[发明专利]电容触摸按键信号测量装置及其测量方法

摘要

本发明公开了一种基于平衡或比例平衡电容桥的电容触摸按键信号测量装置及其测量方法，测量装置包括电容桥、待测电容触摸按键、可编程电容补偿器、测量驱动电路、电压比较器及逐次逼近控制电路，电容桥包括四个按照四边形拓扑连接的可变电容器，电容桥的四个顶点记为左、右、上、下顶点，电容器的电容值使电容桥平衡或比例平衡，待测电容触摸按键与左顶点连接，可编程电容补偿器与右顶点连接，测量驱动电路与上顶点连接，电压比较器的输入端与左、右顶点连接，逐次逼近控制电路根据电压比较器的输出结果改变可编程电容补偿器的电容值以经过多次逼近使电容桥达到平衡或比例平衡。与现有技术相比，本发明测量速度快、噪声敏感度低且电路结构简单。

主权项

一种基于平衡或比例平衡电容桥的电容触摸按键信号测量装置，其特征在于，包括：电容桥，所述电容桥包括四个按照四边形拓扑连接的可变电容器，四个所述可变电容器按照拓扑位置分别记为左上臂、左下臂、右上臂及右下臂电容器，所述电容桥的四个顶点分别记为左顶点、右顶点、上顶点和下顶点，且所述左上臂、左下臂、右上臂及右下臂电容器的电容值使所述电容桥平衡或比例平衡；待测电容触摸按键，所述待测电容触摸按键通过导线与所述电容桥的左顶点连接；可编程电容补偿器，所述可编程电容补偿器与所述电容桥的右顶点连接，用于使所述电容桥的左顶点和右顶点达到平衡或比例平衡，所述电容桥的下顶点与所述待测电容触摸按键、可编程电容补偿器的公共地连接；测量驱动电路，所述测量驱动电路与所述电容桥的上顶点连接，用于产生所述电容桥的驱动信号；电压比较器，所述电压比较器的两输入端分别与所述左顶点和右顶点连接，用于判断所述左顶点和右顶点之间的电压大小；以及逐次逼近控制电路，所述逐次逼近控制电路与所述电压比较器的输出端以及所述可编程电容补偿器连接，用于根据所述电压比较器的输出结果改变所述可编程电容补偿器的电容值以经过多次逼近使所述电容桥在接入所述待测电容触摸按键和可编程电容补偿器后达到平衡或比例平衡，且所述电容桥达到平衡或比例平衡时所述可编程电容补偿器的电容值与所述待测电容触摸按键的自电容值相等或比例相等。