[发明专利]电容至电压调制电路

说明书

本公开描述了电容至电压调制电路的各方面。在一些方面，该电路在触摸感测时使用。在一些方面，一种调制电路包括第一开关对，其具有连接在电压源和电容器之间的一个开关、以及连接在大地和电路的输入之间的另一开关。该电路还包括第二开关对，其具有连接在电压源和电路的输入之间的一个开关、以及连接在大地和电容器之间的另一开关。该电路的第三开关对包括连接在电容器和模数转换器(ADC)的输入之间的一个开关、以及连接在电路的输入和ADC的输入之间的另一开关。第三开关对可以使得由第一和第二开关对调制的信号的电荷共享成为可能，其结果可以用于基于电路的输入处的电容来感测触摸输入。

技术领域

本公开一般地涉及电容性传感器。

背景技术

该相关技术描述被提供用于一般地呈现随后的本公开的上下文的目的。除非本文另有指示，否则该章节中描述的概念不是本公开的现有技术，并且不因包括在此处而被承认为现有技术。

许多计算和电子设备实施电容性传感器来检测各种输入，例如用户输入的类型。为此，电容性传感器经常包括感测电容器，其电容响应于用户手指的存在而增大。然而，相对于感测电容器的固有电容或自电容(例如，200pF)，由用户手指引起的电容增大通常非常小(例如，1pF)。因此，为了可靠地检测用户手指的存在，与传感器相关联的电路可以被配置为，能够检测相对于传感器的感测电容器或周围结构的高得多的自电容而言的电容的小变化。检测电容的这些小变化被用户携带的电背景噪声和感测电路中固有的电压偏移进一步复杂化，诸如干扰感测电路及其信号的输入偏移电压、温度漂移(电容性或电阻性)、粉红(1/f)噪声、或其他杂散电噪声。

发明内容

在电容至电压调制电路的一些方面，一种调制电路包括第一开关对，其包括连接在电压源和电容器之间的一个开关、以及连接在大地和电路的输入之间的另一开关。该电路还包括第二开关对，其具有连接在电压源和电路的输入之间的一个开关、以及连接在大地和电容器之间的另一开关。电路的第三开关对包括连接在电容器和模数转换器(ADC)的输入之间的一个开关、以及连接在电路的输入和ADC的输入之间的另一开关。

在其他方面，一种调制电路包括第一开关对，其包括连接在电压源和电容器之间的一个开关、以及连接在大地和电路的输入之间的另一开关。该电路还包括第二开关对，其具有连接在电压源和电路的输入之间的一个开关、以及连接在大地和电容器之间的另一开关。电路的第三开关对包括连接在电容器和放大器的输入之间的一个开关、以及连接在电路的输入和放大器的输入之间的另一开关。

在又其他的方面，一种用于扫描指纹的装置包括指纹扫描器、感测电容器、以及触摸感测电路，触摸感测电路具有连接到感测电容器的电极的输入和连接到指纹扫描器的输出。触摸感测电路包括连接在电压源和电容器之间的第一开关、连接在大地和电路的输入之间的第二开关、连接在电压源和电路的输入之间的第三开关、以及连接在大地和电容器之间的第四开关。该电路还包括连接在电容器和电路的输入之间的第五开关。该电路的ADC具有连接到电容器的输入和与解调器的输入连接的输出。解调器的输出连接到比较器的输入，比较器的输出连接到指纹扫描器。

在其他方面，一种用于调制电路输入处的电容指示的电路包括第一开关部件，其用于将电压源连接到电容器并且将电路的输入连接到大地。该电路还包括第二开关部件，其用于将电压源连接到电路的输入并且将电容器连接到大地。电路的第三开关部件被实施用于将电容器连接到模数转换器(ADC)的输入，并且将电路的输入连接到ADC的输入。

附图说明

在附图和随后的详细描述中阐述了各个方面的细节。在附图中，参考标号的最左边数字标识该参考标号首次出现的附图。在该描述或附图中的不同实例中对相同参考标号的使用指示相似的元件：

图1图示了包括支持触摸的计算设备的示例环境。

图2图示了图1中示出的指纹传感器的示例配置。

图3图示了根据一个或多个方面的示例电容至电压调制电路。