电容感测制造技术

本发明专利技术大体上涉及电容感测。如本文所公开的，一种用于提供一个电容传感器的数字化电压值的电路系统和方法，其中第二电容传感器用于电荷均衡。在电荷均衡之后，模/数转换器(ADC)提供表示一个传感器的电压的数字值。提供表示一个传感器的电压的数字值。提供表示一个传感器的电压的数字值。

【技术实现步骤摘要】
电容感测


[0001]本专利技术大体上涉及电容感测。

技术介绍

[0002]电容感测使用电容技术检测刺激或提供测量。电容传感器是一种与导电或介电外部物体电容耦合的装置，其电容随外部物体相对于电容传感器的移动而变化。

技术实现思路

[0003]根据一种实施方式，一种电容感测的方法包括：
[0004]用第一电压对第一电容传感器充电并且用第二电压对第二电容传感器充电，所述第一电压与所述第二电压不同；
[0005]在所述充电之后，从所述第一电容传感器移除所述第一电压并且从所述第二电容传感器移除所述第二电压，而后均衡所述第一电容传感器和所述第二电容传感器上的电荷；
[0006]在所述均衡之后，用模/数转换器提供所述第一电容传感器的感测电压电平的数字指示。
[0007]在一种或多种实施方式中，所述第一电容传感器和所述第二电容传感器是触摸屏阵列的部分。
[0008]在一种或多种实施方式中，所述第一电压低于所述第二电压。
[0009]在一种或多种实施方式中，所述第一电压是系统接地。
[0010]在一种或多种实施方式中，所述第一电压高于所述第二电压。
[0011]在一种或多种实施方式中，所述提供所述数字指示包括通过多路复用器提供所述第一电容传感器的电压。
[0012]在一种或多种实施方式中，所述方法另外包括：
[0013]用所述第一电压对所述第二电容传感器充电并且用所述第二电压对所述第一电容传感器充电；
[0014]在所述充电之后，从所述第二电容传感器移除所述第一电压并且从所述第一电容传感器移除所述第二电压，而后均衡所述第一电容传感器和所述第二电容传感器上的电荷；
[0015]在所述均衡之后，提供所述第二电容传感器的感测电压电平的数字指示。
[0016]在一种或多种实施方式中，所述方法另外包括将所述第一电容传感器的所述感测电压电平与阈值进行比较，以确定所述第一电容传感器是否被激活。
[0017]在一种或多种实施方式中，将所述第一电容传感器的所述感测电压电平与第二阈值进行比较，以确定所述第二电容传感器是否被激活。
[0018]在一种或多种实施方式中，所述方法另外包括将所述第一电容传感器的所述感测电压电平与阈值进行比较，以确定所述第二电容传感器是否被激活。
[0019]在一种或多种实施方式中，所述第一电容传感器的所述感测电压电平指示物体相对于所述第一电容传感器的接近程度。
[0020]在一种或多种实施方式中，所述第一电容传感器的所述感测电压电平指示物体相对于所述第二电容传感器的接近程度。
[0021]在一种或多种实施方式中，通过耦合在所述第一电容传感器与所述第二电容传感器之间的路径中的电阻电路执行所述均衡。
[0022]在一种或多种实施方式中，所述第一电容传感器和所述第二电容传感器是多个电容传感器的部分，所述方法另外包括：
[0023]周期性地提供指示所述多个电容传感器中的每个电容传感器的电容的感测电压电平的数字指示。
[0024]根据另一实施方式，一种电路包括：
[0025]多个外部端；
[0026]多个开关电路；
[0027]至少一个模/数转换器；
[0028]控制电路系统，其用于配置所述电路以执行电容感测例程以感测耦合到所述多个外部端的电容传感器，所述控制电路系统被配置成在预充电阶段期间控制所述多个开关电路中的第一开关电路以将所述多个外部端中的第一外部端充电到第一电压，并且控制所述多个开关电路中的第二开关电路以将所述多个外部端中的第二外部端充电到第二电压，所述第一电压与所述第二电压不同，在所述充电之后控制所述第一开关电路以从所述第一外部端移除所述第一电压并且控制所述第二开关电路以从所述第二外部端移除所述第二电压，使得耦合到所述第一外部端的电容传感器能够与耦合到所述第二外部端的电容传感器均衡电荷，并且在所述均衡之后控制由所述至少一个模/数转换器中的模/数转换器提供所述第一外部端的感测电压电平的数字指示。
[0029]在一种或多种实施方式中，所述第一电压低于所述第二电压。
[0030]在一种或多种实施方式中，所述电路被配置成使用所述数字指示来确定耦合到所述第一外部端的电容传感器是否已经激活。
[0031]在一种或多种实施方式中，所述电路被配置成使用所述数字指示来确定耦合到所述第二外部端的电容传感器是否已经激活。
[0032]在一种或多种实施方式中，
[0033]其中所述控制电路系统被配置成控制所述电路以由所述至少一个模/数转换器周期性地提供所述多个外部端中的每一个外部端的感测电压电平的数字指示。
[0034]根据另一实施方式，一种电子系统包括如前所述的电路且另外包括：
[0035]多个电容器传感器，其中每个电容传感器耦合到所述多个外部端中的外部端。
[0036]在一种或多种实施方式中，所述电子系统另外包括至少一个电阻器，其中至少一个电阻器中的电阻器连接到耦合到所述第一外部端的电容传感器以及耦合到所述第二外部端的电容传感器。
附图说明
[0037]通过参考附图，可以更好地理解本专利技术，并且使得本领域的技术人员清楚本专利技术
的众多目标、特点和优点。
[0038]图1是根据本专利技术的一个实施例的电子系统的电路图。
[0039]图2是示出根据本专利技术的一个实施例的图1的电子系统的操作的流程图。
[0040]图3是根据本专利技术的一个实施例在预充电阶段期间的图1的电子系统的部分的电路图。
[0041]图4是根据本专利技术的一个实施例在电荷再分布阶段期间的图1的电子系统的部分的电路图。
[0042]图5是根据本专利技术的一个实施例在数字化阶段期间的图1的电子系统的部分的电路图。
[0043]图6是根据本专利技术的另一实施例的电子系统的电路图。
[0044]除非另外指出，否则在不同图式中使用相同的附图标记指示相同的项。各图不一定按比例绘制。
具体实施方式
[0045]下文阐述了用于实行本专利技术的模式的详细描述。所述描述旨在说明本专利技术，而不应被视为限制性的。
[0046]如本文所公开的，一种用于提供一个电容传感器的数字化电压值的电路系统和方法，其中第二电容传感器用于电荷均衡。在电荷均衡之后，模/数转换器(ADC)提供表示指示传感器的电容的一个传感器的电压的数字值。在一些实施例的情况下，提供此类系统可允许减少集成电路的外部端(例如管脚、焊盘、凸点)的数目，其中每个电容传感器只需要一个端。并且，一些实施例可允许针对多对具有多路复用ADC的电容传感器同时执行例程的多个阶段。并且，在一些实施例的情况下，数字化值可用于确定两个电容传感器中的任一个电容传感器是否已经激活。
[0047]图1是根据本专利技术的一个实施例的电子系统101的电路图。在示出的实施例中，系统101包括电容传感器阵列110，所述电容性传感器阵列包括N数目个电容传感器(105本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容感测的方法，其特征在于，包括：用第一电压对第一电容传感器充电并且用第二电压对第二电容传感器充电，所述第一电压与所述第二电压不同；在所述充电之后，从所述第一电容传感器移除所述第一电压并且从所述第二电容传感器移除所述第二电压，而后均衡所述第一电容传感器和所述第二电容传感器上的电荷；在所述均衡之后，用模/数转换器提供所述第一电容传感器的感测电压电平的数字指示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另外包括：用所述第一电压对所述第二电容传感器充电并且用所述第二电压对所述第一电容传感器充电；在所述充电之后，从所述第二电容传感器移除所述第一电压并且从所述第一电容传感器移除所述第二电压，而后均衡所述第一电容传感器和所述第二电容传感器上的电荷；在所述均衡之后，提供所述第二电容传感器的感测电压电平的数字指示。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另外包括将所述第一电容传感器的所述感测电压电平与阈值进行比较，以确定所述第一电容传感器是否被激活。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第一电容传感器的所述感测电压电平与第二阈值进行比较，以确定所述第二电容传感器是否被激活。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过耦合在所述第一电容传感器与所述第二电容传感器之间的路径中的电阻电路执行所述均衡。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电容传感器和所述第二电容传感器是多个电容传感器的部分，所述方法另外包括：周期性地提供指示所述多个电容传感器中的每个电容传...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：