[发明专利]电容电压转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于静电电容测定的电容电压转换电路。

背景技术

近年来计算机或手机终端、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等电子设备中，具备通过手指接触或接近而操作电子设备的输入装置成为主流。作为这种输入装置，已知有操纵杆、触控板等。

作为这种传感器，已知一种利用静电电容的静电电容传感器。静电电容传感器包含传感器电极。若使用者接近或接触传感器电极，则传感器电极形成的静电电容(以下也仅称为电容)发生变化。通过使用电容电压转换电路将所述电容变化转换成电信号，来判定使用者有无接触。

触控板是由多个传感器电极构成。X-Y矩阵式触控板包括对应矩阵各行而设的行传感器电极、以及对应各列而设的列传感器电极。通过检测多个传感器电极各自的电容变化，可以将使用者接触的座标特定。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-325858号公报

发明内容

以往，电容检测电路通过是对多个传感器电极的电容进行分时检测。例如，在所述X-Y矩阵式触控板中，是依次检测多个列传感器电极各自的电容，且依次检测多个行传感器电极各自的电容。所述手法中，由于各传感器电极的电容检测时序不同，因此存在各传感器电极所受噪音影响不同这样的问题。

本发明是鉴于此种问题研究而成，其某一形态的例示目的之一在于提供一种能同时检测多个传感器电极的电容的电容电压转换电路。

本发明的一形态涉及一种将多个传感器电容各自的电容值转换成电压的电容电压转换电路。电容电压转换电路包括：多个电容电流转换电路，分别就各传感器电容而设，生成和对应传感器电容的电容值相应的检测电流；电流平均化电路，使由多个电容电流转换电路生成的检测电流平均化，生成平均电流；以及多个电流电压转换电路，分别就各传感器电容而设，将对应检测电流和平均电流之间的差分电流转换成电压。

所述形态中，各检测电流是和对应的传感器电容的电容值相应，平均电流是和多个传感器电容的电容值的平均值相应。因此，由各通道的电流电压转换电路生成的电压表示各通道的传感器电容和所有通道的平均电容之间的差。根据所述构成，可以同时检测多个传感器电容的电容值。

本发明另一形态也是一种电容电压转换电路。该电容电压转换电路包括：多个复位开关，分别就各传感器电容而设，使对应的传感器电容的电荷初始化；多个积分用电容器，就各传感器电容而设，且各自一端的电位被固定；初始化电路，使多个积分用电容器各自的电压初始化；多个电流反射镜电路，分别就各传感器电容而设，且各自输入侧的第1晶体管和对应的传感器电容连接，将各自输出侧的第2晶体管中流动的电流以第1朝向供给至对应的积分用电容器；以及电流平均化电路，生成多个传感器电容各自中流动的检测电流的平均电流，以第2朝向将该平均电流分别供给至多个积分用电容器。

根据所述形态，在各通道中以本通道的检测电流对积分用电容器进行充电(或放电)，且利用平均电流进行放电(或充电)，由此能同时检测多个传感器电容的电容值。

本发明的另一形态还是一种电容电压转换电路。该电容电压转换电路包括：多个积分用电容器，分别就各传感器电容而设，且各自一端的电位被固定；多个复位开关，分别就各传感器电容而设，且分别和对应的传感器电容并联连接；多个感测开关，分别就各传感器电容而设，且各自一端和对应的传感器电容连接；多个作为MOSFET的第1晶体管，分别就各传感器电容而设，且分别设于对应的感测开关的路径上；多个作为MOSFET的第2晶体管，分别就各传感器电容而设，各自的栅极和对应的第1晶体管的栅极连接，且各自的汲极和对应的积分用电容器连接；多个作为MOSFET的第5晶体管，分别就各传感器电容而设，各自的栅极和对应的第1晶体管的栅极连接；多个第3晶体管，分别就各传感器电容而设，分别设于对应的第5晶体管的路径上；以及多个第4晶体管，分别就各传感器电容而设，分别以和对应的第3晶体管形成电流反射镜电路的方式连接，且各自的汲极和对应的积分用电容器连接。

根据所述形态，能同时检测多个传感器电容的电容值。

本发明的又一形态是一种输入装置。该输入装置包括：多个传感器电容；以及所述任一形态的电容电压转换电路，将多个传感器电容各自的电容值转换成电压。多个传感器电容还可以实质上配置成矩阵状。

还有，将以上构成要素任意组合、或者在方法、装置等之间转换本发明的表现而成的形态也可以有效作为本发明的形态。

[发明效果]