自电容触摸检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自电容触摸检测电路，包括信号发生器、第一放大器、抵消信号发生器和模数转换器，所述信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和第二输出支路，其中所述第一输出支路与所述抵消信号发生器连接，经过所述抵消电路后的信号输出到所述放大器的第一输入端，所述第二输出支路分别与触摸面板以及所述放大器的第二输入端连接，所述放大器输出信号至所述模数转换器，所述模数转换器将信号转化为数字信号后发送给主控。本发明专利技术提供的自电容触摸检测电路，通过在信号发生器和放大器之间增设一抵消信号发生器，进而提高了放大器的放大倍数，提高了检测电路抗干扰的能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种自电容触摸检测电路，包括信号发生器、第一放大器、抵消信号发生器和模数转换器，所述信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和第二输出支路，其中所述第一输出支路与所述抵消信号发生器连接，经过所述抵消电路后的信号输出到所述放大器的第一输入端，所述第二输出支路分别与触摸面板以及所述放大器的第二输入端连接，所述放大器输出信号至所述模数转换器，所述模数转换器将信号转化为数字信号后发送给主控。本专利技术提供的自电容触摸检测电路，通过在信号发生器和放大器之间增设一抵消信号发生器，进而提高了放大器的放大倍数，提高了检测电路抗干扰的能力。【专利说明】自电容触摸检测电路
本专利技术属于电路
，尤其涉及一种用于电容触摸屏的自电容触摸检测电路。
技术介绍
现有电容式触摸屏/键主要采用自电容检测触摸输入和互电容检测触摸输入两种技术。自电容检测技术是将电容的一端接地，从电容的另一端发送和接收信号来检测电容的变化以识别是否有触摸输入。检测单个自电容的变化只需要一个IO埠即可，占用IO埠少。同时该类触摸屏可以用单层导电材料来生产实现，大大节约了屏的生产成本。互电容检测技术是在电容的一端发射信号，从电容的另一端接收信号来检测电容的变化以识别是否有触摸输入。因此检测单个互电容的变化需要两个IO埠，占用IO埠相对较多。同时该类触摸屏需要用两层导电材料来生产实现，屏的制作成本相对高昂。现有自电容检测技术有多种检测方法。有的基于张驰振荡的原理将电容转化为频率或周期信号进行测量，有的采用电阻、电容充放电的方法进单斜率或双斜率积分计数来测量电容，有的采用调节电容充放电电流大小进行逐次逼近的办法测量电容，等等。这些自电容检测办法存在一共同缺陷，即抗环境干扰能力很弱。尤其是对应用在手机上的触摸显示屏来说，面临来自LCD显示的干扰和来自手机射频信号的干扰，现有自电容检测办法所实现的触摸信号的信噪比不高，大部分都在30:1以下，将导致出现触摸屏的分辨率低、触摸检测容易被误动作等现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种自电容触摸检测电路，通过增加抵消信号发生器，提高了放大器的放大倍数，提高了检测电路抗干扰的能力。本专利技术是这样实现的:一种自电容触摸检测电路，包括信号发生器、第一放大器、抵消信号发生器和模数转换器，所述信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和第二输出支路，其中所述第一输出支路与所述抵消信号发生器连接，经过所述抵消电路后的信号输出到所述放大器的第一输入端，所述第二输出支路分别与触摸面板以及所述放大器的第二输入端连接，所述放大器输出信号至所述模数转换器，所述模数转换器将信号转化为数字信号后发送给主控。一实施例中，所述信号发生器包括弦波发生器和数模转换器，所述弦波发生器产生弦波信号，然后再通过数模转换器将弦波信号转化为模拟信号。—实施例中，所述抵消信号发生器包括第一电阻、第二电阻和第一电容，所述第一电阻一端与所述第一输出支路连接，另一端与所述放大器的第一输入端连接，所述第一电容一端接地，另一端与所述第二电阻一端连接，所述第二电阻另一端与所述放大器的第一输入端连接。优选地，所述第一电阻、第二电阻为可变电阻，所述第一电容为可变电容。一实施例中，所述抵消信号发生器与所述放大器的第一输入端之间还连接有一第二放大器。一实施例中，所述的自电容触摸检测电路还包括滤波器，所述滤波器连接在所述第一放大器和所述模数转换器之间。一实施例中，所述的自电容触摸检测电路还包括第三电阻，所述第三电阻连接在所述信号发生器和所述放大器的第二输入端之间。优选地，所述第三电阻为可变电阻。优选地，所述放大器为可程序设计增益放大器。优选地，所述滤波器为抗混迭滤波器。本专利技术提供的自电容触摸检测电路，通过在信号发生器和放大器之间增设一抵消信号发生器，进而提高了放大器的放大倍数，提高了检测电路抗干扰的能力。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的一种自电容触摸检测电路原理框图；图2为图1中自电容触摸检测电路与触摸面板连接等效电路示意框图原理框图；图3为本专利技术另一实施例提供的一种自电容触摸检测电路原理框图；图4为本专利技术实施例提供的一种抵消信号发生器原理框图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1和图2所示，一种自电容触摸检测电路，包括信号发生器、放大器、抵消信号发生器、滤波器和模数转换器，信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和第二输出支路，其中第一输出支路与抵消信号发生器连接，经过抵消电路后的信号输出到放大器的第一输入端，第二输出支路分别与触摸面板以及放大器的第二输入端连接，放大器输出信号至模数转换器，模数转换器将信号转换为数字信号发送给主控。优选地，本实施例中放大器为可程序设计增益放大器(PGA)，滤波器为抗混迭滤波器。优选地，第一输入端为为反相输入端,第二输入端为同相输入端。如图3所示，本专利技术实施例中信号发生器包括弦波发生器和数模转换器，弦波发生器产生弦波信号，然后再通过数模转换器将弦波信号转化为模拟信号。驱动端TX输出一特定频率弦波，经过触摸面板衰减之后送到感应端RX，同时经过抵消信号发生器后发生衰减(假设振幅衰减为A3)，没有抵消信号发生器的情况，数字电路可以解出其振幅为Al,经过手指触碰后振幅为A2，touch difference = A1-A2，有抵消信号发生器的情况，数字电路可以解出其振幅为A1-A3,经过手指触碰后振幅为A2-A3, touch difference =(A1-A3)-(A2-A3) = A1-A2。对于放大器来说，输出信号大小通常是固定不变的，参考段和输入端的信号相减A1-A3。数模转换器的输入信号大小由原本的AlxPGA_gain大幅降为(Al-A3)xPGA_gain，等效于PGA_gain或是Al可以增加。放大器后面的电路对于噪声的要求降低，同时，数模转换器自身的闪变效应噪声(flicker noise)也可以被大幅消除,提高了检测电路抗干扰的能力。如图4所示，本专利技术实施例中抵消信号发生器包括第一电阻Rcl、第二电阻Rc2和第一电容Ccl,第一电阻Rcl —端与第一输出支路连接，另一端与放大器的第一输入端连接，第一电容Ccl 一端接地,另一端与第二电阻Rc2 —端连接,第二电阻Rc2另一端与放大器的第一输入端连接。优选地，为了适应不同的应用场景，第一电阻Rcl、第二电阻Rc2为可变电阻，其电阻根据实际情况而定，同理，第一电容Ccl为可变电容，其电容根据实际情况而定。进一步的，本专利技术实施例中自电容触摸检测电路，还包括第三电阻Rc3，第三电阻连接在信号发生器和放大器的第二输入端之间。优选地，第三电阻为可变电阻，其电阻根据实际情况而定。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种自电容触摸检测电路，其特征在于，包括信号发生器、第一放大器、抵消信号发生器和模数转换器，所述信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自电容触摸检测电路，其特征在于，包括信号发生器、第一放大器、抵消信号发生器和模数转换器，所述信号发生器产生驱动信号后分为第一输出支路和第二输出支路，其中所述第一输出支路与所述抵消信号发生器连接，经过所述抵消电路后的信号输出到所述放大器的第一输入端，所述第二输出支路分别与触摸面板以及所述放大器的第二输入端连接，所述放大器输出信号至所述模数转换器，所述模数转换器将信号转化为数字信号后发送给主控。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国豪，杨富强，杨孟达，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44