一种电容测量方法、装置及触控设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种电容测量方法、装置及触控设备，涉及电容测量技术领域，可以在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。包括：当电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数；电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且与时钟信号的周期一致；电容的电压到达第二预设电平时，在斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录时钟信号周期的个数；根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间，根据采样电压得到第二时间；根据第一时间和第二时间得到电容测量值。本发明专利技术实施例用于测量电容。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例提供一种电容测量方法、装置及触控设备，涉及电容测量
，可以在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。包括：当电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数；电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且与时钟信号的周期一致；电容的电压到达第二预设电平时，在斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录时钟信号周期的个数；根据记录到的时钟信号周期的个数得到第一时间，根据采样电压得到第二时间；根据第一时间和第二时间得到电容测量值。本专利技术实施例用于测量电容。【专利说明】一种电容测量方法、装置及触控设备
本专利技术涉及电容测量
，尤其涉及一种电容测量方法、装置及触控设备。
技术介绍
随着电子技术的不断发展，越来越多的人开始使用包括触控手机、触控平板电脑在内的移动终端进行工作或娱乐活动，具有触控功能的移动电子设备已越来越多的得到人们的青睐，并已逐渐成为行业发展的潮流。在各种各样的移动触控式电子设备中，电磁触控式手写输入设备凭借其具有的可操作性强和识别灵敏度高等特点而备受人们的关注。电磁触控式手写输入设备通常包括配套使用的输入板和电磁笔。当用户使用电磁笔在输入板上进行手写输入时，该电磁笔与输入板相接触，笔内的共振线圈将会与输入板之间产生感应电场从而定位用户的手写输入位置。同时，笔头的电容能够感应笔尖压力的大小，位于电磁笔内部的电容测量电路可以测得笔头电容的变化，从而可以得到用户实际手写输入时的力度，进而能够细腻地还原出用户的笔迹。因此，进一步提高电容的测量精度也成为了提闻手与输入细腻度的关键。现有技术中的电容测量方法通常需要测量电容充电或放电的时间。以充电式电容测量方法为例，该方法通常需要设置一门限电压，从电容充电开始时刻开始记录时钟周期的个数，当电容电压达到该门限电压时停止计数，所记录的时钟周期个数即为该电容充电至门限电压所需的时间，该时间值与电容值之间具有一定的线性关系，因此，根据记录到的时钟周期个数便可以得到电容的测量值。如图1所示，波形I和波形2分别为电容的充电电压波形和时钟信号的电压波形，从O时刻开始进行电容的充电，计数器同时开始记录时钟信号的周期个数。当电容电压达到Vmax时(图1中Tmax时刻)，计数器停止计数，由于时钟信号在Tsttjp时刻发生最后一次计数翻转，在Tmax时刻时钟信号并未计满一个周期，计数器最终记录的时间为Tsttjp，这一时间与实际时间Tmax存在时间差值。为了提高电容值的测量精度，则需要提高电容充电所需时间的测量精度，缩短Tsttjp与Tmax之间的时间差值，这就需要缩短每一个测量的时钟周期。这样一来大大增加了时钟信号的频率，从而使得电容测量的功耗上升，最终导致产品的功耗上升。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电容测量方法、装置及触控设备，可以在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:本专利技术实施例的一方面，提供一种电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在所述电容充电或放电的过程中，所述电容的电压单调变化，包括:当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数。所述电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致。所述电容的电压到达第二预设电平时，在所述斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录所述时钟信号周期的个数。根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间。根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。本专利技术实施例的另一方面，提供一种电容测量装置，包括:计数单元，用于当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数。波形发生单元，所述电容的电压到达第一预设电平时，用于产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致。所述电容的电压到达第二预设电平时，所述波形发生单元在所述斜率电压信号上得到采样电压，所述计数单元同时停止记录所述时钟信号周期的个数。处理单元，用于根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间。根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。本专利技术实施例的又一方面，提供一种触控设备，所述触控设备包括如上所述的电容测量装置。本专利技术实施例提供的电容测量方法、装置及触控设备，应用于电容充电或放电过程，在采用时钟信号测量电容充放电时间的基础上增加一组周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期一致。这样一种斜率电压信号的电压与时间 对应，通过在电容充放电到达门限电压时刻对斜率电压信号进行采样，即可以测定电容充放电到达门限电压时刻与停止记录时钟信号时刻之间的时间差。这样一来，无需增加时钟信号频率就能够精确测定电容充放电的时间，从而实现了在不增加功耗的基础上提高电容测量的精度。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中电容测量方法的波形示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种电容测量方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一电容测量方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种电容测量方法的波形示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种电容测量装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一电容测量装置的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种电容测量装置的电路连接示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的电容测量方法如图2所示，可以应用于电容充电或放电过程，在该电容充电或放电的过程中，电容的电压单调变化，该方法进一步包括:S201、当电容的电压开始发生变化时，电容测量装置开始记录时钟信号周期的个数。为了能够精确测量电容充放电的时间，电容测量装置在电容开始进行充放电时记录时钟信号周期的个数。其中，时钟信号可以采用现有技术中具有任意时钟周期的一种方波信号，电容测量装置可以在该时钟信号的上升沿进行计数，即电容测量装置每检测到一个高电平，时钟信号周期的个数加I。S202、电容的电压到达第一预设电平时，电容测量装置产生周期性的斜率电压信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且该斜率电压信号与时钟信号的周期—致。周期性的斜率电压信号不同于时钟信号，该斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化。例如，周期性的斜率电压信号可以是在一个周期内单调上升的三角波信号或正弦波信号。S203、电容的电压到达第二预设电平时，电容测量装置在该斜率电压信号上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容测量方法，应用于电容充电或放电过程，在所述电容充电或放电的过程中，所述电容的电压单调变化，其特征在于，包括：当所述电容的电压开始发生变化时，开始记录时钟信号周期的个数；所述电容的电压到达第一预设电平时，产生周期性的斜率电压信号，所述斜率电压信号的电压在一个周期内单调变化，且所述斜率电压信号与所述时钟信号的周期一致；所述电容的电压到达第二预设电平时，在所述斜率电压信号上得到采样电压，同时停止记录所述时钟信号周期的个数；根据记录到的所述时钟信号周期的个数得到第一时间，根据所述采样电压得到第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间得到电容测量值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑洋，
申请(专利权)人：汉王科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：