[发明专利]电容测量电路

说明书

本申请是申请日为2010年2月23日、申请号为201010118229.7的发明专利申请“电容测量电路”的分案申请。

技术领域

本发明涉及电容测量电路，尤其涉及能够降低噪声的电容测量电路。

背景技术

电容测量电路（capacitance measurement circuit）是指用于测量电容的电路，主要用在测量各种电路或元件的电容。但是，最近随着各种便携式装置提供如触控板、触摸屏以及靠近传感器等用户界面，能够检测用户的接触和靠近的电容测量电路的适用范围逐渐扩大。

图1为示出现有的检测接触传感器的一例的示意图，其在韩国授权专利第0683249号中公开。图1的接触传感器包括测量信号发生部10、基准信号发生部20、多个传感信号发生部（30-1～30-n）、多个可变延迟部（35-1～35-n）、多个接触信号发生部（40-1～40-n）以及控制部50。

测量信号发生部10将时序信号输出为测量信号in，并将测量信号in输出到基准信号发生部20和每个传感信号发生部（30-1～30-n）。

基准信号发生部20由第一电阻R1-1和电容器C构成，其与接触物体的接触与否不相关，一直将测量信号in延迟预定的时间之后输出基准信号ref。第一电阻R1-1和电容器C用于设定针对可变延迟信号（Vsen2-1～Vsen2-n）的基准信号ref的延迟值。

多个传感信号发生部（30-1～30-n）分别包括：分别位于测量信号发生部10与多个可变延迟部（35-1～35-n）之间的第二电阻（R2-1～R2-n）；分别位于第二电阻（R2-1～R2-n）与多个可变延迟部（35-1～35-n）之间而用于使具有电容的接触物体接触的衬垫PAD。每个第二电阻（R2-1～R2-n）用于使测量信号发生部10与每个衬垫PAD之间的延迟成分调节成相同。多个传感信号发生部（30-1～30-n）分别具有用于接触接触物体的衬垫PAD，并输出检测信号（sen2-1～sen2-n），以当接触物体接触到衬垫PAD时，将测量信号in相对基准信号ref延迟更多，当接触物体没有接触到衬垫PAD时，将测量信号in相对基准信号ref延迟更少，从而使测量信号in与基准信号ref之间产生延迟时间。

接触物体可适用具有预定静电容量的所有物体，而作为一个代表例子有可积蓄大量电荷的人体。

多个可变延迟部（35-1～35-n）分别响应从控制部50接收的控制信号（D1～Dn）之后，变更检测信号（sen2-1～sen2-n）的延迟时间，并根据变更的延迟时间输出可变延迟信号（Vsen2-1～Vsen2-n）。可变延迟部（35-1～35-n）可由多个延迟单元和缓冲器构成，而多个延迟单元可分别由一个多路复用器（multiplexer）和两个反相器（inverter）构成。

多路复用器包括两个输入端和一个输出端以及用于从两个输入端中选择一个输入端的选择输入端。所述选择输入端由从控制部50接收的控制信号（D1～Dn）中的对应的控制信号控制。两个反相器起到将多路复用器的输出延迟预定时间的作用。

多个接触信号发生部（40-1～40-n）分别与基准信号ref同步，并对可变延迟信号（Vsen2-1～Vsen2-n）进行抽样并锁存之后输出接触信号（S1～Sn）。多个接触信号发生部（40-1～40-n）分别由从对应的可变延迟部（35-1～35-n）接收可变延迟信号（Vsen2-1～Vsen2-n）并由时序输入端CLK接收基准信号发生部20的基准信号ref而输出接触信号（S1～Sn）的D触发器（D Flip-Flop）构成。

若由于衬垫PAD接触有接触物体而接触信号（S1～Sn）持续发生变化时，控制部50检测出接触传感器处于工作状态，并从与接触的衬垫PAD相应的接触信号发生部（40-1～40-n）接收接触信号（S1～Sn）之后产生接触输出（Tout-1～Tout-n）；若衬垫PAD没有接触接触物体而导致接触信号（S1～Sn）在预定时间内没有发生变化时，控制部50检测出接触传感器处于待机状态，并为了调整延迟时间而开始进行对分别输出到多个可变延迟部（35-1～35-n））的控制信号的调整。

图2为示出现有的检测接触传感器的另一个例子的示意图，其在韩国授权专利第082656号中公开。脉冲信号发生部60根据从控制部90传送的控制代码code的代码值设定脉冲信号pul的脉宽，并输出具有已设定的脉宽的脉冲信号pul。