
技术摘要:
本申请实施例提供了一种电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法,电容检测电路包括积分电路、电压检测电路以及电容调节电路,积分电路包括比较器以及积分电容;积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间;电压检测电路连接于积分电路用于检测积分电容单次 全部
背景技术:
经过多年的技术演进和量产检验,触摸式按键技术如今日趋成熟。由于具有方便 易用、时尚和低成本等优势,越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。 触摸式按键是通过电容检测集成电路检测按键上的电容变化来判断触摸事件的发生,按键 电容的变化会引起电容检测集成电路的检测引脚上的电容变化,继而检测到触摸事件。 然而,不同工况下检测引脚上的电容变化不同,传统的电容检测集成电路对于不 同工况下的电容变化往往难以应对。例如,在检测引脚上的电容变化较小时,需要多次积分 才能达到触摸激活阈值,导致检测速度慢;在检测引脚上的电容变化较大时,则会导致积分 溢出。因此,现有技术实有改善的必要。
技术实现要素:
鉴于以上问题,本申请实施例提供一种电容检测电路、集成电路、电子设备以及电 容检测方法,以解决上述技术问题。 本申请实施例是采用以下技术方案实现的: 一种电容检测电路,包括积分电路、电压检测电路以及电容调节电路,积分电路包 括比较器以及积分电容;积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间;电压检测电路连 接于积分电路用于检测积分电容单次积分的累加电压,并根据累加电压输出调节电压;电 容调节电压连接于电压检测电路以及积分电路,用于根据调节信号调整积分电容的等效电 容,以调整积分电容下次积分的累加电压。 在一些实施方式中,调节信号包括第一调节信号以及第二调节信号;电压检测电 路用于在累加电压小于第一预设阈值电压时输出第一调节信号;电容调节电路用于根据第 一调节信号减小积分电容的等效电容,以增大积分电容下次积分的累加电压;电容检测电 路还用于在累加电压大于第二预设阈值电压时输出第二调节信号;电容调节电路还用于根 据第二调节信号增大积分电容的等效电容,以减小积分电容下次积分的累加电压;其中。第 一预设阈值电压小于或等于第二预设阈值电压。 在一些实施方式中,电容调节电路还用于根据第一调节信号减小积分电容的等效 电容,以将积分电容下次积分的累加电压增大至第一预设电压;以及根据第二调节信号增 大积分电容的等效电容,以将积分电容下次积分的累加电压减小至第二预设电压。 在一些实施方式中,电压检测电路还用于根据累加电压的大小调整第一调节信号 或第二调节信号的大小,其中第一调节信号和第二调节信号分别与累加电压呈正相关关 系;电容调节电路还用于当第一调节信号减小时,逐级减小积分电容的等效电容;电容调节 电路还用于当第二调节信号增大时,逐级增大积分电容的等效电容。 4 CN 111595494 A 说 明 书 2/13 页 在一些实施方式中,调节信号为电流调节信号;电容调节电路包括跨导放大器、第 一电阻以及第二电阻,第一电阻连接于跨导放大器的第一输入端与第二输入端之间,第二 电阻连接于跨导放大器的输出端与跨导放大器的第一输入端之间,积分电容一端连接于跨 导放大器的第二输入端、另一端连接比较器的输出端,跨导放大器的第一输入端还连接于 比较器的输入端,跨导放大器的电流输入端连接于电压检测电路以接收电流调节信号。 在一些实施方式中,电压检测电路包括步长检测电路、量化器以及电流控制电路, 补偿检测电路连接于比较器的输出端,用于检测积分电容单次积分的累加电压;量化器连 接于步长检测电路用于根据累加电压输出电压调节信号;电流控制电路连接于量化器,用 于根据电压调节信号输出电流调节信号至跨导放大器。 在一些实施方式中,电容检测电路还包括第一开关电容电路、第二开关电容电路 以及第二开关电容电路;第一开关电容电路一端用于接收输入信号、另一端连接于积分电 路;第二开关电容电路一端用于接收输入信号、另一端连接于积分电路;其中,第一开关电 容电路与第二开关电容电路的积分方向相反,且第一开关电容电路还用于连接检测引脚; 累加电压的大小与检测引脚的电容变化成正相关。 在一些实施方式中,第一开关电容电路包括第一电容、第一开关、第二开关、第三 开关、第四开关以及第五开关;第一电容的第一端连接于第一开关的一端,第一开关的另一 端连接于第二开关的一端,第二开关的另一端用于接收输入信号,第一电容的第一端还通 过第三开关接地,第一电容的第二端通过第四电容连接于积分电路,第一电容的第二端还 通过第五开关接地,第一开关与第二开关的连接节点用于连接检测引脚; 第二开关电容电路包括第二电容、第三电容、第六开关、第七开关以及第八开关; 第六开关的一端用于接收输入信号、另一端连接于第七开关的一端,第七开关的另一端连 接于第八开关的一端,第八开关的另一端连接于积分电路,第二电容的第一端连接于第七 开关与第八开关之间、第二端接地,第三电容的第一端连接于第六开关与第七开关之间、第 二端接地。 本申请实施例还提供一种集成电路,包括上述任一项的电容检测电路。 本申请实施例还提供一种电子设备,包括设备主体以及设于设备主体的如上述的 集成电路。 本申请实施例还提供一种电容检测方法,应用于上述任一项的电容检测电路,该 方法包括检测积分电容单次积分的累加电压,并根据累加电压输出调节信号;以及根据调 节信号调整积分电容的等效电容,以调整积分电容下次积分的累加电压。 在一些实施方式中,调节信号包括第一调节信号以及第二调节信号;根据累加电 压输出调节信号,包括:在累加电压小于第一预设阈值电压时输出第一调节信号;或者,在 累加电压大于第二预设阈值电压时输出第二调节信号,第一预设阈值电压小于或等于第二 预设阈值电压;根据调节信号调整积分电容的等效电容,以调整积分电容下次积分的累加 电压,包括:根据第一调节信号减小积分电容的等效电容,以增大积分电容下次积分的累加 电压;或者,根据第二调节信号增大积分电容的等效电容,以减小积分电容下次积分的累加 电压。 本申请实施例提供的电容检测电路、集成电路、电子设备以及电容检测方法,该电 容检测电路设置有积分电路、电压检测电路以及电容调节电路;积分电路包括比较器以及 5 CN 111595494 A 说 明 书 3/13 页 积分电容,积分电容连接于比较器的输入端与输出端之间;通过电压检测电路检测积分电 容单次积分的累加电压,并根据累加电压输出调节信号;再通过电容调节电路根据调节信 号调整积分电容的等效电容,以调整积分电容下次积分的累加电压,使得电容检测电路能 够根据积分电容单次累加的电压自适应地调整积分电容下次累加的电压,例如在积分电容 单次累加的电压较小时增大积分电容下次累加的电压,或者在积分电容单次累加的电压较 大时减小积分电容下次累加的电压。进而避免电容变化较大时需要多次积分才能达到触摸 阈值为而导致检测速度慢的问题,或者在电容变化较大时,导致积分溢出的问题,从而实现 大电容精确检测,小电容快速检测。 本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于 本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附 图。 图1示出了本申请实施例提供的电容感测系统的示意图。 图2示出了本申请实施例提供的电容检测电路的模块框图。 图3示出了本申请实施例提供的一种累加电压调整示意图。 图4示出了本申请实施例提供的另一种累加电压调整示意图。 图5示出了本申请实施例提供的另一种累加电压调整示意图。 图6示出了本申请实施例提供的另一种累加电压调整示意图。 图7示出了本申请实施例提供的电容检测电路的结构示意图。 图8示出了本申请实施例提供的积分电容倍增的示意图。 图9示出了本申请实施例提供的集成电路的结构示意图。 图10示出了本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。 图11示出了本申请实施提供的电容检测方法的流程示意图。