[实用新型]差分式互电容检测电路、芯片及设备

说明书

本实用新型公开了一种差分式互电容检测电路、芯片及设备，涉及互电容检测领域，包括放大器、反馈电容和第一开关，以及至少两个感应元件；至少两个感应元件相互并联，分别独立地连接放大器的反相输入端；反馈电容的一端连接放大器的反相输入端，反馈电容的另一端连接放大器的输出端，形成第一反馈回路；第一开关的一端连接放大器的反相输入端，第一开关的另一端连接放大器的输出端，形成第二反馈回路。本实用新型能够检测感应元件的互电容值，提高感应元件的有效互电容值的占比。

技术领域

本实用新型涉及互电容检测领域，尤其是涉及一种差分式互电容检测电路、芯片及设备。

背景技术

互电容检测技术应用范围广泛，如在触摸屏上检测手指触摸，或者在指纹识别过程中感测指纹纹路。图1是现有技术中基于互电容检测原理的感应元件阵列示意图，由于感应元件1内驱动电极TX与感应电极RX之间的感应电场随导体接近而减弱，因此，可通过检测感应元件1互电容值的变化量得知导体距离的远近。

感应元件的互电容值包括本征互电容值和有效互电容值，其中，不受导体影响的互电容值为本征互电容值，随导体距离远近而变化的互电容值为有效互电容值。提高感应元件的有效互电容值的占比，能够增大检测电路输出信号量的放大倍数，以及降低对后续模数转换器的信号动态范围的要求。由于感应元件的有效互电容值是变化的，因此提高感应元件的有效互电容值的占比，需考虑如何减小感应元件的本征互电容值。

现有技术主要是在检测电路中设置基础电容，通过基础电容值来抵消感应元件的本征互电容值，进而提高感应元件的有效互电容值的占比。然而，在检测电路中设置基础电容需要占据额外的芯片面积，增加了芯片成本。此外，基础电容固定在检测电路上，调节基础电容值需设置额外的调节电路，导致基础电容值不易调节，限制了芯片的使用范围。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种差分式互电容检测电路，能够检测感应元件的互电容值，提高感应元件的有效互电容值的占比。

本实用新型还提出一种差分式互电容检测芯片。

本实用新型还提出一种差分式互电容检测设备。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了一种差分式互电容检测电路：包括放大器、反馈电容和第一开关，以及至少两个感应元件；

至少两个感应元件相互并联，分别独立地连接放大器的反相输入端；反馈电容的一端连接放大器的反相输入端，反馈电容的另一端连接放大器的输出端，形成第一反馈回路；第一开关的一端连接放大器的反相输入端，第一开关的另一端连接放大器的输出端，形成第二反馈回路。

本实用新型实施例的一种差分式互电容检测电路至少具有如下有益效果：

1.能够检测各个感应元件的互电容值；

2.感应元件数量可调，易于扩展；

3.能够通过差分方式提高感应元件的有效互电容值的占比；

4.不需要额外设置基础电容，简化了检测电路的结构。

根据本实用新型的另一些实施例的一种差分式互电容检测电路，还包括第二开关，第二开关与反馈电容串联，并与第一开关并联。

通过设置第二开关，本实用新型实施例的一种差分式互电容检测电路能够进行累和计算，从而能够提高检测电路输出信号的信噪比。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了一种差分式互电容检测芯片，包括差分式互电容检测电路。

本实用新型实施例的一种差分式互电容检测芯片至少具有如下有益效果：

1.能够检测感应元件的互电容值；