一种通过压感技术处理电容触摸防水系统的制作方法

本发明涉及一种压感，具体为一种通过压感技术处理电容触摸防水系统。

背景技术：

1、传统电容触摸芯片，通常是使用屏蔽电极的方式来处理防水问题，也是目前电容触摸实现防水的主要实现方式，主要原理是当触摸表面存在水流或者水滴时，通过内部的压感传感器检测到水分的存在，禁用掉芯片内部的其他电容压感传感器的检测扫描，从而避免采集到水和人手共同作用下的数据，导致算法逻辑判断出错，引起误触。

2、这种处理方式的关键在于芯片内部要能够准确地检测到水分的存在，需要建立准确可靠的模型来识别这种场景，但是水的成分比较复杂，可能是含盐分比较多的汗水，也可能是酸度比较大的雨水，或者掺杂有各种化学成分的污水，通过芯片硬件逻辑电路建立的模型很难做到百分之百的准确度，这种纯触摸的传统方案防水测试只能达到ipx2的防水级别；

3、现有技术已经不能满足现阶段人们的需求，基于现状，急需对现有技术进行改革。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种通过压感技术处理电容触摸防水系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案一种通过压感技术处理电容触摸防水系统，包括:压感传感器、信号调理模块、等效模型模拟单元、外围处理电路和soc处理单元；

3、所述压感传感器具有两路输出端：vp1和vn1，所述vp1和vn1均耦接到信号调理模块；压感传感器将形变信号准确地转化为电信号，且将电信号送入信号调理模块内进行处理；

4、所述信号调理模块包括:可编程增益放大模块1、可编程增益放大模块2、逐次逼近转换器：saradc和idac补偿电路；

5、所述可编程增益放大模块1包括：放大器u1、放大器u2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4，所述电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4为串联连接组成电阻串联电路；

6、所述可编程增益放大模块1中的放大器u1和放大器u2的正向输入端依次耦接压感传感器的两路输出端vp1和vn1，且放大器u1和放大器u2的输出端作为可编程增益放大模块1的两路输出端耦接到可编程增益放大模块2的两路输入端，且可编程增益放大模块2的两路输出端耦接到saradc的两路输入端；所述saradc的输出端加载到soc处理单元；

7、所述soc处理单元包括：力映射单元、用户建模配置单元、触摸soc处理单元和防水逻辑单元；其中，力映射单元、用户建模配置单元、触摸soc处理单元的输出端均加载到防水逻辑单元；

8、所述soc处理单元具有一反馈输出端，该反馈输出端通过idac补偿电路耦接到可编程增益放大模块1的反向输入端；

9、所述等效模型模拟单元包括：水珠等效模型模拟单元、水幕等效模型模拟单元、冲水等效模型模拟单元、暴雨等效模型模拟单元和淹水等效模型模拟单元；所述等效模型模拟单元的输出端通过外围处理电路加载到soc处理单元。

10、本发明具有如下有益效果：

11、本发明通过压感传感器将形变信号准确地转化为电信号，且将电信号送入信号调理模块内，在信号调理模块内信号经过可编程增益放大模块1、可编程增益放大模块2、逐次逼近转换器saradc和idac补偿电路的信号调理后送入到soc处理单元，通过在soc处理单元内设多种算法，能够处理水珠等效模型模拟单元、水幕等效模型模拟单元、冲水等效模型模拟单元、暴雨等效模型模拟单元和淹水等效模型模拟单元等等效模型，实现了ipx5的防水级别，达到了车规级防水的要求。

技术特征：

1.一种通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述可编程增益放大模块1包括放大器u1、放大器u2、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，所述电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4为串联连接组成电阻串联电路，且所述电阻串联电路的两端分别并联连接到放大器u1、放大器u2的输出端。

3.根据权利要求2所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述电阻r1与电阻r4的阻值相同，所述电阻r2与电阻r3的阻值相同，且所述电阻r1与电阻r2之间具有一补偿点a，电阻r3与电阻r4之间具有另一补偿点b，补偿电流加载到所述a点或b点的其中一个补偿点。

4.根据权利要求2所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述等效电容用于体现水流的大小；所述等效电阻用于衡量水流呈现的电阻特性；所述电容触摸电极用于收集人手按压时的信号；所述寄生电容用于衡量电容触摸电极所呈现的电容特性；所述串联电阻用于增加系统的抗扰性。

8.根据权利要求2所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述放大器u1的输出端电压与放大器u2输出端的电压相等。

9.根据权利要求2所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述可编程增益放大模块1和可编程增益放大模块2均为单端供电，且所述放大器u1的输出端电压大于0。

10.根据权利要求1所述的通过压感技术处理电容触摸防水系统，其特征在于：所述力映射单元用于压感电信号与力的大小的映射处理；所述用户建模配置单元用于用户的定制配置处理；所述触摸soc处理单元用于将用户建模配置单元处理后的信号输出到防水逻辑单元内进行模式算法匹配。

技术总结
本发明公开了一种通过压感技术处理电容触摸防水系统，包括：压感传感器、信号调理模块、等效模型模拟单元、外围处理电路和SOC处理单元；所述压感传感器具有两路输出端：Vp1和Vn1，均耦接到信号调理模块；压感传感器将形变信号准确地转化为电信号，且将电信号送入信号调理模块内进行处理；所述信号调理模块包括级联连接的可编程增益放大模块1、可编程增益放大模块2、逐次逼近转换器SARADC和IDAC补偿电路；本发明实现了IPX5的防水级别，达到了车规级防水的要求。

技术研发人员：周建政,熊海峰
受保护的技术使用者：上海泰矽微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13