電容檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及檢測電路，公開了一種電容檢測電路。該電容檢測電路，包含積分電容Ci、待檢測電容Cs、電流源A、運算放大器A0和信息處理芯片；待檢測電容Cs、積分電容Ci和電流源A的一端分別與運算放大器A0的正輸入端相連，待檢測電容Cs和電流源A的另一端接地，積分電容Ci的另一端與運算放大器A0的輸出端相連，運算放大器A0的負輸入端接地，這樣接通電路后，待檢測電容Cs上的電荷將一部分通過一個電流源A轉移，另一部分電荷則轉移至積分電容Ci上，這樣就可以在不額外增加積分電容Ci面積的前提下減小一次電荷轉移過程中運算放大器A0輸出端電壓變化的大小△Vout，進而增大檢測的電容值范圍，由于在檢測過程中并不降低檢測電壓，也不會引起信噪比的下降。
【專利說明】電容檢測電路
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電子領域，特別涉及電容檢測電路。
【背景技術】
[0002]目前，電容觸摸技術發展迅速，給人們生活帶來了很大便利，該技術首先將觸控檢測區域劃分為若干橫豎相交的格點，再通過檢測格點電容值的變化，得出的觸摸點的位置信息。
[0003]電容觸摸技術如果按照具體實現來分類，則包括電容按鍵，自感電容屏，互感電容屏。其中電容按鍵和自感電容屏中，其待測電容大小變換范圍很大，一些小的觸摸電路板中，自感電容容值只有幾皮法，而在一些大的電容觸摸屏，或者大的電容按鍵中，其自感電容值可能達到上百皮法。
[0004]傳統的檢測方式的檢測原理為:當積分開始時，在第一個階段，如圖1所示，積分電容Ci進行清零復位，待檢測電容Cs則被充電至參考電壓Vref，這個階段可以稱之為采樣階段。在第二個階段，通過開關將Cs上端與運算放大器AO的正輸入端相連，如圖2所示。假設運算放大器理想，則在第二個階段結束時，運算放大器輸入端電壓相等；此時，采樣電容Cs兩端電位均為零，即待檢測電容Cs上的電荷全部轉移至了積分電容Ci，此階段稱為電荷轉移階段或積分階段。這兩個階段合起來稱為一個電荷轉移周期或者稱為積分周期，在實際使用中，會根據需 要進行反復的電荷轉移，即實現積分，值得注意的是，積分電容的清零只有在積分開始的第一個積分周期發生。根據電荷守恒原理，可以得出每次電荷轉移后，運放輸出電壓的變化為:
[0005]
【權利要求】
1.一種電容檢測電路，其特征在于，包含積分電容C1、待檢測電容、電流源Cs、運算放大器AO和信號處理芯片； 所述待檢測電容Cs的一端與所述運算放大器AO的正輸入端相連，另一端接地；所述積分電容Ci的一端與所述運算放大器AO的正輸入端相連，另一端與所述運算放大器AO的輸出端相連； 所述電流源A的一端與所述運算放大器AO的正輸入端相連，另一端接地； 所述運算放大器AO的負輸入端接地； 所述信號處理芯片的一端與所述運算放大器AO的輸出端相連，另一端輸出檢測到的待檢測電容Cs的電容值。
2.根據權利要求1所述的電容檢測電路，其特征在于，所述電流源A的電流大小和開通時間可實時調整。
3.根據權利要求1所述的電容檢測電路，其特征在于，所述電容檢測電路有兩種工作模式，一種是Cs向Ci灌送電荷的反向積分模式,另一種是Cs從Ci吸取電荷的正向積分模式。
4.根據權利要求1所述的電容檢測電路，其特征在于，所述信號處理芯片包含模數轉換器和數字電路處理器； 所述模數轉換器的一端與所述運算放大器的輸出端相連，另一端與所述數字電路處理器的輸入端相連，所述模數轉換器對所述運算放大器輸出的電壓進行模數轉換后，輸出給所述數字電路處理器； 所述數字電路處理器用于根據經所述模數轉換器轉換后的數字信號，計算所述待檢測電容的電容值。
【文檔編號】G01R27/26GK203535119SQ201320445607
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】張耀國, 謝循, 吳濤, 金海鵬, 鄭明劍, 盛文軍 申請人:泰凌微電子（上海）有限公司