CN101821947B - 容量变化检测电路、触摸面板及判定方法 - Google Patents

Abstract

检测电路(1)具有：输入部(2)；2个接触电极(A、B)，它们与输入部连接；相位反转单元(3)，其与接触电极(A)连接；一个放大单元(41)，其设置在各个接触单元上；以及检测单元(5A、5B)，它们与放大单元(41)连接，将根据各个接触电极(A、B)中的容量变化而形成的输入信号的振幅变化，作为电气变化量进行检测。检测电路(1)通过相位反转单元(3)，对2个电极输入彼此相位偏移半个周期的信号。在存在接触的情况下，使输入脉冲的振幅在放大单元(41)中放大，从放大后的一个信号中，将各个电极中的信号利用各个检测单元(5A、5B)进行检测，并向各个输出部(6A、6B)输出。

Description

容量变化检测电路、触摸面板及判定方法

技术领域

本发明涉及一种容量变化检测电路、触摸面板及判定方法。

背景技术

近年来，用于各种工业设备的触摸面板使用接触式传感器，该接触式传感器对人体接触了触摸面板的哪个部分进行检测。如果人体接触到面板上的电极，则形成与具有和人体等价的静电容量的电容被连接到电极上这一情况相同的状况，接触式传感器利用这一状况，将在该电极与接地点(earth)之间形成的静电容量的变化作为电容进行检测，判定有无接触。

作为上述的接触式传感器，已知具有露出于外部的接触电极、和与该接触电极连接的振荡电路(参照专利文献1)。对于该接触式传感器，在接触电极与人体没有接触的情况下，振荡电路稳态振荡，该接触式传感器设定了振荡停止点和振荡开始点，该振荡停止点为：在接触电极与人体接触而该人体的等价阻抗超过电路固有的基准值的情况下，停止所述稳态振荡，该振荡开始点为：在接触电极与人体接触而该被检测物等价阻抗超过电路固有的基准值的情况下，振荡电路开始振荡，将人体的接触及离开的状态利用有无稳态振荡进行输出。

另外，作为其他的接触式传感器，已知除了接触电极之外还具有检测电极，并且对这些电极之间的容量差进行检测的接触式传感器(参照专利文献2)。该接触式传感器具有：由绝缘材料构成的传感器壳体；检测电极，其配置在传感器壳体的内表面；接触电极，其配置在传感器壳体的外表面的、与检测电极相对的位置上，与检测电极进行容量耦合；以及检测电路，其与检测电极连接，基于检测电极与接地点之间的静电容量的变化，检测物体对接触电极的接触并输出检测信号。

专利文献1：日本特开2003-46383号公报(参照权利要求1及图2)

专利文献2：日本特开2004-340662号公报(参照权利要求1及图1)

发明内容

在上述电路的情况下，为了构成振荡电路，需要使用大量的电路元件，存在不仅成本变高，而且随着电极数量增加而难以集成化的问题。

特别地，在具有接触电极和检测电极的情况下，存在因附着在接触电极与检测电极之间的介电性物质而导致产生误反应这样的问题。

因此，本发明的课题在于解决上述现有技术的问题点，其提供一种电路元件较少且可以集成化的容量变化检测电路，该容量变化检测电路的误反应较少，另外提供一种使用该容量变化检测电路的触摸面板。进而，本发明的课题还提供一种使用该容量变化检测电路的判定方法。

本发明的容量变化检测电路的特征在于，具有：至少一组接触电极，其将从脉冲信号的输入部经由相位反转单元供给脉冲信号的第1接触电极、和从所述输入部供给脉冲信号的第2接触电极形成一组；一个放大单元，其与一组接触电极连接；与所述放大单元连接的第1检测单元和第2检测单元，其中，该第1检测单元对表示第1接触电极的状态的信号进行检测，第2检测单元对表示第2接触电极的状态的信号进行检测；以及各个输出部，它们分别与第1检测单元及第2检测单元连接。

本发明的容量变化检测电路是针对一组接触电极仅设置一个放大单元及两个检测单元的非常简洁的结构，可以减少元件数量。该结构设置相位反转单元，使得可以向第1接触电极供给与第2接触电极相反相位的信号。即，由于表示2个电极的状态的信号相位相反，所以即使进行合成并通过一个放大单元进行放大，在第1检测单元中，消除与表示第1接触电极的状态的信号相位相反的表示第2接触电极的状态的信号，仅对表示第1接触电极的状态的信号进行检测，在第2检测单元中，消除与表示第2接触电极的状态的信号相位相反的表示第1接触电极的状态的信号，仅对表示第2接触电极的状态的信号进行检测。其结果，本发明的容量变化检测电路，形成为相对于一组接触电极可以利用一个放大单元及两个检测单元检测各个信号的结构。并且，在本发明的容量变化检测电路中，作为电极仅使用接触电极，由此，可以减少误反应。

优选在上述容量变化检测电路中，所述放大单元由反相器、设置在反相器的输入侧的电容、以及与反相器并联的电阻构成，所述反相器的输出侧与所述检测单元的输入侧连接，所述反相器和电阻构成负反馈反转放大电路。放大单元通过由电容、反相器、电阻构成，可以形成结构简单且将成本抑制得较低的电路。

另外，优选所述相位反转单元为反相器。通过相位反转单元由反相器构成，可以形成结构简单且将成本抑制得较低的电路。

优选所述第1及第2检测单元各自由二极管、电阻及电容构成，第1检测单元的二极管的阴极侧与被供给来自所述相位反转单元的脉冲信号的第1连接点连接，阳极侧与设置在放大单元的输出侧和第1检测单元的电阻之间的第2连接点连接，第2检测单元的二极管的阴极侧与被供给来自输入部的脉冲信号的第3连接点连接，阳极侧与设置在放大单元的输出侧和第2检测单元的电阻之间的第4连接点连接，利用各个检测单元的电阻和电容分别构成平滑电路。如果如上所述构成第1检测单元，则经由二极管供给到第2连接点的、与供给至第1接触电极的信号相同的信号，与表示第2接触电极的状态的信号的相位相反。由此，在第2连接点中，根据该信号，从由放大单元输出的信号中消除表示第2接触电极的状态的信号，其结果，可以仅检测出第1接触电极中的信号。另外，如果如上所述构成第2检测单元，则根据经由二极管供给至第4连接点的、与输入至第2接触电极的信号相同的信号，在第4连接点中消除表示第1接触电极的状态的信号，可以仅检测出第2接触电极中的信号。

优选设置在所述相位反转单元和第1接触电极之间的第1电阻、和设置在所述输入部和第2接触电极之间的第2电阻具有相同的电阻值。这是由于如果为相同电阻值，则可以更简易地构成本容量变化检测电路。

优选在所述第1接触电极和放大单元之间设置第3电阻，在所述第2接触电极和放大单元之间设置第4电阻，第3电阻和第4电阻具有相同的电阻值。此外，优选所述第1电阻、所述第2电阻、所述第3电阻及所述第4电阻具有相同的电阻值。通过设置相同电阻值，可以更简易地构成本容量变化检测电路。

优选在所述放大单元和第1检测单元之间设置第5电阻，在所述放大单元和第2检测单元之间设置第6电阻，所述第5电阻和第6电阻具有相同的电阻值。通过设置相同的电阻值，可以更简易地构成本容量变化检测电路。

本发明的触摸面板是具有所述容量变化检测电路、面板部和控制部的触摸面板，其特征在于，所述容量变化检测电路的接触电极设置在面板部上，并且，容量变化检测电路的输出部与控制部连接。本容量变化检测电路由于为简洁的结构、元件数量较少而容易集成化，所以通过使用本容量变化检测电路，可以构成多输入的触摸面板。

另外，本发明的判定方法是一种使用上述容量变化检测电路判定有无对接触电极进行接触的判定方法，其特征在于，对示出表示第1接触电极的状态的信号、和表示第2接触电极的状态的信号之差的信号进行检测，基于表示该差的信号判定有无对接触电极进行接触。根据所述的判定方法，可以简单地判定有无对接触电极进行接触。

根据本发明的容量变化检测电路，可以减少元件数量，并且实现以简洁的结构使误动作减少的优异效果。另外，根据本发明的触摸面板，实现可以简易地构成多输入的触摸面板的优异效果。此外，根据本发明的判定方法，实现可以正确地判定有无对接触电极进行接触的优异效果。

附图说明

图1是用于说明本发明的容量变化检测电路的框图。

图2是用于说明本发明的容量变化检测电路的电路图。

图3是用于说明图2所示的电路的动作的曲线图。

符号的说明

1       容量变化检测电路

2       输入部

3       相位反转单元

41      放大单元

5A、5B  检测单元

6A、6B  输出部

具体实施方式

使用图1说明本发明的容量变化检测电路。

图1是用于说明本发明的容量变化检测电路的框图。本发明的容量变化检测电路1(下面，也简称为检测电路1)具有一组接触电极(以下，也简称为电极)A及B。另外，检测电路1具有：一个输入部2，其输入输入信号；一个相位反转单元3，其使信号的相位反转(使相位延迟半个周期)；放大单元41，其对输入来的信号的振幅进行放大；检测单元5A，其用于根据输入来的信号检测表示电极A的状态的信号；检测单元5B，其用于检测表示电极B的状态的信号；以及各个输出部6A、6B。

在检测电路1中，电极A及B例如露出于触摸面板的表面，使人体可以进行接触。输入部2与电极A连接，并且经由连接点X₁与电极B连接。仅在电极A和连接点X₁之间连接有使信号相位反转的一个相位反转单元3。另外，电极A与放大单元41的输入侧连接。电极B从电极A与放大单元41之间的连接点X₂与放大单元41的输入侧连接。该放大单元41在输出侧从连接点X₃与两个检测单元5A、5B的输入侧连接。并且，各个检测单元5A、5B在输出侧与各个输出部6A、6B连接。

即，本发明的检测电路1是相对于一组电极设置1个放大单元及2个检测单元的非常简单的结构。

在所述的检测电路1中，在如图1(a)所示的没有人体接触的情况下，来自输入部的输入信号经由相位反转单元3输入到电极A，并直接输入到电极B，在连接点X₂处合成。在此情况下，由于供给至电极A的信号和供给至电极B的信号之间的相位偏移半个周期，所以通过在连接点X₂处合成，信号的振幅消失而成为恒定电压，输入至放大电路41后信号的振幅也不会被放大。该成为恒定电压的信号在连接点X₃处分支，输入到检测单元5A及5B。在检测单元5A中，消除与表示电极A的状态的信号相位相反的表示电极B的状态的信号，仅检测表示电极A的状态的信号，向输出部6A输出(详细内容在后面叙述)。在检测单元5B中，消除与表示电极B的状态的信号相位相反的表示电极A的状态的信号，从放大单元41中输出的信号中仅检测表示电极B的状态的信号，向输出部6B输出(详细内容在后面叙述)。在各个输出部6A、6B中判断为没有接触。

如果人体与电极A接触，则如图1(b)所示，形成与电容C连接到电极A这一情况相同的状态，由此，电极A、B中的容量变化。在此情况下，来自输入部2的输入信号经由相位反转单元3输入到电极A，并直接输入到电极B，在连接点X₂处合成，但与上述图1(a)的情况不同，由于振幅没有抵消，所以信号的振幅由放大单元41放大。然后，在检测单元5A中，从由放大单元41输出的放大后的一个信号中，仅检测表示在电极A的状态的信号，向输出部6A输出(详细内容在后面叙述)。在检测单元5B中，从一个放大后的信号中仅检测表示电极B的状态的信号，向输出部6B输出(详细内容在后面叙述)。

即，本发明的检测电路1构成为：利用相位反转单元3向电极A输入与电极B相位相反的信号。由此，在检测单元5A、5B中，可以从一个合成后的信号中，消除反相位的表示电极状态的信号，仅取出同相位的表示在各个电极A、B的状态的信号(与容量变化相关的信号)，其结果，可以实现相对于一组电极仅设置一个放大单元的简洁的结构。

对于该检测电路1使用图2进行详细说明。图2是用于表示上述容量变化检测电路的具体结构的电路图。此外，在图2中，对于与图1相同的结构要素标注相同的参照符号。

在图2中，示出3组电极、即电极数设定为例如6个的情况，各个电极A～F全部相同。

下面，首先仅针对电极A及B说明电路结构。

输入部2与电极A连接，在电极A与输入部2之间，从输入部2侧开始顺次连接有一个相位反转单元3及电阻R₁。相位反转单元3使输入的信号的相位反转，例如由C-MOS的反相器IN₃₁构成。反相器IN₃₁的输入侧与输入部2连接，输出侧与电阻R₁连接。

另外，输入部2从输入部2与相位反转单元3之间的连接点X₁仅经由电阻R₂与电极B连接。即，构成为在电极A和电极B中输入相位偏移半个周期的信号。

并且，电极A与电阻R₁₁连接，电极B与电阻R₁₂连接。电阻R₁₁与一个放大单元41的输入侧连接，电阻R₁₂从电阻R₁₁和一个放大单元41的输入侧之间的连接点X₂与放大单元41的输入侧连接。在该连接点X₂处，构成为：表示电极A的状态的信号和表示电极B的状态的信号被合成，并被输入至一个放大单元41。

放大单元41由电容C₄₁、反相器IN₄₁和电阻R₄₁构成，电容C₄₁与连接点X₂和反相器IN₄₁的输入侧连接，电阻R₄₁相对于反相器IN₄₁并联连接。另外，由反相器IN₄₁和电阻R₄₁构成负反馈反转放大电路。根据上述结构，输入至放大单元41的信号，其相位被反转且其振幅被放大后输出。

放大电路41的输出侧从输出侧的连接点X₃与2个检测单元5A及5B连接。由此，从放大单元41输出的信号在连接点X₃处再次分支，输入至各个检测单元5A及5B。在放大单元41和检测单元5A之间连接有电阻R₂₁，在放大单元41和检测单元5B之间连接有电阻R₂₂。

在各个检测单元5A及5B中，从由放大单元41输出的一个信号中分别检测表示各个电极A、B的状态的信号。因此，检测单元5A及5B构成为：在检测单元5A中，输入用于消除表示在电极B的状态的信号的信号，该表示在电极B的状态的信号与供给至电极A的信号相位相反，在检测单元5B中，输入用于消除表示电极A的状态的信号的信号，该表示电极A的状态的信号与供给至电极B的信号相位相反。即，检测单元5A构成为可以仅检测表示电极A的状态的信号，检测单元5B构成为可以仅检测表示电极B的状态的信号。此外，检测单元由于如上述所示取出各个电极中的信号，所以检测单元的数量与电极的数量一致。

具体地说，检测单元5A由二极管D₅₁、电阻R₅₁、电容C₅₁构成。电阻R₅₁与电阻R₂₁连接。二极管D₅₁的阳极侧与电阻R₅₁和电阻R₂₁之间的连接点X₅₁连接，阴极侧与设置在相位反转单元3的输出侧的连接点X₄连接。利用电容C₅₁与电阻R₅₁构成平滑电路。

在如上述所示构成的检测单元5A中，与供给至电极A的信号相位相同的信号经由二极管D₅₁供给，在该信号中，仅低电压部分的信号在连接点X₅₁处与从放大单元41输出的信号合成。该低电压部分的信号由于与表示电极B的状态的信号相位相反，所以从放大单元41输出的信号中的表示电极B的状态的信号，利用该信号成分而被消除。即，该低电压部分的信号为用于消除表示电极B的状态的信号的信号，由此，在检测单元5A中，可以仅取出表示电极A的状态的信号。并且，该取出的信号经由电阻R₅₁及电容C₅₁平滑化，并检测电极A中的振幅。

另外，检测单元5B具体地由二极管D₅₂、电阻R₅₂和电容C₅₂构成。电阻R₅₂与电阻R₂₂连接。二极管D₅₂的阳极侧与电阻R₅₂和电阻R₂₂之间的连接点X₅₂连接，阴极侧与设置在输入部2及连接点X₁之间的连接点X₅连接。利用电容C₅₂和电阻R₅₂构成平滑电路。

在如上述所示构成的检测电路5B中，与供给至电极B的信号相位相同的信号经由二极管D₅₂供给，在该信号中，仅低电压部分的信号在连接点X₅₂处与从放大单元41输出的信号合成。由于所述低电压部分的信号与表示电极A的状态的信号的相位偏移半个周期，所以在从放大单元41输出的信号中，表示在电极A的状态的信号利用所述低电压部分的信号被消除。即，该低电压部分的信号为用于消除表示电极A的状态的信号的信号，由此，在检测单元5B中，仅取出表示电极B的状态的信号。并且，该取出的信号经由电阻R₅₂及电容C₅₂被平滑化，并被检测在电极B中的振幅。

检测单元5A、5B的输出侧分别与输出部6A、6B连接。输出部6A、6B形成为可以将从检测单元5A、5B输出的信号与基准信号进行比较的结构，如果输入了与基准信号相同的信号，则判断为没有接触，如果输入了与基准信号不同的信号，则判断为存在接触。在这里，所谓基准信号，是与在没有与电极A及电极B接触的情况下，从检测单元5A、5B输入至输出部6A、6B的信号相同的信号。

以上，仅针对电极A及B进行了说明，但是对于电极C及D、电极E及F，也与电极A及B相同地构成。

下面，对于电极C及与电极C并联的电极D，进行简单地说明，电极C经由相位反转单元3及电阻R₃与输入部2连接，电极D经由电阻R₄与输入部2连接。电极C及D分别经由电阻R₁₃及R₁₄与一个放大单元42的输入侧连接。放大单元42由电容C₄₂、电阻R₄₂及反相器IN₄₂构成，形成与放大单元41相同的结构。该放大单元42的输出侧与电阻R₂₃及检测单元5C的输入侧连接，并且与电阻R₂₄及检测单元5D的输入侧连接，这些检测单元的输出侧分别与输出部6C、6D连接。检测单元5C由二极管D₅₃、电阻R₅₃、电容C₅₃构成，为与检测单元5A相同的结构。检测单元5D由二极管D₅₄、电阻R₅₄、电容C₅₄构成，为与检测单元5B相同的结构。

另外，对于电极E及与电极E并联的电极F，以下简单地进行说明，电极E经由相位反转单元3及电阻R₅与输入部2连接，电极F经由电阻R₆与输入部2连接。电极E及F分别经由电阻R₁₅及R₁₆与一个放大单元43的输入侧连接。放大单元43由电容C₄₃、电阻R₄₃及反相器IN₄₃构成，形成与放大单元41相同的结构。该放大单元43的输出侧与电阻R₂₅及检测单元5E的输入侧连接，并且与电阻R₂₆及检测单元5F的输入侧连接，这些检测单元的输出侧分别与输出部6E、6F连接。检测单元5E由二极管D₅₅、电阻R₅₅、电容C₅₅构成，为与检测单元5A相同的结构。检测单元5F由二极管D₅₆、电阻R₅₆、电容C₅₆构成，为与检测单元5B相同的结构。

对于所述图2所示的容量变化检测电路1的动作，仅针对电极A及B使用图3进行说明。图3(a)～(j)是表示图2中的位置(a)～(j)处的信号波形的曲线图。

首先，说明任意一个电极都没有接触的情况下的动作。从输入部2输入的初始矩形脉冲，其振幅为最高：V_H、最低：V_L(参照图3(a))。该输入信号在连接点X₁处分支，其中一个输入至作为相位反转单元3的反相器IN₃₁，在反相器IN₃₁中延迟半个周期后(参照图3(b))，经由电阻R₁供给至电极A，因此，矩形脉冲的振幅压缩至V₂-V₁之间(参照图3(c)的实线所示的信号)。另一方面，在连接点X₁处分支的输入信号，经由电阻R₂供给至电极B，因此，矩形脉冲的振幅压缩至V₁-V₃之间(参照图3(d)的实线所示的信号)。在这里，电阻R₁及R₂的值设定为各个电压满足V₁＝(V_H+V_L)/2、V₂＝3(V_H+V_L)/4、V₃＝(V_H+V_L)/4，优选电阻R₁和电阻R₂的值相同。

然后，供给至各个电极A及B的信号，在连接点X₂处合成。由于这些信号彼此相位反转，所以如图3(e)中实线所示，电压V₁恒定(恒定电压)。由于该合成后的信号没有振幅，所以即使输入至放大单元41，位置(e)处的电压也不会变化，电压V₁恒定(参照图3(f))。

然后，信号被输入至检测单元5A、5B。下面，首先说明检测单元5A的动作。在检测单元5A的连接点X₅₁中，仅由电压V_L部分构成的信号和从放大单元41输出的信号(参照图3(f))被合成，该电压V_L部分是从输入部2通过反相器IN₃₁而相位反转后，经由二极管D₅₁而被供给的。在合成后，从放大单元41输出的信号中，消除表示电极B的状态的信号，仅取出表示电极A的状态的信号。由此，在位置(g)处，得到如图3(g)所示的振幅为V_L～V₁且与供给至电极A的信号周期相同的矩形脉冲状的信号。

若该信号通过电阻R₅₁及电容C₅₁被平滑化，则检测出电压值为V₃且恒定的恒定电压(参照图3(h))。在此情况下，由于输出部6A中仅输入了与基准电压相同的电压，所以判断为电极A处没有接触。在检测单元5B中，在连接点X₅₂处，从放大单元41输出的信号和仅由电压V_L部分构成的信号进行合成，该电压V_L部分是输入信号(参照图3(b))通过二极管D₅₂而被供给的，在位置(i)处，得到如图3(i)所示的振幅为V_L～V₁的矩形脉冲状的信号。

若该信号通过电阻R₅₂及电容C₅₂被平滑化，则检测出电压值为V₃且恒定的电压(参照图3(j))。在此情况下，由于输出部6B中仅输入了与基准电压相同的电压，所以判断为电极B处没有接触。

下面，说明电极A或B与人体接触的情况。

如果电极A或B存在与人体的接触，则如图1(b)所示，形成与电容C连接到电极这一情况相同的状态，在该电容C中流过电流，然后电压达到饱和。由此，各个电极A及B中的输入信号的波形如图3(c)及(d)中以虚线所示的那样，成为非矩形脉冲状的信号。

在图3(c)或(d)中由虚线示出的形状的信号，如果在连接点X₂处合成，则如图3(e)中虚线所示那样，成为以电压V₁为中心具有上下振幅的非矩形脉冲状的信号。

在该图3(e)中以虚线示出的合成信号，如果输入至放大单元41，则相位反转，同时振幅被放大，成为以电压V₁为中心具有V_L～V_H的振幅的信号(参照图3(f)的虚线部)。然后，放大后的信号在连接点X₃处分支，经由电阻R₂₁及R₂₂，输入至检测单元5A及5B。

如果对电极A处存在接触的情况下的检测单元5A的动作进行说明，则如下所述，在连接点X₅₁处，仅由电压V_L部分构成的信号和从放大单元41输出的信号进行合成，该电压V_L部分是通过反相器IN₃₁而相位反转的初始输入信号通过二极管D₅₁而得到的。与电极A相位相反的表示电极B的状态的信号，利用仅由电压V_L部分构成的信号来被消除，在位置(g)处，如图3(g)中虚线所示，仅形成为具有与没有接触的情况相比高出所放大的信号量的振幅的表示电极A的状态的信号。

在该信号通过电容C₅₁而平滑化后，检测出与电压V₃相比高出所放大的信号量的恒定电压(V₃+V_A)(参照图3(h))。这样，由于在输出部6A中，输入了比基准电压(V₃)高出V_A量的电压，所以判断为在电极A处存在接触。

如果对在电极B处存在接触的情况下的检测单元5B的动作进行说明，则如下所述，在连接点X₅₂中，从放大单元41输出的信号和仅由电压V_L部分构成的信号进行合成，该电压V_L部分是初始输入信号通过二极管D₅₂而得到的，在从放大单元41输出的信号中，与供给至电极B的信号相位相反的表示电极A的状态的信号，利用仅由电压V_L部分构成的信号来被消除。并且，在位置(i)处，得到由图3(i)的虚线示出的波形的表示电极B的状态的信号。若该波形通过电容C₅₂被平滑化，则检测出与电压V₃相比高出所放大的信号量的恒定电压(V₃+V_B)(图3(j))。这样，由于在输出部6B中，输出了与基准电压(V₃)相比高出V_B量的电压，所以判断为在电极B处存在接触。

在上述中，仅针对电极A及B进行了说明，但电极C及D、电极E及F也示出了相同的动作。

这样，检测电路1通过相位反转单元3来使向2个电极供给的信号彼此相位偏移半个周期后进行合成，在没有接触的情况下，输入脉冲的振幅消失，在存在接触的情况下，在一个放大单元41中使输入脉冲的振幅放大。并且，在检测单元5A、5B中，仅取出表示各个电极的状态的信号，然后通过输出部6A、6B，根据是否检测出输入脉冲的放大量，即与基准电压V₃相比仅高出V_A或V_B量的电压，从而可以独立地检测并判断接触电极A及B中的容量变化。

其结果，本发明的检测电路1，可以利用相对于2个电极设置1个放大单元及2个检测单元的非常简单的结构，对电极中有无接触进行检测。

另外，在本容量变化检测电路1中，各个单元不使用晶体管，仅由反相器、电阻、电容、二极管构成。

此外，本容量变化检测电路1，由于如数字电路那样，根据输出部6A～6F中是输出了与基准电压相同的电压，还是输出了较高的电压这两种电压，而可以在逻辑上判断有无接触，因此，具有误动作较少的优点。

在上述检测电路1中，优选电阻R₁～R₆的值全部相同。另外，优选R₁₁～R₁₆的值也全部相同，优选R₂₁～R₂₆也相同。更优选R₁～R₆、及R₁₁～R₁₆相同。

在图2中，电极A及B、电极C及D、电极E及F分别成对而与各个放大单元41连接，但电极的组合只要是向电极供给不同相位的信号的组合即可，可以是任意组合。

另外，在要求进行对大于或等于2个的接触电极同时接触这样的操作的情况下，例如在要求作为开关的电极A及B同时进行接通的操作的情况下，只要以电极A及C、电极B及D分别成为一组接触电极的方式来构成即可。即，构成为：来自输入部2的信号在接点X₁处分支，输入至电极C及D，同时利用相位反转单元3而相位被反转的信号被输入至电极A及电极B。并且，构成为：表示电极A的状态的信号和表示电极C的状态的信号输入至放大单元41，并且表示电极B的状态的信号和表示电极D的状态的信号输入到放大单元42。

通过如上所示构成，可以检测同时接触。另外，在此情况下，即使变更电极A及B的配置也可以得到相同的效果。即，只要在图2中将接触电极以A、C、B、D这样的顺序进行配置，则可以得到与上述相同的效果。此外，在没有要求同时接触大于或等于2个接触电极的操作的情况下，在电极A及B同时被接触的情况下，由于在接点X₂处表示各个电极的状态的信号被合成后成为恒定电压，所以成为与电极A及B没有被接触的情况相同的结果。由此，在此情况下，作为没有接触的情况，例如作为输入错误进行检测即可。

上述本检测电路1在用于触摸面板、例如汽车内部的作为音响用开关的触摸面板等的情况下，仅电极设置在触摸面板的面板部表面上以使人体可以接触，输出部与音响控制部连接。本检测电路1由于即使电极数量增加，其结构也很简单而容易集成化，因此适于构成音响用开关等多输入电路。此外，也可以不将各个电极设置在面板部的表面上，而是设置在例如面板部背面或触摸面板内部等可以间接地进行接触的位置上。

另外，在上述实施方式中，在各个检测单元中分别检测接触电极处的接触，但也可以构成为例如在检测电路1中检测输出部6A和6B之间的电压差，基于该电压差判定接触电极A、B上是否存在接触。

工业实用性

本电路可以作为有机EL板、触摸面板(例如搭载于车辆上的设备的显示面板或音响用开关)等的接触式传感器使用。由此，可以在工业设备领域中进行利用。

Claims (9)

1.一种容量变化检测电路，其特征在于，具有：

至少一组接触电极，其将从脉冲信号的输入部经由相位反转单元供给该脉冲信号的第1接触电极、以及从所述输入部供给所述脉冲信号的第2接触电极作为一组；

一个放大单元，其与所述一组接触电极连接；

与所述放大单元连接的第1检测单元及第2检测单元，其中，该第1检测单元对表示所述第1接触电极的状态的信号进行检测，该第2检测单元对表示所述第2接触电极的状态的信号进行检测；以及

各个输出部，它们分别与所述第1检测单元及所述第2检测单元连接；

其中，所述第1及第2检测单元各自由二极管、电阻以及电容构成，第1检测单元的所述二极管的阴极侧与被供给来自所述相位反转单元的所述脉冲信号的第1连接点连接，阳极侧与设置在所述放大单元的输出侧和所述第1检测单元的所述电阻之间的第2连接点连接，第2检测单元的所述二极管的阴极侧与被供给来自所述输入部的所述脉冲信号的第3连接点连接，阳极侧与设置在所述放大单元的输出侧和所述第2检测单元的所述电阻之间的第4连接点连接，利用各个检测单元的所述电阻和所述电容来分别构成平滑电路。

2.根据权利要求1所述的容量变化检测电路，其特征在于，

所述放大单元由反相器、设置在该反相器的输入侧的电容、和与所述反相器并联的电阻构成，所述反相器的输出侧与所述检测单元的输入侧连接，所述反相器和所述电阻构成负反馈反转放大电路。

3.根据权利要求1所述的容量变化检测电路，其特征在于，

所述相位反转单元由反相器构成。 

4.根据权利要求1所述的容量变化检测电路，其特征在于，

在所述相位反转单元和所述第1接触电极之间设置第1电阻，在所述输入部和所述第2接触电极之间设置第2电阻，该第1电阻和该第2电阻具有相同的电阻值。

5.根据权利要求4所述的容量变化检测电路，其特征在于，

在所述第1接触电极和所述放大单元之间设置第3电阻，在所述第2接触电极和所述放大单元之间设置第4电阻，该第3电阻和该第4电阻具有相同的电阻值。

6.根据权利要求5所述的容量变化检测电路，其特征在于，

所述第1电阻、所述第2电阻、所述第3电阻及所述第4电阻具有相同的电阻值。

7.根据权利要求1所述的容量变化检测电路，其特征在于，

在所述放大单元和所述第1检测单元之间设置第5电阻，在所述放大单元和所述第2检测单元之间设置第6电阻，该第5电阻和该第6电阻具有相同的电阻值。

8.一种触摸面板，其具有权利要求1～7之一所述的容量变化检测电路、面板部和控制部，

该触摸面板的特征在于，所述容量变化检测电路的接触电极设置在该面板部上，并且所述容量变化检测电路的输出部与该控制部连接。

9.一种判定方法，其使用权利要求1～7之一所述的容量变化检测电路来判断有无对接触电极进行接触，

其特征在于，

对示出表示第1接触电极的状态的信号和表示第2接触电极的状态的信号之间的差的信号进行检测，基于表示该差的信号来判定有无对所述接触电极进行接触。 

Images