专利名称：触摸传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触摸传感器(Touch knsor)，特别是涉及一种利用静电电容的变化检测人的指尖、笔尖等的触摸位置的静电电容式触摸传感器。
背景技术：
触摸传感器作为移动电话、便携式音响设备、便携式游戏设备、电视机、个人计算机等各种电子设备的数据输入装置被人们所熟知(例如，参照专利文献1)。近年来，触摸传感器取代以往的轻触开关(tact switch)而被广泛应用。图11是表示普通的触摸传感器的基本结构的图。该触摸传感器由配置于基板上的16种触摸键1 16以及具有与这些触摸键对应的16个通道的传感器电路构成。传感器电路检测因人的指尖、笔尖等接触触摸键1 16中的任一个而产生的静电电容的变化。在这种情况下，一个通道包括用于检测对应的一个触摸键的静电电容的变化的电路。图12是表示减少了通道数的触摸传感器的基本结构的图。在该触摸传感器中，触摸键有7种，使7种触摸键中的2种触摸键进行组合来构成一个触摸键。例如，使触摸键1 和触摸键2组合，形成一个组合触摸键1+2。在这种情况下，通过通道1、2检测组合触摸键 1+2的静电电容的变化。由此，能够将传感器电路的通道数减为7。专利文献1 日本特开2005-190950号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在图11的触摸传感器中需要与触摸键的数量相应的通道，因此，存在传感器电路的规模变大、成本变高这样的问题。另一方面，在图12的触摸传感器中虽然能够使通道数变少，但存在用于连接触摸键和传感器电路的布线数变多、基板面积变大这样的问题。另外，需要应对由布线数的增加引起的布线间的串扰。即，通道数和布线数存在权衡的关系，若增加通道数则布线数减少但成本变高，若组合触摸键来减少通道数则布线数增加并且基板面积变大，不能使通道数和布线数这两者同时减少。并且，不能同时按下图12的组合触摸键。例如，在组合触摸键1+2和1+6同时被按下时，通过传感器电路的通道1、2、6检测静电电容的变化，但在组合触摸键1+6和2+6同时被按压时，也通过传感器电路的通道1、2、6检测静电电容的变化，由此传感器电路无法区分这两种情况。用于解决问题的方案本发明的触摸传感器的特征在于，具备基板；多个触摸键，上述多个触摸键在上述基板上配置成多个行和多个列，上述多个触摸键各自具有第一电极和围绕该第一电极配置的第二电极；多条驱动线，其配置在上述基板上，将与上述多个行的各行对应地配置在行方向上的多个触摸键的第二电极相互连接；多条传感线，其配置在上述基板上，将与上述多个列的各列对应地配置在列方向上的多个触摸键的第一电极相互连接；时钟源，其对上述多条驱动线顺序施加时钟信号；选择电路，其在从上述时钟源向上述多条驱动线的某一驱动线施加上述时钟信号的期间，顺序选择上述多条传感线中的某一个；以及检测电路，其检测形成于由上述选择电路选择出的传感线所连接的上述触摸键的上述第一电极和上述第二电极之间的静电电容的电容值的变化。根据本发明，能够同时减少通道数和布线数。另外，还能够同时按下多个触摸键。
图1是表示本发明的实施方式的触摸传感器的结构的图。图2是触摸传感器的传感器电路的电路图。图3是本发明的实施方式的触摸传感器的动作时序图。图4是电荷放大器的电路图。图5是说明电荷放大器的动作的图。图6是表示触摸键周边的电场状态的示意图。图7是表示触摸键的第一配置例的俯视图。图8是表示触摸键的第二配置例的俯视图。图9是表示触摸键的第三配置例的俯视图。图10是表示触摸键的结构例的俯视图。图11是表示现有的触摸传感器的结构的图。图12是表示现有的触摸传感器的其它结构的图。附图标记说明20 键盘；21 触摸键；22-0 22-5 驱动线；23-0 23-5 传感线；24 接地电极； 30 传感器电路；31 选择电路；32 电荷放大器；33 =AD转换器；34 控制电路；35 时钟源； 36 =I2C总线接口电路；37 时钟布线；51 基准静电电容；52 差动放大器；53 第一反馈电容；54 第二反馈电容；55 基准电压源。
具体实施例方式根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式的触摸传感器的整体结构的图。触摸传感器包括键盘20 (触摸面板)和传感器电路30。===键盘20的结构===首先，对键盘20的结构进行说明。键盘20构成为包括PCB(Printed Circuit Board 印刷电路板)基板等绝缘基板SUB、配置在该绝缘基板SUB的表面上的36个触摸键 21、驱动线22-0 22-5、以及传感线23-0 23-5。36个触摸键21配置成6行X6列的矩阵。各触摸键21具有配置在绝缘基板SUB 的表面上的中央电极21a(本发明的“第一电极”的一例)和围绕该中央电极21a配置的环状电极21b (本发明的“第二电极”的一例)。中央电极21a和环状电极21b电分离。驱动线22-0 22-5是与各行对应地配置的，将配置在行方向(图1的X方向) 上的6个触摸键21的环状电极21b相互电连接。传感线23-0 23-5是与各列对应地配置的，将配置在列方向(图1的Y方向)上的6个触摸键21的中央电极21a相互电连接。
传感线23-0 23-5与环状电极21b电分离。在这种情况下，中央电极2la、环状电极21b以及驱动线22-0 22-5由下层布线形成，传感线23-0 23_5由与下层布线绝缘的上层布线形成，或者，环状电极21b以及驱动线22-0 22-5由下层布线形成，中央电极21a以及传感线23-0 23-5由上层布线形成。驱动线22-0 22-5经由配置在绝缘基板SUB的表面上的对应的6个驱动端子 CdrvO Cdrv5并通过外部布线LO L5与传感器电路30的端子PO P5 (时钟输出端子) 相连接。另一方面，传感线23-0 23-5经由通道端子Ch6 Chll并通过外部布线L6 Lll与传感器电路30的端子P6 Pll (通道输入端子)相连接。在触摸键21的中央电极21a和环状电极21b的电极之间形成静电电容，静电电容的电容值Cl因人的手指等接近触摸键21而发生变化。如后文所述，传感器电路30包括将该电容值Cl的变化AC转换成电压的电路。此外，优选的是通过接合材料在形成有触摸键21、驱动线22-0 22_5、传感线 23-0 23-5等的绝缘基板SUB上粘贴由丙烯酸类材料等电介质材料构成的保护板。===传感器电路30的结构===传感器电路30构成为包括端子PO Pl 1、选择电路31、电荷放大器32 (本发明的 “检测电路”的一例)、AD(Analog to Digital，模数)转换器33、控制电路34、时钟源35、 I2C总线接口电路36以及时钟布线37。控制电路34是控制传感器电路30的整体、即选择电路31、电荷放大器32、AD转换器33、时钟源35以及I2C总线接口电路36等的动作的电路。传感器电路30能够由单芯片的IC(半导体集成电路)形成。端子PO Pll被用作输入传感信号的输入端子或者输出时钟信号CLdrv的输出端子。时钟信号CLdrv是重复高电平和低电平的信号。在本实施方式的触摸传感器的情况下，端子PO P5被用作时钟信号CLdrv的输出端子。S卩，控制电路34的时钟源35的时钟输出端通过12条时钟布线37与对应的端子 PO Pll相连接。在这种情况下，控制电路34进行控制，使得将时钟信号CLdrv通过对应的时钟布线37按顺序输出到端子PO P5。如上所述，端子PO P5通过外部布线LO L5与键盘20的对应的驱动端子 CdrvO Cdrv5相连接，因此，时钟信号CLdrv被顺序施加到驱动线22-0 22_5。时钟信号CLdrv在某个期间仅施加到驱动线22-0，在下一个期间仅施加到驱动线22_1。(下面，同样地进行时钟信号CLdrv的施加。)由此，时钟信号CLdrv被施加给与驱动线22-0 22_5 连接的环状电极21b。而且，通过施加时钟信号CLdrv，能够利用电荷放大器32检测中央电极21a与环状电极21b的电极之间的静电电容的电容变化。另外，在本实施方式的触摸传感器的情况下，端子P6 Pll被用作输入传感信号的输入端子。即，如前文所述，键盘20的传感线23-0 23-5通过外部布线L6 Lll与传感器电路30的端子P6 Pll相连接。在时钟信号CLdrv被施加到驱动线22_0 22_5中的任意一条驱动线的期间内， 选择电路31顺序选择传感线23-0 23-5。即，在施加了时钟信号CLdrv的期间中的某个期间选择传感线23-0，在下一个期间选择传感线23-1。(下面，同样地进行选择。)电荷放大器32构成为如下结构检测形成在由选择电路31选择出的一条传感线 23-k(k = 0 O所连接的触摸键21的中央电极21a与环状电极21b的电极之间的静电电容的电容值Cl的变化量AC，并输出与八(成比例的输出电压￥0此。与顺序选择了传感线 23-0 23-5的期间对应地，电荷放大器32按顺序输出输出电压Vout。关于电荷放大器32 的具体的结构例在后文中进行描述。AD转换器33是将电荷放大器32的输出电压Vout转换成数字信号的电路，优选由例如16位的Δ-Σ型AD转换器构成。从AD转换器33输出的数字信号被控制电路34暂时存储，并通过1 总线接口电路36发送给外部的CPU、例如个人计算机。在这种情况下，与从个人计算机侧施加到串行时钟端子SCL上的串行时钟同步地从串行数据端子SDA串行输出数字信号。个人计算机根据发送的数字信号判断哪个触摸键 21被按下。在这种情况下，个人计算机例如在该数字数据大于规定的阈值时判断为触摸键 21被按下。===触摸传感器的动作===接着，根据图3的动作时序图对触摸传感器的动作进行说明。首先，从传感器电路 30的时钟输出端子PO输出的时钟信号CLdrv在固定期间内通过驱动端子CdrvO施加到键盘20的第一行的驱动线22-0。于是，选择电路31在该固定期间内顺序选择分别与通道端子Ch6 Chll连接的传感线23-0 23-5。S卩，首先，选择传感线23-0(通道端子Ch6)。由此，选择了配置于第一行第一列的触摸键21。然后，电荷放大器32对在传感线23-0所连接的触摸键21的中央电极21a与环状电极21b的电极之间形成的静电电容的电容值Cl的变化量AC进行检测，并输出与AC 成比例的输出电压Vout。输出电压Vout被AD转换器33转换成数字信号后，被控制电路 34暂时存储。之后，选择传感线23-1 (通道端子Ch7)。由此，选择了配置于第一行第二列的触摸键21。然后，电荷放大器32对在传感线23-1所连接的触摸键21的中央电极21a与环状电极21b的电极之间形成的静电电容的电容值Cl的变化量AC进行检测，并输出与AC成比例的输出电压Vout。输出电压Vout被AD转换器33转换成数字信号后，被控制电路34暂时存储。这样，按顺序选择被配置在键盘20的第一行的6个触摸键，并且检测电容变化。 当配置在第一行的6个触摸键的检测全部完成时，由控制电路34暂时存储的数字信号通过 I2C总线接口电路36和串行数据端子SDA被发送给外部的个人计算机。接着，从传感器电路30的时钟输出端子Pl输出的时钟信号CLdrv在固定期间内通过驱动端子Cdrvl施加到键盘20的第二行的驱动线22-1。于是，选择电路31在该固定期间内顺序选择分别与通道端子Ch6 Chll连接的传感线23-0 23-5。而且，同样地，按顺序选择被配置在键盘20的第二行的6个触摸键，并且检测电容变化。接着，从传感器电路30的时钟输出端子P2输出的时钟信号CLdrv在固定期间内通过驱动端子Cdrv2施加到键盘20的第三行的驱动线22-2。于是，选择电路31在该固定期间内顺序选择分别与通道端子Ch6 Chll连接的传感线23-0 23-5。而且，同样地，按顺序选择被配置在键盘20的第三行的6个触摸键，并且检测电容变化。下面，同样地，按顺序选择被配置在键盘20的第四行 第六行的6个触摸键，并且检测电容变化。这样，根据本实施方式的触摸传感器，能够顺序检测36个触摸键21的电容变化，因此，能够同时减少通道数(Ch6 Chll)和键盘20上的布线数(驱动线22-0 22_5、传感线23-0 23-5)。另外，能够独立地检测36个触摸键21的电容变化，因此，还能够同时按下多个触摸键21。另外，能够适当变更键盘20上的触摸键21的个数、配置，传感器电路30的结构也能够与之对应地进行变更。===电荷放大器32的结构例和动作===首先，根据图4对电荷放大器32的结构例进行说明。电荷放大器32构成为包括基准静电电容51、差动放大器52、第一反馈电容53、第二反馈电容M、基准电压源55、第一开关SWl以及第二开关SW2。现在，选择一个触摸键21，对其环状电极21b施加时钟信号CLdrv，由选择电路31 选择与中央电极21a连接的传感线23-k(k = 0 5)。在触摸键21的中央电极21a与环状电极21b之间形成具有电容值Cl的静电电容。基准静电电容51具有第一端子以及第二端子，第一端子与由选择电路31选择出的传感线23-k相连接，对第二端子施加时钟信号CLdrv的反相信号*CLdrv。将基准静电电容51的电容值设为Cref。由选择电路31选择出的传感线23-k与差动放大器52的非反相输入端(+)相连接。基准电压源55产生基准电压l/2Vdrv，该基准电压l/2Vdrv是时钟信号CLdrv的高电平与低电平之差、即振幅Vdrv的1/2的电压。该基准电压l/2Vdrv被施加在差动放大器52 的反相输入端(_)上。第一开关SWl和第一反馈电容53并联地连接在差动放大器52的非反相输入端 (+)和反相输出端(_)之间。第二开关SW2和第二反馈电容M并联地连接在差动放大器 52的反相输入端(-)和非反相输出端(+)之间。将第一反馈电容53和第二反馈电容M的电容值设为Cf。接着，根据图5对电荷放大器32的动作进行说明。电荷放大器32与时钟信号Cdrv 的高电平、低电平对应地具有两种动作模式，这两种动作模式交替反复地进行。将高电平设为Vdrv，将低电平设为接地电压0V。当将来自差动放大器52的反相输出端子(-)的输出电压设为Vom，将来自差动放大器52的非反相输出端子(+)的输出电压设为Vop时，两者的差电压为输出电压Vout ( = Vop-Vom)。首先，在图5(a)的电荷蓄积模式时，时钟信号CLdrv是高电平(=Vdrv)。于是， 在触摸键21的静电电容的环状电极21b上施加高电平(=Vdrv)。另外，在基准静电电容 51的第二端子上施加低电平(=0V)。另外，在该模式下接通开关SWl以及SW2。由此，差动放大器52的反相输出端子(_)与非反相输入端子(+)短路，非反相输出端子(+)与反相输入端子(_)短路。其结果是，节点Nl (与反相输入端子(-)连接的布线上的节点)、节点 N2(与非反相输入端子(+)连接的布线上的节点)、反相输出端子(_)、非反相输出端子(+) 的电压分别被设定为l/2Vdrv。接着，在图5(b)的电荷传输模式时，时钟信号CLdrv是低电平(=OV)。于是，与电荷蓄积模式时相反地，在触摸键21的静电电容的环状电极21b上施加低电平(0V)。另外，在基准静电电容51的第二端子上施加高电平(=Vdrv)。在该模式下断开开关SWl及 Sff 2 ο
设在人的手指等远离触摸键21而不使触摸键21受到影响的初始状态下，设定为 Cl = Cref = C0而且，设由于人的手指等的触摸，静电电容的电容值Cl变化了 AC。艮口， Cl = C+AC, Cref = C。在图5(a)的电荷蓄积模式时，节点N2的电荷量按照下述式子进行赋值。节点N2的电荷量= (C+Δ C) ‘ (-l/2Vdrv)+C · (l/2Vdrv)+Cf · 0 ... (1)在图5(b)的电荷传输模式时，节点N2的电荷量按照下述式子进行赋值。节点N2的电荷量= (C+ Δ C) · (l/2Vdrv)+C ‘ (-l/2Vdrv)+Cf ‘ (Vcom_l/2Vdrv)…O)根据电荷守恒定律，电荷蓄积模式时和电荷传输模式时的节点N2的电荷量彼此相等，因此，数学式⑴=数学式O)。当对于Vom求解该方程式时得到下述式子。Vcom= (l/2-AC/Cf) 'Vdrv ... (3)同样地，对于节点m求电荷蓄积模式时和电荷传输模式时的电荷量并应用电荷守恒定律，当对于Vop求解该方程式时得到下述式子。Vop = l/2Vdrv ... (4)根据数学式(3)、(4)求出Vout。Vout = Vop-Vom = Δ C/Cf ‘ Vdrv ...(5)由此可知，电荷放大器32的输出电压Vout与触摸键21的静电电容的变化量AC 成比例地发生变化。上述计算以在初始状态下Cl = Cref = C为前提，在初始状态下Cl与 Cref存在差值的情况下，能够使用校准电路调整Cref，使得输出电压Vout的偏移为规定值或最小值。此外，在上述传感器电路30中，电荷放大器32构成为如下结构具备基准静电电容51，对在由选择电路31选择出的一条传感线23-k(k = O 幻所连接的触摸键21的中央电极21a与环状电极21b的电极之间形成的静电电容的电容值Cl的变化量△ C进行检测，输出与Δ C成比例的输出电压Vout。即，是单检测方式。与此相对地，还可以使用差动检测方式。在这种情况下，选择电路31构成为如下结构选择两条传感线、例如相邻的传感线23-k、23-(k+l)，检测分别与传感线23-k、 23-(k+l)连接的触摸键21的静电电容的电容值之差。此外，触摸键21的静电电容的变化量AC的符号因电气模型而异。参照图6对此进行说明。图6是触摸键21的截面图。在图6的(a)的初始状态下AC = O。图6的(b) 是将人的手指等100作为电介质的电介质模型，当人的手指等100接近触摸键21时，在中央电极21a与环状电极21b之间产生的电力线由于通过人的手指等100中而其条数增加。 其结果，在触摸键21的中央电极21a与环状电极21b之间形成的静电电容的电容值增加。 即，根据该电介质模型，AC > O。另一方面，图6的(C)是将人的手指等100作为接地导体的电场屏蔽模型，当人的手指等100接近触摸键21时，在中央电极21a与环状电极21b之间产生的电力线由接地的人的手指等100所引起的电场屏蔽效果而减少。其结果，在触摸键21的中央电极21a与环状电极21b之间形成的静电电容的电容值减少。即，根据该电场屏蔽模型，AC < O。
===键盘的其它结构例===图7的键盘20A为与图1的键盘20同样地6行X6列地配置了 36个触摸键。36 个触摸键分别被附加SWl SW36的开关号。图1的键盘20的触摸键21全部用同一图案形成，但图7的键盘20A包含具有不同图案的触摸键。即，为了使触摸键SW19与个人计算机的键盘的Shift键、Space键等大型的特殊键对应，使触摸键SW19与其它的触摸键SWl等相比尺寸较大。另外，关于触摸键SW25、S拟6， 也以同样的目的将两个图1的触摸键21连接在一起。在这种情况下，由两条传感线23-0、 23-1来检测静电电容的电容变化。另外，关于触摸键SW34、SW35、SW36，也以同样的目的将三个图1的触摸键21连接在一起。在这种情况下，由三条传感线23-3、23-4、23-5来检测静电电容的电容变化。还存在从图7的键盘20A去除一部分的触摸键的方式。图8的键盘20B是这种键盘的方式的一例，是从图7的键盘20A去除触摸键SW5、Sff8, Sff 15, SW25、SW26, SW28, SW32 这七个触摸键后的键盘。在这种情况下，去除了触摸键的部分当然不作为触摸键工作。图9的键盘20C是将36个图1的触摸键21配置成3行X 12列的键盘。36个触摸键分别被附加SWl SW36的开关号。观察键盘20C的左半部分的3行X6列的触摸键的配置可知，该配置与图1的上半部分的触摸键21的配置相同。另外，键盘20C的右半部分的3行X6列的触摸键与图1的下半部分的触摸键21的配置相同。而且，触摸键SWl SW36与驱动线22-0 22-5及传感线23-0 23_5的电连接关系等价于图1的键盘20。此外，触摸键的个数、配置不限于本实施方式，可以进行适当地变更。===触摸键21的结构例===接着，根据图10对配置在绝缘基板SUB上的触摸键21的结构例进行说明。图10 的(a)示出了圆形的触摸键21，图10的(b)示出了四方形的触摸键21，图10的(c)示出了梳形的触摸键21。另外，在图10的(a)、(b)、(c)中，左侧示出了普通的触摸键21，右侧示出了对应于shift键等的大型的触摸键21。大型的触摸键21能够用于图7的触摸键SW25、 SW26。首先，在图10(a)中，普通的触摸键21在中央配置有椭圆形的中央电极21a，围绕中央电极21a配置有椭圆形的环状电极21b。大型的触摸键21则配置有两个略椭圆形的中央电极21a，围绕两个中央电极21a配置有略椭圆形的环状电极21b。优选的是在大型的触摸键21中两个中央电极21a上分别连接不同的传感线。中央电极21a和环状电极21b也可以是圆形。在图10的(b)中，普通的触摸键21在中央配置有四方形的中央电极21a，围绕中央电极21a配置有四方形的环状电极21b。大型的触摸键21则配置有两个四方形的中央电极21a，围绕两个中央电极21a配置有四方形的环状电极21b。在图(10)的(c)中，普通的触摸键21分别围绕细长的多个中央电极21a配置有环状电极21b。大型的触摸键21则在被环状电极21b包围的一个区域内配置有两个中央电极21a，由此整体上呈横向长的形状。当对图10的(a) 图10的(c)的触摸键21的特性进行对比时，具有如下特性 在图10的(a)的触摸键21的中央处灵敏度为峰值，接近灵敏度高，该接近灵敏度即为在人的手指等接近触摸键21时的电荷放大器32的检测灵敏度。图10的(b)的触摸键21的接近灵敏度也高，但有时会受相邻配置的触摸键21的影响。图10的(c)的触摸键21具有如下特性接近灵敏度比较低，但是接触灵敏度高，该接触灵敏度即为在人的手指等接触触摸键21时的电荷放大器32的检测灵敏度。 另外，在图10的(a)、(b)、(c)的触摸键21中，通过在环状电极21b的外侧的绝缘基板SUB上配置接地电极M，能够减少干扰噪声对触摸键21的影响。
权利要求
1.一种触摸传感器，其特征在于，具备 基板；多个触摸键，上述多个触摸键在上述基板上配置成多个行和多个列，上述多个触摸键各自具有第一电极和围绕该第一电极配置的第二电极；多条驱动线，其配置在上述基板上，将与上述多个行的各行对应地配置在行方向上的多个触摸键的第二电极相互连接；多条传感线，其配置在上述基板上，将与上述多个列的各列对应地配置在列方向上的多个触摸键的第一电极相互连接；时钟源，其对上述多条驱动线顺序施加时钟信号；选择电路，其在从上述时钟源向上述多条驱动线的某一驱动线施加上述时钟信号的期间，顺序选择上述多条传感线中的某一个；以及检测电路，其检测形成于由上述选择电路选择出的传感线所连接的上述触摸键的上述第一电极和上述第二电极之间的静电电容的电容值的变化。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于， 上述第一电极和上述第二电极具有圆形的形状。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于， 上述第一电极和上述第二电极具有四方形的形状。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的触摸传感器，其特征在于，在上述基板上还具备接地电极，该接地电极配置于上述第二电极的外侧的上述基板上。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的触摸传感器，其特征在于， 上述检测电路具备基准静电电容，其具有第一端子和第二端子，上述第一端子与由上述选择电路选择出的传感线相连接，上述第二端子被施加上述时钟信号的反相信号；差动放大器，该差动放大器的非反相输入端与由上述选择电路选择出的上述传感线相连接，该差动放大器的反相输入端被施加上述时钟信号的高电平与低电平之差的1/2的电压；第一开关和第一反馈电容，它们并联地连接在上述差动放大器的非反相输入端和反相输出端之间；第二开关和第二反馈电容，它们并联地连接在上述差动放大器的非反相输入端和反相输出端之间；以及控制电路，其进行控制使得在上述时钟信号为高电平的期间内接通上述第一开关和上述第二开关，在上述时钟信号为低电平的期间内断开上述第一开关和上述第二开关，其中，从上述非反相输出端和上述反相输出端输出与上述静电电容的变化成比例的输出电压。
6.根据权利要求4所述的触摸传感器，其特征在于， 上述检测电路具备基准静电电容，其具有第一端子和第二端子，上述第一端子与由上述选择电路选择出的传感线相连接，上述第二端子被施加上述时钟信号的反相信号；差动放大器，该差动放大器的非反相输入端与由上述选择电路选择出的上述传感线相连接，该差动放大器的反相输入端被施加上述时钟信号的高电平与低电平之差的1/2的电压；第一开关和第一反馈电容，它们并联地连接在上述差动放大器的非反相输入端和反相输出端之间；第二开关和第二反馈电容，它们并联地连接在上述差动放大器的非反相输入端和反相输出端之间；以及控制电路，其进行控制使得在上述时钟信号为高电平的期间内接通上述第一开关和上述第二开关，在上述时钟信号为低电平的期间内断开上述第一开关和上述第二开关，其中，从上述非反相输出端和上述反相输出端输出与上述静电电容的变化成比例的输出电压。
全文摘要
提供一种触摸传感器，该触摸传感器能够同时减少通道数和布线数，并能够同时按下多个触摸键。键盘(20)构成为包括6行6列地配置在绝缘基板(SUB)上的36个触摸键(21)、驱动线(22-0～22-5)、以及传感线(23-0～23-5)。触摸键(21)具有配置在绝缘基板(SUB)上的中央电极(21a)和围绕该中央电极(21a)配置的环状电极(21b)。传感器电路(30)构成为包括选择电路(31)、电荷放大器(32)。电荷放大器(32)对形成在由选择电路(31)选择出的一条传感线(23-k(k＝0～5))所连接的触摸键(21)的中央电极(21a)与环状电极(21b)的电极之间的静电电容的电容值(C1)的变化量(ΔC)进行检测。
文档编号G06F3/044GK102411461SQ201110273158
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者伊藤浩也, 太田垣贵康, 市川淳启 申请人:安森美半导体贸易公司