CN104571734A - 自互容检测电路及电容式触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自互容检测电路及电容式触控面板，该自互容检测电路包括第一电极、第二电极以及切换电路。第二电极电容耦合第一电极而形成互容。切换电路耦接第一电极和第二电极。在第一操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极连接至高电位。接着，在第二操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极与高电位断开，且使第一电极和第二电极分别连接至第一电容检测电路和第二电容检测电路。其中，第一电容检测电路和第二电容检测电路用以分别检测第一电极和第二电极的自容，第一电容检测电路与第二电容检测电路相同。

Description

自互容检测电路及电容式触控面板

技术领域

本发明涉及一种自互容检测电路，且特别是一种自互容检测电路及具有自互容检测电路的电容式触控面板。

背景技术

触控面板可依其检测触摸点的物理原理，主要分为电阻式（Resistive）触控面板和电容式（Capacitive）触控面板两种。电阻式触控面板用手指或触控笔轻按就会产生电压；而电容式触控面板以手指接触面板而吸取微小的电流方式操作。再者，电容式触控面板又可分为表面电容式（SurfaceCapacitive）触控面板和投射电容式（Projected Capacitive）触控面板，其中投射电容式触控面板由于可以实现多点触控（Multi-Touch）功能，因此更为吸引业界竞相研发。目前而言，将投射电容式触控面板整合至液晶屏幕，已是业界常用的技术。

然而，投射式电容触控的感应电容可以有两种计算方式：一种是自容（Self Capacitance），另一种则是互容（Mutual Capacitance）。如图1所示，自容是指扫描的电极111、112、121、122与接地GND构成的电容，当手触摸时就会增加一并联电容，而使得电极的电容造成改变，例如图1的电极111的自容为C_BR，电极112的自容为C_BL。而互容是指互相交错的电极交叉处所形成的电容，如图1所示的互容Cu。当手触摸时就会影响到相邻电极的耦合，因而改变交叉处的电容。便可利用扫描每个交叉处的电容变化，来判定触摸点的位置。为了达到正确的检测触摸点的位置，投射电容式触控面板的电极的自容和互容，必须尽可能精准地检测。

发明内容

本发明实施例提供一种自互容检测电路及具有自互容检测电路的电容式触控面板，使在检测电极的自容值时，两个相邻的电极的互容对自容检测的影响可以减到最小。

本发明实施例提供一种自互容检测电路，包括第一电极、第二电极以及切换电路。第二电极电容耦合第一电极而形成互容。切换电路耦接第一电极和第二电极。在第一操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极连接至高电位。接着在第二操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极与高电位断开，且使第一电极和第二电极分别连接至第一电容检测电路和第二电容检测电路。第一电容检测电路和第二电容检测电路用以分别检测第一电极和第二电极的自容，第一电容检测电路与第二电容检测电路相同。

本发明实施例提供一种电容式触控面板，其包括多个电极和多个前述的自互容检测电路。在多个电极中，任两个相邻的电极分别为第一电极和第二电极。所述的该互容检测电路用以分别检测第一电极和第二电极的自容，且检测相邻的第一电极与第二电极的互容。

本发明实施例提供一种自互容检测电路，包括第一电极、第二电极以及切换电路。第二电极电容耦合第一电极而形成互容。切换电路耦接第一电极和第二电极。在第一操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极连接至高电位。接着在第二操作阶段，切换电路使第一电极和第二电极与高电位断开，且使第一电极连接至电容检测电路，使第二电极连接至仿真电路，电容检测电路用以检测第一电极的自容。仿真电路具有模拟电容检测电路对第一电极的充放电特性，使当电容检测电路检测第一电极的自容时，第二电极与第一电极的电压差异最小化。

本发明实施例还提供一种电容式触控面板，其包括多个电极和多个前述的自互容检测电路。在多个电极中，任两个相邻的电极分别为第一电极和第二电极。所述的该互容检测电路用以分别检测第一电极和第二电极的自容，且检测相邻的第一电极与第二电极的互容。

综上所述，本发明实施例提供一种自互容检测电路及具有自互容检测电路的电容式触控面板，其利用将电极连接至高电位，使相邻的电极等位，在检测自容的过程中，两个相邻的电极连接相同的电容检测电路或者是连接至仿真电路，使第二电极与第一电极的电压差异最小化，藉此两个相邻的电极的互容对自容检测的影响可以减到最小。

为使能更进一步了解本发明的特征和技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明和附图，但是这些说明和附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1是传统的投射式电容触控面板的电极的示意图。

图2是本发明实施例提供的自互容检测电路的电路图。

图3是本发明实施例提供的操作在互容检测的电流镜单元与翻转电路的电路图。

图4是图3的翻转电路的部分信号的波形图。

图5A是本发明实例提供的自互容检测电路操作在第一阶段的电路图。

图5B是本发明实例提供的自互容检测电路操作在第二阶段的电路图。

图6是本发明另一实施例提供的自互容检测电路的电路图。

图7A是本发明另一实施例提供的电容式触控面板在电容检测电路少于通道数目时的检测示意图。

图7B是本发明另一实施例提供的电容式触控面板在电容检测电路少于通道数目时的检测示意图。

图7C是本发明另一实施例提供的电容式触控面板在电容检测电路少于通道数目时的检测示意图。

【符号说明】

1、1’：自互容检测电路

111、112、121、122：电极

Cint：电容

C_BL、C_BR：自容

Cu：互容

GND：接地

13：切换电路

131：第一开关

132：第二开关

133：第三开关

134：第四开关

Φ_RST：自容重置信号

自容放电信号

14：第一电容检测电路

141、151：电流镜单元

142：翻转电路

15：第二电容检测电路

19：高电位

A：第一端

B：第二端

VDD、biasa、biasb、Vout、V_RST1、V_RST2：电压N1、N2、N3、N1’、N2’：N型晶体管

P1、P2、P3、P1’、P3’：P型晶体管

SW1、SW2、SW3、SW4、SW5：开关

Φ_DC：放电信号

Φ_DCRST：放电重置信号

Φ_CRST：充电重置信号

Φ_C：充电信号

Vdrv：驱动信号

Iin：输入电流

18：仿真电路

具体实施方式

〔自互容检测电路及电容式触控面板的实施例〕

请参照图2，图2是本发明实施例提供的自互容检测电路的电路图。自互容检测电路1包括第一电极111、第二电极112、切换电路13、第一电容检测电路14以及第二电容检测电路15。在图2中，第一电极111和第二电极112在电路图中以节点表示，实际上的第一电极111和第二电极112是如图1中的导线形式的电极。另外，图2中的高电位19是独立的高压电平（level），与供应电压VDD并不相同，接地电位以GND表示。

第一电极111具有第一自容C_BR。第二电极112电容耦合第一电极111而形成互容Cu，且第二电极112具有第二自容C_BL。切换电路13耦接第一电极111以及第二电极112。第一电容检测电路14和第二电容检测电路15通过切换电路13分别耦接第一电极111以及第二电极112。

为了对第一电极111和第二电极112做互容和自容的检测，切换电路13用以控制信号和电流的流向。详细地说，为了检测第一电极111和第二电极112的自容C_BR、C_BL和互容Cu，第一电容检测电路14和第二电容检测电路15可以不同的操作模式进行检测。

在互容检测方面，第一电极111和第二电极112的其中之一为扫描电极，提供驱动信号Vdrv，第一电极111和第二电极112中的另一个为感测电极，参照后续的图3实施例。在自容检测方面，如图2所示，第一电容检测电路14检测第一电极111的自容C_BR，第二电容检测电路15检测第二电极112的自容C_BL。在检测自容C_BL、C_BR时，第一电极111和第二电极112之间的互容Cu要尽可能不影响自容的检测。接下来先说明互容的检测。

请同时参照图2和图3，图3是本发明实施例提供的操作在互容检测的电流镜单元与翻转电路的电路图。自互容检测电路1在进行互容检测时，可以利用图3的电流镜单元141和连接电流镜单元141的翻转电路142来检测互容值。图3的电流镜单元141可以是图2的电流镜单元141或电流镜单元151。在本实施例中，由第二电极112提供扫描驱动信号Vdrv，第一电极111为感测电极，但本发明并不因此限定。

电流镜单元141包括P型晶体管P1、P2、P3和N型晶体管N1、N2、N3。电流镜单元141由两个电流镜所组成，两个电流镜的两端彼此连接，且两个电流镜的另外两端分别连接供应电压VDD与接地GND。上述其中一个电流镜由P型晶体管P1、P2和N型晶体管N1所组成且被施加偏压biasa，而上述另一个电流镜则由P型晶体管P3和N型晶体管N2、N3所组成且被施加偏压biasb。

接着，进一步地说明电流镜单元141的详细结构。P型晶体管P1、P2的源极连接供应电压VDD，且P型晶体管P1、P2的栅极彼此连接。N型晶体管N1的漏极连接P型晶体管P1的栅极和漏极，且N型晶体管N1的源极与P型晶体管P2的漏极分别连接第一端A与第二端B，其中第一端A用以接收输入电流Iin，且第二端B用以将输出电压Vout输出至后续的信号取样电路（未示出）。

N型晶体管N2、N3的源极连接接地GND，且N型晶体管N2、N3的栅极彼此连接。P型晶体管P3的漏极连接N型晶体管N2的栅极与漏极，且P型晶体管P3的源极与N型晶体管N3的漏极分别连接第一端A与第二端B。

接着，进一步地说明翻转电路142的详细结构。翻转电路142包括电容Cint和多个开关SW1、SW2、SW3、SW4。开关SW1、SW2、SW3、SW4分别受控于放电重置信号Φ_DCRST、充电重置信号Φ_CRST、放电信号Φ_DC与充电信号Φ_C。开关SW1的两端分别连接第三电平的放电重置电压V_RST1与第二端B，而开关SW2的两端分别连接第一电平的放电重置电压V_RST2与第二端B。开关SW3的两端分别连接供应电压VDD与电容Cint的一端，而开关SW4的两端分别连接接地GND与电容Cint的一端。电容Cint的另一端连接第二端B。

在本发明实施例中，放电信号Φ_DC和放电重置信号Φ_DCRST为用于对电容Cint进行放电时的一组控制信号，另外，充电信号Φ_C和充电重置信号Φ_CRST为用于对电容Cint进行充电时的一组控制信号。当驱动信号Vdrv所对应的输入电流Iin为负的电流时，开关SW1和SW3会断开（也即放电重置信号Φ_DCRST和放电信号Φ_DC为逻辑低电平），开关SW4会导通（也即充电信号Φ_C为逻辑高电平），而在开关SW2仅有驱动信号Vdrv所对应的输入电流Iin由正的电流变为负的电流前的一段时间暂时导通。通过上述的描述，电流镜单元141和翻转电路142在充电信号Φ_C为逻辑高电压电平时，输出电压Vout会由第一电平上升至第二电平。

当驱动信号Vdrv所对应的输入电流Iin为正的电流时，开关SW2和SW4会断开（也即充电重置信号Φ_CRST和充电信号Φ_C为逻辑低电平），开关SW3会导通（也即放电信号Φ_DC为逻辑高电平），而在开关SW1仅有驱动信号Vdrv所对应的输入电流Iin由负的电流变为正的电流前的一段时间暂时导通。通过上述的描述，电流镜单元141和翻转电路142在放电信号Φ_DC为逻辑高电压电平时，输出电压Vout会由第三电平下降至第四电平。

请接着参照图3和图4，图4是图3的翻转电路的部分信号的的波形图。在驱动信号Vdrv由逻辑低电平变成逻辑高电平前，放电信号Φ_DC会由低电平变为高电平（开关SW3会导通），充电信号Φ_C会维持低电平（开关SW4会断开），且放电重置信号Φ_DCRST也会由低电平变为高电平（开关SW1会导通），以先将输出电压Vout重置为重置电压V_RST1。接着，驱动信号Vdrv由逻辑低电平变成逻辑高电平，且放电重置信号Φ_DCRST也会由高电平变为低电平（开关SW1会断开）。此时，放电信号Φ_DC维持逻辑高电平（开关SW3会导通），以使放大电流对电容Cint放电，而输出位于第三电平与第四电平之间的输出电压Vout。然后，放电信号Φ_DC会被取样和保持，输出电压Vout也会被进行取样、保持或翻转。

然后，放电信号Φ_DC会由高电平变为低电平（开关SW3会断开），且充电信号Φ_C和充电重置信号Φ_CRST紧接着由低电平变为高电平（开关SW2与SW4会导通），以在驱动信号Vdrv由逻辑高电平变成逻辑低电平前，先将输出电压Vout重置为重置电压V_RST2。之后，驱动信号Vdrv由逻辑低电平变成逻辑高电平，且充电重置信号Φ_CRST也会由高电平变为低电平（开关SW2会断开）。此时，充电信号Φ_C维持逻辑高电平（开关SW4会导通），以使放大电流对电容Cint充电，而输出位于第一电平与第二电平之间的输出电压Vout。然后，充电信号Φ_C会被取样和保持，输出电压Vout也会被进行取样、保持或翻转。

上述说明了本发明实施例的自互容检测电路1进行互容检测的操作，接下来说明自互容检测电路1进行自容检测的操作。

在进行自容检测时，在第一操作阶段，在本实施例中称为自容重置阶段（reset phase），切换电路13使第一电极111和第二电极112连接至高电位19。高电位19是独立的高压电平，与供应电压VDD并不相同，然而，在本实施例中，高电位19的电压是供应电压VDD，本实施例仅是高电位19的一种实现方式，本发明并不限定高电位19的实现方式。接着，在第二操作阶段，在本实施例中称为自容放电阶段（discharge phase），切换电路13使第一电极111和第二电极112与高电位19断开，且使第一电极111和第二电极112分别连接至第一电容检测电路14和第二电容检测电路15。第一电容检测电路14和第二电容检测电路15用以分别检测第一电极111和第二电极112的自容C_BR、C_BL，第一电容检测电路14与第二电容检测电路15相同。

再次同时参照图2和图3，基于前面对于图3的电流镜单元141的叙述。第一电容检测电路14包括电流镜单元141和电容Cint。电流镜单元141具有第一端A和第二端B，第一端A用以耦接于第一电极111，电流镜单元141对由第一电极111所接收的感测信号做相位反转，并在电流镜单元141的第二端B产生镜像感测信号，镜像感测信号用以代表第一电极111的自容。电容Cint的第一端连接高电位，电容Cint的第二端连接电流镜单元141的第二端B。

因为，第一电容检测电路14与第二电容检测电路15相同，所以第二电容检测电路15包括电流镜单元151和电容Cint。电流镜单元151具有第一端A和第二端B，第一端A用以耦接于第二电极112，电流镜单元151对由第二电极112所接收的感测信号做相位反转，并在电流镜单元151的第二端B产生镜像感测信号，镜像感测信号用以代表第二电极112的自容。电容Cint的第一端连接供应电压VDD，电容Cint的第二端连接电流镜单元151的第二端B。

如同前面对于图3的电流镜单元141的叙述，简单地说，电流镜单元141具有第一电流镜（由P型晶体管P1、P2所组成）、第一偏压晶体管（即N型晶体管N1）、第二偏压晶体管（即P型晶体管P3）以及第二电流镜（由N型晶体管N2、N3所组成）。第一电流镜和第二电流镜分别连接至供应电压VDD和接地GND。第一电流镜的输入端和第二电流镜的输入端分别通过第一偏压晶体管（N型晶体管N1）和第二偏压晶体管（P型晶体管P3）连接至电流镜单元141的第一端A。第一电流镜的输出端和第二电流镜的输出端连接至电流镜单元141的第二端B。电流镜单元151与电流镜单元141相同，不再赘述。

再次参照图2，为了达到第一操作阶段和第二操作阶段的操作，在本实施例中切换电路13包括第一开关131、第二开关132、第三开关133、第四开关134以及开关SW5。在自容检测进行时，开关SW5也是属于切换电路13的一部分，开关SW5的一端连接第一电容检测电路14或者第二电容检测电路15的第二端B，开关SW5的另一端连接重置电压V_RST1。开关SW5均受控于自容重置信号Φ_RST，而自容重置信号Φ_RST是放电重置信号Φ_DCRST和充电重置信号Φ_CRST的并集（OR），也即自容重置信号Φ_RST=（Φ_DCRST ORΦ_CRST）。值得一提的是，本发明并不限定切换电路13的实施态样，只要切换电路13能够完成互容检测，以及完成上述自容检测的第一操作阶段和第二操作阶段的操作即可。

例如：就图2的电路而言，第一开关131受控于自容重置信号，其两端分别连接第一电极111和高电位19。第二开关132受控于自容重置信号Φ_RST，其两端分别连接第二电极112和高电位19。第三开关133受控于自容放电信号其两端分别连接第一电极111和第一电容检测电路14。第四开关134受控于自容放电信号其两端分别连接第二电极112和第二电容检测电路15。所述自容重置信号Φ_RST与自容放电信号彼此反相。

请参照图5A，图5A是本发明实例提供的自互容检测电路操作在第一阶段的电路图。在第一操作阶段，自容重置信号由低电平变为高电平，第一开关131和第二开关132会导通，第三开关133和第四开关134（图5A未示出）会断开，以使第一电极111和第二电极112连接到高电位19。此时，因为自容重置信号Φ_RST由低电平变为高电平，使得开关SW5会导通，以先将输出电压Vout重置为重置电压V_RST1。

请参照图5B，图5B是本发明实例提供的自互容检测电路操作在第二阶段的电路图。在第二操作阶段，自容重置信号Φ_RST由高电平变为低电平，第一开关131和第二开关132会断开，第三开关133和第四开关134（图5B未示出）会导通，以使第一电极111和第二电极112分别连接到第一电容检测电路14和第二电容检测电路15（图5B仅示出第一电容检测电路14的一侧）。此时，因为自容重置信号Φ_RST由高电平变为低电平，使得开关SW5会断开。如图5B所示，第一电极111的自容C_BR产生的感测信号可被传递到第一电容检测电路14的第一端A，第一电容检测电路14的第二端B产生镜像感测信号，镜像感测信号成为输出电压Vout，以供后续的信号取样和保持。因为第一电容检测电路14与第二电容检测电路15相同，所以在检测第一电极111的自容C_BR时（或检测第二电极112的自容C_BL时），第二电极112的电位变化与第一电极111的电位变化会大致相同。如此，互容Cu则不容易影响自容C_BR（或自容C_BL）的检测。

由上述可知，本实施例的自互容检测电路1可以形成电容式触控面板的一部分，所述电容式触控面板的每一个触控电极的自容和互容可以利用上述的自互容检测电路1来检测。所述电容式触控面板包括多个电极和多个自互容检测电路1。其中，任两个相邻的所述电极分别为第一电极和第二电极。多个自互容检测电路1用以分别检测第一电极和第二电极的自容，且检测相邻的第一电极与第二电极的互容。

〔自互容检测电路及电容式触控面板的另一实施例〕

请参照图6，图6是本发明另一实施例提供的自互容检测电路的电路图。本实施例的自互容检测电路1’与图2的自互容检测电路1大致相同，其差异主要在于将第二电容检测电路15替换为仿真电路18。请参照下面的详细说明。

自互容检测电路1’包括第一电极111、第二电极112以及切换电路113。第二电极112电容耦合第一电极111而形成互容。切换电路13耦接第一电极111和第二电极112。互容的检测可以如前一实施例的图3所述，故不再赘述。关于自容的检测，在第一操作阶段，切换电路13使第一电极111和第二电极112连接至高电位19。接着，在第二操作阶段，切换电路13使第一电极111和第二电极112与高电位19断开，且使第一电极111连接至电容检测电路14，使第二电极112连接至仿真电路18，电容检测电路14用以检测第一电极111的自容C_BR。仿真电路18具有模拟电容检测电路14对第一电极111的充放电特性，使得当电容检测电路14检测第一电极111的自容C_BR时，第二电极112与第一电极111的电压差异最小化。

更详细的说，与前一实施例相同，为了达到第一操作阶段和第二操作阶段的操作，在本实施例中切换电路13包括第一开关131、第二开关132、第三开关133以及第四开关134。在自容检测进行时，开关SW1也是属于切换电路13的一部分，开关SW5的一端连接第一电容检测电路145的第二端B，开关SW5的另一端连接重置电压V_RST1，开关SW5受控于自容重置信号Φ_RST。值得一提的是，本发明并不限定切换电路13的实施态样，只要切换电路13能够完成互容检测，以及完成上述自容检测的第一操作阶段和第二操作阶段的操作即可。

第一开关131受控于自容重置信号Φ_RST，其两端分别连接第一电极111和高电位19。第二开关132受控于自容重置信号Φ_RST，其两端分别连接第二电极112和高电位19。第三开关133受控于自容放电信号其两端分别连接第一电极111和电容检测电路14。第四开关134受控于自容放电信号其两端分别连接第二电极112和仿真电路18。所述自容重置信号Φ_RST与自容放电信号彼此反相。

电容检测电路14包括电流镜单元141和电容Cint。电流镜单元141具由第一端A和第二端B，第一端A用以耦接于第一电极111，用以对由第一电极111所接收的感测信号做相位反转，并在电流镜单元141的第二端B产生镜像感测信号，镜像感测信号用以代表第一电极111的自容。电容Cint的第一端连接供应电压VDD，电容Cint的第二端连接电流镜单元151的第二端B。

如同先前实施例中对于图3的电流镜单元141的叙述，电流镜单元141具有第一电流镜（由P型晶体管P1、P2所组成）、第一偏压晶体管（即N型晶体管N1）、第二偏压晶体管（即P型晶体管P3）以及第二电流镜（由N型晶体管N2、N3所组成）。第一电流镜和第二电流镜分别连接至供应电压VDD和接地GND。第一电流镜的输入端和第二电流镜的输入端分别通过第一偏压晶体管（N型晶体管N1）和第二偏压晶体管（P型晶体管P3）连接至电流镜单元141的第一端A。第一电流镜的输出端和第二电流镜的输出端连接至电流镜单元141的第二端B。

仿真电路18包括二极管形式连接的第一晶体管P1’、第三偏压晶体管N1’、二极管连接形式的第二晶体管N2’以及第四偏压晶体管P3’。二极管形式连接的第一晶体管P1’连接至供应电压VDD。第三偏压晶体管N1’连接于二极管形式连接的第一晶体管P1’与第二电极112之间。二极管连接形式的第二晶体管N2’连接至接地GND。第四偏压晶体管P3’连接于二极管形式连接的第二晶体管N2’与第二电极112之间。

二极管形式连接的第一晶体管P1’、第三偏压晶体管N1’、二极管连接形式的第二晶体管N2’以及第四偏压晶体管P3’分别与电流镜单元141的P型晶体管P1、N型晶体管N1、N型晶体管N2以及P型晶体管P3相同。换句话说，仿真电路18具有与电流镜单元141相同的输入部分，在检测第一电极111的自容C_BR时，第二电极112的电位变化与第一电极111的电位变化会大致相同。如此，互容Cu则不容易影响自容C_BR的检测。

值得注意的是，仿真电路18仅是电流镜单元141的一部分。因此，相较于图2的实施例而言，为了减少检测电路的面积，电容式触控面板的电极与电容检测电路的连接可以通过多工器（未示出）来实现。通过多工器的控制，将需要被检测的电极连接到检测电路14，而被检测的电极的相邻电极（或其他电极）则可连接仿真电路18。因此，不需要与图2实施例一样，不需要所有的电极都连接一个电容检测电路，藉此减少电路面积。

请参照图7A至图7C，图7A至图7C是本发明另一实施例提供的电容式触控面板在电容检测电路少于通道数目时的检测示意图。如图7A，以电容式触控面板具有14x8的触控电极为例，假设电容检测电路的数目为十个，一次同时仅检测十个电极的自容，电极#1至电极#10连接到电容检测电路，在图7A中以AFE#1至AFE#10表示，其他电极#11至#22则连接仿真电路，在图7A中以Dummy#11至Dummy#22表示。接着，如图7B，第二次再同时检测电极#11至电极#20，在图7B中以AFE#11至AFE#20表示，其他电极#1至电极#10、电极#21以及电极#22则连接仿真电路，在图7B中以Dummy#1至Dummy#10以及Dummy#21、Dummy#22表示。接着，如图7C，同时检测尚未被检测的电极#21和电极#22，在图7C中以AFE#21和AFE#22表示。另外，电极#1至电极#8连接电容检测电路，电极#9至电极#20则连接仿真电路，在图7C中以AFE#1至AFE#8和Dummy#9至Dummy#20表示。

由上述可知，本实施例的自互容检测电路1’可以形成电容式触控面板的一部分，所述电容式触控面板的每一个触控电极的自容和互容可以利用上述的自互容检测电路1’来检测。所述电容式触控面板包括多个电极和多个自互容检测电路1’。其中，任两个相邻的所述电极分别为上述的第一电极和第二电极。多个自互容检测电路1’用以分别检测第一电极和第二电极的自容，且检测相邻的第一电极与第二电极的互容。

〔实施例的可能效果〕

综上所述，本发明实施例所提供的自互容检测电路及具有自互容检测电路的电容式触控面板，其利用将电极连接至高电位，使相邻的电极等位，在检测自容值的过程中，两个相邻的电极连接相同的电容检测电路或者是连接至仿真电路，使第二电极与第一电极的电压差异最小化，藉此两个相邻的电极的互容值对自容检测的影响可以减到最小。另外，仿真电路因为与电容检测电路具有相同的输入电路部分，使得仿真电路模拟电容检测电路对该第一电极的充放电特性。且当电容检测电路的数量减少时，仿真电路也可以替代完整的电容检测电路，以减少电路的使用面积。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (12)

1.一种自互容检测电路，其特征在于，所述自互容检测电路包括：

一第一电极；

一第二电极，所述第二电极电容耦合所述第一电极而形成互容；以及

一切换电路，所述切换电路耦接所述第一电极和所述第二电极，其中在一第一操作阶段，所述切换电路使所述第一电极和所述第二电极连接至一高电位，接着在一第二操作阶段，所述切换电路使所述第一电极和所述第二电极与所述高电位断开，且使所述第一电极连接至一第一电容检测电路，所述第二电极连接至一第二电容检测电路；

其中，所述第一电容检测电路用以检测所述第一电极的自容，所述第二电容检测电路用以检测所述第二电极的自容，所述第一电容检测电路与所述第二电容检测电路相同。

2.根据权利要求1所述的自互容检测电路，其特征在于，所述第一电容检测电路包括：

一电流镜单元，所述电流镜单元具有一第一端和一第二端，所述第一端用以耦接于所述第一电极，所述电流镜单元对由所述第一电极所接收的一感测信号做相位反转，并在所述电流镜单元的第二端产生一镜像感测信号，所述镜像感测信号用以代表所述第一电极的自容；以及

一电容，所述电容的第一端连接一供应电压，所述电容的第二端连接所述电流镜单元的第二端。

3.根据权利要求1所述的自互容检测电路，其特征在于，所述第二电容检测电路包括：

一电流镜单元，所述电流镜单元具有一第一端和一第二端，所述第一端用以耦接于所述第二电极，所述电流镜单元对由所述第二电极所接收的一感测信号做相位反转，并在所述电流镜单元的第二端产生一镜像感测信号，所述镜像感测信号用以代表所述第二电极的自容；以及

一电容，所述电容的第一端连接一供应电压，所述电容的第二端连接所述电流镜单元的第二端。

4.根据权利要求2或3所述的自互容检测电路，其特征在于，所述电流镜单元具有一第一电流镜、一第一偏压晶体管、一第二偏压晶体管以及一第二电流镜，所述第一电流镜连接至所述供应电压并且所述第二电流镜连接至一接地，所述第一电流镜的输入端通过所述第一偏压晶体管连接至所述电流镜单元的第一端，且所述第二电流镜的输入端通过所述第二偏压晶体管连接至所述电流镜单元的第一端，其中所述第一电流镜的输出端和所述第二电流镜的输出端连接至所述电流镜单元的第二端。

5.根据权利要求1所述的自互容检测电路，其特征在于，所述切换电路包括：

一第一开关，所述第一开关受控于一自容重置信号，所述第一开关的两端分别连接所述第一电极和所述高电位；

一第二开关，所述第二开关受控于所述自容重置信号，所述第二开关的两端分别连接所述第二电极和所述高电位；

一第三开关，所述第三开关受控于一自容放电信号，所述第三开关的两端分别连接所述第一电极和所述第一电容检测电路；以及

一第四开关，所述第四开关受控于所述自容放电信号，所述第四开关的两端分别连接所述第二电极和所述第二电容检测电路；

其中，所述自容重置信号与所述自容放电信号彼此反相。

6.一种电容式触控面板，其特征在于，所述电容式触控面板包括：

多个电极，所述多个电极中任意两个相邻的电极分别为一第一电极和一第二电极；

多个根据权利要求1至5的任一项所述的自互容检测电路，所述自互容检测电路用以分别检测所述第一电极和所述第二电极的自容，且检测相邻的所述第一电极与所述第二电极的互容。

7.一种自互容检测电路，其特征在于，所述自互容检测电路包括：

一第一电极；

一第二电极，所述第二电极电容耦合所述第一电极而形成互容；以及

一切换电路，所述切换电路耦接所述第一电极和所述第二电极，其中在一第一操作阶段，所述切换电路使所述第一电极和所述第二电极连接至一高电位，接着在一第二操作阶段，所述切换电路使所述第一电极和所述第二电极与所述高电位断开，且使所述第一电极连接至一电容检测电路，使所述第二电极连接至一仿真电路，所述电容检测电路用以检测所述第一电极的自容；

其中，所述仿真电路具有模拟所述电容检测电路而对所述第一电极的充放电的特性，使得当所述电容检测电路检测所述第一电极的自容时，所述第二电极与所述第一电极的电压差异最小化。

8.根据权利要求7所述的自互容检测电路，其特征在于，所述电容检测电路包括：

一电流镜单元，所述电流镜单元具有一第一端和一第二端，所述第一端用以耦接于所述第一电极，用以对由所述第一电极或所述第二电极所接收的一感测信号做相位反转，并在所述电流镜单元的第二端产生一镜像感测信号，所述镜像感测信号用以代表所述第一电极的自容；以及

一电容，所述电容的第一端连接一供应电压，所述电容的第二端连接所述电流镜单元的第二端。

9.根据权利要求8所述的自互容检测电路，其特征在于，所述电流镜单元具有一第一电流镜、一第一偏压晶体管、一第二偏压晶体管以及一第二电流镜，所述第一电流镜连接至所述供应电压，且所述第二电流镜连接至一接地，所述第一电流镜的输入端通过所述第一偏压晶体管连接至所述电流镜单元的第一端，且所述第二电流镜的输入端通过所述第二偏压晶体管连接至所述电流镜单元的第一端，其中所述第一电流镜的输出端和所述第二电流镜的输出端连接至所述电流镜单元的第二端。

10.根据权利要求9所述的自互容检测电路，其特征在于，所述仿真电路包括：

一二极管形式连接的第一晶体管，所述第一晶体管连接至所述供应电压；

一第三偏压晶体管，所述第三偏压晶体管连接于二极管形式连接的所述第一晶体管与所述第二电极之间；

一二极管连接形式的第二晶体管，所述第二晶体管连接至所述接地；以及

一第四偏压晶体管，所述第四偏压晶体管连接于二极管形式连接的所述第二晶体管与所述第二电极之间。

11.根据权利要求7所述的自互容检测电路，其特征在于，所述切换电路包括：

一第一开关，所述第一开关受控于一自容重置信号，所述第一开关的两端分别连接所述第一电极和所述高电位；

一第二开关，所述第二开关受控于所述自容重置信号，所述第二开关的两端分别连接所述第二电极和所述高电位；

一第三开关，所述第三开关受控于一自容放电信号，所述第三开关的两端分别连接所述第一电极和所述第一电容检测电路；以及

一第四开关，所述第四开关受控于所述自容放电信号，所述第四开关的两端分别连接所述第二电极和所述仿真电路；

其中，所述自重置信号与所述自容放电信号彼此反相。

12.一种电容式触控面板，其特征在于，所述电容式触控面板包括：

多个电极，所述多个电极中的任意两个相邻的所述电极分别为一第一电极和一第二电极；

多个根据权利要求7至11的任一项所述的自互容检测电路，所述自互容检测电路用以分别检测所述第一电极和所述第二电极的自容，且检测相邻的所述第一电极与所述第二电极的互容。