[发明专利]提高抗干扰能力的隔空触摸电路、触摸按键及触摸产品

说明书

本发明公开了一种提高抗干扰能力的隔空触摸电路、触摸按键及触摸产品，涉及触摸按键技术领域，解决了对触摸按键进行隔空触摸时，由于各种干扰源的存在，无法准确识别出手指的触摸操作的技术问题。该隔空触摸电路包括顺次连接的电荷转移扫描模块、滤波器和控制模块；所述电荷转移扫描模块将触摸按键产生的电容信号转换为电压信号，所述滤波器对所述电压信号中的干扰信号进行滤除得到触控信号；所述控制模块对所述触控信号进行识别处理。本发明提高了触摸按键抗各种干扰的能力，实现可靠的隔空触摸功能，提高了抗干扰能力、触摸按键性能和用户使用体验。

技术领域

本发明涉及触摸按键技术领域，尤其涉及一种提高抗干扰能力的隔空触摸电路、触摸按键及触摸产品。

背景技术

目前，全屋智能家居、智能家电等终端日益普及，一般每个智能终端设备都配有多个触摸按键。目前家居家电类触摸按键功能实现的电路结构上基本都是利用按键本身对地的寄生电容变化，通过固定电流充放电产生斜坡电压，并和固定阈值电压进行比较产生对应频率的方波信号，从而实现了电容到频率的转换，其关系可表示为f= I/(2*C*(Vh-Vl))，其中，C表示电容值，Vh表示高阈值电压，Vl表示低阈值电压，I表示充电电流，f表示频率。当人体手指触摸按键时，对地的寄生电容发生变化，频率也随之发生变化，通过对频率大小的识别进而达到检测手指的目的。这种电容式触摸按键的检测电路原理如附图1所示。

在终端设备端触摸按键检测时，会存在多种干扰源，例如电源干扰、电网骚扰、空间辐射干扰、灯光干扰等等，这些干扰源会改变触摸按键的电荷变化量，使得检测频率发生变化。在这些干扰源存在的情况下，如果人体手指隔空触摸按键，由于空气介电常数最小，且形成电容的极板距离d较大，根据电容公式C= (ξ*S)/d（ξ为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）可知，隔空触摸形成的电容变化量会非常小，造成的频率变化也会非常小，因此无法识别是手指有效触摸还是不同干扰源引起的变化。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

对触摸按键进行隔空触摸时，由于各种干扰源的存在，无法准确识别出手指的触摸操作，影响了触摸按键性能和用户使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高抗干扰能力的隔空触摸电路、触摸按键及触摸产品，以解决现有技术中存在的对触摸按键进行隔空触摸时，由于各种干扰源的存在，无法准确识别出手指的触摸操作，影响了触摸按键性能和用户使用体验的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种提高抗干扰能力的隔空触摸电路，包括顺次连接的电荷转移扫描模块、滤波器和控制模块；所述电荷转移扫描模块将触摸按键产生的电容信号转换为电压信号，所述滤波器对所述电压信号中的干扰信号进行滤除得到触控信号；所述控制模块对所述触控信号进行识别处理。

优选的，所述滤波器包括模拟滤波器和数字解调滤波器，所述模拟滤波器对高频干扰信号进行滤除，所述数字解调滤波器对相邻频域干扰信号进行滤除。

优选的，所述模拟滤波器、数字解调滤波器之间还连接有模/数转换器，所述模/数转换器将所述模拟滤波器滤除干扰信号后的模拟电压信号转换为数字电压信号。

优选的，所述模拟滤波器对空间辐射干扰信号、射频干扰信号中的至少一种进行滤除。

优选的，所述模拟滤波器为有源滤波器或无源滤波器。

优选的，所述有源滤波器为二阶有源滤波器。

优选的，所述数字解调滤波器对电源干扰信号、电网干扰信号、灯光干扰信号中的至少一种进行滤除。

一种触摸按键，所述触摸按键包括以上任一项所述的提高抗干扰能力的隔空触摸电路。