[发明专利]电容式触控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式触控装置，且特别涉及一种电容式触控装置的电容变化检测电路。

背景技术

随着电子技术的普及化，提供一个与使用者产生高互动性的电子装置成为现今电子产品一个很重要的功能。而最为有效且直接提供人机互动的技术首推触控面板技术。

触控装置大体上可以分为几大类，例如包括电阻式触控装置、电容式触控装置以及投影式触控装置。以电容式触控装置为例，请参照图1所示的现有的电容式触控装置100的电路图。这种现有的电容式触控装置100包括积分器110以连接并检测多个触控电容120～140的电容值变化。其中，当针对触控电容120～140的其中之一进行电容值变化的检测时，必须对触控电容120～140的其中之一提供一个周期性的震荡信号IN，并通过积分器110来获得多个周期震荡信号IN下的受检测触控电容的电压变化，来得知受检测触控电容的电容值变化。

发明内容

本发明分别提供两种电容式触控装置，有效检测触控装置上等效电容模块的电容变化。

本发明提出一种电容式触控装置，包括至少一等效电容模块、第一比较器、第一参考电流产生器以及第一检测电容模块。等效电容模块的第一端接收周期性的驱动信号，并依据驱动信号在等效电容模块的第二端产生输出电压。第一比较器耦接等效电容模块接收输出电压并依据比较输出电压及第一参考电压以产生第一比较结果。第一参考电流产生器耦接等效电容模块及第一比较器，依据基准电流以产生第一、二参考电流，第一参考电流产生器并依据第一比较结果以决定是否分别输出第一、二参考电流。其中第一参考电流输出至等效电容模块的第二端。第一检测电容模块耦接第一参考电流产生器以接收第二参考电流，并据以产生第一检测输出信号。

本发明另提出一种电容式触控装置，包括至少一触控电容、充电电流源、第一电容、选择开关模块、比较器、参考电流产生器以及检测电容模块。充电电流源提供充电电流，选择开关模块耦接在触控电容及充电电流源间，用以依据选择信号使第一电容依据充电电流进行充电、使触控电容耦接至接地端进行放电或使第一电容与触控电容相耦接以进行电荷分配。比较器耦接第一电容及选择开关模块，依据第一电容与触控电容相进行电荷分配的结果与参考电压比较，并由此产生比较结果。参考电流产生器耦接比较器及第一电容。参考电流产生器依据基准电流以产生第一、二参考电流，参考电流产生器并依据比较结果及控制信号以决定是否分别输出第一、二参考电流，其中第一参考电流输出至第一电容。检测电容模块耦接参考电流产生器以接收第二参考电流，并据以产生检测输出信号。

基于上述，本发明所提出的电容式触控装置不需要使用积分器电路进行电容变化的检测，而是利用检测驱动信号在下降时，等效电容模块所产生的电压变化来作为判别电容式触控装置的电容变化量的依据。另外，本发明也提出一种自容式电容变化的检测方式，有效消除运算放大器中的偏移(offset)电压的效应。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为现有的电容式触控装置100的电路图。

图2为本发明的一实施例的电容式触控装置200的示意图。

图2A为电容式触控装置200的动作波形图。

图2B为本发明的电容式触控装置200的另一实施方式的示意图。

图3为本发明另一实施例的电容式触控装置300的示意图。

图4为本发明另一实施例的电容式触控装置400的示意图。

图5为本发明的再一实施例的电容式触控装置500的示意图。

主要元件符号说明：

100、200、300、400、500：电容式触控装置

120～140：触控电容

IN：震荡信号

210、410、510：等效电容模块

220、350、451、452、551、552：比较器

230、330、431、432、531、532：参考电流产生器

240、320、441、442、CoP、CoN：检测电容模块

250、310、520：选择开关模块

420、570：等化开关模块

480：电平检测器

290、580：单增益缓冲器

DRV：驱动信号

CP、CM、CF、C1、CD：电容

GND：接地电压

V1：输出电压