【嘉德點評】中科藍訊發(fā)明的電容式觸摸按鍵讀取方法,通過波形發(fā)生模塊生成的正弦波信號與信號輸入讀取模塊的輸出信號進行差值和積分運算,利用干擾信號可以被積分模塊所平均的特點,有效的提高了信號的抗干擾能力。
集微網(wǎng)消息,深圳市中科藍訊科技有限公司創(chuàng)立于2016年,是一家專注于智能應用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯(lián)芯片的設計廠商。同時還為軟件開發(fā)提供一站式的應用解決方案。
該公司的產(chǎn)品和解決方案主要應用于:高性能耳機、音箱、AI智能、萬物互聯(lián)等領域。其部分品牌服務的客戶有:Newmine紐曼、QCY、Toshiba、Sony、Lenovo、KitSound、iHip等。公司成立至今,已有多顆芯片量產(chǎn),并獲得優(yōu)異的市場成績。
而最新曝光的一項專利顯示,中科藍訊發(fā)明了一種電容式觸摸按鍵讀取電路以及方法。現(xiàn)有電容式觸摸按鍵的讀取電路一般分為兩種,一種是基于振蕩器型的結構,另一種是基于電荷分享型的充放電結構。
基于振蕩器型的觸摸按鍵讀取電路主要通過振蕩器產(chǎn)生震蕩頻率從而完成計算,但其抗干擾能力差。而基于電荷分享型觸摸按鍵讀取電路通過內(nèi)部基準電壓對觸摸按鍵電容進行充電以及電荷分享的方式完成觸摸時間的判斷,這種方法雖然具有較強的抗干擾能力,但是在體積較小的芯片內(nèi)部要實現(xiàn)大電容是非常困難的,這就需要通過額外的引腳連接外部大電容,既浪費了引腳也增加了成本。
因此,中科藍訊在2020年3月日申請了一項名為“一種電容式觸摸按鍵讀取電路”的發(fā)明專利(申請?zhí)枺?.X),申請人為深圳市中科藍訊科技有限公司。
根據(jù)該專利目前公開的專利資料,讓我們一起來看看這項電容式觸摸按鍵讀取電路吧。
如上圖,為該專利中發(fā)明的電容式觸摸按鍵讀取電路的模塊構造示意圖,該電路包括:信號輸入讀取模塊、波形發(fā)生模塊、積分模塊、采樣模塊、比較模塊和信號輸出模塊。
波形發(fā)生模塊用于產(chǎn)生波形信號,從而輸出至積分模塊;積分模塊用于將信號輸入讀取模塊輸出的第一信號和波形信號的差值進行積分,以輸出第二信號至采樣模塊;采樣模塊用于將連續(xù)的第二信號采樣為離散的第三信號,以輸出第三信號至比較模塊。
比較模塊用于將第三信號與參考基準電壓做比較處理,以輸出第四信號至信號輸出模塊,并且將第四信號反饋至輸入信號模塊;信號輸出模塊用于將第四信號進行濾波輸出。
這里的波形發(fā)生模塊實質(zhì)上就是正弦波發(fā)生電路,、其所生成的波形信號具有固定的頻率和幅度電容按鍵,通過與第一信號在積分模塊中進行差動積分,從而可以消除異常干擾的第一信號,提高讀取電路的信號抗干擾能力。
廣告上線泡點直升100級,免費領取召喚術我們進一步來看看該電路的具體模塊構造示意圖:信號輸入讀取模塊包括輸入引腳、第一輸入電流調(diào)整模塊和第二輸入電流調(diào)整模塊,第一輸入電流調(diào)整模塊的輸出端與第二輸入電流調(diào)整模塊的輸入端連接,輸入引腳連接第一輸入電流調(diào)整模塊的輸出端并與積分模塊的第一信號輸入端連接。
當觸摸事件未發(fā)生時,第一輸入電流調(diào)整模塊和第二輸入電流調(diào)整模塊結合產(chǎn)生的總電流對觸摸等效電容CT進行充電,由于環(huán)路負反饋的作用,觸摸電容上的電壓波形會跟隨波形發(fā)生電路產(chǎn)生的波形變換,此時輸出模塊會輸出一組數(shù)據(jù)DATA1。
當觸摸事件發(fā)生時,觸摸等效電容發(fā)生變化CT’,由于環(huán)路負反饋的作用,觸摸電容上的電壓波形仍然需要跟隨波形發(fā)生電路產(chǎn)生的波形變換,而此時波形發(fā)生電路產(chǎn)生的波形和未觸摸時是一樣的,由于觸摸等效電容CT’發(fā)生了變化,導致第一輸入電流調(diào)整模塊和第二電流調(diào)整模塊結合產(chǎn)生的總電流也會相應的變化電容按鍵,從而使得電路滿足觸摸電容的電壓波形跟隨波形發(fā)生電路產(chǎn)生的波形變換。
此時由于第一輸入電流調(diào)整模塊和第二電流調(diào)整模塊結合產(chǎn)生的總電流發(fā)生了變化,比較輸出模塊的數(shù)據(jù)也會發(fā)生變化,可以記為DATA2。通過對比DATA1和DATA2的變化就可以分析出觸摸事件是否發(fā)生。