低成本、高解析度的触控电路架构及其方法技术

本发明专利技术提供一种低成本、高解析度的触控电路架构及其方法，该触控电路架构包括：一微控制器，具有一参考电压埠，用来提供一介于电源电压及接地电压之间的参考电压；以及一触控板，经一电容连接所述参考电压埠，以所述参考电压作为起始电压。由微控制器提供给触控电路的起始电压介于电源电压及接地电压之间，因而扩大该触控电路的可感测电压范围，提高感测的解析度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种触控电路架构，特别是关于一种输入/输出型触控按键。
技术介绍
图i是使用微控制器的输入/输出(i/o)来实现I/O型触控按键的示意图，在这种架构中，微控制器10的I/O埠12提供起始电压给触控板20,并对触 控板20施加触发波形18,触发波形18打到触控板20上，经由触控板20内 的动态电容(图中未示)回授到电路上的电容22，制造出回授波形以供微控制 器10检测。由于微控制器IO使用电源电压VDD及接地电压GND，且其电 路是由MOS元件组成，因此最节省成本的做法是将电容22连接在微控制器 10的两个I/O脚14之间，将提供给微控制器10的电源电压VDD或接地电压 GND直接提供触控板20作为起始电压。然而，使用上述架构的触控电路在实际的硬件上会受到限制。由于MOS 元件可能是PMOS或NMOS，因此在硬件上存在一个PN结的压差士0.7V的 限制。参照图2，如果电源电压VDD为5V，接地电压GND为OV，当I/O脚 14上的电压超过5.7V或低于-0.7V时，多余的电压将经由MOS元件漏失。 触控电路的可感测电压范围是在以起始电压为中心上下对称的区段内，在起 始电压不是电源电压VDD便是接地电压GND的架构下，这种触控电路的可 感测电压范围仅有Ml区段(5.7V 4.3V)或M2区段(-0.7 0.7V),幅度只有 1.4V。由于能提供的电压感测范围受限，因此触控电路可感测的深度浅，解 析度低，且触控板20的厚度受到限制， 一般须在2mm以内。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，在于提出一种低成本、高解析度的触控电路架构。 本专利技术的目的之一，于提出一种低成本却可使触控电路具有高解析度的 方法。所述触控电路架构包括 一微控制器，具有一参考电压埠，用来提供一 介于电源电压及接地电压之间的参考电压；以及一触控板，经一电容连接所述 参考电压埠，以所述参考电压作为起始电压。所述使触控电路具有高解析度的方法包括提供一介于电源电压及接地 电压之间的参考电压；以及将所述参考电压提供给所述触控板，以作为所述 触控板的起始电压。根据本专利技术， 一种低成本、高解析度的触控电路架构是由微控制器提供 介于电源电压及接地电压之间的起始电压给触控电路，以扩大该触控电路的 可感测电压范围。由于可感测范围较大，因此该触控电路的感测解析度较高。附图说明图1是使用微控制器的I/0来实现触控按键的示意图2绘示已知触控电路的可感测电压范围；图3绘示本专利技术的触控电路的可感测电压范围；图4是本专利技术的触控电路架构；以及图5绘示图4的实施例的可感测电压范围。附图标号 10 微控制器 12 1/0埠 14 1/0脚 18 触发波形20 触控板22 电容30 触控电路40 微控制器42 I/O埠44 I/O脚具体实施例方式参照图3，本专利技术将触控电路30的起始电压Vref订在介于电源电压VDD 及接地电压GND之间，因而扩大触控电路30可感测的电压范围。较佳者， 此起始电压Vref为电源电压VDD及接地电压GND的中间值，如此实施例中 的VDD/2，因此其可感测电压范围为0 VDD。在此实施例中，如果电源电压 VDD为5V的话，则触控电路30的可感测电压范围为-0.7 5.7V，幅度为6.4V， 远大于现有技术的1.4V，因此触控电路30的感测解析度大幅提高。图4是本专利技术一实施例。在微控制器40中，算术逻辑运算单元(Arithmetic and Logic Unit; ALU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)与现有技术 相同，但I/0埠42与现有技术不同。图4下方绘示连接触控电路30的I/O脚 44。已知的I/O埠12只能提供电源电压输出VDD、输入埠INPUT以及接地 电压输出GND，而本实施例的I/0埠42增加参考电压输出埠I0—Vref，其提 供的输出介于电源电压VDD及接地电压GND之间，用来决定触控电路30 的起始电压Vref。电容经I/0脚44连接参考电压输出埠I0—Vref，电容电压 VC的初始电压VC(t-0)即为参考电压Vref，用来作为触控电路30的起始电压。参照图5，在触控电路30的起始电压由0或VDD改为Vref以后，VI及 V2可变动的范围变大，换言之，当使用者的手指触碰到触控板时，触碰力道 的深浅造成的电压变化的可变化范围变大，因此可供进行插补计算的数据增 加，解析度便提高了。此外，由于电压可变化的范围变大，因此触碰造成的电压变化更明显，触控板的厚度限制得以放宽。在其他的实施例中，参考电压输出埠IO—Vref可以提供的输出是可变的或可调整的，因此触控电路的可感测电压范围及解析度也是可变的或可调整的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控电路架构，其特征在于，所述触控电路架构包括：　一微控制器，具有一参考电压埠，用来提供一介于电源电压及接地电压之间的参考电压；以及　一触控板，经一电容连接所述参考电压埠，以所述参考电压作为起始电压。

【技术特征摘要】
1.一种触控电路架构，其特征在于，所述触控电路架构包括一微控制器，具有一参考电压埠，用来提供一介于电源电压及接地电压之间的参考电压；以及一触控板，经一电容连接所述参考电压埠，以所述参考电压作为起始电压。2. 如权利要求1所述的触控电路架构，其特征在于，所述参考电压为所述 电源电压及接地电压的中间值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡有仁，
申请(专利权)人：义隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]