[发明专利]电路装置

说明书

本发明涉及一种电路装置，其终端连接至由激励源激励的电路网络中，所述电路装置包括至少一个可控电源和至少一个电容器以及通过所述电容器连接所述终端与可控电源的方法，其中，所述可控电源的至少一个输出端的控制功能在所述终端或者激励源的电势参数范围。本发明所述电路装置，不但简单，而且由于所述装置是为了调节电容，为了内部电压源的使用，因此所述装置的内部节点被设定，从而消除了寄生元件的影响。

技术领域

本发明涉及一种电路装置，尤其是指高精度的不同电容调节方法，可用于测量手指或其它类似物体在触摸屏、触摸平板和触摸按键等应用上的电容变化。

背景技术

目前测量所述触摸感应表面电极间的电容方法有很多。一种方法是通过测量每个电极之间的电容，并且将当前测量得到的电容量与相同电极的先前测量值进行比较，这种测量方法通过震荡电路中的电极以及测量电路中的频率而完成，所述震荡电路的频率与电极的电容量相关，且频率的变化与电极电容量的变化有关；另一种方法涉及电桥中的电极（参阅US2010/0315102A1），所述电桥上有电压变化，且可测量两个节点之间上的电压变化；由于电压的变化是用来计算电容量，所以第三种方法不是测量电桥中的电压变化，而是调整电桥直到所述两个节点间不存在电压差为止，在这种情况下，所述电桥电路中元器件的变化可以用来测量未知电容。

因此，对于平衡电路中一个实体的测量重量而言，整个平衡电路的测量重量不是很重要，仅需要一个模块中附加的重量与其他模块中未知的重量相匹配即可。所以，对于变化电容的测量、测量电桥电路中整体的电容量都不是很重要，只有满足电桥电路中元器件的变化与待测电极电容量的变化相匹配即可，如果电桥电路是由已知电容和已测电极构成，从已知元器件的关系中，就可以获得未知电极的电容值。如果电桥电路中配置了若干个电极，那么就可得知电容数值的变化量，对于电容式触控系统中触摸检测而言，涉及所述感应电极的绝对值就不重要了，只需要了它们的变化量即可。

由于所述电容器只转移可变电压，所以电容式电桥电路必须使用可变电压，目前原则上有多种方法可以获得可变电压，第一种方法是使用具有恒定频率的交流电压如正弦波电压；第二种方法是使用突变电压，其可选择系统从初始平衡到下一个平衡。第一种方法的缺点是对于一个确定的物理系统，其阻抗是不可避免的，而测量电压的幅值也取决于此阻抗值，且所有电路的元器件中都包括电阻，用于感应界面的线路的电阻或者开关或者电极之间也存在电阻。由于电容电路中频率的响应依赖于电阻R和电容C，因此第二种方法可以克服上述缺点，其通过平衡状态使这些电阻的影响消失。

当测量传感器电极的不同电容时，传统方法可以使用三个电极组成一个电桥电路。请参阅图1所示意的一个实施例，图1是三个电极的抽象平面图，在三个电极之间连有非常关键的三个电容，若所述三个电极分别命名为A,B和C，所述一个电极的电压通过外部电压源或者依赖其它节点上的电压以及电极间节点的电容值来获得，每个电极与参考地之间的电容称为Cb，电极节点之间的电容称为Cf。

由于所述系统可被抽象成一个普通的电容网络，因此可以忽略被电压源控制的节点之间的电容，且该电容不会影响其它的电路。下面开始不同的假设，若激发节点B并且测量节点A和C的数值，此时得到一个电桥电路，请参考图2所示；若激发节点A和C并且测量节点B的数值，此时得到一个T型网络，称为电平衡电路，请参考图3所示，第一种方法被称为方法0或M0，第二种方法被称为方法1或M1。