[发明专利]一种电容触摸感应模块以及方法

权利要求书

1.一种电容触摸感应模块，其特征在于，包括：

电容放大电路，连接至少一个触摸按键模块，用于感应触摸按键被触摸时引入的电容；

电容积分电路，连接所述电容放大电路；

开关电路，包括分布在所述至少一个触摸按键模块、电容放大电路和电容积分电路中的多个开关，用于通过改变开关状态控制所述至少一个触摸按键模块、电容放大电路和电容积分电路的状态；

检测控制电路，与所述开关电路以及电容积分电路连接，用于通过控制所述开关电路的状态选择具体的所述触摸按键模块进行检测，并在选择具体的所述触摸按键模块进行检测的过程中控制所述电容触摸感应模块交替性的在采样积分状态和放大转移状态之间切换，以及当所述电容积分电路的输出电压达到阈值电压时，记录此时的积分次数，如果积分次数小于预设次数则判定按键被触摸；

其中，所述采样积分状态时，所述电容放大电路采集触摸按键上的电荷信号且所述电容积分电路产生积分累积的电压；放大转移状态时，所述电容放大电路将采集的电荷信号进行放大且所述电容积分电路转移所述电容放大电路放大后的电荷信号。

2.根据权利要求1所述的电容触摸感应模块，其特征在于，每一所述所述触摸按键模块包括一个触摸按键，所述电容放大电路包括放大器和放大电容，所述电容积分电路包括积分器、积分电容和电荷转移电容，所述开关电路包括第一开关、第二开关和使能开关，其中：每一个所述触摸按键模块中分布一个第一开关、一个第二开关和一个使能开关，所述电容放大电路分布两个第一开关和两个第二开关，所述电容积分电路中分布一个第一开关；

每一所述触摸按键的正极分别经由一个第一开关接入电源VDD，每一所述触摸按键的正极还分别经由串接的第二开关和使能开关连接所述放大器的异相输入端，所述放大器的异相输入端经由一个第一开关接地，所述放大器的同相输入端接地，所述放大器的异相输入端还连接所述放大电容的第一端，所述放大电容的第二端经由一个第一开关接入电源VDD，所述放大器的输出端经由一个第二开关后分别连接所述放大电容的第二端以及再次经由一个第二开关连接积分电容的第一端，积分电容的第二端接入电源VDD，所述积分器的异相输入端经由一个第一开关连接积分电容的第一端，所述积分器的异相输入端还连接所述电荷转移电容的第一端，所述积分器的同相输入端连接参考电压，所述积分器的输出端连接所述电荷转移电容的第二端，所述电荷转移电容的第二端还连接所述检测控制电路；

所述检测控制电路通过控制使能开关选择具体需要进行检测的触摸按键模块，并在选择具体的触摸按键模块之后控制第一开关T1和多个第二开关T2交替导通。

3.根据权利要求2所述的电容触摸感应模块，其特征在于，所述第一开关、第二开关由两相不交叠时钟信号控制，不交叠时间为4ns。

4.根据权利要求3所述的电容触摸感应模块，其特征在于，采样积分状态时，所述第一开关导通，所述第二开关断开；放大转移状态时，所述第二开关导通，所述第一开关断开。

5.根据权利要求3所述的电容触摸感应模块，其特征在于，所述检测控制电路包括控制电路和电压检测电路，所述控制电路用于控制所述开关电路的状态，所述电压检测电路连接所述电荷转移电容的第二端以检测所述电荷转移电容上的电压并在检测到的电压达到阈值电压时输出中断信号给所述控制电路，所述控制电路在接收到中断信号时记录此时的积分次数，如果积分次数小于预设次数则判定按键被触摸。

6.根据权利要求3所述的电容触摸感应模块，其特征在于，所述开关电路还包括三个第三开关和一个第四开关，所述第三开关和第四开关任意时刻状态相反，位于所述积分器的异相输入端与积分电容第一端之间的第一开关的两端分别经由一个第三开关连接电源VDD，所述积分器的输出端与所述电荷转移电容的第二端之间设置一个第四开关，所述电荷转移电容的第二端还经由一个第三开关接地。