專利名稱：用以感測(cè)待測(cè)電容的電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)ー種電容感測(cè)電路，特別是關(guān)于ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路及其方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電容感測(cè)電路通常是將待測(cè)電容充至一定電壓，再與一已知的參考電容做電荷平衡，再由參考電容得到的電荷量反推待測(cè)電容的電容值。但為了達(dá)到電荷平衡，需要等待較長的時(shí)間，因此現(xiàn)有技術(shù)只能應(yīng)用在反應(yīng)速度較低的電路上。因此，ー種具有較快反應(yīng)速度的電容感測(cè)電路乃為所翼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路及其方法。根據(jù)本發(fā)明，ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路，待測(cè)電容具有第一及第ニ電極，所述電路包括切換電路連接所述第一電極，用以改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位，互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一輸出端及第ニ輸出端，所述第一輸出端耦接所述第二電極，使所述第一輸出端的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第一輸出端的電壓變化于所述第二輸出端造成電荷變化量，以及電荷計(jì)算電路耦接所述第二輸出端，因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路，所述待測(cè)電容具有電極，所述電路包括切換電路連接所述電扱，用以改變所述電極的電壓準(zhǔn)位，感測(cè)開關(guān)耦接所述電扱，互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一輸出端及第ニ輸出端，所述第一輸出端耦接所述感測(cè)開關(guān)，使所述第 ー輸出端的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第一輸出端的電壓變化于所述第二輸出端造成電荷變化量，以及電荷計(jì)算電路耦接所述第二輸出端，因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的方法，所述待測(cè)電容具有第一及第ニ電極， 所述方法包括改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位，使所述第二電極的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第二電極的電壓變化另外造成電荷變化量，以及因應(yīng)所述電荷量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的方法，所述待測(cè)電容具有電極，所述方法包括改變所述電極的電壓準(zhǔn)位，使所述電極的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述電極的電壓變化另外造成電荷變化量；以及因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖；圖3是圖1或圖2的信號(hào)時(shí)序圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖；圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的電路圖；圖6是圖4或圖5的信號(hào)時(shí)序圖；圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例的電路圖；圖8是圖7的信號(hào)時(shí)序圖；圖9是本發(fā)明第六實(shí)施例的電路圖；圖10是圖9的信號(hào)時(shí)序圖；圖11是本發(fā)明第七實(shí)施例的電路圖；圖12是圖11的信號(hào)時(shí)序圖；圖13是本發(fā)明第八實(shí)施例的電路圖；圖14是圖13的信號(hào)時(shí)序圖；圖15是互導(dǎo)放大鏡射電路的一實(shí)施例；圖16是互導(dǎo)放大鏡射電路的另ー實(shí)施例；圖17是將圖15與圖16結(jié)合成的互導(dǎo)放大鏡射電路的實(shí)施例；圖18則是利用兩組運(yùn)算放大器的互導(dǎo)放大鏡射電路的實(shí)施例；以及圖19是將本發(fā)明應(yīng)用于電容式觸控板的實(shí)施例。附圖標(biāo)號(hào)10 電極12 電極14切換電路16互導(dǎo)放大鏡射電路18互導(dǎo)放大器20互導(dǎo)放大器22電荷計(jì)算電路24測(cè)量單元26電荷計(jì)算電路28電荷計(jì)算電路30電荷計(jì)算電路32電荷計(jì)算電路34類比加法器36切換電路38 電極40 電極42電荷計(jì)算電路44切換電路46電荷計(jì)算電路48切換電路50電荷計(jì)算電路52類比加法器
54比較元件56比較元件58比較元件60控制單元62多エ器64交互模式感測(cè)電路66自身模式感測(cè)電路
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖。本實(shí)施例的待測(cè)電容是電極10、12之間存在的電容Cm，感測(cè)待測(cè)電容Cm的電路包括切換電路14、互導(dǎo)放大鏡射電路16、電荷計(jì)算電路 22以及測(cè)量単元(Measure Unit)24。切換電路14具有開關(guān)S1、S2連接電極10，使電極10 的電壓在高電壓準(zhǔn)位與低電壓準(zhǔn)位之間切換，在此實(shí)施例中，高電壓準(zhǔn)位為電源電壓VDD， 低電壓準(zhǔn)位為接地電壓GND。開關(guān)S3連接在電極12與互導(dǎo)放大鏡射電路16之間，互導(dǎo)放大鏡射電路16包括互導(dǎo)放大器(Transconductance Amplifier) 18、20，兩者的輸入端彼此相連接，輸入相同的輸入信號(hào)，其中，ー輸入端連接互導(dǎo)放大器18的輸出端，另ー輸入端輸入?yún)⒖茧妷篤REF，而互導(dǎo)放大器18的輸出端連接至開關(guān)S3，互導(dǎo)放大器20的輸出端則連接電荷計(jì)算電路22。電荷計(jì)算電路22中包括電容Cint及開關(guān)S4，電容Cint連接于互導(dǎo)放大器20的輸出端及接地端GND之間，而開關(guān)S4在互導(dǎo)放大器18、20的輸出端之間，在感測(cè)電容Cm前，會(huì)先導(dǎo)通開關(guān)S4將電容Cint的電壓Vo初始化至參考電壓VREF。開關(guān)S5連接在電荷計(jì)算電路22與測(cè)量單元M之間，測(cè)量単元M將電容Cint的電壓Vo轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。當(dāng)感測(cè)開始時(shí)，電極10的電壓Vl隨著切換電路14中的開關(guān)Sl及S2的切換而改變。 當(dāng)電壓Vl降低吋，互導(dǎo)放大鏡射電路16為了維持電壓V2在參考電壓VREF，互導(dǎo)放大器18 會(huì)根據(jù)電壓V2與參考電壓VREF的差異補(bǔ)充電荷給電極12，而因應(yīng)電壓V2的變化，互導(dǎo)放大器20也會(huì)補(bǔ)充等比例的電荷至電荷計(jì)算電路22，電荷計(jì)算電路22會(huì)將電荷儲(chǔ)存在電容 Cint中。感測(cè)結(jié)束后，電容Cint的電壓Vo會(huì)與待測(cè)電容Cm相關(guān)，導(dǎo)通開關(guān)S5，經(jīng)由測(cè)量単元M將電壓Vo轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。關(guān)于電極10、12可能會(huì)因?yàn)榫€路或PCB繞線的連接產(chǎn)生非電極10、12本身形成的寄生電容Cpl與Cp2，由于互導(dǎo)放大鏡射電路16的回授機(jī)制，使寄生電容Cp2的電壓準(zhǔn)位于測(cè)量前后皆為參考電壓VREF，不會(huì)影響到電荷計(jì)算電路22。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖。此實(shí)施例與圖1的第一實(shí)施例的操作模式與操作原理近似。此實(shí)施例是將電荷計(jì)算電路沈中的開關(guān)S4與電容Cint并聯(lián)于接地端GND 及互導(dǎo)放大器20的輸出端之間，因此在感測(cè)待測(cè)電容Cm前，導(dǎo)通開關(guān)S4會(huì)將電容Cint的電壓Vo初始化至接地電壓GND。圖3是圖1或圖2的信號(hào)時(shí)序圖。開關(guān)Sl及S2受控于兩個(gè)互不重疊 (non-overlap)的時(shí)脈。ー開始于時(shí)相PO吋，先導(dǎo)通開關(guān)S2、S4，使電極10的電壓Vl等于電源電壓VDD，電極12的電壓V2等于參考電壓VREF，而電容Cint的電壓Vo是如圖1被初始化至參考電壓VREF或如圖2被初始化至接地電壓GND，此時(shí)開關(guān)S3為導(dǎo)通，于時(shí)相Pl時(shí)導(dǎo)通開關(guān)Si，電壓Vl下降為接地電壓GND，電壓V2跟著電壓Vl下降，造成待測(cè)電容Cm的電荷改變?yōu)?br> 1
Q = (VDD-GND) *Cm公式 1而互導(dǎo)放大鏡射電路16偵測(cè)到電壓V2的下降，為了使電壓V2維持于參考電壓VREF互導(dǎo)放大器18馬上對(duì)待測(cè)電容Cm補(bǔ)充電荷，于此同吋，互導(dǎo)放大器20也補(bǔ)充等比例的電荷儲(chǔ)存于電容Cint中。若互導(dǎo)放大器18的互導(dǎo)(Gm，transconductance)Gms 等于互導(dǎo)放大器20的互導(dǎo)Gmi，則互導(dǎo)放大器20對(duì)電容Cint補(bǔ)充的電荷量Q同樣等于 (VDD-GND) *Cm。時(shí)相Pl可操作一次，或可再進(jìn)行時(shí)相P2導(dǎo)通開關(guān)S2電壓Vl變回至電源電壓VDD，并維持電壓V2于參考電壓VREF，重新進(jìn)行時(shí)相Pl導(dǎo)通開關(guān)Sl改變電壓V2對(duì)電容Cint充電重復(fù)多次操作，電壓Vo會(huì)呈階梯式的變動(dòng)。最后，于時(shí)相P3關(guān)閉開關(guān)S3導(dǎo)通開關(guān)S5，測(cè)量單元M測(cè)量電壓Vo的變化量，由公式Q = CV得知互導(dǎo)放大鏡射電路20對(duì)電容Cint所補(bǔ)充的電荷量Q為(Vo-VREF) *Cint (圖1的實(shí)施例)或(Vo-GND) *Cint (圖2 實(shí)施例)，再利用公式1即可計(jì)算出待測(cè)電容Cm的電容值。于另ー實(shí)施例中，互導(dǎo)放大電路16的互導(dǎo)放大器18、20中的互導(dǎo)Gms與Gmi具有m η的比例關(guān)系，因此每次補(bǔ)充電容 Cint 的電荷量 Q 為(m/n) * (VDD-GND) *Cm。圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖。此實(shí)施例與圖1的第一實(shí)施例相同具有切換電路14，互導(dǎo)放大鏡射電路16及測(cè)量單元對(duì)，但是此實(shí)施例的電荷計(jì)算電路觀則是將電容Cint連接于互導(dǎo)放大器20的輸出端及電源VDD之間，開關(guān)S4連接在互導(dǎo)放大器18、20 的輸出端之間。在感測(cè)電容Cm前，會(huì)先導(dǎo)通開關(guān)S4將電容Cint的電壓Vo初始化至參考電壓VREF。當(dāng)感測(cè)開始時(shí)，電極10的電壓Vl隨著切換電路14中的開關(guān)Sl及S2的切換而改變。當(dāng)電壓Vl上升吋，為了維持電壓V2在參考電壓VREF，互導(dǎo)放大器18會(huì)根據(jù)電壓V2 與參考電壓VREF的差異泄放電極12上的電荷，而因應(yīng)電壓V2的變化，互導(dǎo)放大器20也由電荷計(jì)算電路觀泄放等比例的電荷，改變電容Cint的電荷量。感測(cè)結(jié)束后導(dǎo)通開關(guān)S5，此時(shí)電容Cint的電壓Vo即為與待測(cè)電容Cm相關(guān)的感測(cè)信號(hào)，再經(jīng)由后方的測(cè)量單元對(duì)將電壓Vo轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的電路圖。此實(shí)施例與圖4的第三實(shí)施例的操作模式與操作原理近似。此實(shí)施例是將電荷計(jì)算電路30中的開關(guān)S4與電容Cint并聯(lián)于電源端VDD 及互導(dǎo)放大器20的輸出端之間，因此在感測(cè)電容Cm前，導(dǎo)通開關(guān)S4會(huì)將電容Cint的電壓 Vo初始化至電源電壓VDD。圖6是圖4或圖5的信號(hào)時(shí)序圖。開關(guān)Sl及S2受控于兩個(gè)互不重疊的時(shí)脈。于時(shí)相PO時(shí)初始化，導(dǎo)通開關(guān)S1、S4，使電極10的電壓Vl等于接地電壓GND，電極12的電壓 V2等于參考電壓VREF，電容Cint的電壓Vo是如圖4被初始化至參考電壓VREF或如圖5 被初始化至電源電壓VDD，此時(shí)開關(guān)S3導(dǎo)通，于時(shí)相Pl時(shí)導(dǎo)通開關(guān)S2，電壓Vl上升為電源電壓VDD，電極12的電壓V2跟著電壓Vl上升。而互導(dǎo)放大鏡射電路16 —偵測(cè)到電壓V2 的上升，為了將電壓V2拉回至參考電壓VREF，互導(dǎo)放大器18會(huì)泄放電極12的電荷，于此同吋，互導(dǎo)放大器20也對(duì)電容Cint泄放成比例的電荷量，其比列由互導(dǎo)放大器18、20的互導(dǎo)決定。時(shí)相Pl可操作一次，或可再進(jìn)行時(shí)相P2導(dǎo)通開關(guān)Sl電壓Vl變回至接地電壓GND， 并維持電壓V2于參考電壓VREF，重新進(jìn)行時(shí)相Pl導(dǎo)通開關(guān)S2改變電壓V2，使電容Cint 再次放電，重復(fù)多次操作，電壓Vo會(huì)呈階梯式的變動(dòng)。最后，于時(shí)相P3關(guān)閉開關(guān)S3導(dǎo)通開關(guān)S5，測(cè)量單元M測(cè)量電壓Vo的變化量，得知電容Cint所泄放的電荷量，進(jìn)而計(jì)算出電容 Cm的電容值。
圖7是本發(fā)明的第五實(shí)施例，圖8是圖7的信號(hào)時(shí)序圖。此實(shí)施例結(jié)合圖2及圖5 的實(shí)施例，利用切換電路14中的開關(guān)Sl及S2受控于兩個(gè)互不重疊的時(shí)脈，于不同時(shí)相進(jìn)行圖2的充電步驟或圖5的放電步驟，最后再將電荷的變化量加總，計(jì)算出待測(cè)電容Cm的電容值。ー開始于時(shí)相PO先導(dǎo)通開關(guān)S4初始化電荷計(jì)算電路32中的電容Cintl、Cint2， 使電容Cintl正端電壓為接地電壓GND，電容Cint2正端電壓為電源電壓VDD，同時(shí)電極12 的電壓V2也充到參考電壓VREF，且此時(shí)開關(guān)S3為導(dǎo)通，于時(shí)相Pl時(shí)導(dǎo)通開關(guān)S2、S6，電極 10的電壓Vl變?yōu)殡娫措妷篤DD，互導(dǎo)放大鏡射電路16控制電容Cint2放電，于時(shí)相P2時(shí)導(dǎo)通開關(guān)S1、S5，極板10的電壓Vl變?yōu)榻拥仉妷篏ND，互導(dǎo)放大鏡射電路16對(duì)電容Cintl 充電。之后，經(jīng)由類比加法器34將電容Cint 1與Cint2的電容端點(diǎn)電壓相加產(chǎn)生與待測(cè)電容Cm相關(guān)的加總電壓Vsum。最后，于時(shí)相P3關(guān)閉開關(guān)S3導(dǎo)通開關(guān)S7,由后方測(cè)量單元M 將加總電壓Vsum轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)，計(jì)算出電容Cm的電容值。圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施例。本實(shí)施例的待測(cè)電容為電極38對(duì)地GND之間存在的電容Cs，而地GND可視為另ー個(gè)接地的大電極40。感測(cè)待測(cè)電容Cs的電路包括切換電路36、互導(dǎo)放大鏡射電路16、電荷計(jì)算電路42以及測(cè)量単元24。切換電路36具有開關(guān)Sl 連接電極38，電極38的電壓Vl會(huì)隨著開關(guān)Sl的導(dǎo)通而改變?yōu)榈碗妷簻?zhǔn)位，在一實(shí)施例中， 低電壓準(zhǔn)位為接地電壓GND。開關(guān)S3連接在電極38與互導(dǎo)放大鏡射電路16之間，當(dāng)開關(guān) S3導(dǎo)通時(shí)，互導(dǎo)放大鏡射電路16會(huì)如同圖1的實(shí)施例對(duì)電極38補(bǔ)充電荷使電壓Vl維持在參考電壓VREF，同時(shí)補(bǔ)充等比例的電荷至電荷計(jì)算電路42。電荷計(jì)算電路42中包括電容 Cint及開關(guān)S4,電容Cint連接互導(dǎo)放大器20的輸出端及接地端GND之間，而開關(guān)S4與電容Cint并聯(lián)，在感測(cè)待測(cè)電容Cs前，會(huì)先導(dǎo)通開關(guān)S4將電容Cint的電壓Vo初始化至接地電壓GND。開關(guān)S5連接在電荷計(jì)算電路42與測(cè)量單元M之間，測(cè)量単元M用以將電容Cint的電壓Vo轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。但是電極38可能會(huì)因?yàn)榫€路與PCB繞線的連接因素產(chǎn)生非電極38本身形成的寄生電容Cpl，進(jìn)而產(chǎn)生偏移(offset)電荷影響待測(cè)電容Cs的感測(cè)，因此，在偵測(cè)待測(cè)電容Cs變化時(shí)，由于寄生電容Cpl造成偏移值在此電路為固定的， 只要藉由測(cè)量単元M將偏移值扣除就可以將寄生下地電容Cpl產(chǎn)生感度下降的影響降到最低。圖10是圖9的信號(hào)時(shí)序圖。ー開始于時(shí)相PO時(shí)先導(dǎo)通開關(guān)S4,將電容Cint的電壓Vo初始化至接地電壓GND。接著于時(shí)相Pl將開關(guān)Sl導(dǎo)通，清除待測(cè)電容Cs的電荷， 使電壓Vl為接地電壓GND，隨后于時(shí)相P2將開關(guān)Sl斷路，導(dǎo)通開關(guān)S3，讓互導(dǎo)放大鏡射電路16偵測(cè)到電壓Vl并不是在參考電壓VREF，因此互導(dǎo)放大器18對(duì)待測(cè)電容Cs補(bǔ)充電荷， 于此同吋，互導(dǎo)放大器20也對(duì)電容Cint補(bǔ)充等比例的電荷。而將待測(cè)電容Cs由接地電壓 GND充至參考電壓VREF的電荷變化量為Q = (VREF-GND) *Cs公式 2若互導(dǎo)放大器18、20的互導(dǎo)相等，則電容Cint所補(bǔ)充的電荷將與公式2的電荷Q 相等。時(shí)相Pl及時(shí)相P2可操作一次或重復(fù)多次操作。最后，于時(shí)相P3關(guān)閉開關(guān)S3，導(dǎo)通開關(guān)S5，測(cè)量單元M測(cè)量電壓Vo的變化量，得知互導(dǎo)放大鏡射電路16對(duì)電容Cint所補(bǔ)充的電荷量，再扣除寄生電容Cpl產(chǎn)生的偏移電荷Qoff = (VREF-GND) *Cpl，計(jì)算出待測(cè)電容 Cs的電容值。圖11是本發(fā)明的第七實(shí)施例。本實(shí)施例與圖9實(shí)施例近似，以電極38對(duì)地之間存在著的電容Cs為本實(shí)施例的待測(cè)電容，包括切換電路44、互導(dǎo)放大鏡射電路16、電荷計(jì)算電路46以及測(cè)量単元對(duì)。切換電路44具有開關(guān)S2連接電極38，使電極38的電壓Vl 會(huì)隨著開關(guān)S2的導(dǎo)通而改變?yōu)楦唠妷簻?zhǔn)位，在一實(shí)施例中，高電壓準(zhǔn)位為電源電壓VDD。開關(guān)S3連接在電極38與互導(dǎo)放大鏡射電路16之間，當(dāng)開關(guān)S3導(dǎo)通吋，互導(dǎo)放大鏡射電路16 會(huì)如同圖4的實(shí)施例對(duì)電極38泄放電荷使電壓Vl維持在參考電壓VREF，同時(shí)對(duì)電荷計(jì)算電路46泄放等比例的電荷。電荷計(jì)算電路46中包括電容Cint及開關(guān)S4，電容Cint連接于互導(dǎo)放大器20的輸出端及電源端VDD之間，而開關(guān)S4與電容Cint并聯(lián)，在感測(cè)電容Cs 前，會(huì)先導(dǎo)通開關(guān)S4將電容Cint的電壓Vo初始化至電源電壓VDD。開關(guān)S5連接在電荷計(jì)算電路46與測(cè)量單元M之間，測(cè)量単元M用以將電容Cint的電壓Vo轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)， 并扣除寄生電容Cpl所造成的偏移值。圖12是圖11的信號(hào)時(shí)序圖。ー開始于時(shí)相PO時(shí)先導(dǎo)通開關(guān)S4，將電容Cint的電壓Vo初始化至電源電壓VDD。接著于時(shí)相Pl將開關(guān)S2導(dǎo)通，使待測(cè)電容Cs電壓Vl為電源電壓VDD，隨后于時(shí)相P2將開關(guān)S2斷路，導(dǎo)通開關(guān)S3，讓互導(dǎo)放大鏡射電路16偵測(cè)到電壓Vl并不是在參考電壓VREF，因此互導(dǎo)放大器18對(duì)待測(cè)電容Cs泄放電荷，于此同時(shí)互導(dǎo)放大器20也對(duì)電容Cint泄放等比例的電荷。而將待測(cè)電容Cs由電源電壓VDD放至參考電壓VREF的電荷變化量為Q = (VREF-VDD) *Cs公式 3若互導(dǎo)放大器18、20的互導(dǎo)相等，則流入電容Cint的電荷將與公式3的電荷Q相等。時(shí)相Pl及時(shí)相P2可操作一次或重復(fù)多次操作。最后，于時(shí)相P3關(guān)閉開關(guān)S3導(dǎo)通開關(guān)S5，由后方測(cè)量單元M測(cè)量電壓Vo的變化量，得知互導(dǎo)放大鏡射電路16對(duì)電容Cint所放的電荷量，再扣除寄生電容Cpl產(chǎn)生的偏移電荷Qoff = (VREF-VDD) *Cpl，計(jì)算出待測(cè)電容Cm的電容值。圖13是本發(fā)明的第八實(shí)施例，圖14是圖13的信號(hào)時(shí)序圖。此實(shí)施例結(jié)合圖9及圖11的實(shí)施例，利用切換電路48中的開關(guān)S1、S2以及開關(guān)S3、S5、S6，于不同時(shí)相進(jìn)行圖 9的充電步驟或圖11的放電步驟，最后再將電荷變化量加總，計(jì)算出待測(cè)電容Cs的電容值。 ー開始于時(shí)相PO先導(dǎo)通開關(guān)S4初始化電荷計(jì)算電路50中的電容Cintl、Cint2,使電容 Cintl正端電壓為接地電壓GND，電容Cint2正端電壓為電源電壓VDD。接著于時(shí)相Pl時(shí)導(dǎo)通開關(guān)Si，使待測(cè)電容Cs電壓Vl為接地電壓GND，隨后于時(shí)相P2將開關(guān)Sl斷路，導(dǎo)通開關(guān)S3、S5，讓互導(dǎo)放大鏡射電路16同時(shí)對(duì)待測(cè)電容Cs及電容Cintl充電。再于時(shí)相P3時(shí)導(dǎo)通開關(guān)S2，使待測(cè)電容Cs電壓Vl為電源電壓VDD，隨后于時(shí)相P4將開關(guān)S2斷路，導(dǎo)通開關(guān)S3、S6，讓互導(dǎo)放大鏡射電路16同時(shí)對(duì)待測(cè)電容Cs及電容Cint2放電。之后，經(jīng)由類比加法器52將電容Cintl與Cint2的電容端點(diǎn)電壓相加產(chǎn)生加總電壓Vsum。最后，于時(shí)相 P3關(guān)閉開關(guān)S3，導(dǎo)通開關(guān)S5，由后方測(cè)量單元M測(cè)量加總電壓Vsum，計(jì)算出待測(cè)電容Cm 的電容值。如上述的實(shí)施例，其中的互導(dǎo)放大鏡射電路16皆是由兩組獨(dú)立互導(dǎo)放大器18、20 來實(shí)現(xiàn)。但是在此發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用上，為了避免兩組獨(dú)立的互導(dǎo)放大器在制程上產(chǎn)生偏移 (offset)電壓效應(yīng)，可共用相同的輸入級(jí)來實(shí)現(xiàn)互導(dǎo)放大鏡射電路16。如圖15的實(shí)施例中，互導(dǎo)放大鏡射電路16以比較元件M為輸入級(jí)，比較電極12上的電壓V2 (或電極38上的電壓VI)與參考電壓VREF的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)，用以控制兩組比例為m η的PMOS晶體管，其中比較元件M與m倍PMOS晶體管形成Gms，而比較元件M與η倍PMOS晶體管形成Gmi，可應(yīng)用在如圖1、圖2或圖9等只對(duì)電容Cint補(bǔ)充電荷的實(shí)施例中。而圖16的另一實(shí)施例中，互導(dǎo)放大鏡射電路16同樣利用比較元件M產(chǎn)生誤差信號(hào)，用以控制兩組比例為m η的NMOS晶體管，其中比較元件M與m倍NMOS晶體管形成Gms，而比較元件M與 η倍NMOS晶體管形成Gmi，可應(yīng)用在如圖4、圖5或圖11等只對(duì)電容Cint泄放電荷的實(shí)施例中。圖17是將圖15與圖16的PMOS晶體管與NMOS晶體管兩種型態(tài)結(jié)合成平衡式的互導(dǎo)放大鏡射電路，其中開關(guān)SP控制PMOS晶體管的操作，開關(guān)SN則控制NMOS晶體管的操作， 圖18則是利用兩個(gè)比較元件56、58，分別控制PMOS晶體管補(bǔ)充電荷的程序及NMOS晶體管泄放電荷的程序，在一實(shí)施例中，圖18中的比較元件56、58使用不同的參考電壓VREF，在充電或放電的過程中増加電壓的差異，使計(jì)算的電荷量増加，進(jìn)而使感度上升。圖17、18皆可應(yīng)用在如圖7或圖13等需要對(duì)電容Cint進(jìn)行充電及放電的實(shí)施例中。上述的比較元件 54、56、58 可由運(yùn)算放大器(Operational Amplifier，ΟΡΑ)、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器(Operational Transconductance Amplifier7OTA)或誤差萬文大器(,error amplifier；來實(shí)現(xiàn)。而圖 15 圖18中的初始化控制單元(Initial Control Unit) 60只有在圖1、圖2、圖4、圖5、圖7中測(cè)量待測(cè)電容Cm時(shí)需要使用，其目的是為了讓電極12的電壓V2在切換電路14在切換開關(guān)前維持在參考電壓VREF，避免對(duì)電極12補(bǔ)充或泄放電荷的情況下，造成電壓V2的偏移影響感測(cè)值的準(zhǔn)確度，并且能在噪聲的環(huán)境中操作時(shí)增加電路的穩(wěn)定性。在圖9、圖11、圖13 測(cè)量待測(cè)電容Cs的實(shí)施例中并無此問題，所以不需要初始化控制単元60。電容式觸控板由多個(gè)電極及保護(hù)該些電極的保護(hù)層所組成，每個(gè)電極對(duì)地存在著自身電容(Self capacitance)，而電極彼此之間存在的電カ線則構(gòu)成交互電容(Mutual Capacitance) 0當(dāng)導(dǎo)體(例如手指)觸碰電容式觸控板時(shí)，電極的自體電容會(huì)因?yàn)閷?dǎo)體接近而增加，但是電極彼此之間的交互電容則會(huì)因?qū)w接近而降低。于上述的實(shí)施例中，圖1、 圖2、圖4、圖5、圖7所示的感測(cè)方式適用于感測(cè)電容式觸控板電極彼此之間的交互電容， 而圖9、圖11、圖13所示的感測(cè)方式則適用于感測(cè)電容式觸控板各電極的自身電容。圖19 是將本發(fā)明應(yīng)用于電容式觸控板的實(shí)施例，更利用互導(dǎo)放大鏡射電路16對(duì)電容式觸控板上的電極進(jìn)行交互電容與自身電容的混合偵測(cè)，圖中的電容陣列(Capacitor array)CMU CM2、CM3…CMX皆為兩個(gè)電極形成待測(cè)的交互電容，所有CM1、CM2、CM3…CMX的其中之一的電極會(huì)共同接到同一端點(diǎn)A，而另ー電極則分別接到有X條輸入的多エ器(MUX)62。由于本發(fā)明的感測(cè)電路因?yàn)楦袦y(cè)方式的不同，可分成交互模式感測(cè)電路(mutual mode sensor)64 及自身模式感測(cè)電路(self mode sensor) 66，將多エ器62與交互模式感測(cè)電路64相連接， 端點(diǎn)A與自身模式感測(cè)電路66相連接，CP1、CP2、CP3…CPX為CMl、CM2、CM3…CMX在端點(diǎn) A產(chǎn)生的對(duì)地寄生電容，而在PCB繞線中，端點(diǎn)A的下地電容即由CPl、CP2、CP3…CPX電容所組成，形成如同大面積的電極，利用自身模式感測(cè)電路66對(duì)其做自身電容的感測(cè)可達(dá)到近距偵測(cè)(proximity sensing)的效果，再利用多エ器62的切換，利用交互模式感測(cè)電路 64各別感測(cè)電容陣列的交互電容CMl、CM2、CM3"*CMX，達(dá)到定位偵測(cè)(location sensing) 的效果。以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實(shí)施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求的保護(hù)范圍及其均等來決定。
權(quán)利要求
1.ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路，其特征在干，所述待測(cè)電容具有第一及第ニ電極，所述電路包括切換電路，連接所述第一電極，用以改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位； 互導(dǎo)放大鏡射電路，包括第一輸出端及第ニ輸出端，所述第一輸出耦接所述第二電極， 所述互導(dǎo)放大鏡射電路用以使所述第一輸出端的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第一輸出端的電壓變化于所述第二輸出端造成電荷變化量；以及電荷計(jì)算電路，耦接所述第二輸出端，因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在干，所述切換電路包括切換開關(guān)使所述第一電極的電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位或低電壓準(zhǔn)位，其中，所述參考電壓介于所述高電壓準(zhǔn)位及所述低電壓準(zhǔn)位之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一互導(dǎo)放大器，根據(jù)所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷或泄放第三電荷；以及第二互導(dǎo)放大器，于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷或泄放等比例于所述第三電荷的第四電荷。
4.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一 PMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于所述第一輸出端補(bǔ)充第一電荷；第二 PMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于所述第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷；以及控制單元，于所述切換電路改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位前，維持所述第二電極的電壓準(zhǔn)位等于所述參考電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
6.如權(quán)利要求3或4所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括第一電容，連接所述第二輸出端，用以計(jì)算所述第二電荷的多寡，產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)；以及初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述低電壓準(zhǔn)位或所述參考電壓。
7.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一 NMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于所述第一輸出端泄放第三電荷；第二 NMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于所述第二輸出端泄放補(bǔ)充等比例于所述第三電荷的第四電荷；以及控制單元，于所述切換電路改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位前，維持所述第二電極的電壓準(zhǔn)位等于所述參考電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
9.如權(quán)利要求3或7所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括第一電容，連接所述第二輸出端，用以計(jì)算所述第四電荷的多寡，產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)；以及初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述高電壓準(zhǔn)位或所述參考電壓。
10.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一開關(guān)，連接所述比較元件；第一 PMOS晶體管，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，受所述誤差信號(hào)控制， 于所述第一輸出端補(bǔ)充所述第一電荷；第二 PMOS晶體管，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，受所述誤差信號(hào)控制， 于所述第二輸出端補(bǔ)充所述第二電荷； 第二開關(guān)，連接所述比較元件；第一 NMOS晶體管，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通吋，受所述誤差信號(hào)控制， 于所述第一輸出端泄放所述第三電荷；第二 NMOS晶體管，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，受所述誤差信號(hào)控制， 于所述第二輸出端泄放所述第四電荷；以及控制單元，于所述切換電路改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位前，維持所述第二電極的電壓準(zhǔn)位等于所述參考電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
12.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 第一開關(guān)及第ニ開關(guān)，連接所述第一輸出端；第一比較元件，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生第一誤差信號(hào)；第二比較元件，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通吋，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生第二誤差信號(hào)；第一 PMOS晶體管，受所述第一誤差信號(hào)控制，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，于所述第一輸出端補(bǔ)充所述第一電荷；第二 PMOS晶體管，受所述第一誤差信號(hào)控制，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，于所述第二輸出端補(bǔ)充所述第二電荷；第一 NMOS晶體管，受所述第二誤差信號(hào)控制，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通吋，于所述第一輸出端泄放所述第三電荷；第二 NMOS晶體管，，受所述第二誤差信號(hào)控制，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通吋，于所述第二輸出端泄放所述第四電荷；以及控制單元，于所述切換電路改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位前，維持所述第二電極的電壓準(zhǔn)位等于所述參考電壓。
13.如權(quán)利要求12所述的電路，其特征在干，所述第一及第ニ比較元件為運(yùn)算放大器、 跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
14.如權(quán)利要求3、10或12所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括第三開關(guān)，連接所述第二輸出端，與所述第一開關(guān)同步切換；第四開關(guān)，連接所述第二輸出端，與所述第二開關(guān)同步切換；第一電容，連接所述第三開關(guān)，用以計(jì)算所述第二電荷的多寡；第一初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述低電壓準(zhǔn)位；第二電容，連接所述第四開關(guān)，用以計(jì)算所述第四電荷的多寡；第二初始化開關(guān)，用以初始化所述第二電容的電壓準(zhǔn)位為所述高電壓準(zhǔn)位；以及加法器，將所述第一及第ニ電容所計(jì)算的電荷量相加，產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)。
15.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，更包括測(cè)量單元將所述感測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。
16.ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路，其特征在干，所述待測(cè)電容具有電極，所述電路包括切換電路，連接所述電扱，用以改變所述電極的電壓準(zhǔn)位； 感測(cè)開關(guān)，耦接所述電扱；互導(dǎo)放大鏡射電路，包括第一輸出端及第ニ輸出端，所述第一輸出耦接所述感測(cè)開關(guān)， 所述互導(dǎo)放大鏡射電路用以使所述第一輸出端的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第一輸出端的電壓變化于所述第二輸出端造成電荷變化量；以及電荷計(jì)算電路，耦接所述第二輸出端，因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的電路，其特征在干，所述切換電路包括切換開關(guān)使所述電極的電壓準(zhǔn)位為低電壓準(zhǔn)位端，其中所述參考電壓大于所述低電壓準(zhǔn)位。
18.如權(quán)利要求17所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一互導(dǎo)放大器，根據(jù)所述電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷；以及第二互導(dǎo)放大器，于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷。
19.如權(quán)利要求17所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一 PMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷；以及第二 PMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷。
20.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
21.如權(quán)利要求18或19所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括第一電容，連接所述第二輸出端，用以計(jì)算所述第二電荷的多寡產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)；以及初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述低電壓準(zhǔn)位。
22.如權(quán)利要求16所述的電路，其特征在干，所述切換電路包括切換開關(guān)使所述電極的電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位端，其中所述參考電壓小于所述高電壓準(zhǔn)位。
23.如權(quán)利要求22所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一互導(dǎo)放大器，根據(jù)所述電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，于第一輸出端泄放第一電荷；以及第二互導(dǎo)放大器，于第二輸出端泄放等比例于所述第一電荷的第二電荷。
24.如權(quán)利要求22所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一 NMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于第一輸出端泄放第一電荷；以及第二 NMOS晶體管，受所述誤差信號(hào)控制，于第二輸出端泄放等比例于所述第一電荷的第二電荷。
25.如權(quán)利要求M所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
26.如權(quán)利要求23或M所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括第一電容，連接所述第二輸出端，用以計(jì)算所述第二電荷的多寡產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)；以及初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述高電壓準(zhǔn)位。
27.如權(quán)利要求16所述的電路，其特征在干，所述切換電路包括切換開關(guān)使所述第一電極的電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位或低電壓準(zhǔn)位，其中，所述參考電壓介于所述高電壓準(zhǔn)位及所述低電壓準(zhǔn)位之間。
28.如權(quán)利要求27的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括第一互導(dǎo)放大器，根據(jù)所述電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷或泄放第三電荷；以及第二互導(dǎo)放大器，于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷或泄放等比例于所述第三電荷的第四電荷。
29.如權(quán)利要求27所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 比較元件，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生誤差信號(hào)； 第一開關(guān)，連接所述比較元件；第一 PMOS晶體管，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，受所述誤差信號(hào)控制， 于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷；第二 PMOS晶體管，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，受所述誤差信號(hào)控制， 于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷； 第二開關(guān)，連接所述比較元件；第一 NMOS晶體管，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，受所述誤差信號(hào)控制， 于第一輸出端泄放第三電荷；以及第二 NMOS晶體管，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，受所述誤差信號(hào)控制產(chǎn)生，于第二輸出端泄放等比例于所述第三電荷的第四電荷。
30.如權(quán)利要求四所述的電路，其特征在干，所述比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
31.如權(quán)利要求27所述的電路，其特征在干，所述互導(dǎo)放大鏡射電路包括 第一開關(guān)及第ニ開關(guān)，連接所述第一輸出端；第一比較元件，連接所述第一開關(guān)，當(dāng)所述第一開關(guān)導(dǎo)通吋，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生第一誤差信號(hào)；第二比較元件，連接所述第二開關(guān)，當(dāng)所述第二開關(guān)導(dǎo)通吋，比較所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異產(chǎn)生第二誤差信號(hào)；第一 PMOS晶體管，受所述第一誤差信號(hào)控制，于第一輸出端補(bǔ)充第一電荷； 第二 PMOS晶體管，受所述第一誤差信號(hào)控制，于第二輸出端補(bǔ)充等比例于所述第一電荷的第二電荷；第一 NMOS晶體管，受所述第二誤差信號(hào)控制，于第一輸出端泄放第三電荷；以及第二 NMOS晶體管，受所述第二誤差信號(hào)控制，于第二輸出端泄放等比例于所述第三電荷的第四電荷。
32.如權(quán)利要求31的電路，其特征在干，所述第一及第ニ比較元件為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器或誤差放大器。
33.如權(quán)利要求觀、四或31所述的電路，其特征在干，所述電荷計(jì)算電路包括 第三開關(guān)，連接所述第二輸出端，與所述第一開關(guān)同步切換；第四開關(guān)，連接所述第二輸出端，與所述第二開關(guān)同步切換；第一電容，連接所述第三開關(guān)，用以計(jì)算所述第二電荷的多寡；第一初始化開關(guān)，用以初始化所述第一電容的電壓準(zhǔn)位為所述低電壓準(zhǔn)位；第二電容，連接所述第四開關(guān)，用以計(jì)算所述第四電荷的多寡；第二初始化開關(guān)，用以初始化所述第二電容的電壓準(zhǔn)位為所述高電壓準(zhǔn)位；以及加法器，將所述第一及第ニ電容所計(jì)算的電荷量相加，產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)。
34.如權(quán)利要求16所述的電路，其特征在于，更包括測(cè)量單元將所述感測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)。
35.ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的方法，其特征在干，所述待測(cè)電容具有第一及第ニ電極， 所述方法包括a)改變所述第一電極的電壓準(zhǔn)位；b)使所述第二電極的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述第二電極的電壓變化造成電荷變化量；以及c)因應(yīng)所述電荷變化量，產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在干，所述根據(jù)所述步驟b包括根據(jù)所述第二電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，對(duì)所述第二電極補(bǔ)充第一電荷或泄放第三電荷；以及產(chǎn)生等比例于所述第一電荷的第二電荷或等比例于所述第三電荷的第四電荷。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在干，所述步驟c包括根據(jù)所述第二電荷或所述第四電荷以產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)。
38.ー種用以感測(cè)待測(cè)電容的方法，其特征在干，所述待測(cè)電容具有電極，所述方法包括a)改變所述電極的電壓準(zhǔn)位；b)使所述電極的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述電極的電壓變化造成電荷變化量；以及c)因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在干，所述根據(jù)所述步驟b包括根據(jù)所述電極的電壓準(zhǔn)位與所述參考電壓的差異，對(duì)所述電極補(bǔ)充第一電荷或泄放第三電荷；以及產(chǎn)生等比例于所述第一電荷的第二電荷或等比例于所述第三電荷的第四電荷。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在干，所述根據(jù)所述步驟c包括根據(jù)所述第二電荷或所述第四電荷，產(chǎn)生所述感測(cè)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以感測(cè)待測(cè)電容的電路及其方法。其中，所述待測(cè)電容具有電極，所述電路包括切換電路改變所述電極的電壓準(zhǔn)位，再利用互導(dǎo)放大鏡射電路使所述電極的電壓準(zhǔn)位維持在參考電壓，并且因應(yīng)所述電極的電壓變化造成電荷變化量，以及電荷計(jì)算電路因應(yīng)所述電荷變化量產(chǎn)生與所述待測(cè)電容的電容量相關(guān)的感測(cè)信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R1/30GK102565539SQ20101060374
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者李一書, 許士元, 邱得盛, 黃俊中 申請(qǐng)人:義隆電子股份有限公司