電容測量電路制造技術

本發明專利技術公開一種電容測量電路，本發明專利技術的電容測量電路中，與外部電容接觸的襯墊設置在反饋回路內部，并且，隨著依次增加電容值，通過襯墊傳遞的噪聲影響減小，因此，能夠測量出正確的電容值。并且，由于周期性檢測接觸的電容，從而能夠消除噪聲的影響，并具有數字濾波器而能夠獲得穩定的電容值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電容測量電路，尤其涉及能夠降低噪聲的電容測量電路。
技術介紹
電容測量電路(capacitance measurement circuit)是指用于測量電容的電路，主要用在測量各種電路或元件的電容。但是，最近隨著各種便攜式裝置提供如觸控板、觸摸屏以及靠近傳感器等用戶界面，能夠檢測用戶的接觸和靠近的電容測量電路的適用范圍逐漸擴大。圖1為示出現有的檢測接觸傳感器的一例的示意圖，其在韓國授權專利第0683249號中公開。圖1的接觸傳感器包括測量信號發生部10、基準信號發生部20、多個傳感信號發生部(30-1 30-n)、多個可變延遲部(35-1 35_n)、多個接觸信號發生部(40-1 40-n)以及控制部50。測量信號發生部10將時序信號輸出為測量信號in，并將測量信號in輸出到基準信號發生部20和每個傳感信號發生部(30-1 30-n)。基準信號發生部20由第一電阻Rl-1和電容器C構成，其與接觸物體的接觸與否不相關，一直將測量信號in延遲預定的時間之后輸出基準信號ref。第一電阻Rl-1和電容器C用于設定針對可變延遲信號(Vsen2-1 Vsen2_n)的基準信號ref的延遲值。多個傳感信號發生部(30-1 30-n)分別包括分別位于測量信號發生部10與多個可變延遲部(35-1 35-n)之間的第二電阻(R2-1 R2_n);分別位于第二電阻(R2-1 R2-n)與多個可變延遲部(35-1 35_n)之間而用于使具有電容的接觸物體接觸的襯墊PAD。每個第二電阻(R2-1 R2-n)用于使測量信號發生部10與每個襯墊PAD之間的延遲成分調節成相同。多個傳感信號發生部(30-1 30-n)分別具有用于接觸接觸物體的襯墊PAD，并輸出檢測信號(sen2-l sen2-n)，以當接觸物體接觸到襯墊PAD時，將測量信號in相對基準信號ref延遲更多，當接觸物體沒有接觸到襯墊PAD時，將測量信號in相對基準信號ref延遲更少，從而使測量信號in與基準信號ref之間產生延遲時間。接觸物體可適用具有預定靜電容量的所有物體，而作為一個代表例子有可積蓄大量電荷的人體。多個可變延遲部(35-1 35-n)分別響應從控制部50接收的控制信號(Dl Dn)之后，變更檢測信號(sen2-l sen2-n)的延遲時間，并根據變更的延遲時間輸出可變延遲信號(Vsen2-1 Vsen2-n)。可變延遲部(35-1 35_n)可由多個延遲單元和緩沖器構成，而多個延遲單元可分別由一個多路復用器(multiplexer)和兩個反相器(inverter)構成。多路復用器包括兩個輸入端和一個輸出端以及用于從兩個輸入端中選擇一個輸入端的選擇輸入端。所述選擇輸入端由從控制部50接收的控制信號(Dl Dn)中的對應的控制信號控制。兩個反相器起到將多路復用器的輸出延遲預定時間的作用。多個接觸信號發生部(40-1 40-n)分別與基準信號ref同步，并對可變延遲信號(Vsen2-1 Vsen2-n)進行抽樣并鎖存之后輸出接觸信號(SI Sn)。多個接觸信號發生部(40-1 40-n)分別由從對應的可變延遲部(35-1 35_n)接收可變延遲信號(Vsen2_l Vsen2-n)并由時序輸入端CLK接收基準信號發生部20的基準信號ref而輸出接觸信號(SI Sn)的D觸發器(D Flip-Flop)構成。若由于襯墊PAD接觸有接觸物體而接觸信號(SI Sn)持續發生變化時，控制部50檢測出接觸傳感器處于工作狀態，并從與接觸的襯墊PAD相應的接觸信號發生部(40-1 40-n)接收接觸信號(SI Sn)之后產生接觸輸出(Tout-Ι Tout-n);若襯墊PAD沒有接觸接觸物體而導致接觸信號(SI Sn)在預定時間內沒有發生變化時，控制部50檢測出接觸傳感器處于待機狀態，并為了調整延遲時間而開始進行對分別輸出到多個可變延遲部(35-1 35-n))的控制信號的調整。圖2為示出現有的檢測接觸傳感器的另一個例子的示意圖，其在韓國授權專利第082656號中公開。脈沖信號發生部60根據從控制部90傳送的控制代碼code的代碼值設定脈沖信號pul的脈寬，并輸出具有已設定的脈寬的脈沖信號pul。脈沖信號發生部60具有時序信號發生器61、可變延遲鏈(delay chains)VDC、反相器INV以及與門AND。時序信號發生器61發生時序信號clk，并將其分別傳送至可變延遲鏈VDC和與門AND。可變延遲鏈VDC響應從控制部90傳送的控制代碼的代碼值而變更時序信號elk的延遲時間。反相器INV對從可變延遲鏈VDC輸出的時序信號dclk進行逆轉。與門AND對從時序信號發生器61傳送的時序信號elk和經過可變延遲鏈VDC和反相器INV傳送的時序信號(/dclk)進行邏輯與組合之后輸出具有對應于可變延遲鏈VDC的延遲時間的脈寬的脈沖信號pul。由電阻R3和襯墊PAD構成的脈沖信號傳遞部70，當襯墊PAD沒有接觸接觸物體時，脈沖信號pul以原來的狀態傳遞到脈沖信號檢測部80。但是，接觸有具有預定靜電容量的接觸物體時，脈沖信號pul根據接觸到襯墊PAD的接觸物體的電容而不會被傳遞到脈沖信號檢測部80。此時，接觸物體可適用具有預定靜電容量的所有物體，而作為一個代表例子有可積蓄大量電荷的人體。脈沖信號檢測部80檢測由脈沖信號傳遞部70傳遞的脈沖信號PUl，并將檢測結果通報給控制部90。脈沖信號檢測80可由T觸發器TFF構成。T觸發器當接收脈沖信號pul時，被脈沖信號pul的上升沿或下降沿同步化而觸發輸出信號，而當沒有接收脈沖信號時不會觸發輸出信號。控制部90根據脈沖信號檢測部80的檢測結果生成用于通報接觸物體的接觸與否的輸出信號out，并將該輸出信號out輸出到外部裝置，而且還周期性進行校正動作，以在非接觸狀態下將脈沖信號PUl的脈寬校正為適合于當前的動作環境。當T觸發器被觸發的輸出信號輸出時，控制部90生成通報接觸物體沒有接觸的輸出信號out信號之后將該輸出信號out輸出到外部，反之，則生成通報接觸物體已接觸的輸出信號out之后將該輸出信號out輸出到外部。上述圖1和圖2的檢測接觸傳感器僅檢測接觸或非接觸而輸出，并不能輸出電容的大小。并且，便攜式裝置其特性為周邊環境經常變化，因此需要研發一種能夠防止便攜式裝置因隨著環境變化引起的各種噪聲而發生誤動作的、可降低噪聲影響的電容器測量電路。
技術實現思路
本專利技術是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種可降低噪聲影響的電容測量電路。為了實現上述目的，本專利技術的電容測量電路包括測量信號發生部，以用于發生測量信號；固定延遲鏈，以用于使所述測量信號延遲對應于基準延遲值的時間而輸出；可變延遲鏈，以用于使所述測量信號延遲對應于代碼值的時間而輸出；第一延遲部，以用于使所述固定延遲鏈的輸出信號延遲固定時間而輸出基準信號；具有與外部電容接觸的襯墊的第二延遲部，以用于響應通過所述襯墊接觸的電容而將所述可變延遲鏈的輸出信號變化并延遲而輸出檢測信號；數據發生部，以用于響應所述基準信號和所述傳感信號的延遲時間差而使所述電容值增加或減小之后輸出，并響應所述電容值而變更所述代碼值之后輸出。并且，所述數據發生部包括相位檢測部，以用于響應所述基準信號和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容測量電路，其特征在于包括：脈沖信號發生部，以用于響應電容值而變更時序信號的脈寬之后產生脈沖信號；具有與外部電容接觸的襯墊的脈沖信號傳遞部，以用于響應通過所述襯墊接觸的電容而執行傳遞或不傳遞所述脈沖信號；脈沖信號檢測部，以用于周期性檢測通過所述脈沖信號傳遞部接收的所述脈沖信號而輸出檢測信號；計數器，以用于響應所述檢測信號而將計數值按預定的規則依次增加或減小；數字濾波器，以用于對所述計數值進行過濾之后輸出所述電容值。

【技術特征摘要】
2009.02.23 KR 10-2009-00149441.一種電容測量電路，其特征在于包括 脈沖信號發生部，以用于響應電容值而變更時序信號的脈寬之后產生脈沖信號； 具有與外部電容接觸的襯墊的脈沖信號傳遞部，以用于響應通過所述襯墊接觸的電容而執行傳遞或不傳遞所述脈沖信號； 脈沖信號檢測部，以用于周期性檢測通過所述脈沖信號傳遞部接收的所述脈沖信號而輸出檢測信號； 計數器，以用于響應所述檢測信號而將計數值按預定的規則依次增加或減小； 數字濾波器，以用于對所述計數值進行過濾之后輸出所述電容值。2.根據權利要求1所述的電容測量電路，其特征在于所述脈沖信號發生部包括 時序信號發生器，以用于發生時序信號； 可變延遲鏈，以用于根據所述電容值對所述時序信號進行變更并延遲之后輸出； 反相器，以用于對所述延遲鏈的輸出信號進行逆轉之后輸出； 與門，以用于對所述時序信號和所述反相器的輸出信號進行邏輯乘，以產生對應于所述時序信號的延遲時間的脈寬的所述脈沖信號。3.根據權利要求1所述的電容測量電路，其特征在于所述脈沖信號傳遞部還包括連接于所述脈沖信號發生部與所述脈沖信號檢測部之間而與通過所述襯墊接觸的電容一起抑制所述脈沖信號的傳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文炳埈，韓相潤，洪在錫，鄭德暎，
申請(專利權)人：艾勒博科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：