[实用新型]电容变化检测电路

说明书

本实用新型涉及电容感应检测电路技术领域，尤其涉及一种电容变化检测电路，包括待测电容Csc、第一电流源Idcp、第二电流源Idcn，开关SW0、开关SW1、开关SW10、开关SW11、反相器Inv1、反相器Inv2、反相器Inv3、反相器Inv4、缓冲器Buf1、缓冲器Buf2、数据比较器和电容组；本实用新型电路结构简单，不需要经过ADC电路进行模数转换，判定比较过程简单，能够节省80％以上的功耗，对于使用电池供电的应用场景可以使得续航能力增加5倍以上。

技术领域

本实用新型涉及电容感应检测电路技术领域，尤其涉及一种电容变化检测电路。

背景技术

现有的电容感应检测电路的原理一般为：电路具有发射极TX与接收极RX，并将电容子电容或互电容先转换为电信号，再经过ADC电路，将电压信号进行数字化处理，得到具体数字量化值，再由判决逻辑根据数值量化值判断给出结论。如图1所示，中国专利公开号为CN107247529A的发明专利就公开了一种电容感应检测方案，从该方案中可以看出，该电路系统结构复杂，需要经过AD转换，并且判定过程需要MCU或者滤波器进行处理，并且电容到电压的转换易受外界干扰。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种电容变化检测电路。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种电容变化检测电路，包括待测电容Csc、第一电流源Idcp、第二电流源Idcn，开关SW0、开关SW1、开关SW10、开关SW11、反相器Inv1、反相器Inv2、反相器Inv3、反相器Inv4、缓冲器Buf1、缓冲器Buf2、数据比较器和选通电容组；

所述待测电容Csc的一端接地，另一端分别与开关SW0的一端、开关SW1的一端和反相器Inv1的输入端连接；

所述反相器Inv1的输出端与反相器Inv2的输入端连接；

所述反相器Inv2的输出端与缓冲器Buf1的输入端连接；

所述缓冲器Buf1的输出端与数据比较器的第一输入端连接；

所述选通电容组包括M+1个电容和M+1个开关，每个电容匹配一个开关，所述M+1个电容的一端均接地，另一端经各自匹配的开关后与开关SW10的一端、开关SW11的一端和反相器Inv3的输入端连接；

所述反相器Inv3的输出端与反相器Inv4的输入端连接；

所述反相器Inv4的输出端与缓冲器Buf2的输入端连接；

所述缓冲器Buf2的输出端与数据比较器的第二输入端连接；

所述电流源Idcp的一端作为VDD端，另一端分别与开关SW0的另一端、开关SW10的另一端连接；

所述电流源Idcn的一端作为地，另一端分别与开关SW1的另一端、开关SW11的另一端连接；

所述数据比较器的输出端作为检测电路输出端。

作为优选，所述数据比较器包括第一D触发器组、第二D触发器组和反相器Inv5；所述第一D触发器组包括以2分频方式逐级连接的N个D触发器，且第一个D触发器的CLK输入端作为数据比较器的第一输入端，第N个触发器的Q输出端与反相器Inv5输入端连接；所述第二D触发器组包括以2分频方式逐级连接的N个D触发器，其中第一个D触发器的CLK输入端作为数据比较器的第二输入端，第N个D触发器的输出端作为数据比较器的输出端，且N个D触发器的复位端均与反相器Inv5的输出端连接。

从以上描述可以看出，本实用新型具备以下优点：

本实用新型电路结构简单，不需要经过ADC电路参与转换检测，判定比较过程简单，能够节省80％以上的功耗，对于使用电池供电的应用场景可以使得续航能力增加5倍以上。