CN107167664A - 一种电容检测电路 - Google Patents

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    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance

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Abstract

本发明提供了一种电容检测电路，属于半导体集成电路技术领域。该电路包括检测电容、基准电容、第一开关和第二开关、比较器、振荡器、计数器以及数据处理单元；第一开关一端接输入电压，另一端接检测电容的一端和第二开关的一端；检测电容的另一端接地；第二开关的另一端接基准电容的一端和比较器的正输入端；基准电容的另一端接地；比较器的负输入端接半输入电压,比较器的输出端接计数器的使能端；计数器的输入接振荡器的输出，计数器的输出接入数据处理模块进行数据处理。相比于传统的电容检测电路，本发明的电容检测电路具有精度高，并且抗干扰能力强的特点。

Description

一种电容检测电路
技术领域
本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种电容检测电路。
背景技术
目前迅猛发展的电容触摸技术给人们的生活带来了很多的便利，触摸按键已经广泛应用到了台灯、电冰箱等生活的方方面面，所以通过检测电容值的大小来判断触摸与否的电容检测电路就变得越来越重要了。
传统的电容检测技术都是通过将电容置于RC振荡器中，通过检测RC振荡器频率的变化来判断电容值的变化。
这种传统的检测方法对电容的检测精度低，而且抗干扰能力弱。
发明内容
为解决现有电容检测电路检测精度低、抗干扰能力弱的技术问题，本发明提供了一种检测精度高、抗干扰能力强的电容检测电路。
一种电容检测电路，包括：检测电容CX、基准电容CR、第一开关S1和第二开关S2、比较器COMP、振荡器OSC、计数器Counter以及数据处理单元Dataprocessing；第一开关S1一端接输入电压VREF，另一端接检测电容CX的一端和第二开关S2的一端；检测电容CX的另一端接地；第二开关S2的另一端接基准电容CR的一端和比较器COMP的正输入端；基准电容CR的另一端接地；比较器COMP的负输入端接半输入电压1/2VREF,比较器COMP的输出端接计数器Counter的使能端EN；计数器Counter的输入接振荡器OSC的输出，计数器Counter的输出接入数据处理模块Date processing进行数据处理。
本发明的电容检测电路，首先将检测电容CX的电压充到输入电压VREF，然后再将检测电容CX与基准电容CR电荷共享，这样经过若干周期后，基准电容CR上的电压会逐渐上升，到基准电容CR电压上升到1/2VREF后，比较器COMP翻转，这时候计数器计数结束。所以，计数值的大小就与检测电容CX形成一一对应的关系，计数值的变化也就体现了检测电容CX的变化，从而形成了具有较高检测精度，且具有较强的抗干扰能力的电容检测电路。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的电容检测电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
传统的电容检测技术均是通过将电容置于RC振荡器中，通过检测RC振荡器频率的变化来判断电容值的变化，从而造成对电容的检测精度低，抗干扰能力弱。
如何提高电容检测技术的检测精度及抗干扰能力，是本领域人员亟待解决的技术问题。
经过多方面研究，本发明颠覆传统的电容检测技术，提供了一种新的检测精度高、抗干扰能力强的电容检测电路，如图1所示，该电容检测电路包括：检测电容CX、基准电容CR、第一开关S1和第二开关S2、比较器COMP、振荡器OSC、计数器Counter以及数据处理单元Dataprocessing。第一开关S1一端接输入电压VREF，另一端接检测电容CX的一端和第二开关S2的一端；检测电容CX的另一端接地；第二开关S2的另一端接基准电容CR的一端和比较器COMP的正输入端；基准电容CR的另一端接地；比较器COMP的负输入端接半输入电压1/2VREF,比较器COMP的输出端接计数器Counter的使能端EN；计数器Counter的输入接振荡器OSC的输出，计数器Counter的输出接入数据处理模块Date processing进行数据处理。
本发明的电容检测电路，首先将检测电容CX的电压充到输入电压VREF，然后再将检测电容CX与基准电容CR电荷共享，这样经过若干周期后，基准电容CR上的电压会逐渐上升，到基准电容CR电压上升到1/2VREF后，比较器COMP翻转，这时候计数器计数结束。所以，计数值的大小就与检测电容CX形成一一对应的关系，计数值的变化也就体现了检测电容CX的变化，形成了具有较高检测精度的电容检测电路，具有较强的抗干扰能力。
本发明中，半输入电压1/2VREF为输入电压VREF值的一半大小。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (1)

1.一种电容检测电路，其特征在于，包括：检测电容CX、基准电容CR、第一开关S1和第二开关S2、比较器COMP、振荡器OSC、计数器Counter以及数据处理单元Data process ing；第一开关S1一端接输入电压VREF，另一端接检测电容CX的一端和第二开关S2的一端；检测电容CX的另一端接地；第二开关S2的另一端接基准电容CR的一端和比较器COMP的正输入端；基准电容CR的另一端接地；比较器COMP的负输入端接半输入电压1/2VREF，比较器COMP的输出端接计数器Counter的使能端EN；计数器Counter的输入接振荡器OSC的输出，计数器Counter的输出接入数据处理模块Date process ing进行数据处理。
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