為80 120kHz。然后執(zhí)行步驟S220，以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累 積區(qū)域在觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量 的比值，所述電荷平衡量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量。為了獲得對(duì)觸摸動(dòng)作完成期間，各按鍵對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中的電荷變化 量進(jìn)行精確計(jì)算，還需要對(duì)通過(guò)多次電荷補(bǔ)充所獲得的多個(gè)電荷補(bǔ)充量進(jìn)行綜合處理以獲 得電荷變化量。參照?qǐng)D9所示，所述綜合處理包括步驟s221，將首次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充量作為首次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化 量；步驟s222，將后續(xù)各次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充量與前次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ) 充量進(jìn)行加權(quán)相加，將相加結(jié)果作為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化量；步驟s223，將各次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的變化量取平均值作為觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量。其中，所述加權(quán)相加采用下述公式C = C1XN1+C2XN2,其中C為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷變化量，C1為前次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充 量，Nl為對(duì)應(yīng)前次電荷補(bǔ)充的第一權(quán)重，C2為當(dāng)次電荷補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的電荷補(bǔ)充量，N2為對(duì)應(yīng) 當(dāng)次電荷補(bǔ)充的第二權(quán)重，第一權(quán)重與第二權(quán)重的和為1?？紤]到所述C2與所述C的關(guān)聯(lián)性大于所述C1與所述C的關(guān)聯(lián)性，故所述第二權(quán)重 應(yīng)該大于所述第一權(quán)重。本實(shí)施例中所述第一權(quán)重具體為ι，所述第二權(quán)重具體為ι。在本
發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一權(quán)重還可以是+或#等，相應(yīng)地第二權(quán)重為4或I等。
4 54 5在獲得各按鍵對(duì)應(yīng)的銅箔的電荷累積區(qū)域中的電荷變化量后，就可將各電荷變化 量與對(duì)應(yīng)的電荷平衡量相比以獲得比值。最后執(zhí)行步驟S230，當(dāng)所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量 的比值大于或者等于第二閾值且小于第三閾值時(shí)，所述按鍵為被觸摸按鍵。
本實(shí)施例中所述第二閾值具體為5%，第三閾值具體為10%，之所以第二閾值的 取值遠(yuǎn)大于實(shí)施例1中的第一閾值是因?yàn)榘存I所處的實(shí)際環(huán)境中，除了人的手指觸摸按鍵 對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域補(bǔ)充電荷的情形，很多干擾(如在按鍵周圍放一個(gè)手機(jī)等)都會(huì)造 成對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域補(bǔ)充電荷，因此只有對(duì)按鍵的電荷累積區(qū)域補(bǔ)充了足夠多的電荷 時(shí)，才認(rèn)為發(fā)生了觸摸。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)單位電容的充電使按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷變化量保 持不變，進(jìn)而電荷變化量，避免了現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)地時(shí)仍采用對(duì)地電容變化進(jìn)行按鍵判斷的 缺陷，且分別設(shè)置了第一閾值(如1%)和第二閾值(如5%)兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，從而使得對(duì) 電容式觸摸按鍵的判斷更準(zhǔn)確；第三閾值(如10% )的設(shè)置進(jìn)一步排除了外界的干擾。進(jìn)一步地，在計(jì)算電荷變化量的過(guò)程中，考慮了信號(hào)間的關(guān)聯(lián)，保證了電荷變化量 的真實(shí)性。以上公開(kāi)了本發(fā)明的多個(gè)方面和實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明白本發(fā)明的其 它方面和實(shí)施方式。本發(fā)明中公開(kāi)的多個(gè)方面和實(shí)施方式只是用于舉例說(shuō)明，并非是對(duì)本 發(fā)明的限定，本發(fā)明的真正保護(hù)范圍和精神應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征在于，包括當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)，所述變化趨勢(shì) 包括增加和減少；對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷 量保持不變；以各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸按鍵時(shí)的 電荷變化量，以及計(jì)算各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值，所述電荷平衡 量是觸摸按鍵前所述電荷累積區(qū)域中的電荷量；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷 累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第一閾值且小于第三閾值時(shí)，所 述按鍵為被觸摸按鍵；當(dāng)按鍵對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和累積區(qū)域中電荷量的所述變換趨勢(shì)為增加，在所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷 累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或者等于第二閾值且小于第三閾值時(shí)，所 述按鍵為被觸摸按鍵；所述各按鍵的外圍設(shè)置絕緣介質(zhì)層，并在所述絕緣介質(zhì)層的外圍設(shè)置金屬層，相鄰按 鍵間設(shè)置有金屬屏蔽環(huán)，且各按鍵分別與標(biāo)準(zhǔn)單位電容相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述確定各按鍵對(duì) 應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)包括在觸摸按鍵時(shí)，當(dāng)人與按鍵的等效電容變小 時(shí)，所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為減少；當(dāng)人與按鍵的等效電容變 大時(shí)，所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng) 的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整包括采用所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電對(duì)所述的電荷累積區(qū)域 進(jìn)行電荷補(bǔ)充，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述對(duì)各按鍵對(duì) 應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整包括每隔固定時(shí)間對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電 荷調(diào)整，且每次電荷調(diào)整都使得各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中的電荷量保持不變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述固定時(shí)間為 5 μ S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述標(biāo)準(zhǔn)單位電 容為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣保持電路中的保持電容，通過(guò)采樣脈沖對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容的放電 進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述采樣脈沖的頻 率變化范圍為80 120kHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述采樣脈沖采用同一頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述采樣脈沖采用 不同頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述采樣脈沖采用 不同頻率包括自首次電荷調(diào)整后，后續(xù)各次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率大于前一次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述采樣脈沖采用 不同頻率包括設(shè)置采樣脈沖頻率的變化范圍，自首次電荷調(diào)整后，后續(xù)各次電荷調(diào)整時(shí)的 采樣脈沖頻率大于前一次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率，且在某次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻 率達(dá)到采樣脈沖頻率的高限值后，后續(xù)各次電荷調(diào)整時(shí)的采樣脈沖頻率小于前一次電荷調(diào) 整時(shí)的采樣脈沖頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，當(dāng)所述電荷累積區(qū) 域中電荷量的變化趨勢(shì)為減少時(shí)，所述電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量是所述標(biāo)準(zhǔn)單位電容 對(duì)所述電荷累積區(qū)域的電荷補(bǔ)充量；當(dāng)所述電荷累積區(qū)域中電荷量的變化趨勢(shì)為增加時(shí)， 所述電荷累積區(qū)域中電荷調(diào)整量為所述電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變時(shí)的電荷量與電 荷平衡量的差值。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，以各按鍵對(duì)應(yīng) 的電荷累積區(qū)域中的電荷調(diào)整量計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸按鍵時(shí)的電荷變化量包括將 首次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量作為首次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷變化量；將后續(xù)各次電荷調(diào) 整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量與前次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量進(jìn)行加權(quán)相加，將相加結(jié)果作為當(dāng) 次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷變化量；將各次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的變化量取平均值作為觸摸按鍵時(shí)的 電荷變化量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述加權(quán)相加采 用下述公式C = C1XN1+C2XN2,其中c為當(dāng)次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷變化量，C1為前次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量，Nl 為對(duì)應(yīng)前次電荷調(diào)整的第一權(quán)重，C2為當(dāng)次電荷調(diào)整對(duì)應(yīng)的電荷調(diào)整量，N2為對(duì)應(yīng)當(dāng)次電 荷調(diào)整的第二權(quán)重，第一權(quán)重與第二權(quán)重的和為1。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述第一權(quán)重小 于所述第二權(quán)重。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述第一權(quán)重為全,所述第二權(quán)重為I。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述第一閾值小于第二閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述第一閾值為 1%，所述第二閾值為5%。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵的判斷方法，其特征是，所述第三閾值為 10%。
全文摘要
一種觸摸傳感技術(shù)領(lǐng)域的電容式觸摸按鍵的判斷方法，包括當(dāng)觸摸按鍵時(shí)，確定按鍵上電荷量的變化趨勢(shì)；對(duì)各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷調(diào)整，直至各按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域中電荷量保持不變；計(jì)算各電荷累積區(qū)域在觸摸所述按鍵時(shí)的電荷變化量，以及各電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值；當(dāng)按鍵上電荷量的所述變化趨勢(shì)為減少且所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或等于第一閾值且小于第三閾值，或者是當(dāng)按鍵上電荷量的所述變換趨勢(shì)為增加且所述按鍵對(duì)應(yīng)的電荷累積區(qū)域的電荷變化量與電荷平衡量的比值大于或等于第二閾值且小于第三閾值，所述按鍵為被觸摸按鍵。本發(fā)明對(duì)電容式觸摸按鍵的判斷更準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H03K17/96GK102006045SQ20101053198
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者劉正東, 龍江, 龍濤 申請(qǐng)人:江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司