[实用新型]一种电容式触摸按键电路及电子设备

说明书

本实用新型公开了一种电容式触摸按键电路及电子设备，属于触摸按键技术领域，包括共模放大器，所述共模放大器与差模放大器连接，所述差模放大器与混频器连接，所述混频器与低通滤波器连接，所述低通滤波器与增量模拟数字转换器连接，本实用新型前端全差分电路放大相邻通道差模值，降低了芯片内部信号摆幅，省掉了共模抵消电容；混频后低通滤波并被增量模拟数字转换器过采样，实现了自适应带通滤波，抑制了芯片电路噪声和外界噪声的影响，提升了触摸感应的准确度，由于差模放大器输出与相邻通道自电容之差相关的信号，降低了差模放大器的输出摆幅，降低了芯片功耗，减小芯片面积，降低芯片成本。

技术领域

本实用新型属于触摸按键技术领域，具体涉及一种电容式触摸按键电路及电子设备。

背景技术

随着智能家居的兴起，越来越多的家电和门锁采用电容触控的方案。电容触控按键替代机械式按键可提高产品寿命，提升产品美观度，提升产品防水性能。电容触控按键基于自电容原理：当手指靠近按键区域后，增加了按键区域等效电容，即按键区的自电容增加。自电容检测芯片检测自电容是否变化来判断是否有触摸事件发生。

目前自电容检测电路常采用两种方案，第一种方案通过检测和自电容相关的振荡器频率/周期来判断是否有手指触摸。当手指触摸发生时，振荡器频率降低，对振荡器输出方波在一个参考时钟周期内计数便可检测触摸事件的发生。此方案有简单，功耗低的优点，但其感应节点为高阻抗节点，易受外界噪声干扰而出现误触发的可能。第二种方案通过C-Q-T的原理，将自电容上电荷周期转移到芯片内部大电容上。当手指触摸发生时，触摸按键处自电容增加，自电容上存储的电荷能力增强，芯片内部电容电压会提前穿越比较器比较电平；当比较器电平翻转的时候，计数器停止计数。此方案在频域上呈现低通特性，可较好抑制高频噪声的影响，但是当外界有强烈低频噪声(50Hz/60Hz)干扰时，容易引起误触发；同时方案还需要芯片集成大电容，以满足较好的低通特性，浪费了芯片面积，成本较高。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种电容式触摸按键电路，具有不易误触，成本低，芯片面积小的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高性能电容式触摸按键电路，包括共模放大器，所述共模放大器与差模放大器连接，所述差模放大器与混频器连接，所述混频器与低通滤波器连接，所述低通滤波器与增量模拟数字转换器连接，所述增量模拟数字转换器连接有数字信号端，所述共模放大器连接有待检测电容，所述待检测电容与共模放大器之间有寄生电容。

优选的，所述数字信号端与低通滤波器连接。

优选的，所述共模放大器与混频器连接。

优选的，所述数字信号端自带自适应算法，自适应基线更新，自适应调节前端AFE增益。

优选的，所述低通滤波器和差模放大器内部均设置有保护开关。

优选的，实施例还提供一种含有上述任一项高性能电容式触摸按键电路的电子设备。

优选的，所述电子设备包括：触控屏，电磁炉、微波炉，用于门锁的密码键盘、或具有控制开关的灯具。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型前端全差分电路放大相邻通道差模值，降低了芯片内部信号摆幅，省掉了共模抵消电容；混频后低通滤波并被增量模拟数字转换器过采样，实现了自适应带通滤波，抑制了芯片电路噪声和外界噪声的影响，提升了触摸感应的准确度，降低了芯片面积，由于差模放大器输出与相邻通道自电容之差相关的信号，降低了差模放大器的输出摆幅，降低了芯片功耗，减小芯片面积，降低芯片成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；