[发明专利]一种电容触摸按键抗干扰检测装置及方法

权利要求书

1.一种电容触摸按键抗干扰检测装置，包括RC振荡单元、反馈波形接收及滤波单元、基准时钟和按键状态检测单元，其特征在于，所述的检测装置还包括电流基准单元、调制单元、频率计算器、解调单元和信号比较单元；

所述基准时钟的第一输出端连接到所述调制单元的输入端，用于控制调制单元输出调制信号；

所述调制单元的第一输出端连接到所述RC振荡单元的输入端，用于控制使能RC振荡单元，将所述调制信号叠加到RC振荡单元的振荡信号上，以生成反馈信号；

所述RC振荡单元的输出端连接到所述电流基准单元的输入端，用于将所述反馈信号传输给所述电流基准单元，以控制所述电流基准单元输出对应的电流值；

所述电流基准单元的输出端连接到检测端口，用于对检测端口进行充放电，以在检测端口生成反馈波形；

所述反馈波形接收及滤波单元的输入端连接到检测端口，用于接收检测端口的反馈波形并对该波形进行滤波处理；

所述频率计算器的第一输入端连接到所述反馈波形接收及滤波单元的输出端，其第二输入端连接到所述基准时钟的第二输出端，其第一输出端连接到所述按键状态检测单元的第一输入端，用于计算所述滤波后反馈波形的频率，并将该频率与所述基准时钟的频率进行比较，以输出频率波动值给所述按键状态检测单元；

所述解调单元的第一输入端连接到所述基准时钟的第三输出端，所述解调单元的第二输入端连接到所述频率计算器的第二输出端，用于从滤波后反馈波形中检出解调信号；

所述信号比较单元的第一输入端连接到所述调制单元的第二输出端，所述信号比较单元的第二输入端连接到所述解调单元的输出端，其输出端连接到所述按键状态检测单元的第二输入端，用于比较所述调制信号和所述解调信号，并输出信号比较结果给所述按键状态检测单元；

所述按键状态检测单元，用于分析判断并输出触摸按键状态。

2.根据权利要求1所述的一种电容触摸按键抗干扰检测装置，其特征在于，所述电流基准单元具有可配置的电流档位，且所述电流档位分别对应不同的检测端口外接电容值。

3.根据权利要求1所述的一种电容触摸按键抗干扰检测装置，所述调制信号和所述解调信号均为一组二进制数列。

4.一种电容触摸按键抗干扰检测方法，其特征在于，包括：

步骤1，调制生成反馈波形：将调制信号叠加到振荡信号上，形成反馈信号，以在检测端口生成反馈波形；

步骤2，处理解调反馈波形：对所述步骤1中生成的反馈波形进行滤波并计算其频率，将该频率与基准频率进行比较并输出频率波动值，之后在反馈波形中检出解调信号；

步骤3，比较信号：对所述步骤2中的解调信号和所述步骤1中的调制信号进行比较，同时产生信号比较结果；

步骤4，分析判断触摸按键状态：若所述步骤2中的频率波动值超过预设的阈值，且所述步骤3中的信号比较结果为一致，则判断此时触摸按键有被按下，否则判断此时触摸按键没有被按下。

5.根据权利要求4所述的一种电容触摸按键抗干扰检测方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

步骤1.1，根据基准时钟的频率，使调制单元生成调制信号，由调制单元控制使能RC振荡单元，将调制信号叠加到RC振荡单元的振荡信号上，形成反馈信号；

步骤1.2，RC振荡单元将所述步骤1.1中的反馈信号传输给电流基准单元，以控制电流基准单元输出对应的电流值给检测端口充放电，生成反馈波形。

6.根据权利要求4所述的一种电容触摸按键抗干扰检测方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

步骤2.1，反馈接收及滤波单元对反馈波形进行滤波，并将滤波后的反馈波形传输给频率计算器；

步骤2.2，由频率计算器计算滤波后反馈波形的频率，将该频率与基准时钟的频率进行比较并输出频率波动值；

步骤2.3，根据基准时钟的分频，从滤波后反馈波形中检出解调信号。

7.根据权利要求6所述的一种电容触摸按键抗干扰检测方法，其特征在于，所述步骤2.3中基准时钟的分频，其值近似等于所述步骤2.2中频率计算器计算滤波后反馈波形的频率。