JP6576128B2 - Capacitance measuring circuit, input device using the same, electronic device, and capacity measuring method - Google Patents

Capacitance measuring circuit, input device using the same, electronic device, and capacity measuring method Download PDF

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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

本発明は、静電容量の測定装置に関する。   The present invention relates to a capacitance measuring device.

近年のコンピュータやスマートホン、タブレット端末、ポータブルオーディオ機器などの電子機器には、ユーザインタフェースとして、タッチ式の入力装置が搭載される。タッチ式の入力装置としては、タッチパッド、ポインティングデバイスなどが知られており、指やスタイラスを接触あるいは近接することにより様々な入力が可能となっている。   Electronic devices such as computers, smart phones, tablet terminals, and portable audio devices in recent years are equipped with touch-type input devices as user interfaces. As touch-type input devices, a touch pad, a pointing device, and the like are known, and various inputs are possible by touching or bringing a finger or stylus into contact.

タッチ式入力装置は大きく、抵抗膜方式と静電容量方式に分類される。静電容量方式は、ユーザ入力に応じて、複数のセンサ電極が形成する静電容量(以下、単に容量ともいう)の変化を電気信号に変換することにより、ユーザ入力の有無、座標を検出する。   Touch type input devices are broadly classified into a resistive film type and a capacitance type. The electrostatic capacity method detects presence / absence of user input and coordinates by converting changes in electrostatic capacity (hereinafter also simply referred to as “capacitance”) formed by a plurality of sensor electrodes into an electric signal in accordance with user input. .

静電容量測定には、自己容量(Self Capacitance)方式と、相互容量(Mutual Capacitance)方式がある。特許文献2には、自己容量方式の容量測定回路が開示される。図1は、従来の自己容量方式の容量測定回路100rの基本構成を示す回路図である。容量測定回路100rは、C/V(容量/電圧)変換回路であり、検出対象の静電容量Cに応じた検出電圧Vを生成する。 The capacitance measurement includes a self-capacitance method and a mutual capacitance method. Patent Document 2 discloses a self-capacitance type capacitance measuring circuit. FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of a conventional self-capacitance type capacitance measuring circuit 100r. The capacitance measuring circuit 100r is a C / V (capacitance / voltage) conversion circuit, and generates a detection voltage V S corresponding to the capacitance C S to be detected.

容量測定回路100rは主として、C/I(容量/電流)変換回路10rおよびI/V(電流/電圧変換回路)20rを含む。C/I変換回路10rは、静電容量Cに応じた検出電流Iを生成する。C/I変換回路10rは、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、リセットスイッチSW1、センススイッチSW2を含む。リセットスイッチSW1は、静電容量Cの電荷を初期化する。第1トランジスタM1およびセンススイッチSW2は、電源ラインVDDと静電容量Cの間に直列に設けられる。第1トランジスタM1および第2トランジスタM2はカレントミラー回路を形成している。 The capacitance measuring circuit 100r mainly includes a C / I (capacitance / current) conversion circuit 10r and an I / V (current / voltage conversion circuit) 20r. The C / I conversion circuit 10r generates a detection current I S corresponding to the capacitance C S. The C / I conversion circuit 10r includes a first transistor M1, a second transistor M2, a reset switch SW1, and a sense switch SW2. Reset switch SW1 initializes the electric charge of the electrostatic capacitance C S. The first transistor M1 and the sense switches SW2 are provided in series between the power supply line V DD and the electrostatic capacitance C S. The first transistor M1 and the second transistor M2 form a current mirror circuit.

I/V変換回路20rは、第2トランジスタM2に流れる検出電流Iを検出電圧Vに変換する。たとえばI/V変換回路20rは、検出電流Iに応じて充放電される積分用キャパシタCINTを含む。 The I / V conversion circuit 20r converts the detection current I S flowing through the second transistor M2 into a detection voltage V S. For example, the I / V conversion circuit 20r includes an integration capacitor C INT that is charged and discharged according to the detection current I S.

静電容量測定の動作を説明する。はじめに、リセットスイッチSW1がオンとなり、静電容量Cの電荷がゼロリセットされ、その後オフとなる。続いてセンススイッチSW2がオンとなる。このとき第1トランジスタM1を介して静電容量Cに対して、充電電流ICHG1が流れ、第1トランジスタM1が飽和するまで、静電容量Cの電圧が上昇する。このときに流れる充電電流ICHG1は、静電容量Cに応じた電流量となる。第2トランジスタM2によって充電電流ICHG1がコピーされ、検出電流Iが生成される。I/V変換回路20rの出力Vは、静電容量Cを示す電圧となる。 The operation of capacitance measurement will be described. First, the reset switch SW1 is turned on, the charge of the capacitance C S is reset to zero, then it turned off. Subsequently, the sense switch SW2 is turned on. For this time, the first transistor M1 capacitance C S through the flow the charging current I CHG1, until the first transistor M1 is saturated, the voltage of the capacitance C S is increased. The charging current I CHG1 flowing at this time is a current amount corresponding to the capacitance C S. Charging current I CHG1 by the second transistor M2 is copied, the detected current I S is generated. The output V S of the I / V conversion circuit 20r is a voltage indicating the capacitance C S.

特開2001−325858号公報JP 2001-325858 A 特開2012−182781号公報JP 2012-182781 A

多くのアプリケーションにおいて、容量測定回路100rと静電容量Cの間には、配線やパッドが存在し、それらには寄生容量Cが付随する。したがって静電容量Cと寄生容量Cの合成容量が容量測定回路100rの検出対象となる。 In many applications, between the capacitance measuring circuit 100r and the electrostatic capacitance C S, there are wiring and pads, in their parasitic capacitance C P is accompanied. Therefore, the combined capacitance of the capacitance C S and the parasitic capacitance C P becomes a detection target of the capacitance measurement circuit 100r.

タッチパネルのように複数チャンネルの静電容量Cの相対的な変化量を検出する用途では、無入力状態つまり容量変化量がゼロのときの複数の静電容量Cの測定値が均一である必要がある。しかしながら寄生容量Cのばらつきは測定値の均一性を妨げる一因となり、検出感度を低下させる。 In applications to detect the relative change amount of the electrostatic capacitance C S of the plurality of channels as a touch panel, no input clogging capacitance variation is uniform measurement values of a plurality of the electrostatic capacitance C S when the zero There is a need. However the variation of the parasitic capacitance C P is contribute to prevent the uniformity of the measurements, reduce the detection sensitivity.

そこで容量測定回路100rには、チャンネルごとに寄生容量Cのばらつきの影響を低減することが求められ、そのためにオフセットキャンセル回路60rが設けられる。オフセットキャンセル回路60rは、実質的に一定量のオフセット電流IOFSにより静電容量Cを充電する。 Therefore the capacitance measuring circuit 100r, it is required to reduce the effect of variations in the parasitic capacitance C P for each channel, the offset cancel circuit 60r is provided for this purpose. Offset cancel circuit 60r charges the electrostatic capacitance C S by a substantially constant amount of the offset current I OFS.

図2は、図1の容量測定回路100rの動作波形図である。はじめにリセットスイッチSW1がオンし、静電容量Cが放電される。続いてセンススイッチSW2がオンすると、充電電流ICHG1が流れ始める。また直流のオフセット電流IOFSにより静電容量Cが充電される。 FIG. 2 is an operation waveform diagram of the capacitance measuring circuit 100r of FIG. Beginning the reset switch SW1 is turned on, the electrostatic capacitance C S is discharged. Subsequently, when the sense switch SW2 is turned on, the charging current I CHG1 starts to flow. The electrostatic capacitance C S is charged by the DC offset current I OFS.

容量測定回路100rにおける検出電圧Vは(iii)で示され、充電電流ICHG1に応じた成分(i)とオフセット電流IOFSに応じた成分(ii)に分解される。これに対して寄生容量Cのばらつきの影響が完全にキャンセルされたときの理想的な検出電圧VS_REFは(iv)で示される。 The detection voltage V S in the capacitance measuring circuit 100r is represented by (iii), and is decomposed into a component (i) corresponding to the charging current I CHG1 and a component (ii) corresponding to the offset current I OFS . An ideal detection voltage V s_ref when the influence of the variation of the parasitic capacitance C P is completely canceled contrast represented by (iv).

この回路では、オフセット電流IOFSが過剰に静電容量Cに流れ込むことにより、ダイナミックレンジを狭める要因となる。また直流のオフセット電流IOFSによる補正では、寄生容量Cの影響を完全に補正することができない。 In this circuit, by the offset current I OFS is excessively flows into the electrostatic capacitance C S, a factor to narrow the dynamic range. In the correction by the DC offset current I OFS, it is impossible to completely correct the influence of the parasitic capacitance C P.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ダイナミックレンジおよび/または感度が改善された容量測定回路の提供にある。   The present invention has been made in view of these problems, and one of exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide a capacitance measuring circuit with improved dynamic range and / or sensitivity.

本発明のある態様は静電容量を測定する容量測定回路に関する。容量測定回路は、静電容量と固定電圧端子の間に設けられた第1トランジスタと、第1トランジスタによる静電容量の充電動作のオン、オフを切りかえるためのセンススイッチと、補正用キャパシタと、補正用キャパシタを充電する補正用充電回路と、第1トランジスタに流れる第1充電電流に応じた検出電流と、補正用充電回路から補正用キャパシタに流れる第2充電電流に応じた補正電流を合成し、合成電流を生成する電流合成回路と、を備え、合成電流にもとづいて静電容量を検出する。   One embodiment of the present invention relates to a capacitance measurement circuit that measures capacitance. The capacitance measuring circuit includes a first transistor provided between the capacitance and the fixed voltage terminal, a sense switch for switching on and off the capacitance charging operation by the first transistor, a correction capacitor, A correction charging circuit for charging the correction capacitor, a detection current corresponding to the first charging current flowing through the first transistor, and a correction current corresponding to the second charging current flowing from the correction charging circuit to the correction capacitor are synthesized. And a current synthesis circuit for generating a synthesized current, and detecting the capacitance based on the synthesized current.

補正電流は静電容量に流れ込まないため、オフセット電流を静電容量に供給した場合に比べてダイナミックレンジを改善できる。   Since the correction current does not flow into the capacitance, the dynamic range can be improved as compared with the case where the offset current is supplied to the capacitance.

第2充電電流は第1充電電流と実質的に同一波形を有してもよい。
この第2充電電流もとづく補正電流を検出電流と合成することで、寄生容量の影響を精度よく補正することが可能となる。
The second charging current may have substantially the same waveform as the first charging current.
By combining the correction current based on the second charging current with the detection current, it is possible to accurately correct the influence of the parasitic capacitance.

センススイッチは、静電容量と固定電圧端子の間に、第1トランジスタと直列に設けられてもよい。これによりセンススイッチのオン、オフに応じて、第1トランジスタによる充電動作のオン、オフを制御できる。   The sense switch may be provided in series with the first transistor between the capacitance and the fixed voltage terminal. Thereby, on / off of the charging operation by the first transistor can be controlled according to on / off of the sense switch.

容量測定回路は、第1トランジスタが入力となる第1カレントミラー回路を形成するように第1トランジスタと接続される第2トランジスタをさらに備えてもよい。第2トランジスタに流れる電流が検出電流であってもよい。   The capacitance measuring circuit may further include a second transistor connected to the first transistor so as to form a first current mirror circuit having the first transistor as an input. The current flowing through the second transistor may be a detection current.

補正用充電回路は、補正用キャパシタと固定電圧端子の間に設けられた第3トランジスタと、第3トランジスタによる補正用キャパシタの充電動作のオン、オフを切りかえるための補正スイッチと、第3トランジスタが入力となる第2カレントミラー回路を形成するように第3トランジスタと接続される第4トランジスタと、を備え、第4トランジスタに流れる電流が補正電流であってもよい。   The correction charging circuit includes a third transistor provided between the correction capacitor and the fixed voltage terminal, a correction switch for switching on and off the charging operation of the correction capacitor by the third transistor, and a third transistor comprising: A fourth transistor connected to the third transistor so as to form a second current mirror circuit serving as an input, and the current flowing through the fourth transistor may be a correction current.

第2カレントミラー回路は、ミラー比が可変に構成されてもよい。
これによりミラー比に応じて補正ゲインを設定できる。また補正用キャパシタを可変容量とした場合に比べて回路面積を小さくできる。
The second current mirror circuit may be configured with a variable mirror ratio.
Thereby, the correction gain can be set according to the mirror ratio. Further, the circuit area can be reduced as compared with the case where the correcting capacitor is a variable capacitor.

補正スイッチはセンススイッチと同期制御されてもよい。これにより制御を簡素化できる。   The correction switch may be synchronously controlled with the sense switch. Thereby, control can be simplified.

容量測定回路は、合成電流により充放電される積分用キャパシタをさらに備えてもよい。積分用キャパシタの電圧が、静電容量に応じた検出電圧であってもよい。   The capacitance measuring circuit may further include an integrating capacitor that is charged and discharged by the combined current. The voltage of the integrating capacitor may be a detection voltage corresponding to the capacitance.

容量測定回路は、静電容量の電荷を初期化する第1リセットスイッチと、補正用キャパシタの電荷を初期化する第2リセットスイッチと、をさらに備えてもよい。   The capacitance measurement circuit may further include a first reset switch that initializes the electric charge of the capacitance and a second reset switch that initializes the electric charge of the correction capacitor.

容量測定回路は、補正用キャパシタは可変容量であってもよい。寄生容量に応じて補正用キャパシタの容量を微調節することで、寄生容量の影響をさらに低減できる。   In the capacitance measuring circuit, the correction capacitor may be a variable capacitor. By finely adjusting the capacitance of the correction capacitor according to the parasitic capacitance, the influence of the parasitic capacitance can be further reduced.

本発明の別の態様は、複数の静電容量それぞれを測定する容量測定回路に関する。容量測定回路は、複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが対応する静電容量に応じた検出電流を生成する複数の容量電流変換回路と、複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが補正電流を生成する複数の補正電流生成回路と、複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが対応する検出電流と対応する補正電流を合成し、合成電流を生成する複数の電流合成回路と、を備える。複数の補正電流生成回路はそれぞれ、補正用キャパシタと、補正用キャパシタを充電する補正用充電回路と、を備える。補正電流は、補正用充電回路から補正用キャパシタへ流れる第2充電電流に応じている。   Another aspect of the present invention relates to a capacitance measurement circuit that measures each of a plurality of capacitances. The capacitance measurement circuit is associated with a plurality of capacitances, each of which is associated with a plurality of capacitance-current conversion circuits that generate detection currents corresponding to the corresponding capacitances, and a plurality of capacitances, A plurality of correction current generation circuits that generate correction currents, a plurality of current synthesis circuits that are associated with a plurality of capacitances, each of which corresponds to a corresponding detection current and a corresponding correction current, and generates a combined current; Is provided. Each of the plurality of correction current generation circuits includes a correction capacitor and a correction charging circuit that charges the correction capacitor. The correction current corresponds to the second charging current flowing from the correction charging circuit to the correction capacitor.

この態様によると、複数の静電容量それぞれについて、寄生容量の影響を精度よく補正することが可能となる。   According to this aspect, it is possible to accurately correct the influence of the parasitic capacitance for each of the plurality of capacitances.

複数の容量電流変換回路はそれぞれ、静電容量と固定電圧端子の間に設けられた第1トランジスタと、第1トランジスタによる静電容量の充電動作のオン、オフを切りかえるためのセンススイッチと、第1トランジスタが入力となる第1カレントミラー回路を形成するように第1トランジスタと接続される第2トランジスタと、を含み、第2トランジスタに流れる電流が検出電流であってもよい。   Each of the plurality of capacitance-current conversion circuits includes a first transistor provided between the capacitance and the fixed voltage terminal, a sense switch for switching on / off of the charging operation of the capacitance by the first transistor, And a second transistor connected to the first transistor so as to form a first current mirror circuit having one transistor as an input, and the current flowing through the second transistor may be a detection current.

補正用充電回路は、補正用キャパシタと固定電圧端子の間に設けられた第3トランジスタと、第3トランジスタによる補正用キャパシタの充電動作のオン、オフを切りかえるための補正スイッチと、第3トランジスタが入力となる第2カレントミラー回路を形成するように第3トランジスタと接続される第4トランジスタと、を備え、第4トランジスタに流れる電流が補正電流であってもよい。   The correction charging circuit includes a third transistor provided between the correction capacitor and the fixed voltage terminal, a correction switch for switching on and off the charging operation of the correction capacitor by the third transistor, and a third transistor comprising: A fourth transistor connected to the third transistor so as to form a second current mirror circuit serving as an input, and the current flowing through the fourth transistor may be a correction current.

第2カレントミラー回路は、ミラー比が可変に構成されてもよい。補正スイッチは、センススイッチと同期制御されてもよい。複数の補正電流生成回路それぞれの出力ノードは、対応する容量電流変換回路の出力ノードと接続されてもよい。   The second current mirror circuit may be configured with a variable mirror ratio. The correction switch may be synchronously controlled with the sense switch. The output node of each of the plurality of correction current generation circuits may be connected to the output node of the corresponding capacitance current conversion circuit.

容量測定装置は、複数の容量電流変換回路により生成される複数の検出電流の平均電流、または複数の合成電流の平均電流を生成する電流平均化回路をさらに備えてもよい。複数の電流合成回路はそれぞれ、対応する検出電流、対応する補正電流に加えて、平均電流を合成してもよい。   The capacitance measuring device may further include a current averaging circuit that generates an average current of a plurality of detection currents generated by a plurality of capacitance current conversion circuits or an average current of a plurality of combined currents. Each of the plurality of current combining circuits may combine an average current in addition to the corresponding detection current and the corresponding correction current.

電流平均化回路は、複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応する検出電流に比例したコピー電流を生成するよう接続される、複数の第5トランジスタと、複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応するコピー電流の経路上に設けられ、それぞれの制御端子が共通に接続されている、複数の第6トランジスタと、複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応する第6トランジスタが入力となる第3カレントミラー回路を形成するように対応する第6トランジスタと接続された、複数の第7トランジスタと、を含み、複数の第7トランジスタに流れる電流が平均電流であってもよい。   The current averaging circuit corresponds to a plurality of capacitances, each corresponding to a plurality of fifth transistors and a plurality of capacitances connected to generate a copy current proportional to the corresponding detected current. , Each of which corresponds to a plurality of sixth transistors and a plurality of capacitances, each of which is provided on a corresponding copy current path and whose control terminals are connected in common. A plurality of seventh transistors connected to a corresponding sixth transistor so as to form a third current mirror circuit to which the transistors are input, and even if the current flowing through the plurality of seventh transistors is an average current Good.

複数の補正電流生成回路それぞれの出力ノードは、対応する第5トランジスタと対応する第6トランジスタの接続ノードと接続されてもよい。   An output node of each of the plurality of correction current generation circuits may be connected to a connection node of a corresponding fifth transistor and a corresponding sixth transistor.

容量測定装置は、複数の静電容量に対応し、それぞれが対応する合成電流により充放電される複数の積分用キャパシタをさらに備え、積分用キャパシタの電圧が、静電容量に応じた検出電圧であってもよい。   The capacitance measuring device further includes a plurality of integration capacitors that correspond to a plurality of capacitances, each of which is charged and discharged by a corresponding combined current, and the voltage of the integration capacitor is a detection voltage corresponding to the capacitance. There may be.

補正用キャパシタは可変容量であってもよい。   The correction capacitor may be a variable capacitor.

容量測定装置はひとつの半導体集積回路上に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
回路を1つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。
The capacitance measuring device may be integrated on a single semiconductor integrated circuit.
“Integrated integration” includes the case where all of the circuit components are formed on a semiconductor substrate and the case where the main components of the circuit are integrated. A resistor, a capacitor, or the like may be provided outside the semiconductor substrate.
By integrating the circuit on one chip, the circuit area can be reduced and the characteristics of the circuit elements can be kept uniform.

本発明の別の態様は、入力装置に関する。入力装置は、複数のセンサ電極を含み、ユーザの接触した座標近傍のセンサ電極の静電容量が変化するタッチパネルと、上述のいずれかの容量測定回路と、を備える。
上述の容量測定回路をタッチパネル式の入力装置に利用することで感度を高めることができるため、微小な容量変化を伴う入力、たとえばホバリングなどを検出することが可能となる。
Another aspect of the present invention relates to an input device. The input device includes a plurality of sensor electrodes, and includes a touch panel in which the capacitance of sensor electrodes in the vicinity of coordinates touched by the user changes, and any one of the capacitance measurement circuits described above.
Since the sensitivity can be increased by using the above-described capacitance measuring circuit for a touch panel type input device, it is possible to detect an input accompanied by a minute capacitance change, for example, hovering.

本発明の別の態様は電子機器に関する。電子機器は上述の入力装置を備える。ホバリングなどの微小な容量変化を伴う入力が検出できるため、新規なユーザインタフェースを提供しうる。   Another embodiment of the present invention relates to an electronic device. The electronic device includes the above-described input device. Since it is possible to detect an input with a minute capacity change such as hovering, a new user interface can be provided.

なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   Note that any combination of the above-described components, or a conversion of the expression of the present invention between methods, apparatuses, and the like is also effective as an aspect of the present invention.

本発明に係る容量測定回路によれば、感度および/またはダイナミックレンジを改善できる。   The capacitance measuring circuit according to the present invention can improve sensitivity and / or dynamic range.

従来の自己容量方式の容量測定回路の基本構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the basic composition of the conventional capacitance measuring circuit of a self-capacitance system. 図1の容量測定回路の動作波形図である。FIG. 2 is an operation waveform diagram of the capacitance measuring circuit in FIG. 1. 実施の形態に係る容量測定回路の回路図である。It is a circuit diagram of the capacity | capacitance measuring circuit which concerns on embodiment. 補正用充電回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the charging circuit for correction | amendment. 図3の容量測定回路の動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform diagram of the capacitance measuring circuit of FIG. 3. 図2の容量測定回路を備える入力装置の回路図である。It is a circuit diagram of an input device provided with the capacity | capacitance measurement circuit of FIG. 変形例に係る入力装置の回路図である。It is a circuit diagram of the input device concerning a modification. 図7の制御ICの具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of control IC of FIG. 入力装置を備える電子機器のブロック図である。It is a block diagram of an electronic device provided with an input device. 第5変形例に係るI/V変換回路の回路図である。It is a circuit diagram of the I / V conversion circuit which concerns on a 5th modification.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are physically directly connected, or the member A and the member B are electrically connected to each other. Including the case of being indirectly connected through other members that do not substantially affect the state of connection, or do not impair the functions and effects achieved by the combination thereof.
Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as their electric It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.

図3は、実施の形態に係る容量測定回路100の回路図である。容量測定回路100は静電容量Cを測定し、静電容量Cを示す検出電圧Vを生成する。容量測定回路100は、C/I(容量/電流)変換回路10、I/V(電流/電圧)変換回路20、補正用キャパシタCCOMP、補正用充電回路30、電流合成回路40、を備える。 FIG. 3 is a circuit diagram of the capacitance measuring circuit 100 according to the embodiment. Capacitance measuring circuit 100 measures the capacitance C S, and generates a detection voltage V S that indicates an electrostatic capacitance C S. The capacitance measuring circuit 100 includes a C / I (capacitance / current) conversion circuit 10, an I / V (current / voltage) conversion circuit 20, a correction capacitor C COMP , a correction charging circuit 30, and a current synthesis circuit 40.

C/I変換回路10は、静電容量Cに応じた検出電流Iを生成する。たとえばC/I変換回路10は、リセットスイッチSW1、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、センススイッチSW2を備える。 The C / I conversion circuit 10 generates a detection current I S corresponding to the capacitance C S. For example, the C / I conversion circuit 10 includes a reset switch SW1, a first transistor M1, a second transistor M2, and a sense switch SW2.

リセットスイッチSW1は静電容量Cと並列接続され、静電容量Cの電荷を初期化するために設けられる。たとえばリセットスイッチSW1はMOSFETであり、そのゲートに入力されるリセット信号RST1により制御される。 The reset switch SW1 is connected in parallel with the capacitance C S and is provided to initialize the charge of the capacitance C S. For example, the reset switch SW1 is a MOSFET and is controlled by a reset signal RST1 input to its gate.

第1トランジスタM1は、静電容量Cと固定電圧端子(電源ライン12)の間に設けられたMOSFETである。センススイッチSW2は、第1トランジスタM1による静電容量Cの充電動作のオン、オフを切りかえるために設けられる。図3においてセンススイッチSW2は電源ライン12と静電容量Cの間に、第1トランジスタM1と直列に挿入されるMOSFETであり、そのゲートにはセンス信号EVALBが入力される。なおセンススイッチSW2の位置は図3のそれには限定されず、第1トランジスタM1とセンススイッチSW2を入れかえてもよいし、センススイッチSW2を第1トランジスタM1のゲートソース間に設けてもよい。第1トランジスタM1を介して静電容量Cに流れる電流を、第1充電電流ICHG1と称する。 The first transistor M1 is a MOSFET provided between the capacitance CS and the fixed voltage terminal (power supply line 12). Sense switch SW2 is turned on charging of the capacitance C S of the first transistor M1, it is provided in order to switch off. Between the sense switch SW2 supply line 12 and the capacitance C S in FIG. 3, a MOSFET which is inserted in series with the first transistor M1, to the gate sense signal EVALB is input. The position of the sense switch SW2 is not limited to that in FIG. 3, and the first transistor M1 and the sense switch SW2 may be interchanged, or the sense switch SW2 may be provided between the gate and source of the first transistor M1. The current flowing through the capacitance C S through the first transistor M1, referred to as a first charging current I CHG1.

第2トランジスタM2は、第1トランジスタM1が入力となる第1カレントミラー回路14を形成するように第1トランジスタM1と接続される。第2トランジスタM2には、第1充電電流ICHG1に比例した検出電流Iが流れる。 The second transistor M2 is connected to the first transistor M1 so as to form a first current mirror circuit 14 to which the first transistor M1 is input. The second transistors M2, the detected current I S flows in proportion to the first charging current I CHG1.

補正用充電回路30は、補正信号COMPに応じて補正用キャパシタCCOMPを充電する。補正用充電回路30からは、補正用充電回路30から補正用キャパシタCCOMPに流れる電流(第2充電電流ICHG2という)に応じた補正電流ICOMPが出力される。補正用充電回路30は、第2充電電流ICHG2の波形が第1充電電流ICHG1の波形と相似となるよう構成される。好ましくは補正用キャパシタCCOMPは可変容量であり、その容量値が微調節可能となっている。 The correction charging circuit 30 charges the correction capacitor C COMP according to the correction signal COMP. The correction charging circuit 30 outputs a correction current I COMP corresponding to a current (referred to as a second charging current I CHG2 ) flowing from the correction charging circuit 30 to the correction capacitor C COMP . The correction charging circuit 30 is configured such that the waveform of the second charging current I CHG2 is similar to the waveform of the first charging current I CHG1 . Preferably, the correction capacitor C COMP has a variable capacitance, and the capacitance value can be finely adjusted.

電流合成回路40は、第1トランジスタM1に流れる第1充電電流ICHG1に応じた検出電流Iと、補正用充電回路30から補正用キャパシタCCOMPに流れる第2充電電流ICHG2に応じた補正電流ICOMPを合成し、合成電流Iを生成する。容量測定回路100は、この合成電流Iにもとづいて静電容量Cを検出する。電流の合成とは、電流の加算、減算、平均、加重平均などを含みうる。 Current combining circuit 40, a detection current I S in response to the first charging current I CHG1 flowing through the first transistor M1, correction according to the second charging current I CHG2 flowing from the correction charging circuit 30 to the correction capacitor C COMP The current I COMP is synthesized to generate a synthesized current ID . Capacitance measuring circuit 100 detects the electrostatic capacitance C S based on the combined current I D. Current synthesis can include current addition, subtraction, averaging, weighted averaging, and the like.

電流合成回路40の構成は特に限定されない。最も簡易には加算もしくは減算に関して、電流合成回路40は、2つの電流I、ICOMPが流れる経路を1つのノードに接続する配線により構成できる。また電流合成回路40はカレントミラー回路などを組み合わせて構成することも可能である。 The configuration of the current synthesis circuit 40 is not particularly limited. Most simply, regarding addition or subtraction, the current synthesis circuit 40 can be configured by wiring that connects a path through which the two currents I S and I COMP flow to one node. The current synthesis circuit 40 can also be configured by combining a current mirror circuit or the like.

I/V変換回路20は、合成電流Iを検出電圧Vに変換する。たとえばI/V変換回路20は、合成電流Iによって充電される積分用キャパシタCINTを含む。I/V変換回路20は、静電容量Cに流れ込む電荷量を検出する積分器と把握することも可能である。 The I / V conversion circuit 20 converts the combined current ID into a detection voltage V S. For example, the I / V conversion circuit 20 includes an integration capacitor C INT that is charged by the combined current ID . I / V conversion circuit 20, it is also possible to grasp an integrator for detecting the amount of charge flowing into the electrostatic capacitance C S.

図4は、補正用充電回路30の構成例を示す回路図である。補正用充電回路30は、C/I変換回路10と実質的に同一の構成とすることが望ましい。補正用充電回路30は、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4、リセットスイッチSW3、補正スイッチSW4を備える。   FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the correction charging circuit 30. It is desirable that the correction charging circuit 30 has substantially the same configuration as the C / I conversion circuit 10. The correction charging circuit 30 includes a third transistor M3, a fourth transistor M4, a reset switch SW3, and a correction switch SW4.

第3トランジスタM3は、補正用キャパシタCCOMPと電源ライン12の間に設けられたMOSFETである。補正スイッチSW4は、第3トランジスタM3による補正用キャパシタCCOMPの充電動作のオン、オフを切りかえるために設けられる。ここでは補正スイッチSW4は、補正用キャパシタCCOMPと電源ライン12の間に、第3トランジスタM3と直列に挿入されるMOSFETであり、そのゲートには補正信号COMPが入力される。本実施の形態において、補正信号COMPは、センス信号EVALBと共通化されてもよい。この場合、補正スイッチSW4はセンススイッチSW2と同期制御される。 The third transistor M3 is a MOSFET provided between the correction capacitor C COMP and the power supply line 12. The correction switch SW4 is provided to switch on / off the charging operation of the correction capacitor C COMP by the third transistor M3. Here, the correction switch SW4 is a MOSFET inserted in series with the third transistor M3 between the correction capacitor C COMP and the power supply line 12, and the correction signal COMP is input to the gate thereof. In the present embodiment, the correction signal COMP may be shared with the sense signal EVALB. In this case, the correction switch SW4 is synchronously controlled with the sense switch SW2.

なおC/I変換回路10においてセンススイッチSW2が別の箇所に設けられる場合、補正スイッチSW4も、センススイッチSW2に対応する別の箇所に配置される。   When the sense switch SW2 is provided in another location in the C / I conversion circuit 10, the correction switch SW4 is also provided in another location corresponding to the sense switch SW2.

第4トランジスタM4は、第3トランジスタM3が入力となる第2カレントミラー回路34を形成するように第3トランジスタM3と接続される。第4トランジスタM4に流れる電流が補正電流ICOMPである。第2カレントミラー回路34のミラー比に応じて、補正ゲインを設定可能である。 The fourth transistor M4 is connected to the third transistor M3 so as to form a second current mirror circuit 34 to which the third transistor M3 is input. The current flowing through the fourth transistor M4 is the correction current I COMP . The correction gain can be set according to the mirror ratio of the second current mirror circuit 34.

リセットスイッチSW3は補正用キャパシタCCOMPと並列接続され、補正用キャパシタCCOMPの電荷を初期化するために設けられる。たとえばリセットスイッチSW3はMOSFETであり、そのゲートに入力されるリセット信号RST2により制御される。リセット信号RST2とRST1は同一の信号であってもよい。 The reset switch SW3 is connected in parallel with the correction capacitor C COMP and is provided to initialize the charge of the correction capacitor C COMP . For example, the reset switch SW3 is a MOSFET and is controlled by a reset signal RST2 input to its gate. The reset signals RST2 and RST1 may be the same signal.

以上が容量測定回路100の構成である。続いてその動作を説明する。図5は、図3の容量測定回路100の動作波形図である。   The above is the configuration of the capacitance measuring circuit 100. Next, the operation will be described. FIG. 5 is an operation waveform diagram of the capacitance measuring circuit 100 of FIG.

はじめにリセットスイッチSW1,SW2がオンし、静電容量C、補正用キャパシタCCOMPが放電される。続いてある充電期間(センス期間)の間、センススイッチSW2がオンとなり、静電容量Cに第1充電電流ICHG1が流れ始め、静電容量Cが充電される。静電容量Cは、その電圧VCSが所定電圧レベルVTHに達するまで充電される。
TH=VDD−2×VDS
DSは、第1トランジスタM1およびセンススイッチSW2のドレインソース間電圧であり、充電完了時のICHG1=0において実質的にゼロとみなせる。
First, the reset switches SW1 and SW2 are turned on, and the capacitance C S and the correction capacitor C COMP are discharged. During the subsequently Aru charge period (sensing period), the sense switch SW2 is turned on, starting the first charging current I CHG1 flows to the electrostatic capacitance C S, the electrostatic capacitance C S is charged. The capacitance C S is charged until the voltage V CS reaches a predetermined voltage level V TH .
V TH = V DD -2 × V DS
V DS is the drain-source voltage of the first transistor M1 and the sense switch SW2, and can be regarded as substantially zero when I CHG1 = 0 when charging is completed.

この充電期間において、静電容量Cに流れ込む電荷量Qは式(1)で与えられる。
=VTH×C=∫ICHG1dt …(1)
In this charging period, the amount of charge Q 1 flowing into the capacitance C S is given by equation (1).
Q 1 = V TH × C S = ∫I CHG1 dt (1)

充電期間において補正スイッチSW4が同時にオンしており、補正用キャパシタCCOMPに第2充電電流ICHG2が流れ、補正用キャパシタCCOMPが充電される。このときの第2充電電流ICHG2の波形は、第1充電電流ICHG1の波形と実質的に同一(相似)と言え、補正用キャパシタCCOMPは、その電圧VCOMPが所定電圧レベルVTHに達するまで充電される。補正用キャパシタCCOMPに流れ込む電荷量Qは式(2)で与えられる。
=VTH×CCOMP=∫ICHG2dt …(2)
Correction switch SW4 are simultaneously turned on during the charging period, the second charging current I CHG2 flows in the correction capacitor C COMP, the correction capacitor C COMP is charged. The waveform of the second charging current I CHG2 at this time can be said to be substantially the same (similar) as the waveform of the first charging current I CHG1 , and the voltage V COMP of the correction capacitor C COMP is at the predetermined voltage level V TH . It is charged until it reaches. The amount of charge Q 2 flowing into the correction capacitor C COMP is given by equation (2).
Q 2 = V TH × C COMP = ∫I CHG2 dt (2)

積分用キャパシタCINTに供給される電荷量Qは、第1充電電流ICHG1に応じた検出電流Iおよび第2充電電流ICHG2に応じた補正電流ICOMPによって充電され、したがって充電期間において供給される総電荷量Qは式(3)で与えられる。
=k×Q+k×Q …(3)
は、第1カレントミラー回路14のミラー比に相当する定数である。kは補正ゲインであり、第2カレントミラー回路34のミラー比に相当する。
The charge amount Q 3 supplied to the integrating capacitor C INT is charged by the detection current I S corresponding to the first charging current I CHG1 and the correction current I COMP corresponding to the second charging current I CHG2 , and thus in the charging period. the total charge amount Q 3 supplied is given by equation (3).
Q 3 = k 1 × Q 1 + k 2 × Q 2 (3)
k 1 is a constant corresponding to the mirror ratio of the first current mirror circuit 14. k 2 is a correction gain and corresponds to the mirror ratio of the second current mirror circuit 34.

式(1)、(2)を式(3)に代入すると、式(4)を得る。
=k×VTH×C+k×VTH×CCOMP
=VTH×(k×C+k×CCOMP) …(4)
When Expressions (1) and (2) are substituted into Expression (3), Expression (4) is obtained.
Q 3 = k 1 × V TH × C S + k 2 × V TH × C COMP
= V TH × (k 1 × C S + k 2 × C COMP ) (4)

したがって充電期間における積分用キャパシタCINTの検出電圧Vの変化量ΔVは、式(5)で与えられる。
ΔV=Q/CINT=VTH×(k×C+k×CCOMP)/CINT …(5)
検出電圧Vの初期電圧をゼロとした場合、ΔV=Vとなる。
Therefore, the change amount ΔV S of the detection voltage V S of the integrating capacitor C INT during the charging period is given by Expression (5).
ΔV S = Q 3 / C INT = V TH × (k 1 × C S + k 2 × C COMP ) / C INT (5)
When the initial voltage of the detection voltage V S is zero, ΔV S = V S.

図5に示すように容量測定回路100における検出電圧Vは(iii)で示され、第1充電電流ICHG1すなわち検出電流Iに応じた成分(i)と、第2充電電流ICHG2すなわち補正電流ICOMPに応じた成分(ii)に分解される。(iv)は理想的な検出電圧VS_REFを示す。 As shown in FIG. 5, the detection voltage V S in the capacitance measurement circuit 100 is represented by (iii), and the first charging current I CHG1, that is, the component (i) corresponding to the detection current I S , and the second charging current I CHG2 , It is decomposed into the component (ii) corresponding to the correction current I COMP . (Iv) shows an ideal detection voltage V S_REF .

容量測定回路100の第1の利点は、図1の容量測定回路100rとの対比により明確となる。図1では、オフセット電流IOFSが静電容量Cに供給される。充電期間の長さとTとすれば、オフセット電流IOFSにより静電容量Cに供給される電荷量はIOFS×Tである。したがって図1では電圧幅V=IOFS×T/Cだけダイナミックレンジが狭まってしまう。これに対して実施の形態に係る容量測定回路100によれば補正電流ICOMPが静電容量Cに流れ込まない。これにより、ダイナミックレンジの低下を抑制できる。 The first advantage of the capacitance measuring circuit 100 becomes clear by comparison with the capacitance measuring circuit 100r of FIG. In Figure 1, the offset current I OFS is supplied to the electrostatic capacitance C S. If the length and T of the charging period, the charge amount supplied to the electrostatic capacitance C S by the offset current I OFS is I OFS × T. Therefore, in FIG. 1, the dynamic range is narrowed by the voltage width V = I OFS × T / C S. Correction current I COMP does not flow to the electrostatic capacitance C S according to the capacitance measuring circuit 100 according to the embodiment with respect to this. Thereby, the fall of a dynamic range can be suppressed.

加えて容量測定回路100においては、補正電流ICOMPは一定電流ではなく、検出電流Iと同一波形を有する。式(5)にもとづく検出電圧Vを得ることができる。実施の形態に係る容量測定回路100によれば、k、k、CCOMPの大きさを最適化することで検出電圧Vを、理想的な検出電圧VS_REFに近づけることができる。これは検出対象の静電容量Cと並列に、k/k×CCOMPの仮想的な容量を並列接続したことと等価である。このことは寄生容量の影響をキャンセルできることを意味し、したがって感度を高めることができる。 In the capacitance measuring circuit 100 in addition, the correction current I COMP is not constant current, having a detection current I S and the same waveform. A detection voltage V S based on equation (5) can be obtained. According to the capacitance measurement circuit 100 according to the embodiment, the detection voltage V S can be brought close to the ideal detection voltage V S_REF by optimizing the sizes of k 1 , k 2 , and C COMP . This is equivalent to connecting a virtual capacitance of k 2 / k 1 × C COMP in parallel with the capacitance C S to be detected. This means that the influence of parasitic capacitance can be canceled, and therefore the sensitivity can be increased.

続いて容量測定回路100の用途を説明する。容量測定回路100は、タッチパネルを有する入力装置2に好適に利用可能である。図6は、図2の容量測定回路を備える入力装置2の回路図である。入力装置2は、タッチパネル3および制御IC(Integrated Circuit)4を備える。タッチパネル3は、複数のセンサ電極を含み、ユーザの接触した座標近傍のセンサ電極の静電容量Cが変化する。 Next, the use of the capacitance measuring circuit 100 will be described. The capacitance measuring circuit 100 can be suitably used for the input device 2 having a touch panel. FIG. 6 is a circuit diagram of the input device 2 including the capacitance measuring circuit of FIG. The input device 2 includes a touch panel 3 and a control IC (Integrated Circuit) 4. The touch panel 3 includes a plurality of sensor electrodes, the electrostatic capacitance C S of the contacted coordinates vicinity of the sensor electrode of the user is changed.

制御IC4は、複数の静電容量Cに対応する複数の容量測定回路100〜100を備える。マルチプレクサ50は、複数の容量測定回路100〜100からの複数の検出電圧VS1〜VSNを、時分割で選択する。A/Dコンバータ52は、マルチプレクサ50により選択される検出電圧Vをデジタルの検出値Dに変換する。なおA/Dコンバータ52は、容量測定回路100ごとに設けられてもよい。 Control IC4 is provided with a plurality of capacitance measurement circuits 100 1 to 100 N corresponding to a plurality of the electrostatic capacitance C S. The multiplexer 50 selects a plurality of detection voltages V S1 to V SN from the plurality of capacitance measurement circuits 100 1 to 100 N in a time division manner. The A / D converter 52 converts the detection voltage V S selected by the multiplexer 50 into a digital detection value D S. The A / D converter 52 may be provided for each capacitance measuring circuit 100.

以上が入力装置2の構成である。この入力装置2は、複数の静電容量CS1〜CSNの相対的な変化量にもとづいて、ユーザの指やスタイラスが接触(もしくは近接)した座標を検出する。 The above is the configuration of the input device 2. The input device 2 detects coordinates where a user's finger or stylus contacts (or approaches) based on a relative change amount of the plurality of capacitances C S1 to C SN .

寄生容量CP1〜CPNはばらつきを有しており、このばらつきは検出感度を低下させ、またダイナミックレンジを悪化させる。図6の制御IC4においては、複数の補正用キャパシタCCOMP1〜CCOMPNの容量値を最適化することにより、チャンネルごとの寄生容量Cのばらつきをキャンセルすることができる。これにより検出感度が改善され、微小な容量変化を伴う入力、たとえばホバリングなどを検出することが可能となる。 The parasitic capacitances C P1 to C PN have variations, and the variations reduce detection sensitivity and deteriorate the dynamic range. In the control IC4 6, by optimizing the capacitance value of the plurality of correction capacitors C COMP1 -C COMPN, it is possible to cancel the variation in the parasitic capacitance C P for each channel. As a result, the detection sensitivity is improved, and it is possible to detect an input accompanied by a minute capacitance change, such as hovering.

図7は、変形例に係る入力装置2aの回路図である。図7の制御IC4aは、図6の制御IC4に加えて、電流平均化回路54をさらに備える。電流平均化回路54は、複数のC/I変換回路10により生成される複数の検出電流IS1〜ISNの平均電流IAVEを生成する。そして平均電流IAVE1〜IAVENを複数の電流合成回路40〜40に供給する。IAVE1=IAVE2=・・・IAVEN=IAVEである。 FIG. 7 is a circuit diagram of an input device 2a according to a modification. The control IC 4a in FIG. 7 further includes a current averaging circuit 54 in addition to the control IC 4 in FIG. The current averaging circuit 54 generates an average current I AVE of the plurality of detection currents I S1 to I SN generated by the plurality of C / I conversion circuits 10. Then, the average currents I AVE1 to I AVEN are supplied to a plurality of current synthesis circuits 40 1 to 40 N. I AVE1 = I AVE2 = a ··· I AVEN = I AVE.

i番目(i=1,2…N)の電流合成回路40は、対応する検出電流ISi、対応する補正電流ICOMPiに加えて、平均電流IAVEiを合成する。具体的には、電流合成回路40は、検出電流ISiと平均電流IAVEの差分電流Iに、補正電流ICOMPiを合成する。 The i-th (i = 1, 2,... N) current synthesis circuit 40 i synthesizes the average current I AVEi in addition to the corresponding detection current I Si and the corresponding correction current I COMPi . Specifically, the current synthesis circuit 40 i synthesizes the correction current I COMPi with the difference current I y between the detection current I Si and the average current I AVE .

図8は、図7の制御IC4aの具体例を示す回路図である。この例では、電流合成回路40と電流平均化回路54が一体に構成される。電流平均化回路54は、複数の第5トランジスタM5、複数の第6トランジスタM6、複数の第7トランジスタM7を備える。複数の第5トランジスタM5は複数の静電容量Cに対応し、それぞれが、対応する検出電流Iに比例したコピー電流Iを生成するよう接続される。 FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific example of the control IC 4a of FIG. In this example, the current synthesis circuit 40 and the current averaging circuit 54 are integrally configured. The current averaging circuit 54 includes a plurality of fifth transistors M5, a plurality of sixth transistors M6, and a plurality of seventh transistors M7. A plurality of fifth transistor M5 corresponds to a plurality of the electrostatic capacitance C S, respectively, are connected to generate a copy current I C which is proportional to the corresponding detection current I S.

複数の第6トランジスタM6は、複数の静電容量Cに対応し、それぞれが、対応するコピー電流Iの経路上に設けられる。複数の第6トランジスタM6の制御端子(ゲート)は共通に接続される。 A plurality of sixth transistor M6 may correspond to a plurality of the electrostatic capacitance C S, respectively, provided in the path of the corresponding copy current I C. Control terminals (gates) of the plurality of sixth transistors M6 are connected in common.

複数の第7トランジスタM7は、複数の静電容量Cに対応し、それぞれが、対応する第6トランジスタM6が入力となる第3カレントミラー回路を形成するように、対応する第6トランジスタM6と接続される。第7トランジスタM7に流れる電流が平均電流IAVEである。第2トランジスタM2と第7トランジスタM7は接続されており、これにより電流合成回路40は、検出電流Iと平均電流IAVEの差分に相当する検出電流I(=I−IAVE)を生成する。 A plurality of seventh transistor M7 may correspond to a plurality of the electrostatic capacitance C S, respectively, to correspond to the sixth transistor M6 forms a third current mirror circuit as an input, the corresponding sixth transistor M6 Connected. The current that flows through the seventh transistor M7 is the average current I AVE . The second transistor M2 and the seventh transistor M7 are connected, whereby the current synthesis circuit 40 generates a detection current I D (= I S −I AVE ) corresponding to the difference between the detection current I S and the average current I AVE. Generate.

補正用充電回路30の出力ノードは、C/I変換回路10の出力ノードA、すなわち第2トランジスタM2と第7トランジスタM7の接続ノードと接続されてもよい。この場合、チャンネルごとの個別補正が可能となる。あるいは補正用充電回路30の出力ノードを、第5トランジスタM5と第6トランジスタM6の接続ノードBと接続してもよい。以上が電流合成回路40の構成例である。   The output node of the correction charging circuit 30 may be connected to the output node A of the C / I conversion circuit 10, that is, the connection node of the second transistor M2 and the seventh transistor M7. In this case, individual correction for each channel is possible. Alternatively, the output node of the correction charging circuit 30 may be connected to the connection node B of the fifth transistor M5 and the sixth transistor M6. The configuration example of the current synthesis circuit 40 has been described above.

図9は、図7の入力装置2を備える電子機器1のブロック図である。電子機器1は、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、デジタルスチルカメラ、ポータブル音楽プレイヤ−、リモコンなど、が例示される。   FIG. 9 is a block diagram of an electronic device 1 including the input device 2 of FIG. Examples of the electronic device 1 include a mobile phone terminal, a personal computer, a tablet terminal, a digital still camera, a portable music player, and a remote controller.

電子機器1は、入力装置2に加えて、DSP(Digital Signal Processor)6およびLCD(Liquid Crystal Display)7を備える。入力装置2は、タッチパネル3および制御IC4を備える。タッチパネル3は、規則的に配置された複数のセンサ容量CS1〜CSnを含む。複数のセンサ容量CS1〜CSNは、実質的にマトリクス状に配置される。制御IC4は、複数のセンサ容量CS1〜CSNそれぞれと接続され、それぞれの容量値を検出し、それぞれの容量値を示すデータをDSP6に出力する。 The electronic device 1 includes a DSP (Digital Signal Processor) 6 and an LCD (Liquid Crystal Display) 7 in addition to the input device 2. The input device 2 includes a touch panel 3 and a control IC 4. The touch panel 3 includes a plurality of sensor capacitors C S1 to C Sn arranged regularly. The plurality of sensor capacitors C S1 to C SN are substantially arranged in a matrix. The control IC 4 is connected to each of the plurality of sensor capacitors C S1 to C SN , detects each capacitance value, and outputs data indicating each capacitance value to the DSP 6.

電子機器1のユーザの指5あるいはペン(スタイラス)がタッチパネル3に接触し、あるいは近接すると、接触した座標のセンサ容量Cの容量値が変化する。DSP6は、複数のセンサ容量Cの容量値にもとづき、ユーザが接触した座標を検出する。たとえばタッチパネル3は、LCD7の表面に設けられてもよいし、別の箇所に設けられてもよい。制御IC4を高感度化することにより、新規なユーザインタフェースを提供しうる。 The electronic device 1 of the user's finger 5 or pen (stylus) is in contact with the touch panel 3, or the proximity, the capacitance value of the sensor capacitance C S of the contact coordinates is changed. DSP6, based on the capacitance value of the plurality of sensors capacitance C S, it detects the coordinates touched by the user. For example, the touch panel 3 may be provided on the surface of the LCD 7 or may be provided at another location. By increasing the sensitivity of the control IC 4, a new user interface can be provided.

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.

(第1変形例)
図4の補正用充電回路30において、第2カレントミラー回路34は、そのミラー比が可変に構成されてもよい。これにより、補正用キャパシタCCOMPを可変容量とする場合に比べて、より小さな回路面積で、補正ゲインを調節可能となる。
(First modification)
In the correction charging circuit 30 of FIG. 4, the second current mirror circuit 34 may be configured such that its mirror ratio is variable. As a result, the correction gain can be adjusted with a smaller circuit area than when the correction capacitor C COMP is made variable.

(第2変形例)
実施の形態では、検出電流Iに補正電流ICOMPを加算合成して補正電流Iを生成したが、検出電流Iから補正電流ICOMPを減算して補正電流Iとしてもよい。この場合、補正電流ICOMPによって積分用キャパシタCINTを放電するように電流合成回路40を構成すればよい。この変形例では充電期間における検出電圧Vの変化幅ΔVは式(6)で与えられる。
ΔV=Q/CINT=VTH×(k×C−k×CCOMP)/CINT …(6)
(Second modification)
In the embodiment, to generate the correction current I D by adding synthesized correction current I COMP on the detection current I S, it may be corrected current I D by subtracting the correction current I COMP from the detected current I S. In this case, the current synthesis circuit 40 may be configured to discharge the integrating capacitor C INT with the correction current I COMP . In this modification, the change width ΔV S of the detection voltage V S during the charging period is given by Expression (6).
ΔV S = Q 3 / C INT = V TH × (k 1 × C S −k 2 × C COMP ) / C INT (6)

また充電期間に先立って、積分用キャパシタCINTを非ゼロの電圧に初期化する初期化回路を追加し、合成電流Iによって積分用キャパシタCINTを放電するように電流合成回路40を構成してもよい。 Prior to the charging period, an initializing circuit for initializing the integrating capacitor C INT to a non-zero voltage is added, and the current synthesizing circuit 40 is configured to discharge the integrating capacitor C INT by the synthesized current ID . May be.

(第3変形例)
図8において電流平均化回路54は、複数の合成電流Iの平均電流IAVEを生成してもよい。
(Third Modification)
In FIG. 8, the current averaging circuit 54 may generate an average current I AVE of a plurality of combined currents ID .

(第4変形例)
実施の形態では、I/V変換回路20の積分用キャパシタCINTを利用して合成電流Iを積算することにより静電容量Cを検出したが本発明はそれには限定されない。合成電流Iをデジタル値に変換し、デジタル信号処理によって静電容量Cを検出してもよい。
(Fourth modification)
In the embodiment, the capacitance CS is detected by integrating the composite current ID using the integration capacitor C INT of the I / V conversion circuit 20, but the present invention is not limited to this. The combined current I D is converted into a digital value, may detect the electrostatic capacitance C S by the digital signal processing.

(第5変形例)
図10は、第5変形例に係るI/V変換回路20aの回路図である。I/V変換回路20aは、積分用キャパシタCINTに加えて、オペアンプ22、フィードバック抵抗RFB、リセットスイッチSW5をさらに備える積分回路である。オペアンプ22の非反転入力端子には基準電圧VREFが入力される。積分用キャパシタCINTは、オペアンプ22の出力端子と反転入力端子の間に設けられる。抵抗RFB、リセットスイッチSW5は、積分用キャパシタCINTと並列に設けられる。
(5th modification)
FIG. 10 is a circuit diagram of an I / V conversion circuit 20a according to a fifth modification. The I / V conversion circuit 20a is an integration circuit that further includes an operational amplifier 22, a feedback resistor RFB , and a reset switch SW5 in addition to the integration capacitor CINT . A reference voltage V REF is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 22. The integrating capacitor C INT is provided between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 22. The resistor R FB and the reset switch SW5 are provided in parallel with the integrating capacitor C INT .

リセットスイッチSW5がオンすると、検出電圧Vは基準電圧VREFに初期化される。リセットスイッチSW5がオフの状態で、合成電流Iが入力されると、キャパシタCINTが充電され、検出電圧VはΔV変化する。
=VREF+ΔV
When the reset switch SW5 is turned on, the detection voltage V S is initialized to the reference voltage V REF . In the reset switch SW5 is off, the combined current I D is input, the capacitor C INT is charged, the detected voltage V S changes [Delta] V S.
V S = V REF + ΔV S

(第6変形例)
実施の形態では、補正用充電回路30をC/I変換回路10と同期制御したが、本発明はそれには限定されない。C/I変換回路10を動作させて、I/V変換回路20の積分用キャパシタCINTに電荷を充電した後に、補正用充電回路30を動作させて補正電流ICOMPによって積分用キャパシタCINTを充電しあるいは放電してもよい。
(Sixth Modification)
In the embodiment, the correction charging circuit 30 is synchronously controlled with the C / I conversion circuit 10, but the present invention is not limited to this. After the C / I conversion circuit 10 is operated to charge the integration capacitor C INT of the I / V conversion circuit 20, the correction charging circuit 30 is operated to set the integration capacitor C INT by the correction current I COMP . It may be charged or discharged.

(第7変形例)
実施の形態では、センサ容量Cが実質的にマトリクス状に配置されるタッチパネル3を例に説明したが、容量測定回路100の用途はそれに限定されない。たとえば容量測定回路100は、X−Y型のタッチパネルにも適用可能であり、この場合、複数の行センサ電極と、複数の列センサ電極の容量値を、同時に検出できる。
(Seventh Modification)
In the embodiment, the touch panel 3 in which the sensor capacitors CS are substantially arranged in a matrix has been described as an example. However, the use of the capacitance measuring circuit 100 is not limited thereto. For example, the capacitance measuring circuit 100 can also be applied to an XY touch panel. In this case, the capacitance values of a plurality of row sensor electrodes and a plurality of column sensor electrodes can be detected simultaneously.

(第8変形例)
実施の形態で示される容量測定回路100は、天地反転してもよい。当業者であれば、この際にPチャンネルMOSFETとNチャンネルMOSFETを適宜置換すればよいことが理解できる。このときの充電と放電は逆となるが、本質的な動作は同じである。一部のトランジスタを、バイポーラトランジスタに置換してもよい。
(Eighth modification)
The capacitance measuring circuit 100 shown in the embodiment may be inverted upside down. A person skilled in the art can understand that the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET may be appropriately replaced at this time. Charging and discharging at this time are reversed, but the essential operation is the same. Some transistors may be replaced with bipolar transistors.

(第9変形例)
実施の形態においては、容量測定回路100を静電容量の変化を利用した入力装置に適用した場合について説明したが、容量測定回路100の用途はこれに限定されるものではない。たとえば、キャパシタ型マイクロフォンなど、ダイアフラム電極とバックプレート電極によってキャパシタが形成され、音圧によりキャパシタの静電容量が変化するようなマイクロフォンに適用することができる。
(Ninth Modification)
In the embodiment, the case where the capacitance measuring circuit 100 is applied to an input device using a change in capacitance has been described, but the use of the capacitance measuring circuit 100 is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a microphone in which a capacitor is formed by a diaphragm electrode and a back plate electrode, such as a capacitor type microphone, and the capacitance of the capacitor is changed by sound pressure.

(第10変形例)
また、容量測定回路100は非常に小さな静電容量の変化を増幅して検出することができるため、その他の様々なアプリケーションに用いることができる。
(10th modification)
Further, since the capacitance measuring circuit 100 can amplify and detect a very small change in capacitance, it can be used for various other applications.

(第11変形例)
実施の形態においては、容量測定回路100はひとつの半導体集積回路上に一体集積化される場合について説明したがこれには限定されず、各回路ブロックをチップ部品やディスクリート素子を用いて構成してもよい。いずれのブロックを集積するかは、採用する半導体製造プロセスや要求されるコスト、特性などに応じて決定すればよい。
(Eleventh modification)
In the embodiment, the case where the capacitance measuring circuit 100 is integrated on one semiconductor integrated circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and each circuit block is configured by using chip parts or discrete elements. Also good. Which block is to be integrated may be determined according to the semiconductor manufacturing process to be employed, required cost, characteristics, and the like.

1…電子機器、2…入力装置、3…タッチパネル、4…制御IC、5…指、6…DSP、7…LCD、100…容量測定回路、10…C/I変換回路、12…電源ライン、14…第1カレントミラー回路、20…I/V変換回路、30…補正用充電回路、34…第2カレントミラー回路、40…電流合成回路、50…マルチプレクサ、52…A/Dコンバータ、54…電流平均化回路、60…オフセットキャンセル回路、C…静電容量、CINT…積分用キャパシタ、CCOMP…補正用キャパシタ、M1…第1トランジスタ、M2…第2トランジスタ、M3…第3トランジスタ、M4…第4トランジスタ、M5…第5トランジスタ、M6…第6トランジスタ、M7…第7トランジスタ、SW1…リセットスイッチ、SW2…センススイッチ、SW3…リセットスイッチ、SW4…補正スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device, 2 ... Input device, 3 ... Touch panel, 4 ... Control IC, 5 ... Finger, 6 ... DSP, 7 ... LCD, 100 ... Capacity measurement circuit, 10 ... C / I conversion circuit, 12 ... Power supply line, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... 1st current mirror circuit, 20 ... I / V conversion circuit, 30 ... Correction circuit, 34 ... 2nd current mirror circuit, 40 ... Current composition circuit, 50 ... Multiplexer, 52 ... A / D converter, 54 ... Current averaging circuit, 60 ... offset cancel circuit, C S ... capacitance, C INT ... capacitor for integration, C COMP ... capacitor for correction, M1 ... first transistor, M2 ... second transistor, M3 ... third transistor, M4 ... 4th transistor, M5 ... 5th transistor, M6 ... 6th transistor, M7 ... 7th transistor, SW1 ... Reset switch, SW2 ... Senses Pitch, SW3 ... reset switch, SW4 ... correction switch.

Claims (27)

静電容量を測定する容量測定回路であって、
前記静電容量と固定電圧端子の間に設けられた第1トランジスタと、
前記第1トランジスタによる前記静電容量の充電動作のオン、オフを切りかえるためのセンススイッチと、
補正用キャパシタと、
前記補正用キャパシタを充電する補正用充電回路と、
前記第1トランジスタに流れる第1充電電流に応じた検出電流と、前記補正用充電回路から前記補正用キャパシタに流れる第2充電電流に応じた補正電流を合成し、合成電流を生成する電流合成回路と、
を備え、前記合成電流にもとづいて前記静電容量を検出することを特徴とする容量測定回路。
A capacitance measuring circuit for measuring capacitance,
A first transistor provided between the capacitance and a fixed voltage terminal;
A sense switch for switching on and off the charging operation of the capacitance by the first transistor;
A correction capacitor;
A correction charging circuit for charging the correction capacitor;
A current combining circuit that generates a combined current by combining a detection current corresponding to the first charging current flowing through the first transistor and a correction current corresponding to a second charging current flowing from the correction charging circuit to the correction capacitor. When,
And a capacitance measuring circuit that detects the capacitance based on the combined current.
前記第1充電電流は、前記静電容量の電圧を、所定電圧幅変化させるときに流れる電流であり、  The first charging current is a current that flows when the voltage of the capacitance is changed by a predetermined voltage width,
前記第2充電電流は、前記補正用キャパシタの電圧を、前記所定電圧幅変化させるときに流れる電流であることを特徴とする請求項1に記載の容量測定回路。  The capacitance measuring circuit according to claim 1, wherein the second charging current is a current that flows when the voltage of the correction capacitor is changed by the predetermined voltage width.
前記第1トランジスタを含み前記静電容量を充電する回路と、前記補正用充電回路は同じ構成を有することを特徴とする請求項1または2に記載の容量測定回路。  3. The capacitance measuring circuit according to claim 1, wherein the circuit including the first transistor and charging the capacitance and the correction charging circuit have the same configuration. 前記センススイッチは、前記静電容量と前記固定電圧端子の間に、前記第1トランジスタと直列に設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の容量測定回路。 The sense switch between the fixed voltage terminal and the electrostatic capacitance, the capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that provided on the first transistor in series. 前記第1トランジスタが入力となる第1カレントミラー回路を形成するように前記第1トランジスタと接続される第2トランジスタをさらに備え、
前記第2トランジスタに流れる電流が前記検出電流であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の容量測定回路。
A second transistor connected to the first transistor so as to form a first current mirror circuit to which the first transistor is input;
Capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 4, characterized in that the current flowing through the second transistor is the detection current.
前記補正用充電回路は、
前記補正用キャパシタと前記固定電圧端子の間に設けられた第3トランジスタと、
前記第3トランジスタによる前記補正用キャパシタの充電動作のオン、オフを切りかえるための補正スイッチと、
前記第3トランジスタが入力となる第2カレントミラー回路を形成するように前記第3トランジスタと接続される第4トランジスタと、
を備え、前記第4トランジスタに流れる電流が前記補正電流であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の容量測定回路。
The correction charging circuit includes:
A third transistor provided between the correction capacitor and the fixed voltage terminal;
A correction switch for switching on and off the charging operation of the correction capacitor by the third transistor;
A fourth transistor connected to the third transistor so as to form a second current mirror circuit to which the third transistor is input;
The provided, capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 to 5, current flowing in the fourth transistor is characterized in that said correction current.
前記第2カレントミラー回路のミラー比は可変であることを特徴とする請求項に記載の容量測定回路。 The capacitance measuring circuit according to claim 6 , wherein a mirror ratio of the second current mirror circuit is variable. 前記補正スイッチは前記センススイッチと同期制御されることを特徴とする請求項に記載の容量測定回路。 The capacitance measuring circuit according to claim 7 , wherein the correction switch is synchronously controlled with the sense switch. 前記合成電流により充放電される積分用キャパシタをさらに備え、
前記積分用キャパシタの電圧が、前記静電容量に応じた検出電圧であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の容量測定回路。
Further comprising an integrating capacitor charged and discharged by the combined current,
The voltage of the integrating capacitor, the capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a detected voltage corresponding to the electrostatic capacitance.
前記静電容量の電荷を初期化する第1リセットスイッチと、
前記補正用キャパシタの電荷を初期化する第2リセットスイッチと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の容量測定回路。
A first reset switch for initializing the charge of the capacitance;
A second reset switch for initializing the charge of the correction capacitor;
Capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 9, further comprising a.
前記補正用キャパシタは可変容量であることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の容量測定回路。 Capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the correction capacitor is a variable capacitance. 複数の静電容量それぞれを測定する容量測定回路であって、
前記複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが対応する静電容量に応じた検出電流を生成する複数の容量電流変換回路と、
前記複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが補正電流を生成する複数の補正電流生成回路と、
前記複数の静電容量に対応づけられ、それぞれが対応する検出電流と対応する補正電流を合成し、合成電流を生成する複数の電流合成回路と、
を備え、
前記複数の補正電流生成回路はそれぞれ、
補正用キャパシタと、
前記補正用キャパシタを充電する補正用充電回路と、
を備え、前記補正電流は、前記補正用充電回路から前記補正用キャパシタへ流れる第2充電電流に応じていることを特徴とする容量測定回路。
A capacitance measuring circuit for measuring each of a plurality of capacitances,
A plurality of capacitance-current conversion circuits which are associated with the plurality of capacitances and generate detection currents corresponding to the respective capacitances;
A plurality of correction current generating circuits which are associated with the plurality of capacitances, each generating a correction current;
A plurality of current combining circuits that are associated with the plurality of capacitances, combine a corresponding detection current and a corresponding correction current, and generate a combined current;
With
Each of the plurality of correction current generation circuits is
A correction capacitor;
A correction charging circuit for charging the correction capacitor;
And the correction current corresponds to a second charging current flowing from the correction charging circuit to the correction capacitor.
前記容量電流変換回路と前記補正用充電回路は同じ構成を有することを特徴とする請求項12に記載の容量測定回路。  The capacity measurement circuit according to claim 12, wherein the capacity-current conversion circuit and the correction charging circuit have the same configuration. 前記複数の容量電流変換回路はそれぞれ、
前記静電容量と固定電圧端子の間に設けられた第1トランジスタと、
前記第1トランジスタによる前記静電容量の充電動作のオン、オフを切りかえるためのセンススイッチと、
前記第1トランジスタが入力となる第1カレントミラー回路を形成するように前記第1トランジスタと接続される第2トランジスタと、
を含み、前記第2トランジスタに流れる電流が前記検出電流であることを特徴とする請求項12または13に記載の容量測定回路。
Each of the plurality of capacitance-current conversion circuits is
A first transistor provided between the capacitance and a fixed voltage terminal;
A sense switch for switching on and off the charging operation of the capacitance by the first transistor;
A second transistor connected to the first transistor so as to form a first current mirror circuit to which the first transistor is input;
The capacitance measuring circuit according to claim 12 , wherein a current flowing through the second transistor is the detection current.
前記補正用充電回路は、
前記補正用キャパシタと前記固定電圧端子の間に設けられた第3トランジスタと、
前記第3トランジスタによる前記補正用キャパシタの充電動作のオン、オフを切りかえるための補正スイッチと、
前記第3トランジスタが入力となる第2カレントミラー回路を形成するように前記第3トランジスタと接続される第4トランジスタと、
を備え、前記第4トランジスタに流れる電流が前記補正電流であることを特徴とする請求項14に記載の容量測定回路。
The correction charging circuit includes:
A third transistor provided between the correction capacitor and the fixed voltage terminal;
A correction switch for switching on and off the charging operation of the correction capacitor by the third transistor;
A fourth transistor connected to the third transistor so as to form a second current mirror circuit to which the third transistor is input;
The capacitance measuring circuit according to claim 14 , wherein a current flowing through the fourth transistor is the correction current.
前記第2カレントミラー回路のミラー比は可変であることを特徴とする請求項15に記載の容量測定回路。 16. The capacitance measuring circuit according to claim 15 , wherein a mirror ratio of the second current mirror circuit is variable. 前記補正スイッチは、前記センススイッチと同期制御されることを特徴とする請求項15または16に記載の容量測定回路。 The capacitance measuring circuit according to claim 15 , wherein the correction switch is synchronously controlled with the sense switch. 前記複数の補正電流生成回路それぞれの出力ノードは、対応する容量電流変換回路の出力ノードと接続されることを特徴とする請求項12から17のいずれかに記載の容量測定回路。 18. The capacitance measuring circuit according to claim 12, wherein an output node of each of the plurality of correction current generation circuits is connected to an output node of a corresponding capacitance-current conversion circuit. 前記複数の容量電流変換回路により生成される複数の検出電流の平均電流、または複数の合成電流の平均電流を生成する電流平均化回路をさらに備え、
前記複数の電流合成回路はそれぞれ、対応する検出電流、対応する補正電流に加えて、平均電流を合成することを特徴とする請求項12から18のいずれかに記載の容量測定回路。
A current averaging circuit that generates an average current of a plurality of detection currents generated by the plurality of capacitance current conversion circuits or an average current of a plurality of combined currents;
19. The capacitance measuring circuit according to claim 12, wherein each of the plurality of current combining circuits combines an average current in addition to a corresponding detection current and a corresponding correction current.
前記電流平均化回路は、
前記複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応する検出電流に比例したコピー電流を生成するよう接続される、複数の第5トランジスタと、
前記複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応するコピー電流の経路上に設けられ、それぞれの制御端子が共通に接続されている、複数の第6トランジスタと、
前記複数の静電容量に対応し、それぞれが、対応する第6トランジスタが入力となる第3カレントミラー回路を形成するように対応する第6トランジスタと接続された、複数の第7トランジスタと、
を含み、前記複数の第7トランジスタに流れる電流が前記平均電流であることを特徴とする請求項19に記載の容量測定回路。
The current averaging circuit is
A plurality of fifth transistors corresponding to the plurality of capacitances, each connected to generate a copy current proportional to a corresponding detected current;
A plurality of sixth transistors corresponding to the plurality of capacitances, each provided on a corresponding copy current path, and each control terminal connected in common;
A plurality of seventh transistors corresponding to the plurality of capacitances, each connected to a corresponding sixth transistor so as to form a third current mirror circuit to which the corresponding sixth transistor is input;
The capacitance measurement circuit according to claim 19 , wherein a current flowing through the plurality of seventh transistors is the average current.
前記複数の補正電流生成回路それぞれの出力ノードは、対応する前記第5トランジスタと対応する第6トランジスタの接続ノードと接続されることを特徴とする請求項20に記載の容量測定回路。 21. The capacitance measuring circuit according to claim 20 , wherein an output node of each of the plurality of correction current generation circuits is connected to a connection node of a corresponding sixth transistor corresponding to the fifth transistor. 前記複数の静電容量に対応し、それぞれが対応する合成電流により充放電される複数の積分用キャパシタをさらに備え、前記積分用キャパシタの電圧が、前記静電容量に応じた検出電圧であることを特徴とする請求項12から21のいずれかに記載の容量測定回路。 A plurality of integrating capacitors corresponding to the plurality of capacitances, each of which is charged and discharged by a corresponding combined current, and the voltage of the integrating capacitor is a detection voltage corresponding to the capacitance The capacitance measuring circuit according to claim 12, wherein 前記補正用キャパシタは可変容量であることを特徴とする請求項12から22のいずれかに記載の容量測定回路。 23. The capacitance measuring circuit according to claim 12, wherein the correction capacitor is a variable capacitance. ひとつの半導体集積回路上に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から23のいずれかに記載の容量測定回路。 Capacitance measuring circuit according to any one of claims 1 to 23, on a single semiconductor integrated circuit, characterized in that it is monolithically integrated. 複数のセンサ電極を含み、ユーザの接触した座標近傍のセンサ電極の静電容量が変化するタッチパネルと、
請求項12から23のいずれかに記載の容量測定回路と、
を備えることを特徴とする入力装置。
A touch panel including a plurality of sensor electrodes, and the capacitance of the sensor electrodes in the vicinity of coordinates touched by the user is changed;
A capacitance measuring circuit according to any one of claims 12 to 23 ;
An input device comprising:
請求項25に記載の入力装置を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the input device according to claim 25 . 静電容量の測定方法であって、
前記静電容量と固定電圧端子の間に順に直列に設けられた、センススイッチおよび第1トランジスタによって、センススイッチをオンした状態で前記静電容量を充電するステップと、
前記第1トランジスタを入力とする第1カレントミラー回路によって前記静電容量への充電電流をコピーするステップと、
前記センススイッチと同期して、補正用キャパシタを充電するステップと、
前記静電容量への充電電流と、前記補正用キャパシタへの充電電流を合成し、合成後の充電電流にもとづいて前記静電容量の容量値を検出するステップと、
を備えることを特徴とする測定方法。
A method for measuring capacitance,
Charging the capacitance while the sense switch is turned on by the sense switch and the first transistor, which are sequentially provided in series between the capacitance and the fixed voltage terminal;
Copying a charging current to the capacitance by a first current mirror circuit having the first transistor as an input;
Charging a correction capacitor in synchronization with the sense switch;
Combining the charging current to the capacitance and the charging current to the correction capacitor, and detecting the capacitance value of the capacitance based on the combined charging current;
A measurement method comprising:
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