电子装置的扫描模块扫描电容性小键盘以检测任何电容性触摸传感器的致动。此扫描模块即使在所述电子装置的主要电力消耗电路处于睡眠模式中时仍保持在操作中，且将不唤醒所述主要电力消耗电路直到需要需要所述电路的动作，从而减少所述电子装置的总电力消耗，同时仍维持所述电容性小键盘的扫描。在检测到电容性触摸传感器的有效键按压时，对所述电子装置的中断即刻使其脱离睡眠模式且进入到操作模式中以进行与所述特定电容性触摸传感器的所述致动相称的进一步处理及适当动作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电容性触摸传感器及小键盘，且更特定来说涉及在集成电路装置的运行模式、空闲与睡眠模式两者期间对电容性小键盘的自动化的扫描及控制。
技术介绍
电容性触摸传感器用作到电子装备(例如，计算器、电话、现金出纳机、加油泵等) 的用户接口。电容性触摸传感器可布置成小键盘矩阵且通过当物体(例如，用户手指尖) 致使电容性触摸传感器的电容改变时电容性触摸传感器的电容的改变而激活(控制指示激活的信号)。通常，电容性触摸传感器的小键盘矩阵制作于衬底上，其中电容性触摸传感器上方有保护性覆盖物，例如玻璃或透明塑料树脂覆盖物。保护性覆盖物上面还可具有字母数字字符以识别每一相关联电容性触摸传感器的用途。当具有电容的物体(例如，用户手指尖)紧密接近于传感器元件时，传感器元件的电容值改变。以电子方式检测此电容改变以便产生指示紧密接近于其的物体激活所述电容性触摸传感器的信号。此电子检测必须由电子装置来执行，此需要电力来操作所述电子装置。当前技术要求，当所述电子装置处于睡眠模式中时，将其唤醒以扫描电容性触摸传感器的小键盘矩阵。当所述电子装置处于低电力备用或睡眠模式中时，对检测到电容改变的响应时间或所述电子装置的电力消耗必定遭受损失。
技术实现思路
需要一种提供对电容性小键盘的自动化的扫描及控制而不管电子装置的主要电力消耗逻辑电路处于运行、空闲还是睡眠模式中的方式。能够扫描并控制小键盘矩阵的电容性触摸传感器将允许电子装置的电力消耗逻辑电路保持处于低电力睡眠模式中直到需要被唤醒以处理数据及/或控制功能。因不必考虑所述电子装置的各种电力模式，简化用户软件(固件)应用程序码。根据本专利技术的教示，当电子装置的主要电力消耗逻辑电路保持处于低电力睡眠或备用模式中时，可执行能够扫描电容性小键盘以检测电容性触摸传感器中的任何一者或一者以上是否被激活的扫描模块。此扫描模块即使在所述电子装置的所述主要电力消耗逻辑电路处于睡眠模式中时仍保持在操作中，且将不唤醒所述电子装置的所述主要电力消耗逻辑电路直到需要需要所述逻辑电路的动作，从而减少总电力消耗。根据本专利技术的教示，可使用逻辑电路(例如，状态机)来依序经过所述小键盘矩阵的电容性触摸传感器，执行来自所述电容性触摸传感器中的每一者的模拟信号值的模/数转换，执行所述经数字化模拟信号值中的每一者的数字比较，将比较值存储于一组寄存器中，且操作数字比较器。接着，在检测到电容性触摸传感器的有效键按压时，所述状态机将即刻提供对所述电子装置的中断以使其脱离睡眠模式且进入到操作模式中以进行与特定电容性触摸传感器的致动相称的进一步处理及适当动作。根据本专利技术的具体实例性实施例，一种用于测量多个电容性触摸传感器的电容的改变的设备，其包含多路复用器，其具有输出及适于耦合到多个电容性触摸传感器的多个输入，其中所述多个输入中的每一者耦合到所述多个电容性触摸传感器中的相应一者；模 /数转换器(ADC)，其具有耦合到所述多路复用器的所述输出的模拟输入；放电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与共用供应源源之间；恒定电流源，其具有电流值；充电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与所述恒定电流源之间；阈值寄存器，其中存储有阈值；数字比较器，其具有耦合到所述阈值寄存器的第一输入及耦合到所述ADC的输出的第二输入，其中将存储于所述阈值寄存器中的所述阈值与来自所述ADC的所述输出的数字电压值相比较；序列控制器，其耦合到所述多路复用器、所述ADC、所述放电开关、所述充电开关及来自所述数字比较器的输出并对其进行控制，其中所述序列控制器一次从所述多路复用器的所述多个输入中选择一个输入，闭合所述放电开关以使得所述多个电容性触摸传感器中耦合到所述多个输入中的所述选定一者的所述相应一者已从其中移除大致所有电压电荷，断开所述放电开关并闭合所述充电开关达一时间周期，其中在所述时间周期期间，所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者耦合到所述恒定电流源，借此所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者充电到由所述时间周期及所述恒定电流源的所述电流值确定的电压值，在所述时间周期结束时触发所述ADC以对所述电压值进行取样并将所述电压值转换为其数字表示，当所述电压值的所述数字表示小于存储于所述阈值寄存器中的所述阈值时产生检测到触摸信号，且指示所述多个电容性触摸传感器中的哪一者与所述所测量的电压值相关联，否则不产生触摸检测信号。根据本专利技术的另一具体实例性实施例，一种具有能够被置于低电力睡眠模式或操作模式中的逻辑电路的集成电路数字装置，所述数字装置还具有独立于所述逻辑电路处于所述睡眠模式中还是处于所述操作模式中而操作的电容测量电路，其中所述电容测量电路测量多个电容性触摸传感器的电容的改变，所述设备包含数字处理器，其具有能够处于低电力睡眠模式或操作模式中的逻辑电路；多路复用器，其具有输出及适于耦合到所述多个电容性触摸传感器的多个输入，其中所述多个输入中的每一者耦合到所述多个电容性触摸传感器中的相应一者；模/数转换器(ADC)，其具有耦合到所述多路复用器的所述输出的模拟输入；放电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与共用供应源之间；恒定电流源， 其具有电流值；充电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与所述恒定电流源之间；阈值寄存器，其中存储有阈值；数字比较器，其具有耦合到所述阈值寄存器的第一输入及耦合到所述ADC的输出的第二输入，其中将存储于所述阈值寄存器中的所述阈值与来自所述 ADC的所述输出的数字电压值相比较；序列控制器，其耦合到所述多路复用器、所述ADC、所述放电开关、所述充电开关及来自所述数字比较器的输出并对其进行控制，其中所述序列控制器一次从所述多路复用器的所述多个输入中选择一个输入，闭合所述放电开关以使得所述多个电容性触摸传感器中耦合到所述多个输入中的所述选定一者的所述相应一者已从其中移除大致所有电压电荷，断开所述放电开关并闭合所述充电开关达一时间周期，其中在所述时间周期期间，所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者耦合到所述恒定电流源，借此所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者充电到由所述时间周期及所述恒定电流源的所述电流值确定的电压值，在所述时间周期结束时触发所述ADC以对所述电压值进行取样并所述电压值其转换为其数字表示，当所述电压值的所述数字表示小于存储于所述阈值寄存器中的所述阈值时产生检测到触摸中断，且指示所述多个电容性触摸传感器中的哪一者与所述所测量的电压值相关联，否则不产生触摸检测中断，其中所述检测到触摸中断致使所述数字处理器的所述逻辑电路从所述低电力睡眠模式转变为所述操作模式。附图说明 结合附图参照下文说明可更全面地理解本专利技术，附图中 图1是根据本专利技术的具体实例性实施例的具有耦合到电容性触摸小键盘的独立自动化的电容性触摸扫描的电子装置的示意性框图； 图2是从恒定电流源充电的电容器的时间-电压曲线图；及 图3是根据本专利技术的具体实例性实施例的如图2中所示的独立自动化的电容性触摸扫描的更详细框图。尽管本专利技术易于作出各种修改及替代形式，但在图式中是显示并在本文中详细描述其具体实例性实施例。然而，应理解，本文对具体实例性实施例的说明并非打算将本专利技术限定于本文所揭示的特定形式，而是相反，本专利技术打算涵盖所附权利要求书所界定的所有修改及等效形本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于测量多个电容性触摸传感器的电容的改变的设备，所述设备包含：多路复用器，其具有输出及适于耦合到多个电容性触摸传感器的多个输入，其中所述多个输入中的每一者耦合到所述多个电容性触摸传感器中的相应一者；模／数转换器（ＡＤＣ），其具有耦合到所述多路复用器的所述输出的模拟输入；放电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与共用供应源之间；恒定电流源，其具有电流值；充电开关，其耦合于所述多路复用器的所述输出与所述恒定电流源之间；阈值寄存器，其中存储有阈值；数字比较器，其具有耦合到所述阈值寄存器的第一输入及耦合到所述ＡＤＣ的输出的第二输入，其中将存储于所述阈值寄存器中的所述阈值与来自所述ＡＤＣ的所述输出的数字电压值相比较；序列控制器，其耦合到所述多路复用器、所述ＡＤＣ、所述放电开关、所述充电开关及来自所述数字比较器的输出并对其进行控制，其中所述序列控制器一次从所述多路复用器的所述多个输入中选择一个输入，闭合所述放电开关以使得所述多个电容性触摸传感器中耦合到所述多个输入中的所述选定一者的所述相应一者已从其中移除大致所有电压电荷，断开所述放电开关并闭合所述充电开关达一时间周期，其中在所述时间周期期间，所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者耦合到所述恒定电流源，借此所述多个电容性触摸传感器中的所述相应一者充电到由所述时间周期及所述恒定电流源的所述电流值确定的电压值，在所述时间周期结束时触发所述ＡＤＣ以对所述电压值进行取样并将所述电压值转换为其数字表示，当所述电压值的所述数字表示小于存储于所述阈值寄存器中的所述阈值时产生检测到触摸信号，且指示所述多个电容性触摸传感器中的哪一者与所述所测量的电压值相关联，否则不产生触摸检测信号。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·E·巴特林，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：US
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