本發(fā)明涉及電子電路，尤其涉及一種電容檢測電路、芯片及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品對感應(yīng)電容檢測技術(shù)的需求逐漸增加，對感應(yīng)電容檢測的精度和速度要求逐漸提高。

2、現(xiàn)有的電容檢測技術(shù)中，通常會引入多個激勵源，從而導致檢測誤差源較多，檢測過程復雜，檢測數(shù)據(jù)校準難度大，這些因素會降低感應(yīng)電容檢測的精度和速度。

3、因此，為了降低感應(yīng)電容檢測過程的復雜度并提高檢測精度，需要開發(fā)高效的感應(yīng)電容檢測技術(shù)來滿足日益增加的電子產(chǎn)品應(yīng)用需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電容檢測電路、芯片及電子設(shè)備，其主要目的在于降低電容檢測誤差，有效提高電容檢測精度。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供一種電容檢測電路，包括：

3、信號輸入模塊，用于提供參考電壓、第一預設(shè)激勵信號和第二預設(shè)激勵信號，所述參考電壓由電壓源提供；

4、包括參考電容和放大器的檢測模塊，用于在第一階段根據(jù)所述第一預設(shè)激勵信號，逐步調(diào)整所述參考電容的容值，直到所述放大器輸出的電壓與預設(shè)電壓匹配，在第二階段根據(jù)所述第二預設(shè)激勵信號，獲取所述放大器的輸出電壓；

5、控制模塊，用于在所述第一階段采集所述參考電容的容值和所述放大器的輸出電壓，以獲取電壓偏離值以及所述待測電容的固定容值，在所述第二階段根據(jù)所述輸出電壓、所述固定容值、所述電壓偏離值和所述參考電壓，計算所述待測電容的最終容值。

6、進一步地，所述檢測模塊包括：

7、開關(guān)支路，用于根據(jù)所述第一預設(shè)激勵信號呈現(xiàn)第一開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)所述第二預設(shè)激勵信號呈現(xiàn)第二開關(guān)狀態(tài)；

8、包括所述參考電容的參考支路，用于在所述第一開關(guān)狀態(tài)下逐步調(diào)整所述參考電容的容值，直到所述放大器輸出的電壓與所述預設(shè)電壓匹配；

9、包括所述放大器的放大器支路，通過所述開關(guān)支路與所述參考支路連接，在所述第二階段根據(jù)所述第二預設(shè)激勵信號，獲取所述放大器的輸出電壓。

10、進一步地，所述開關(guān)支路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)、第六開關(guān)和第七開關(guān)，其中：

11、所述第一開關(guān)的一端用于接收所述參考電壓。

12、進一步地，所述參考支路中：

13、所述參考電容的一端通過所述第二開關(guān)接地；

14、所述參考電容的一端通過所述第三開關(guān)與所述參考電壓連接；

15、所述參考電容的另一端與所述第一開關(guān)的另一端連接；

16、所述參考電容的另一端依次通過所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)接地，所述待測電容的一端接地，所述待測電容的另一端連接于所述第四開關(guān)與所述第五開關(guān)的連接點。

17、進一步地，所述放大器支路還包括可調(diào)電容，其中：

18、所述放大器的第一輸入端通過所述第七開關(guān)與所述待測電容的另一端連接；

19、所述放大器的第二輸入端與所述參考電壓連接；

20、所述放大器的第一輸入端通過所述可調(diào)電容與所述放大器的輸出端連接，所述放大器的第一輸入端通過所述第六開關(guān)與所述放大器的輸出端連接。

21、進一步地，所述可調(diào)電容的大小由所述待測電容的預設(shè)檢測范圍確定。

22、進一步地，所述信號輸入模塊包括電壓源。

23、進一步地，所述第一預設(shè)激勵信號和所述第二預設(shè)激勵信號的信號周期相同。

24、第二方面，本發(fā)明實施例提供一種芯片，包括如第一方面提供的一種電容檢測電路。

25、第三方面，本發(fā)明實施例提供一種芯片，包括如第一方面提供的一種電容檢測電路，或，如第二方面提供的一種芯片。

26、本發(fā)明實施例提出的一種電容檢測電路、芯片及電子設(shè)備，在進行電容檢測時，可以分第一階段和第二階段進行，信號輸入模塊在第一階段提供參考電壓和第一預設(shè)激勵信號，檢測模塊在第一階段接收到第一預設(shè)激勵信號時，逐步調(diào)整參考電容的容值，直到放大器輸出的電壓與預設(shè)電壓匹配，控制模塊采集此時參考電容的容值和放大器的輸出電壓，分別作為固定容值和電壓偏離值；信號輸入模塊在第二階段提供參考電壓和第二預設(shè)激勵信號，并記錄第二階段中放大器的輸出電壓，控制模塊采集該輸出電壓，并結(jié)合第一階段采集的固定容值、電壓偏離值和參考電壓的大小，計算出待測電容的最終容值。由于本發(fā)明中提供一個電壓源作為激勵信號，減少了檢測過程中因引入多路激勵源而產(chǎn)生較大誤差，提高了電容檢測的精度；并且通過時分復用相同的檢測模塊得到待測電容的固定容值，簡化了測試電路及相應(yīng)的測試過程，提高了感應(yīng)電容檢測的效率。

技術(shù)特征：

1.一種電容檢測電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容檢測電路，其特征在于，所述檢測模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容檢測電路，其特征在于，所述開關(guān)支路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)、第六開關(guān)和第七開關(guān)，其中：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容檢測電路，其特征在于，所述參考支路中：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容檢測電路，其特征在于，所述放大器支路還包括可調(diào)電容，其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容檢測電路，其特征在于，所述可調(diào)電容的大小由所述待測電容的預設(shè)檢測范圍確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電容檢測電路，其特征在于，所述信號輸入模塊包括電壓源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容檢測電路，其特征在于，所述第一預設(shè)激勵信號和所述第二預設(shè)激勵信號的信號周期相同。

9.一種芯片，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一所述的電容檢測電路。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一所述的電容檢測電路，或，如權(quán)利要求9所述的芯片。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種電容檢測電路、芯片及電子設(shè)備，該電路包括信號輸入模塊，用于提供參考電壓、第一預設(shè)激勵信號和第二預設(shè)激勵信號，參考電壓由電壓源提供；檢測模塊，用于在第一階段根據(jù)第一預設(shè)激勵信號，逐步調(diào)整參考電容的容值，直到放大器輸出的電壓與預設(shè)電壓匹配，在第二階段根據(jù)第二預設(shè)激勵信號，獲取放大器的輸出電壓；控制模塊，用于在第一階段采集所述參考電容的容值和放大器的輸出電壓，以獲取電壓偏離值以及待測電容的固定容值，在第二階段根據(jù)輸出電壓、固定容值、電壓偏離值和參考電壓，計算待測電容的最終容值。本發(fā)明中提供一個電壓源作為激勵信號，減少了檢測過程中因引入多路激勵源而產(chǎn)生較大誤差，提高了電容檢測的精度。

技術(shù)研發(fā)人員：徐建強
受保護的技術(shù)使用者：深圳市榮芯半導體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9