[发明专利]具抗电磁干扰能力的电容感测电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电容感应电路，其系尤指一种具抗电磁干扰能力的电容感测电路。

背景技术

由于现今计算机科技的发展对于电容感应侦测的应用日驱广泛，例如指纹辨识、微机电加速传感器以及电容式触控面板，而在传统电容感应侦测技术上普遍使用电容对频率转换的电路，请一并参阅图1，为现有技术的电容感测装置的方块图。如图所示，此现有技术系透过一第一比较器100’、一第二比较器102’、一控制电路104’以及一电阻106’形成一振荡电路，该振荡电路耦接一待测电容108’，并利用该待测电容108’的电容值大小差异而产生不同的振荡频率，且依据不同的振荡频率而得知该待测电容108’的电容值大小，以达到电容侦测的目的。

再者，请一并参阅图2，为现有技术的另一电容感测装置的方块图。如图所示，此现有技术系透过一定电流源200’、一第一控制开关201’、一第二控制开关202’、一积分电容203’以及一比较器204’以形成一固定斜率产生电路，该固定斜率产生电路耦接一待测电容205’，并利用待测电容205’的电容值的不同而起始电压不同，使比较器204’的致能时间不同，以达到电容侦测的目的。

另，请一并参阅图3，为现有技术的另一电容感测装置的方块图。如图所示，此现有技术系透过复数缓冲器300’、一频率相位侦测器301’、一控制单元302’、与一可控制缓冲器303’形成一生成时间对数字转换器。该生成时间对数字转换器耦接一待测电容304’，并生成时间对数字转换器系利用待测电容304’的电容值大小的不同而导致控制单元302’输出的控制讯号的时间差异，以达到电容侦测的目的。

上述图1至图3的技术并无对电磁干扰有免疫能力，尤其是电容传感器的应用普遍需结合微处理器等周边电路进行运用，当电磁噪声从电容耦合至比较器，振荡频率将出现失真，抑或是导致起始电压失准，以致对电容的侦测产生错误，上述电路并对电容的侦测较耗费频率周期等缺点。

因此，如何针对上述问题而提出一种新颖具抗电磁干扰能力的电容感应电路，其可避免因电磁噪声而影响电容感应电路的效能，使可解决上述的问题。。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种具抗电磁干扰能力的电容感测电路，其通过一差分电路消除共模噪声，以达到抗电磁干扰的能力。

本发明的目的之一，在于提供一种具抗电磁干扰能力的电容感测电路，其藉由动态范围调整一滤波器的输出，使电容感测电路具低耗费频率周期数的特性。

为了达到上述的目的，本发明是一种具抗电磁干扰能力的电容感测电路，其包含：

一滤波器，耦接一待测电容，并接收复数参考讯号而产生一第一滤波讯号与一第二滤波讯号；以及

一差分电路，接收该第一滤波讯号与该第二滤波讯号，并消除该第一滤波讯号该第二滤波讯号的共模噪声而产生一差分讯号，该差分讯号的大小相关于该待测电容的大小。

本发明中，其更包括：

一放大器，接收并放大该差分讯号。

本发明中，其中该放大器为一可调式增益放大器。

本发明中，其中该滤波器包含：

一开关模块，耦接该待测电容，并接收该些参考讯号；

一第一输出电容，耦接该开关模块的一第一输出端；

一第一输出开关，耦接该第一输出电容与该参考讯号之间，而产生该第一滤波讯号；

一第二输出电容，耦接该开关模块的一第二输出端；以及

一第二输出开关，耦接该第二输出电容与该参考讯号之间，而产生该第二滤波讯号。

本发明中，其中该开关模块包括：

一第一开关，其一端耦接该参考讯号，该第一开关的另一端耦接该待测电容；

一第二开关，其一端耦接该待测电容与该第一开关，该第二开关的另一端耦接该第一输出电容；

一第三开关，其一端耦接该参考讯号，该第三开关的另一端耦接该待测电容；以及

一第四开关，其一端耦接该待测电容与该第三开关，该第四开关的另一端耦接该第二输出电容。

本发明中，其中该第一输出电容与该第二输出电容为一积分电容。

本发明中，其中该滤波器包含：

一开关模块，耦接该待测电容，并接收该些参考讯号；

一放大器，具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端与一第二输出端，该第一输入端与该第二输入端系耦接该开关模块，该第一输出端与该第二输出端系用以输出该第一滤波讯号与该第二滤波讯号；

一第一输出电容，耦接该放大器的该第一输入端与该第一输出端之间；

一第二输出电容，耦接该放大器的该第二输入端与该第二输出端之间；