触摸检测电路、方法、芯片和电子设备与流程

本技术涉及电路，具体涉及一种触摸检测电路、方法、芯片和电子设备。

背景技术：

1、近年来，随着集成电路技术的发展，电容式触摸按键的应用越来越广泛，相比于传统的机械按键，电容触摸按键具有灵敏度高、使用寿命长和性能稳定等优点，因此被广泛应用到tws(真正无线立体声)耳机、智能门锁和智能手表等。

2、电容式触摸按键装置需要设置一个合适的灵敏度，以满足不同应用场景的需求，目前调整电容检测装置灵敏度的方法通常有以下方式：如图1所示，cpara为通道的寄生电容，cx为通道下增加的对地电容，在确定的应用场景下，若电容检测装置灵敏度较高，可以通过在触摸通道上增加合适大小的对地电容cx，使电容检测装置工作在合适的灵敏度下。

3、传统方案往往通过增加触摸通道对地电容大小，降低电容检测装置的灵敏度，这在应用中会额外增加电容器件的成本，并且在不同的应用场景中，需要根据具体的应用场景来调整电容值，且需要经过反复迭代确认，增加了应用难度。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术提供一种触摸检测电路、方法、芯片和电子设备，能够调节触摸检测检测方案的灵敏度，降低其应用难度。

2、本技术提供的一种触摸检测电路，所述触摸检测电路包括触摸感应模块、计数逻辑模块和数据处理模块；

3、所述触摸感应模块包括触摸电容和调制电容，所述触摸电容和所述调制电容在触摸检测过程中发生电荷转移，并将表征电荷转移次数的电压信号输出至所述计数逻辑模块；

4、所述计数逻辑模块用于根据所述电压信号进行计数，并在所述电压信号大于参考电压时停止计数，得到计数值n；

5、所述数据处理模块用于根据所述计数值n和预设的检测阈值确定所述触摸感应模块是否感应到触摸事件。

6、可选地，所述触摸感应模块还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第一电流源；所述第一开关的第一端用于接入输入电压，第二端分别连接所述第三开关的第一端和所述触摸电容的第一端，所述触摸电容的第二端接地，所述第三开关的第二端分别连接所述第二开关的第一端、所述第四开关的第一端、所述调制电容的第一端和所述计数逻辑模块的输入端，所述第二开关的第二端通过所述第一电流源接地，所述调制电容的第二端接地，所述第四开关的第二端接地。

7、可选地，所述第一开关和所述第二开关分别在第一控制信号为高电平时导通，在所述第一控制信号为低电平时断开；所述第三开关在第二控制信号为高电平时导通，在所述第二控制信号为低电平时断开；所述第四开关在第三控制信号为高电平时导通，在所述第三控制信号为低电平时断开；所述第一控制信号和所述第二控制信号的相位相反，所述第三控制信号在所述计数逻辑模块停止计数后为高电平。

8、可选地，所述计数逻辑模块包括比较器和计数单元；所述比较器的正向输入端为所述计数逻辑模块的输入端，负向输入端用于接入所述参考电压，输出端连接所述计数单元的第一输入端，所述计数单元的第二输入端用于接入第一计数时钟，第一输出端连接所述数据处理模块的输入端，第二输出端用于输出所述第三控制信号；所述第一计数时钟、所述第一控制信号和所述第二控制信号的频率相同；所述比较器用于在所述电压信号小于或者等于所述参考电压时，将所述电压信号传输至所述计数单元，在所述电压信号大于所述参考电压时，输出计数停止信号；所述计数单元用于根据所述第一计数时钟和所述电压信号进行计数，在接收所述计数停止信号时停止计数，并将所述第三控制信号置为高电平。

9、可选地，所述计数逻辑模块还包括时钟产生单元；所述时钟产生单元用于输出所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第一计数时钟。

10、可选地，所述触摸感应模块还包括第五开关、第六开关、第七开关、第八开关和第二电流源；所述第五开关的第一端用于接入输入电压，第二端分别连接所述第六开关的第一端、所述第七开关的第一端和所述触摸电容的第一端，所述触摸电容的第二端接地，所述第七开关的第二端分别连接所述第六开关的第一端、所述第八开关的第一端、所述调制电容的第一端和所述计数逻辑模块的输入端，所述第六开关的第二端通过所述第二电流源接地，所述调制电容的第二端接地，所述第八开关的第二端接地。

11、可选地，所述第五开关在第四控制信号为高电平时导通，在所述第四控制信号为低电平时断开；所述第六开关在第五控制信号为高电平时导通，在所述第五控制信号为低电平时断开；所述第七开关在第六控制信号为高电平时导通，在所述第六控制信号为低电平时断开；所述第八开关在第七控制信号为高电平时导通，在所述第七控制信号为低电平时断开；所述第七控制信号在所述计数逻辑模块停止计数后为高电平；所述第四控制信号、所述第五控制信号和所述第六控制信号的高电平持续时间互不相同，所述第七控制信号在所述计数逻辑模块停止计数后为高电平。

12、可选地，所述触摸感应模块还包括第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关和第三电流源；所述第九开关的第一端用于接入输入电压，第二端分别连接所述第十开关的第一端、所述第十一开关的第一端和所述触摸电容的第一端，所述触摸电容的第二端接地，所述第十开关的第二端通过所述第三电流源接地，所述第十一开关的第二端分别连接所述第十二开关的第一端、所述调制电容的第一端和所述计数逻辑模块的输入端，所述调制电容的第二端接地，所述第十二开关的第二端接地。

13、可选地，所述第九开关在第八控制信号为高电平时导通，在所述第八控制信号为低电平时断开；所述第十开关和所述第十一开关在第九控制信号为高电平时导通，在所述第九控制信号为低电平时断开；所述第十二开关在第十控制信号为高电平时导通，在所述第十控制信号为低电平时断开；所述第八控制信号和所述第九控制信号的相位相反，所述第十控制信号在所述计数逻辑模块停止计数后为高电平。

14、本技术还提供基于上述任一种触摸检测电路的触摸检测方法，所述触摸检测方法包括：

15、控制触摸电容和调制电容在触摸检测过程中发生电荷转移；

16、根据用于表征电荷转移次数的电压信号进行计数，并在所述电压信号大于参考电压时停止计数，得到计数值n；

17、根据所述计数值n和预设的检测阈值确定是否感应到触摸事件。

18、可选地，所述控制触摸电容和所述调制电容中的一个通过至少一个开关连接电流源，所述触摸电容通过另一个开关接入输入电压，通过另一个开关连接所述调制电容；所述控制触摸电容和调制电容在触摸检测过程中发生电荷转移，包括：在触摸检测过程中，通过依次控制各个开关的通断使所述触摸电容和所述调制电容之间发生电荷转移。

19、可选地，所述触摸检测方法还包括：调整所述电流源提供的电流大小，以调节所述触摸检测电路的灵敏度。

20、可选地，所述触摸检测方法应用于具有多个触摸检测通道的触摸检测装置，各个所述触摸检测通道分时复用所述触摸检测电路；所述触摸检测方法还包括：根据所述触摸检测电路连接的所述触摸检测通道调整所述触摸检测电路中所述电流源当前提供的电流大小，以使各个触摸检测通道的灵敏度保持一致。

21、本技术还提供一种芯片，所述芯片包括上述任一种触摸检测电路。

22、可选地，所述芯片包括多个触摸检测通道，各个触摸检测通道分时复用所述触摸检测电路。

23、本技术还提供一种电子设备，包括上述任一种触摸检测电路或上述任一种芯片。

24、本技术提供的上述触摸检测电路、方法、芯片和电子设备中，触摸感应模块的触摸电容和调制电容在触摸检测过程中发生电荷转移，表征电荷转移次数的电压信号可以输出至计数逻辑模块，使计数逻辑模块根据电压信号进行计数，并在电压信号大于参考电压时停止计数，得到计数值n，这样数据处理模块可以根据计数值n和预设的检测阈值确定触摸感应模块是否感应到触摸事件，这样无需额外增加电容器件，便可以保证触摸检测电路的灵敏度，具有结构简单，尺寸小，成本低的优势，该触摸检测电路能够适用于多类应用场景，可以降低其应用难度。

25、进一步地，本技术在触摸感应模块中设置可调节的电流源，通过调节对应电流源的电流大小，能够调整触摸检测电路的灵敏度，以使触摸检测电路满足不同的应用场景，调整方式简单，其在各应用场景的灵敏度调节方式一致，具有更高的应用灵活性，且该触摸检测电路通过调节调节对应电流源的电流大小，可以提高触摸检测电路的灵敏度，也可以降低触摸检测电路的灵敏度，相对于传统方案中只能减低电容检测装置的灵敏度，无法提高电容检测装置的灵敏度的特性，本技术具有更宽的灵敏度调整范围。