[发明专利]一种电容触摸传感电路的触摸检测方法及装置

说明书

本发明提供的一种电容触摸传感电路的触摸检测方法及装置，通过比较信噪比和信噪比门限判定电容是否进入触摸监控状态，同时开启检测信号时间跨度是否超过触摸建立门限以及从进入触摸监控状态开始累计的信噪比未超过信噪比门限的检测信号数量是否超过触摸释放门限，以确定电容是从触摸监控状态直接进入触摸释放状态，或从触摸监控状态先进入触摸建立状态再进入触摸释放状态。本发明根据检测信号特征，将电容状态分为相互制约的触摸监控状态、触摸建立状态以及触摸释放状态，可以确定电容是否被触摸以及何时被触摸，相比于现有技术本发明无论在有EMI干扰还是无EMI干扰下都可以进行电容充电时长增量的准确检测。

技术领域

本发明属于电子器件检测技术领域，具体涉及一种电容触摸传感电路的触摸检测方法及装置。

背景技术

电容触摸传感器是使用单个传感器电极来测量电极与触摸传感器电路的直流地之间的视在电容。

参考图1，图1为触摸传感器电路上电容分布示意图。图1的触摸传感器电路当没有触摸时，视在电容为基电容或寄生电容，由芯片内部电容C_component、走线与电路参考地的电容C_trace、触摸电极与电路参考地电容C_electrode组合而成。“未触摸”电容初始化及无按键触摸期间自动测量，并用作检测电容变化的参考电容。当有触摸时，将通过“人体模型”引入一条平行于地的路径，从而增加传感器的视在电容。触摸电容C_touch与基电容形成并联组合，这种增加称为触摸增量。

参考图2以及图3，图2为使用充电时长测量电路测量电容充电时长的示意图。图3为测量出的充电电容的充电时长以及放电时长的周期示意图。使用图2中的充电时长测量电路测量，可以对电容触摸传感器进行周期性充放电。在时钟CLK作用下对电容检测的电子Digital输出为信号AD_CAPDET_CLKOUT，如图3所示。电容N次充放电时长N*T，使用CLK_40M时钟作为计数单位。手指触摸touch pad时，视在电容增加，导致周期性充电时间加长，因此电容N次充放电时长N*T增加。

参考图4，图4为电容无电磁干扰EMI时，电容变化百分比的变化示意图。在图中4中如果无EMI，由于电容充电时长增量明显，因此可以使用常规的阈值检测方法。然而当加以EMI干扰时，如图5所示电容充电时长增量可能会淹没在电磁干扰里，无法使用常规的阈值检测方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电容触摸传感电路的触摸检测方法及装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供的本一种电容触摸传感电路的触摸检测方法包括：

采集在历史时间窗口内电容无触摸状态下的噪声信号以及在当前时间窗口内电容有触摸状态下的检测信号；

其中，一个噪声信号对应一个检测信号；

根据噪声信号的水平以及检测信号的水平，计算每个检测信号的信噪比；

判断当前时间窗口内是否存在一个检测信号的信噪比满足信噪比门限，如果是则判定电容进入触摸监控状态；

在电容进入触摸监控状态后，确定从第一个满足信噪比门限的检测信号开始至当前时刻满足信噪比门限的检测信号的信号时间跨度；

同时开启检测所述信号时间跨度是否超过触摸建立门限以及从进入触摸监控状态开始累计的信噪比未超过信噪比门限的检测信号数量是否超过触摸释放门限；

如果首先检测到信号时间跨度超过触摸建立门限，则判定电容从触摸监控状态直接进入触摸建立状态，在触摸建立状态下如果累计的信噪比超过信噪比门限的检测信号数量超过触摸释放门限，则判定电容进入触摸释放状态；

如果首先检测到累计的信噪比未超过信噪比门限的检测信号数量超过触摸释放门限，则判定电容从触摸监控状态直接进入触摸释放状态。