[发明专利]电容式触摸检测电路、装置及其防污渍致误识别的方法

说明书

技术领域   本发明涉及输入检测技术，特别涉及触摸输入设备的输入检测，尤其涉及电容触摸输入电容的检测电路及方法。 

背景技术    随着生活水平提高和技术发展，人们生活的每一个角落都充斥着电子产品，尤其是计算机相关设备，如个人电脑、键盘、鼠标、游戏机、智能手机等大量涌现。出于显示屏最大化、输入界面更友善、外观更美观等各种需求，这些计算机相关设备普遍采用触摸产品作为其输入设备，因此各种触摸检测技术被诸多公司所研究并相继推出。 

早期触摸产品主要采用设计简单、价格低廉的电阻式触摸检测输入技术。该技术采用压敏电阻，利用外界压力产生的机械形变来改变压敏电阻的阻值，从而依据压敏电阻的变化来检测触摸。该技术需要在触摸屏上配置软的弹性装置，以便压力释放后机械形变得以恢复，因此该技术的不足之处在于：因弹性装置用久老化易导致按键失灵；且同一时刻只能检测到单点输入，不能识别多点触摸；同时电阻式触摸屏限于其制作材料使得屏幕的透光率不高。 

    基于电阻式触摸检测输入技术的诸多缺点，近几年人们转而研究电容触摸检测输入技术，使得各种电容式触摸屏或触摸键检测输入设备蜂拥而出。现有电容式触摸屏/键主要采用自电容检测触摸输入或互电容检测触摸输入技术。自电容检测是将电容的一端接地，从电容的另一端发送信号并接收回送信号来检测电容变化，从而判断识别是否有触摸输入。因此自电容检测在检测单个电容的变化只需要使用芯片的一个IO端口，具有IO端口占用少的优点；此外，使用该检测技术的触摸屏可以用单层导电材料来实现，屏的生产成本低。互电容检测则是在电容的一端发射信号，从电容的另一端接收信号来检测电容的变化，从而判断识别是否有触摸输入。因此互电容检测在检测单个电容的变化需要芯片的两个IO端口，占用IO端口相对较多；同时使用该检测技术的触摸屏需要用两层导电材料才可实现，制作屏的成本相对高昂。 

    上述现有技术的不足之处在于，使用电容检测技术的触摸屏都存在容易因触摸表面污渍（例如但不限于水或油污造成）导致误动作之通病，以水为例，除非触摸表面存在的是水雾或者该触摸表面有水但要将水擦除。正常情况下，触摸表面有水滴或一片水则能导致触摸检测设备误以为有触摸事件发生而产生误动作，这给终端用户带来使用上的不便，限制了触摸屏应用环境。与电阻式触摸检测输入技术相比，虽然采用电容触摸检测输入技术的输入设备具有可支持多点触摸识别、触摸信噪比高等优点，却也不易解决包括水或油污在内的污渍导致触摸误识别问题。如今触摸相关产品日趋成熟，对触摸检测技术要求越来越高，如何防止污渍致误识别及提高检测信噪比是电容触摸检测输入设备迫切需要解决的问题。 

发明内容    本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足之处，而提出一种电容式触摸检测电路、装置及方法，以达到防污渍致误识别之目的。 

为解决上述技术问题，本发明的基本构思为：基于电容检测过程中采用的是“扫描”式原理，同一时间被检测点与后端检测处理电路建立起选中通道的话，则该被检测点的周边各点处于非选中通道中，当该被检测点上方临接污渍边缘时，则容易在选中通道与非选中通道之间形成耦合电容，进而产生误识别，为此，消除污渍存在情况下耦合电容对检测的影响是本发明构思方向，从而提出采用虚拟感应技术来将正在检测的选中通道上的电压波形复制至其他暂时没有检测的非选中通道上，以消除选中通道与非选中通道的耦合电容。 

作为实现本发明构思的技术方案是，提供一种电容式触摸检测电路，包括多路开关阵列，连接有n个触摸输入节点来形成n个触摸检测通道并受控选中一触摸检测通道来连接激励信号源，n代表2或2以上的自然数；所述激励信号源产生并输出一激励信号往该被选中的触摸检测通道，来将输入电容的容值调制并转换成电压信号；信号处理单元，接收并处理所述电压信号及输出检测量结果；尤其是，所述多路开关阵列包括n个至少二选一开关，各个选择端与所述n个触摸输入节点一一对应连接，各个第一输入端并联连接所述激励信号源的输出端，各个控制端受控于输入该电容式触摸检测电路的控制数据；该各个第一输入端还并联连接一虚拟感应装置的输入端，所述n个至少二选一开关的各个第二输入端并联连接该虚拟感应装置的输出端，从而该虚拟感应装置复制所述电压信号并通过相应切换的开关送至全部或部分非选中通道上。