System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 触控检测电路、触控芯片及电子设备制造技术_技高网

触控检测电路、触控芯片及电子设备制造技术

技术编号:43998013 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-10 20:16
本发明专利技术提供一种触控检测电路、触控芯片及电子设备,所述触控检测电路包括充放电电路、可编程增益放大器、模数转换器和参考电压生成电路,省去了传统触控检测电路中的电荷积分器,可大大降低芯片面积,降低成本,而且参考电压生成电路生成与多个感测通道的电压相关的基准参考电压,由此可编程增益放大器可以将每个感测通道上的感测电压减去该基准参考电压,进而能够抑制阴极噪声对触摸屏的触控检测的影响,提高触控灵敏度和可靠性。进一步地,基准参考电压还能控制充放电电路对感测通道的充电和放电,使得充放电电路对感测通道的充电和放电程度可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触控,特别涉及一种触控检测电路、触控芯片及电子设备


技术介绍

1、电容式触控屏广泛应用于目前的各种电子设备中,其通常使用电容式传感器来实现触控检测。当有导体例如手指、指甲、笔或者别的东西正在触摸或者靠近触控屏时,就发生了相应的触控事件,该触控事件的位置附近的电容会发生变化,通过检测该电容的变化量就可以确定触控事件的位置以及判断用户的触控操作。

2、触控屏的检测会受到噪声的影响,噪声会严重干扰电路对触摸的识别,甚至于导致电子设备根本无法正常工作,因此如何降低噪声对触摸屏的电容检测的影响,成为本领域亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种触控检测电路、触控芯片及电子设备,能够抑制阴极噪声对触摸屏的触控检测的影响,提高触控灵敏度和可靠性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种触控检测电路,其包括:

3、充放电电路,耦接触控屏相应的感测通道,并用于在扫描周期中,对所述感测通道充电或放电,以将所述感测通道上的感测信号转换为感测电压;

4、参考电压生成电路,耦接所述触控屏上的多个感测通道,并用于产生与所述多个感测通道的电压均相关的基准参考电压;

5、可编程增益放大器,第一输入端耦接所述充放电电路的输出端,第二输入端耦接所述参考电压生成电路的输出端,并用于放大所述感测电压和所述基准参考电压的差值;

6、模数转换器,耦接所述可编程增益放大器,并用于将所述可编程增益放大器放大后的差值进行量化。

7、可选地,所述参考电压生成电路包括具有第一输入端和多个第二输入端的运算放大器,所述运算放大器的各个第二输入端分别耦接所述多个感测通道中相应的一个感测通道,所述运算放大器的第一输入端耦接所述运算放大器的输出端,所述运算放大器用于输出所述多个感测通道的电压的平均值作为所述基准参考电压。

8、可选地,所述多条感测通道为n个感测通道,n为整数且n≥2,所述运算放大器包括一个第一输入管、n个相同的第二输入管和运算放大电路,所述第一输入管的栅极耦接所述运算放大电路的输出端,所述第一输入管的漏极耦接所述运算放大电路的第一输入端,所述第一输入管的源极和n个所述第二输入管的源极均耦接一第一电流源,n个所述第二输入管的漏极均耦接所述运算放大电路的第二输入端,n个所述第二输入管的栅极分别耦接n个所述感测通道中不同的感测通道。

9、可选地,所述充放电电路包括充放电支路,所述充放电支路包括第一开关、第二开关和第二电流源,所述第一开关的控制端接收第一控制信号,所述第二开关的控制端接收不同于所述第一控制信号的第二控制信号;在互电容扫描模式下,所述第二电流源的一端接所述第一电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接公共参考电压;或者,在自电容扫描方式下,所述第二电流源的一端接相应的第二电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接第一电源电压。

10、可选地,所述参考电压生成电路的输出端还耦接所述第二开关的控制端,所述参考电压生成电路还用于通过所述基准参考电压控制所述充放电电路对所述感测通道充电或放电。

11、可选地,所述充放电电路还包括或逻辑电路和比较器,所述比较器的第二输入端耦接一基准电压,所述比较器的第一输入端耦接所述参考电压生成电路的输出端,所述比较器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述或逻辑电路的第二输入端接收所述第一控制信号,所述或逻辑电路的输出端输出所述第二控制信号。

12、可选地,所述充放电电路还包括触发器和延时器,所述触发器的第一输入端耦接所述比较器的输出端,所述触发器的第二输入端耦接所述延时器的输出端,所述触发器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述延时器用于将所述第一控制信号延时后输入给所述触发器。

13、可选地,所述的触控检测电路还包括数模转换器,所述数模转换器的两个差分输出端分别耦接所述可编程增益放大器的第一输入端和第二输入端,所述数模转换器用于向所述可编程增益放大器提供两路差分电压,且两路差分电压的差值可调并用于减掉所述可编程增益放大器前级的非理想因素。

14、可选地,所述可编程增益放大器包括运算跨导放大器、第一输入电路和第二输入电路;所述第一输入电路的一端作为所述可编程增益放大器的第一输入端,并耦接所述数模转换器的一差分输出端和所述充放电电路的输出端,以接收一路所述差分电压和所述感测电压,所述第一输入电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第一输入端;所述第二输入电路的一端作为所述可编程增益放大器的第二输入端,耦接所述数模转换器的另一差分输出端和所述参考电压生成电路的输出端,以接收另一路所述差分电压和所述基准参考电压,所述第二输入电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端;所述运算跨导放大器的输出端耦接所述模数转换器。

15、可选地,所述第一输入电路包括第一采样电容、第一放大开关和第一采样开关,所述第一采样电容的一端耦接所述运算跨导放大器的第一输入端,所述第一采样电容的另一端耦接所述第一放大开关的一端和所述第一采样开关的一端,所述第一采样开关的另一端耦接所述充放电电路的输出端,所述第一放大开关的另一端耦接所述数模转换器的一差分输出端;或者,所述第二输入电路包括第二采样电容、第二放大开关和第二采样开关,所述第二采样电容的一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端,所述第二采样电容的另一端耦接所述第二放大开关的一端和所述第二采样开关的一端,所述第二采样开关的另一端耦接所述参考电压生成电路的输出端,所述第二放大开关的另一端耦接所述数模转换器的另一差分输出端;其中,所述第一放大开关和所述第二放大开关均在所述可编程增益放大器的放大相期间导通,所述第一采样开关和所述第二采样开关均在所述可编程增益放大器的采样相期间导通。

16、可选地,所述可编程增益放大器还包括第一反馈电路和第二反馈电路;所述第一反馈电路的一端耦接所述运算跨导放大器的输出端,所述第一反馈电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第一输入端,所述第二反馈电路的一端耦接所述运算跨导放大器的输出端,所述第二反馈电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端。

17、可选地,所述第一反馈电路包括第一反馈电容和第一反馈开关,所述第一反馈电容的一端耦接所述第一采样电容和所述运算跨导放大器的第一输入端,所述第一反馈电容的另一端耦接所述第一反馈开关的一端,所述第一反馈开关的另一端耦接所述运算跨导放大器的输出端;或者,所述第二反馈电路包括第二反馈电容和第二反馈开关,所述第二反馈电容的一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端,所述第二反馈电容的另一端耦接所述第二反馈开关的一端,所述第二反馈开关的另一端耦接所述运算跨导放大器的输出端;所述第一放大开关和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种触控检测电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的触控检测电路,其特征在于,所述参考电压生成电路包括具有第一输入端和多个第二输入端的运算放大器,所述运算放大器的各个第二输入端分别耦接所述多个感测通道中相应的一个感测通道,所述运算放大器的第一输入端耦接所述运算放大器的输出端,所述运算放大器用于输出所述多个感测通道的电压的平均值作为所述基准参考电压。

3.如权利要求2所述的触控检测电路,其特征在于,所述多条感测通道为n个感测通道,n为整数且n≥2,所述运算放大器包括一个第一输入管、n个相同的第二输入管和运算放大电路,所述第一输入管的栅极耦接所述运算放大电路的输出端,所述第一输入管的漏极耦接所述运算放大电路的第一输入端,所述第一输入管的源极和n个所述第二输入管的源极均耦接一第一电流源,n个所述第二输入管的漏极均耦接所述运算放大电路的第二输入端,n个所述第二输入管的栅极分别耦接n个所述感测通道中不同的感测通道。

4.如权利要求1所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路包括充放电支路,所述充放电支路包括第一开关、第二开关和第二电流源,所述第一开关的控制端接收第一控制信号,所述第二开关的控制端接收不同于所述第一控制信号的第二控制信号;在互电容扫描模式下,所述第二电流源的一端接所述第一电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接公共参考电压;或者,在自电容扫描方式下,所述第二电流源的一端接相应的第二电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接第一电源电压。

5.如权利要求4所述的触控检测电路,其特征在于,所述参考电压生成电路的输出端还耦接所述第二开关的控制端,所述参考电压生成电路还用于通过所述基准参考电压控制所述充放电电路对所述感测通道充电或放电。

6.如权利要求5所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路还包括或逻辑电路和比较器,所述比较器的第二输入端耦接一基准电压,所述比较器的第一输入端耦接所述参考电压生成电路的输出端,所述比较器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述或逻辑电路的第二输入端接收所述第一控制信号,所述或逻辑电路的输出端输出所述第二控制信号。

7.如权利要求6所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路还包括触发器和延时器,所述触发器的第一输入端耦接所述比较器的输出端,所述触发器的第二输入端耦接所述延时器的输出端,所述触发器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述延时器用于将所述第一控制信号延时后输入给所述触发器。

8.如权利要求1-7中任一项所述的触控检测电路,其特征在于,还包括数模转换器,所述数模转换器的两个差分输出端分别耦接所述可编程增益放大器的第一输入端和第二输入端,所述数模转换器用于向所述可编程增益放大器提供两路差分电压,且两路差分电压的差值可调并用于减掉所述可编程增益放大器前级的非理想因素。

9.如权利要求8所述的触控检测电路,其特征在于,所述可编程增益放大器包括运算跨导放大器、第一输入电路和第二输入电路;所述第一输入电路的一端作为所述可编程增益放大器的第一输入端,并耦接所述数模转换器的一差分输出端和所述充放电电路的输出端,以接收一路所述差分电压和所述感测电压,所述第一输入电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第一输入端;所述第二输入电路的一端作为所述可编程增益放大器的第二输入端,耦接所述数模转换器的另一差分输出端和所述参考电压生成电路的输出端,以接收另一路所述差分电压和所述基准参考电压,所述第二输入电路的另一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端;所述运算跨导放大器的输出端耦接所述模数转换器。

10.如权利要求9所述的触控检测电路,其特征在于,所述第一输入电路包括第一采样电容、第一放大开关和第一采样开关,所述第一采样电容的一端耦接所述运算跨导放大器的第一输入端,所述第一采样电容的另一端耦接所述第一放大开关的一端和所述第一采样开关的一端,所述第一采样开关的另一端耦接所述充放电电路的输出端,所述第一放大开关的另一端耦接所述数模转换器的一差分输出端;或者,所述第二输入电路包括第二采样电容、第二放大开关和第二采样开关,所述第二采样电容的一端耦接所述运算跨导放大器的第二输入端,所述第二采样电容的另一端耦接所述第二放大开关的一端和所述第二采样开关的一端,所述第二采样开关的另一端耦接所述参考电压生成电路的输出端,所述第二放大开关的另一端耦接所述数模转换器的另一差分输...

【技术特征摘要】

1.一种触控检测电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的触控检测电路,其特征在于,所述参考电压生成电路包括具有第一输入端和多个第二输入端的运算放大器,所述运算放大器的各个第二输入端分别耦接所述多个感测通道中相应的一个感测通道,所述运算放大器的第一输入端耦接所述运算放大器的输出端,所述运算放大器用于输出所述多个感测通道的电压的平均值作为所述基准参考电压。

3.如权利要求2所述的触控检测电路,其特征在于,所述多条感测通道为n个感测通道,n为整数且n≥2,所述运算放大器包括一个第一输入管、n个相同的第二输入管和运算放大电路,所述第一输入管的栅极耦接所述运算放大电路的输出端,所述第一输入管的漏极耦接所述运算放大电路的第一输入端,所述第一输入管的源极和n个所述第二输入管的源极均耦接一第一电流源,n个所述第二输入管的漏极均耦接所述运算放大电路的第二输入端,n个所述第二输入管的栅极分别耦接n个所述感测通道中不同的感测通道。

4.如权利要求1所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路包括充放电支路,所述充放电支路包括第一开关、第二开关和第二电流源,所述第一开关的控制端接收第一控制信号,所述第二开关的控制端接收不同于所述第一控制信号的第二控制信号;在互电容扫描模式下,所述第二电流源的一端接所述第一电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接公共参考电压;或者,在自电容扫描方式下,所述第二电流源的一端接相应的第二电源电压,另一端耦接所述第二开关的一端,所述第二开关的另一端耦接所述第一开关的一端、所述感测通道和所述可编程增益放大器的第一输入端,所述第一开关的另一端接第一电源电压。

5.如权利要求4所述的触控检测电路,其特征在于,所述参考电压生成电路的输出端还耦接所述第二开关的控制端,所述参考电压生成电路还用于通过所述基准参考电压控制所述充放电电路对所述感测通道充电或放电。

6.如权利要求5所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路还包括或逻辑电路和比较器,所述比较器的第二输入端耦接一基准电压,所述比较器的第一输入端耦接所述参考电压生成电路的输出端,所述比较器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述或逻辑电路的第二输入端接收所述第一控制信号,所述或逻辑电路的输出端输出所述第二控制信号。

7.如权利要求6所述的触控检测电路,其特征在于,所述充放电电路还包括触发器和延时器,所述触发器的第一输入端耦接所述比较器的输出端,所述触发器的第二输入端耦接所述延时器的输出端,所述触发器的输出端耦接所述或逻辑电路的第一输入端,所述延时器用于将所述第一控制信号延时后输入给所述触发器。

8.如权利要求1-7中任一项所述的触控检测电路,其特征在于,还包括数模转换器,所述数模转换器的两个差分输出端分别耦接所述可编程增益放大器的第一输入端和第二输入端,所述数模转换器用于向所述可编程增益放大器提供两路差分电压,且两路差分电压的差值可调并用于减掉所述可编程增益放大器前级的非理想因素。

9.如权利要求8所述的触控检测电路,其特征在于,所述可编程增益放大器包括运算跨导放大器、第一输入电路和第二输入电路;所述第一输入电路的一端作为所述可编程增益放大器的第一输入端,并耦接所述数模转换器的一差分输出端和所述充放电电路的输出端,以接收一路所述差分电压和所述感测电压,所述第一输入电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:周金玲陈红珍
申请(专利权)人:上海思立微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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