接的端子Xn的电位以及输出VOUTl的电压，进一步地以数字波形示出控制开关S41、S42、S12、S13、CFU CF2、S43、S44、S14以及S4的信号。控制各开关的信号为正逻辑，示出为在高时将各开关闭合(导通)、在低时将各开关打开(断开)。虽然是不言而喻的，但是变更为负逻辑是容易的。横轴由于纸面的限制而将时刻拉长间隔地表述。
[0108]时刻t0~tI期间是由充电电路20对传感器电容Cxy进行充电的充电期间，同时还进行双边型FIR滤波器13和IIR滤波器14的初始化。在时刻t0，经由端子Xn以与初始化电压VHSP相比更高电位的充电电压Vcharge对传感器电容Cxy进行充电。同样在时刻t0将向双边型FIR滤波器13的输入开关S2打开而切断输入，通过将开关SI闭合来使积分电容Csl短路/放电而进行初始化，输出VOUTl被初始化为初始化电压VHSP。在时刻tl，将开关S7打开而传感器电容Cxy的充电结束，将开关SI打开而FIR滤波器13的初始化结束。在IIR滤波器14中也使得为将开关CFl和CF2闭合来将积分电容Cs2a和Cs2b并联连接的状态，通过将开关S12闭合来使积分电容Cs2a和Cs2b的两者短路/放电而进行初始化。
[0109]在时刻tl~t8期间，开关S2被闭合，传感器电容Cxy与双边型FIR滤波器13的输入端子连接。在该期间，与图9的时刻tl以后同样地，双边型FIR滤波器13的运算放大器AMPl的虚拟接地电位VIG在VHSP与VHSP+ Δ V之间重复变化，通过与其相应地控制开关CFAl和CFA2、CFB1和CFB2来使积分电容Csl的连接极性反转。如与传感器电容Cxy连接的端子Xn的电压所示那样，时刻tl~t2、t3~t4、t5~t6、t7~t8是放电期间，时刻t2~t3、t4~t5、t6~t7是充电期间。虽然双边型FIR滤波器13与传感器电容Cxy之间的电荷的移动方向与上述放电和充电的重复相应地反转，但是积分电容也与其相应地反转，因此将其电荷量的绝对值累积地相加于积分电容Csl相加(积分)，双边型FIR滤波器13的输出VOUTl的振幅(绝对值)累积地上升。
[0110]在时刻tl~t8期间将开关S41闭合，输出VOUTl在进行采样的时刻t8开关S41被打开而保持于采样保持电容Cshl，同时通过将IIR滤波器14的输入开关S42闭合，从而双边型FIR滤波器13的输出VOUTl被输入到IIR滤波器14。在时刻t8~t9期间将开关CFl和CF2闭合，积分电容Cs2a和Cs2b被并联连接，因此与所输入的VOUTl对应的电荷被蓄积到Cs2a+Cs2b中。在时刻t9~tl6期间，将开关CFl和CF2打开而积分电容Cs2a和Cs2b分离，通过将开关S12闭合，从而蓄积在积分电容Cs2b的电荷短路/放电而被舍弃，仅剩余蓄积在积分电容Cs2a的电荷。在时刻tl6~tl7期间再次将开关CFl和CF2闭合来将积分电容Cs2a和Cs2b并联连接，把与被输入的VOUTl对应的电荷累积地蓄积于Cs2a+Cs2b。本次输入的FIR滤波器的输出与前次输入的FIR滤波器的输出Cs2a/(Cs2a+Cs2b)相加，作为IIR滤波器进行动作。
[0111]IIR滤波器14的输出通过在时刻t8~t9、tl6~tl7、t24~t25的各期间将开关S43闭合从而被保持于采样保持电容Csh2，通过在时刻t9~tl6、tl7~t24、t25~t32将开关S44闭合从而被依次输入至积分电路15，累积地相加(积分)于积分电容Cs3而作为输出V0UT3被输出。所输出的V0UT3在时刻tl0、tl8、t26等的定时与图8所示的同样地被传送至采样保持电路302，经由选择器(SLCT) 303被输入至AD转换电路304。
[0112]如以上那样，能够使包含积分电容Csl的初级的电路作为在伴随着传感器电容Cxy的放电进行的正极方向的积分动作时和伴随着充电进行的负极方向的积分动作时两者中都作为进行采样的FIR滤波器进行动作。由于与以往相比还能够增加FIR滤波器的每单位时间的采样次数，因此能够具有提高噪声抑制特性的频率特性。进一步地，通过在后一级设置如上述那样进行动作的IIR滤波器14，从而能够通过例如使FIR滤波器13的零点与IIR滤波器14的极一致等而适当地组合两者的频率特性，从而具有更有效的噪声抑制特性。
[0113]此外，使用本实施方式2的双边型FIR滤波器13的电容检测电路除了搭载于触摸面板控制器(TPC) 3的触摸检测电路(SENS) 301以外，还能够广泛地作为一般的电容检测电路实施。
[0114]虽然以上基于实施方式具体说明了由本发明人作出的发明，但是本发明不是被限定于此的发明，不用说，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种变更。
[0115]例如，各实施方式所示的积分次数、控制定时等是一个例子，能够进行各种变更。另外，除了不对触摸面板的电极结构进行限制以外，显示面板(DP)2也可以是液晶显示面板、有机EL显示面板、其它的任何方式的显示面板。另外，在液晶显示面板的情况下，可以是非晶质硅类型，也可以是低温多晶硅类型。
[0116]附图标记的说明
1:触摸面板(TP) ;2:显示面板(DP) ;3:触摸面板控制器(TPC) ;4:显示面板控制器(DPC) ；5:子处理器(SMPU) ；6:主处理器(HMPU) ；10:检测电路；11、15:积分电路；12:双边型积分电路；13:双边型FIR滤波器；14:1IR滤波器；20:充电电路；Yl~Ym:驱动电极(Y电极)；Χ1~Χη:检测电极(X电极)；G1~G640:栅极电极；D1~D1440:漏极电极；100:显示和输入装置(电子设备);101、102:半导体装置(IC、多芯片模块);300:驱动电路(YDRV) ;301:触摸检测电路(SENS) ；302:采样保持电路(SH) ；303:选择器(SLCT) ；304:模拟/数字转换电路(ADC) ；305 =RAM ；306:总线接口电路(BIF) ；308:序列控制电路(SQENC) ；320:控制寄存器(CREG) ;Csigl~Csig7:控制信号；CLK:时钟；Vsync:垂直同步信号；Hsync:水平同步信号；VHSP:X电极的初始化电压(预充电电压)；Cxy:传感器电容；AMP1~AMP6:运算放大器(Operat1nal amplifier) ;Csl、Cs2a、Cs2b、Cs3:积分电容;Csh、Cshl、Csh2:米样保持电容；S1?S7、S12、S13、S41?S44、CFAI, CFA2、CFBl、CFB2、CF1、CF2:开关。
【主权项】
1.一种电容检测电路，具备积分电容，能够与传感器电容连接，在该电容检测电路中， 能够对所述传感器电容进行充放电，能够将为了对所述传感器电容进行充放电而输入和输出的电荷累积地相加于所述积分电容， 根据随着充放电的所述电荷的移动方向，使相加到所述积分电容的电荷的极性反转。2.根据权利要求1所述的电容检测电路， 每当将所述传感器电容的充放电以及与所述充放电对应地使相加到所述积分电容的电荷的极性反转的动作重复规定次数时，都使所述积分电容短路来进行初始化。3.根据权利要求2所述的电容检测电路， 进一步具备由开关电容器构成的无限冲击响应滤波器， 每当将所述传感器电容的充放电以及与所述充放电对应地使相加到所述积分电容的电荷的极性反转的动作重复规定次数时，都将所述积分电容蓄积的电荷供给至所述IIR滤波器，使所述积分电容短路来进行初始化。4.一种触摸检测电路，具备多个根据权利要求1所述的电容检测电路，所述多个电容检测电路的每个被设为能够与配置在触摸面板上的多个传感器电容连接。5.一种半导体集成电路，在单个半导体基板上具备根据权利要求4所述的触摸检测电路。6.根据权利要求5所述的半导体集成电路， 在所述半导体基板上进一步具备显示驱动电路，该显示驱动电路被连接于与所述触摸面板重合地构成的显示面板而能够驱动所述显示面板并进行控制。7.一种能够与传感器电容连接的电容检测电路， 具备:第一运算放大器；积分电容，在所述第一运算放大器的第一输入端子与输出端子之间以能够使连接方向反转的方式进行连接；和输入开关，连接在所述传感器电容与所述第一运算放大器的所述第一输入端子之间， 其中，将初始化期间、第一期间以及第二期间重复规定次数，在该初始化期间，将所述传感器电容充电到初始电位，将所述积分电容短路来进行初始化，在所述初始化期间之后关闭所述输入开关，在该第一期间，对所述第一运算放大器的第二输入端子施加与所述初始电位相比更高的第一电位，在该第二期间，对所述第一运算放大器的所述第二输入端子施加与所述初始电位相比更低的第二电位且与在所述第一期间时比使所述积分电容的连接方向反转。8.根据权利要求7所述的电容检测电路， 进一步具备IIR滤波器，该IIR滤波器经由采样保持电路与所述第一运算放大器的输出连接， 每次将所述第一期间和所述第二期间重复所述规定次数时都设置所述初始化期间，在所述初始化期间将所述第一运算放大器的输出经由所述采样保持电路传送至所述IIR滤波器。9.一种触摸检测电路，具备多个根据权利要求7所述的电容检测电路，所述多个所述电容检测电路的每个被设为能够与配置在触摸面板上的多个传感器电容连接。10.一种半导体集成电路，在单个半导体基板上具备根据权利要求9所述的触摸检测电路。11.根据权利要求10所述的半导体集成电路， 在所述半导体基板上进一步具备显示驱动电路，该显示驱动电路连接于与所述触摸面板重合地构成的显示面板而能够驱动所述显示面板并进行控制。
【专利摘要】公开了电容检测电路、触摸检测电路和具备该电路的半导体集成电路。在能够与配置在触摸面板上的自电容方式的传感器电容连接的触摸检测电路中，能够使每单位时间的积分信号量增加，缩短触摸检测动作期间以及提高触摸检测精度。触摸检测电路是具备积分电容并能够与传感器电容连接的电容检测电路，对所连接的传感器电容进行充放电，将为了对传感器电容进行充放电而输入和输出的电荷累积地相加于积分电容。与伴随着充放电的电荷的移动方向相应地使相加到积分电容的电荷的极性反转。不仅在对传感器电容进行充电时而且在放电时也对移动的电荷的绝对值进行积分，因此信号量倍增。
【IPC分类】G06F3/044
【公开号】CN105183248
【申请号】CN201510272798
【发明人】能登隆行
【申请人】辛纳普蒂克斯显像装置合同会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年5月26日
【公告号】US20150338989