[实用新型]一种低功耗按键检测电路及芯片

说明书

本实用新型公开了一种低功耗按键检测电路及芯片，包括检测引脚、带弱上下拉自锁的输入缓冲器、按键检测模拟电路及睡眠控制电路；带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输入端、按键检测模拟电路的输入端均连接检测引脚；带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输出端、按键检测模拟电路的输出端分别连接睡眠控制电路的第一输入端和第二输入端；控制按键检测模拟电路的第一使能信号由睡眠控制电路产生。本实用新型既可以实现按键检测响应快，又可以降低芯片功耗，且检测灵敏度高。

技术领域

本实用新型属于集成电路设计领域，尤其涉及一种低功耗的按键检测电路及芯片。

背景技术

按键检测尤其是触摸按键检测在电子产品中应用较多，但传统的按键检测方法均含有模拟电路，无论是带充放电模块的ADC方案，还是RC模拟振荡器方案，工作时都会消耗较大的电流，通常在数百uA。由于电子产品大部分时间会处于待机状态，为了节约静态功耗，一般会启用睡眠模式。常用的睡眠方案是自带低频时钟，如图1，每隔数十毫秒定时唤醒芯片工作一会，未检测到按键则继续睡眠，通过问隙式工作从而降低了平均电流。定时时间不能太长，否则按键响应慢，所以平均电流仍然较大，并且一直在工作的低频时钟振荡器等模拟电路也需要额外消耗工作电流。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中按键检测无法同时保证响应快且功耗低的问题，本实用新型提供一种低功耗按键检测电路，可以降低功耗，且能够保证及时响应按键动作。

本实用新型的另一目的是提供一种低功耗按键检测的芯片。

技术方案：本实用新型提供一种低功耗按键检测电路，包括检测引脚、带弱上下拉自锁的输入缓冲器、按键检测模拟电路及睡眠控制电路；带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输入端、按键检测模拟电路的输入端均连接检测引脚；带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输出端、按键检测模拟电路的输出端分别连接睡眠控制电路的第一输入端和第二输入端；控制按键检测模拟电路的第一使能信号由睡眠控制电路产生。

进一步地，所述睡眠控制电路包括边沿检测器、触发器及延时单元，所述边沿检测器的输入端连接带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输出端，边沿检测器的输出端连接触发器的设置端，延时单元的输入端连接按键检测模拟模块的输出端，延时单元的输出端连接触发器的复位端，触发器的输出端为睡眠控制电路的输出端。

进一步地，所述边沿检测器采用第一计数器，所述第一计数器的时钟输入端连接带弱上下拉自锁的输入缓冲器的输出端，第一计数器的清零输入端连接触发器的输出端，第一计数器的输出端连接触发器的设置端；所述延时单元包括时钟振荡器及第二计数器，所述时钟振荡器的输出端连接第二计数器的时钟输入端，时钟振荡器的使能端连接触发器输出端；所述边沿检测器的输出端及按键检测模拟电路的输出端经逻辑或门后连接第二计数器的清零输入端，第二计数器的输出端连接触发器的复位端。

进一步地，所述睡眠控制电路包括边沿检测器及MCU内核，所述边沿检测器采用第一计数器，所述第一计数器的输出端连接MCU内核的唤醒端口，MCU内核中的控制输出端连接第一计数器的清零输入端及按键检测模拟电路。

进一步地，带弱上下拉自锁的输入缓冲器包括缓冲器及自锁电路，控制自锁电路的第二使能信号由睡眠控制电路产生；所述第一使能信号为睡眠控制电路的输出端直接输出，所述第二使能信号为睡眠控制电路的输出端经反相器输出。

进一步地，所述缓冲器包括至少两级反相器或两级反相器的等效电路，两级反相器包括与检测引脚连接的第一级反相器，所述第一级反相器的MOS管长至少为宽的50倍。

进一步地，所述自锁电路包括限流器件及开关组件，所述限流器件与开关组件串联，所述限流器件为阻值不小于1000kΩ的电阻或多个串联的MOS管，多个MOS管串联的累加长尺寸不小于宽的50倍。

进一步地，所述开关组件为以下其中一种：