CN108627299B - 压力感测装置的校正方法及其校正电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种压力感测装置的校正方法及其校正电路。所述的校正方法可以是借由安装在所述压力感测装置中的至少一被动组件(例如，默认电容)，来进而获得到同样安装在所述压力感测装置中的至少一转换器的校正增益系数，并且确保当所述压力感测装置处于正常工作模式时，则可利用所述校正增益系数来对所述转换器的输出进行校正，借以使得所输入至所述压力感测装置的感测信号将可被正确地转换成为相关的压力值。

Description

压力感测装置的校正方法及其校正电路

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种适用在电容式传感器(capacitivesensor)上的压力感测装置的校正方法及其校正电路。

背景技术

一般而言，目前市面上的触控传感器(touch sensor)类型中，由于电容式传感器的稳定度较高，且具有较高的信号噪声比(signal-noise ratio，SNR)，因此电容式传感器正逐渐成为现今感测应用(例如，触碰感测或压力感测)的主流。例如，对于适用在电容式传感器上的压力感测装置(pressure sensing device)而言，其原理就是根据外部物体(例如，用户的手指或金属导体)所施加压力于所述电容式传感器而产生的感应电容量变化，来借此判断出所述电容式传感器所受的压力大小。

简单来说，上述压力感测装置是通过利用其内部的至少一转换器，来接收并估计自于外部的电容式传感器所因受到施压而产生的感应电容量的强度，并且再将所述感应电容量转换成为所述电容式传感器所受的压力值。但现有的转换器容易受其制程的不良影响，而产生所述感应电容量强度的估计错误，并且连带导致所述感应电容量将无法被正确地转换成为相关的压力值。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种压力感测装置的校正方法及其校正电路，且特别是涉及一种适用在电容式传感器上的压力感测装置的校正方法及其校正电路。

本发明实施例提供一种压力感测装置的校正方法。所述压力感测装置包括至少一转换器、一模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)，及至少一被动组件(passive component)。所述校正方法的步骤如下。首先，根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的一校正增益系数。接着，利用所述校正增益系数来对输出自模拟数字转换器的一数字信号进行校正，并借以产生出经过校正后的数字信号。其中，所述转换器是耦接于压力感测装置的一输入引脚(pin)，且接收自所述输入引脚所提供而来的感测信号，并借以输出一模拟信号，而所述模拟数字转换器则耦接于所述转换器，并且用以将模拟信号转换成为数字信号。

本发明实施例另提供一种校正电路，适用于一压力感测装置中。此压力感测装置包括至少一转换器、一模拟数字转换器，及至少一被动组件。所述校正电路包括一增益产生电路及一处理电路。增益产生电路耦接于模拟数字转换器，并且根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的一校正增益系数。处理电路则耦接于模拟数字转换器及增益产生电路间，并且利用所述校正增益系数来对输出自模拟数字转换器的一数字信号进行校正，并借以产生出经过校正后的数字信号。其中，所述转换器是耦接于压力感测装置的一输入引脚，且接收自所述输入引脚所提供而来的感测信号，并借以输出一模拟信号，而所述模拟数字转换器则耦接于所述转换器，并且用以将模拟信号转换成为数字信号。

优选的，所述被动组件为一默认电容，并且当在压力感测装置处于一训练模式时，所述感测信号的内容则表示为所述默认电容所具有的一固定电容量，而当在压力感测装置处于一正常工作模式时，所述感测信号的内容则表示为至少一电容式传感器所因受到施压而产生的感应电容量，且输入引脚则用来将压力感测装置耦接至电容式传感器的输出端。

优选的，当在压力感测装置处于正常工作模式时，所述校正方法则会利用校正增益系数来对输出自模拟数字转换器的数字信号进行校正，并借以产生出经校正后的数字信号。

优选的，当在压力感测装置处于一内建自我检测模式时，所述默认电容则会是通过输入引脚来耦接至电容式传感器的一感应线及一第一驱动线间，并且用以来负责检测出所述第一驱动线及其所相邻的一第二驱动线间是否发生短路状态(short condition)。

优选的，压力感测装置还包括一数字信号处理器(digital signal processor，DSP)。其中，数字信号处理器耦接于所述校正电路，并且当在压力感测装置处于正常工作模式时，数字信号处理器则用以根据经校正后的数字信号来产生出相关于所述感测信号的压力感测值。

综上所述，本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法及其校正电路，可以是借由已安装在所述压力感测装置中的至少一被动组件，来进而获得到有关同样安装在所述压力感测装置中的至少一转换器的校正增益系数，并且确保当所述压力感测装置处于正常工作模式时，则可利用所述校正增益系数来对输出自模拟数字转换器的数字信号进行校正，以使得所输入至所述压力感测装置的感测信号将可被正确地转换成为相关的压力值。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是这些说明与附图说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法的流程示意图。

图2是本发明实施例所提供的压力感测装置的校正电路的示意图。

图3是图2的压力感测装置中的转换器于一优选实施例下的示意图。

图4是图3的压力感测装置处于正常工作模式下的应用示意图。

图5是图3的压力感测装置处于内建自我检测模式下的应用示意图。

图6是图2的压力感测装置中的转换器于另一优选实施例下的示意图。

具体实施方式

在下文中，将借由附图说明本发明的各种实施例来详细描述本发明。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的组件。

首先，请同时参阅图1及图2，图1是本发明实施例所提供用于电容式感测技术的感测装置的校正方法的流程示意图，而图2是本发明实施例所提供的压力感测装置的校正电路的示意图。在本发明实施例中是以电容式的压力感测装置作为举例，其中，图1的压力感测装置的校正方法是可以执行于图2的校正电路中，但本发明并不限制图1的方法仅能够执行于图2的校正电路中。另外，图2的校正电路也仅只是所述压力感测装置的校正方法的其中一种实现方式，其并非用以限制本发明。

简单来说，本发明实施例的压力感测装置1是可以适用在任何类型的电容式传感器上。换句话说，本发明并不限制电容式传感器的具体实现方式。因此，本发明实施例的压力感测装置1并不需要主动内建拥有电容式传感器，而是当在所述压力感测装置1处于一正常工作模式时，利用其内部的转换器10来接收自外部的电容式传感器所因受到施压而产生的感应电容量，并且再将所述感应电容量转换成为相关的压力值。总而言之，本发明亦不限制压力感测装置1的具体实现方式。另外，所述压力感测装置1还能具有一训练模式及一内建自我检测模式。

若以图2为例，压力感测装置1将主要包括至少一转换器10、模拟数字转换器12，以及用于内建自我检测模式时的至少一被动组件Z。其中，转换器10耦接于压力感测装置1的一输入引脚P1，且接收自输入引脚P1所提供而来的一感测信号S1，并借以输出一模拟信号VS1，而模拟数字转换器12则耦接于转换器10，并且用以将模拟信号VS1转换成为数字信号VS2。

值得一提的是，为了方便以下说明，本发明实施例的转换器10乃采用数量为1的例子来进行说明，但其并非用以限制本发明。换句话说，在本发明实施例的压力感测装置1中，也可能包含具有为两个以上的转换器10，并且当在压力感测装置1处于正常工作模式时，每一转换器10则会分别连接至单一个电容式传感器的输出端；又或者是，通过利用切换器(switch)来让单一个转换器10可共同连接到多个电容式传感器的输出端。总而言之，本发明皆并不以此为限制，本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行相关设计。

另一方面，本发明并不限制转换器10的具体实现方式。在其中一种应用中，所述转换器10即可例如为一电容电压转换器(capacitance-to-voltage converter)，但本发明并不以此为限制。需要对其进行说明是，本发明亦不限制所述电容电压转换器的具体实现方式。因此，为了方便以下说明，本发明实施例的转换器10先是采用包含有一回馈电容Cf及一电阻R1的电容电压转换器的例子来进行说明，但其并非用以限制本发明。于是，请一并参阅图3，图3是图2的压力感测装置中的转换器于一优选实施例下的示意图。

除此的外，本发明亦不限制被动组件Z的具体实现方式。在其中一种应用中，被动组件Z即可例如为一默认电容Cb，如图3所示。但在其他应用中，被动组件Z也可例如为一默认电阻(未示出)或一默认电感(未示出)等。总而言之，本发明皆并不以此为限制，本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行有关被动组件Z的设计。

如图3所示，转换器10主要包括一运算放大器100及一负回馈电路102。其中，运算放大器100的反相输入端(inverting input)耦接于输入引脚P1，而运算放大器100的非反相输入端(non-inverting input)则耦接于一参考电压Vref，与操作放大器100的输出端则耦接于模拟数字转换器12。另外，负回馈电路102耦接于运算放大器100的反相输入端及输出端间，并且其经由相互并联的回馈电容Cf及电阻R1所组成。然而，由于电容电压转换器的动作原理亦为本技术领域中技术人员所习知，因此有关于运算放大器100及负回馈电路102的细节内容于此便不再多加赘述。

如同前面内容所述，当在图3的压力感测装置1处于正常工作模式时，由于电容电压转换器(亦即，转换器10)容易受其内部回馈电容Cf制程的不良影响或其他噪声影响，而连带导致所输入至图3的压力感测装置1的感应电容量(亦即，感测信号S1)将可能无法被正确地转换成为相关的压力值。因此，根据以上内容的启示，本技术领域中技术人员应可理解到，本发明实施例的主要构思之一在于，借由检测出早已安装在压力感测装置1中的被动组件Z(例如，默认电容Cb)与回馈电容Cf间的关系，而来获得有关所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm，并且确保当在压力感测装置1处于正常工作模式时，则可通过校正电路20利用所述校正增益系数Cgm来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，借以使得所输入至压力感测装置1的感测信号S1将可被正确地转换成为相关的压力值。

需要对其进行说明是，早已安装在压力感测装置1中的被动组件Z(例如，默认电容Cb)，即可视作为是本发明实施例的压力感测装置1所构成时的一必要组件。也就是说，当在压力感测装置1处于某一特定运行模式(例如，本实施例的内建自我检测模式)时，所述被动组件Z则必须要是会被用来负责执行某一特殊项功能，例如是用于检测所述压力感测装置1的内部电路，其中所述被动组件Z具有一已知电路参数(例如已知电阻、已知电容或已知电感)，因此所述被动组件Z可作为所述压力感测装置1内部电路的电路参数参考基准值。于是，对于本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法及其校正电路而言，优选是在当所述压力感测装置1非处于内建自我检测模式(例如，处于所述训练模式)时，所述校正方法及其校正电路才会直接利用所闲置的被动组件Z而来获得到有关所述转换器10的校正增益系数Cgm，借此亦能够有效降低电路架构上的设计成本。

根据以上内容的启示，并且通过现有技术，本技术领域中技术人员应可理解到，图2或图3的例子亦将可用来作为解释本发明实施例的压力感测装置1处于训练模式下的应用示意图。值得一提的是，如同前面内容所述，本发明并不限制所述被动组件Z的具体实现方式。因此，若在仍以图3为例的情况下，当压力感测装置1处于训练模式(亦即，所述压力感测装置1未接收所述电容式传感器所提供电容信号)时，所述感测信号S1的内容即可表示为所述被动组件Z所具有的固定电容量(亦即，默认电容Cb)。

接着，以下为更进一步说明关于本发明实施例的校正电路20的实现细节，请一并参阅到图4。其中，图4则可用来作为解释图3的压力感测装置1处于正常工作模式下的应用示意图。另外，需要再次说明的是，下述仅是本发明实施例的校正电路20的其中一种详细实现方式，其并非用以限制本发明。

详细来说，校正电路20可包括一增益产生电路200及一处理电路202。其中，上述各组件可以是通过纯硬件电路来实现，或者是通过硬件电路搭配固件或软件来实现，总而言之，本发明并不限制校正电路20的具体实现方式。另外，上述各组件可以是整合或是分开设置，且本发明亦不以此为限制。

进一步来说，增益产生电路200耦接于模拟数字转换器12，并且当在压力感测装置1处于训练模式时(亦即，图2或图3所示)，增益产生电路200则会根据所述被动组件Z(例如，默认电容Cb)来获得到相应于转换器10的校正增益系数Cgm。另外，处理电路202则耦接于模拟数字转换器12及增益产生电路200间，并且当在压力感测装置1处于正常工作模式时(亦即，图4所示)，处理电路202则会利用校正增益系数Cgm来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，并借以产生出经校正后的数字信号VS2’。

值得注意的是，在一个典型的配置中，压力感测装置1还可包括一数字信号处理器14。其中，数字信号处理器14则通过处理电路202来耦接于模拟数字转换器12，并且当在压力感测装置1处于正常工作模式时(亦即，图4所示)，数字信号处理器14则会用以根据经校正后的数字信号VS2’来产生出相关于感测信号S1的压力感测值Pv。然而，由于数字信号处理器14为本技术领域中技术人员所现有，因此有关于数字信号处理器14的细节内容于此就不再多加赘述。

另一方面，应当理解的是，当在压力感测装置1处于正常工作模式时(亦即，图4所例示)，所述感测信号S1的内容则可表示为至少一电容式传感器TK1～TKN所因受到施压而产生的感应电容量。其中，所述输入引脚P1便是用以来将压力感测装置1耦接至电容式传感器TK1～TKN的输出端OUT。值得一提的是，为了方便以下说明，本发明实施例的电容式传感器TK1～TKN也仅是采用数量为1的例子来进行说明(亦即，N等于1)，但其并非用以限制本发明。另外，由于电容式传感器TK1的运行原理为本技术领域中技术人员所习知，因此有关于电容式传感器TK1的细节内容于此便不再多加赘述。

复参阅回图3所示，由于当压力感测装置1处于训练模式时，所述感测信号S1的内容则表示为默认电容Cb(亦即，被动组件Z)所具有的固定电容量，因此当在所述默认电容Cb被输入至电容电压转换器(亦即，转换器10)时，此增益产生电路200便能获得到相关于所述默认电容Cb及所述回馈电容Cf间的一电容值比率(未示出)。接着，根据所述电容值比率，此增益产生电路200则可估测出所述回馈电容Cf的一计算值(calculated value)。

举例来说，假设所述默认电容Cb的固定电容量为1pF，且此增益产生电路200所能获得到所述默认电容Cb及所述回馈电容Cf间的电容值比率为20.5的情况下，乃意味者此增益产生电路200所估测出的回馈电容Cf的计算值也就是20.5pF。值得注意的是，上述所采用的实施方式在此也仅是用以举例，其并非用以限制本发明。换言之，本发明实施例并不限制有关估测出回馈电容Cf的计算值的详细实现方式，故本技术领域中技术人员可依据实际需求或应用来进行设计。

另外，此增益产生电路200便可再根据所述计算值与所述回馈电容Cf的一基准值(未示出)间的比值，来获得到相应于所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm。实务上，此增益产生电路200便利用所述计算值来与所述回馈电容Cf的基准值进行除法运算，以获得到相应于所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm。但值得注意的是，上述所采用的实施方式在此也仅是用以举例，其并非用以限制本发明。举例来说，在其他的实施方式中，此增益产生电路200也可能改利用所述计算值来与所述回馈电容Cf的基准值进行乘法或统计的运算，以借此获得到相应于所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm。

总而言之，对于上述内容而言，所述基准值即可例如为所述回馈电容Cf于理想制程下所预期的目标电容量。因此，假设在所述基准值为20pF，且所述回馈电容的计算值则为20.5pF的情况下，此增益产生电路200所能获得到的所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm也就是1.025(亦即，20.5÷20)。换句话说，因受到内部制程的不良影响，所述回馈电容Cf的实际电容量(亦即，所述计算值)则会较于理想制程下所预期的目标电容量(亦即，所述基准值)多了0.025倍的增益(例如，增加了0.5pF)。

因此，如图4所示，如果当在压力感测装置1处于正常工作模式时，且电容式压力传感器TK1有被加压的情况下，此处理电路202便可利用所述校正增益系数Cgm(例如，1.025)来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，以借此抵销掉所述回馈电容Cf所多增加的0.025倍的增益，并产生出经校正后的数字信号VS2’，而使得所输入至压力感测装置1的感测信号S1将可被正确地转换成为相关的压力感测值Pv。

值得注意的是，上述所采用的实施方式在此也仅是用以举例，其并非用以限制本发明。总而言之，本发明实施例并不限制有关获得到转换器10的校正增益系数Cgm的详细实现方式，故本技术领域中技术人员可依据实际需求或应用来进行设计。另一方面，若改以压力感测装置1的校正方法，来做进一步说明的话，复请一并参阅回图1。需要再次说明的是，图1的压力感测装置的校正方法是可以执行于图2的校正电路20中，但本发明并不限制图1的方法仅能够执行于图2的校正电路20中。因此，所述压力感测装置的校正方法的步骤则如下。

首先，在步骤S101中，根据被动组件Z来获得到相应于所述压力感测装置1内部的转换器10的一校正增益系数Cgm。接着，在步骤S103中，利用所述校正增益系数Cgm来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，并借以产生出经校正后的数字信号VS2’。

根据以上内容的启示，并且通过现有的已知信息，本技术领域中技术人员应可理解到，关于图1步骤S103的实现细节，即可例如为当在压力感测装置1处于正常工作模式时，利用所述校正增益系数Cgm来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，并借以产生出经校正后的数字信号VS2’。另外，假设在转换器10为包含具有回馈电容Cf及电阻R1的电容电压转换器的情况下(亦即，图3所示)，关于图1步骤S101的实现细节，即可例如为当在压力感测装置1处于训练模式时，通过利用所述被动组件Z(例如，图3的默认电容Cb)来估测出所述回馈电容Cf的一计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电容Cf的一基准值间的比值，来获得到相应于所述电容电压转换器(亦即，转换器10)的校正增益系数Cgm。值得注意的是，上述实现细节在此也仅是用以举例，其并非用以限制本发明。

为了更进一步说明关于被动组件Z的实现细节，本发明进一步提供其一种实施方式。请参阅图5，图5是图3的压力感测装置处于内建自我检测模式下的应用示意图。

举例来说，于图5的实施例中，所述被动组件Z仍可例如为默认电容Cb，且电容式传感器TK1则包含为具有多条沿Y轴方向排列的驱动线DL_0～DL_n，以及多条沿X轴方向排列的感应线SL_0～SL_m。其中，此多条驱动线DL_0～DL_n与此多条感应线SL_0～SL_m间，则彼此交错构成多个感应区域(cell)，而此电容式传感器TK1则会是利用驱动此多条驱动线DL_0～DL_n，并从此多条感应线SL_0～SL_m中来获得到对应各感应区域的感应电容量变化。由于电容式传感器TK1的动作原理亦为本技术领域中技术人员所习知，因此有关于驱动线DL_0～DL_n及感应线SL_0～SL_m的细节内容于此便不再多加赘述。

然而，由于当相邻的两驱动线DL0、DL1间发生短路状态时，此两驱动线DL0、DL1及其感应线SL_0间的各感应区域，则会因所述短路状态的影响，而无法有效获得到对应各感应区域的感应电容量变化。于是，本发明实施例的默认电容Cb(亦即，被动组件Z)便可通过输入引脚P1来耦接至电容式传感器TK1的感应线SL_0及驱动线DL_1间，并且当在压力感测装置1处于内建自我检测模式时，所述默认电容Cb则会用来负责检测出所述驱动线DL_1及所述驱动线DL_0间是否发生短路状态，并借以使得所述短路状态将只会影响得到单一个感应区域。

值得注意的是，为了方便说明，本发明实施例的短路状态仅是以发生在驱动线DL_1及DL_0间的例子来进行说明，但其并非用以限制本发明。换句话说，默认电容Cb可以是通过输入引脚P1来耦接至电容式传感器TK1的任一感应线SL_i及任一驱动线DL_j间(亦即，i为介于0至m的正整数，且j为介于0至n的正整数)，并且当在压力感测装置1处于内建自我检测模式时，所述默认电容Cb则会用以来负责检测出所述驱动线DL_j及其所相邻的另一驱动线DL_k(亦即，k为j+1或j-1的正整数)间是否发生短路状态。

总结来说，本件专利是希望压力感测装置1能准确地估计出所接收到自外部的电容式传感器TK1而提供的感应电容量强度，但由于压力感测装置1内的转换器10容易受其内部关键组件(例如，图3及图4中的回馈电容Cf)制程的不良影响，又或者是，受到操作环境的影响，而产生所述感应电容量强度的估计错误。因此，本件专利的重点便在于，可通过借由同样位于在压力感测装置1内的被动组件Z(例如，默认电容Cb)而来取得到有关所述内部关键组件的实际增益，以进而获得到相应于所述转换器10的校正增益系数Cgm。

然而，如同前面内容所述，本发明并不限制转换器10的具体实现方式。在其他一种应用中，转换器10也可能例如为由电阻/电容(RC)、电阻/电感/电容(RLC)或电感/电容(LC)所组成的振荡(oscillator，OSC)电路。总而言之，上述应用皆仅是本发明实施例的转换器10的多种应用的其中一部分，本发明并不局限于上述应用。也就是说，当在转换器10以其他不同形式来体现时，本发明仍是会利用被动组件Z来找出与所述转换器10所相关联的内部关键组件的实际增益，以进而获得到所述转换器10的校正增益系数Cgm。

接着，以下将再使用另一例子来更进一步说明本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法及其校正电路，是如何根据被动组件Z(例如，默认电容Cb)来获得到相应于所述转换器10的校正增益系数。请参阅图6，图6是图2的压力感测装置中的转换器于另一优选实施例下的示意图。其中，图6中部分与图3相同或相似的组件以相同或相似的图号标示，因此在此不再多加详述其细节。

于图6的实施例中，转换器10则主要包括运算放大器100’及一回馈电阻Rf。其中，运算放大器100’的反相输入端耦接于输入引脚P1，而运算放大器100’的非反相输入端则耦接于参考电压Vref，与操作放大器100’的输出端则耦接于模拟数字转换器12。另外，回馈电阻Rf则耦接于运算放大器100’的反相输入端及输出端间。根据以上内容的启示，应当理解的是，当在图6的压力感测装置1处于正常工作模式时，所述转换器10则会是改成容易受到其内部回馈电阻Rf制程的不良影响，而连带导致所输入至图6的压力感测装置1的感应电容量(亦即，感测信号S1)将可能无法被正确地转换成为相关的压力值。

因此，本发明实施例将改成借由检测早已安装在图6的压力感测装置1中的被动组件Z(例如，默认电容Cb)与回馈电阻Rf间的关系，而来获得到所述转换器10的校正增益系数Cgm，并确保当压力感测装置1处于正常工作模式时，则可利用所述校正增益系数Cgm来对输出自模拟数字转换器12的数字信号VS2进行校正，以借此使得所输入至压力感测装置1的感测信号S1将可被正确地转换成为相关的压力值。也就是说，当在转换器10为上述应用的情况下，关于步骤S101的实现细节，即可例如为通过利用所述被动组件Z(例如，默认电容Cb)来估测出所述回馈电阻Rf的计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电阻Rf的基准值间的比值，来获得到相应于所述转换器10的校正增益系数Cgm。另外，详细内容如前述实施例所述，故于此便不再多加赘述。

综上所述，本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法及其校正电路，可以是借由已安装在所述压力感测装置中的至少一被动组件，来进而获得到有关同样安装在所述压力感测装置中的至少一转换器的校正增益系数，并且确保当所述压力感测装置处于正常工作模式时，则可利用所述校正增益系数来对输出自模拟数字转换器的数字信号进行校正，以使得所输入至所述压力感测装置的感测信号将可被正确地转换成为相关的压力值。另一方面，本发明实施例所提供的压力感测装置的校正方法及其校正电路，也唯有当在压力感测装置1处于训练模式时，才会直接利用所闲置的被动组件而来获得到有关所述转换器的校正增益系数，借此亦能够有效降低电路架构上的设计成本。

以上所述，仅为本发明优选的具体实施方式，而而本发明的特征并不局限于此，本领域的技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本权利要求书中。

Claims (18)

1.一种压力感测装置的校正方法，所述压力感测装置包括至少一转换器、一模拟数字转换器，以及至少一被动组件，其特征在于，所述校正方法包括：

根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的一校正增益系数；以及

利用所述校正增益系数来对输出自所述模拟数字转换器的一数字信号进行校正，并借以产生出经校正后的所述数字信号；

其中，所述转换器耦接于所述压力感测装置的一输入引脚，且接收自所述输入引脚所提供而来的一感测信号，并借以输出一模拟信号，而所述模拟数字转换器则耦接于所述转换器，并且用以将所述模拟信号转换成为所述数字信号。

2.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，其中所述被动组件为一默认电容，并且当在所述压力感测装置处于一训练模式时，所述感测信号的内容则表示为所述默认电容所具有的一固定电容量，而当在所述压力感测装置处于一正常工作模式时，所述感测信号的内容则表示为至少一电容式传感器所因受到施压而产生的一感应电容量，且所述输入引脚则用以来将所述压力感测装置耦接至所述电容式传感器的一输出端。

3.如权利要求2所述的校正方法，其特征在于，其中当在所述压力感测装置处于所述正常工作模式时，所述校正方法则会利用所述校正增益系数来对输出自所述模拟数字转换器的所述数字信号进行校正，并借以产生出经校正后的所述数字信号。

4.如权利要求3所述的校正方法，其特征在于，其中所述转换器为一电容电压转换器，且其包括：

一运算放大器，具有一反相输入端耦接于所述输入引脚、一非反相输入端耦接于一参考电压，以及一输出端耦接于所述模拟数字转换器；以及

一负回馈电路，耦接于所述运算放大器的所述反相输入端及所述运算放大器的所述输出端间，其中所述负回馈电路经由相互并联的一回馈电容及一电阻所组成。

5.如权利要求4所述的校正方法，其特征在于，其中在根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数的步骤中，还包括：

当在所述压力感测装置处于所述训练模式时，利用所述被动组件来估测出所述回馈电容的一计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电容的一基准值间的比值，来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数。

6.如权利要求3所述的校正方法，其特征在于，其中所述转换器包括：

一运算放大器，具有一反相输入端耦接于所述输入引脚、一非反相输入端耦接于一参考电压，以及一输出端耦接于所述模拟数字转换器；以及

一回馈电阻，耦接于所述运算放大器的所述反相输入端及所述运算放大器的所述输出端间。

7.如权利要求6所述的校正方法，其特征在于，其中在根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数的步骤中，还包括：

当在所述压力感测装置处于所述训练模式时，利用所述被动组件来估测出所述回馈电阻的一计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电阻的一基准值间的比值，来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数。

8.如权利要求3所述的校正方法，其特征在于，其中所述压力感测装置还包括：

一数字信号处理器，耦接于所述模拟数字转换器，并且当在所述压力感测装置处于所述正常工作模式时，所述数字信号处理器则用以根据经校正后的所述数字信号来产生出相关于所述感测信号的一压力感测值。

9.如权利要求3所述的校正方法，其特征在于，其中当在所述压力感测装置处于一内建自我检测模式时，所述默认电容则会是通过所述输入引脚来耦接至所述电容式传感器的一感应线及一第一驱动线间，并且用以来负责检测出所述第一驱动线及其所相邻的所述电容式传感器的一第二驱动线间是否发生一短路状态。

10.一种校正电路，适用于一压力感测装置中，其中所述压力感测装置包括至少一转换器、一模拟数字转换器，以及至少一被动组件，其特征在于，所述校正电路包括：

一增益产生电路，耦接于所述模拟数字转换器，并且根据所述被动组件来获得到相应于所述转换器的一校正增益系数；以及

一处理电路，耦接于所述模拟数字转换器及所述增益产生电路间，并且利用所述校正增益系数来对输出自所述模拟数字转换器的一数字信号进行校正，并借以产生出经校正后的所述数字信号；

其中，所述转换器耦接于所述压力感测装置的一输入引脚，且接收自所述输入引脚所提供而来的一感测信号，并借以输出一模拟信号，而所述模拟数字转换器则耦接于所述转换器，并且用以将所述模拟信号转换成为所述数字信号。

11.如权利要求10所述的校正电路，其特征在于，其中所述被动组件为一默认电容，并且当在所述压力感测装置处于一训练模式时，所述感测信号的内容则表示为所述默认电容所具有的一固定电容量，而当在所述压力感测装置处于一正常工作模式时，所述感测信号的内容则表示为至少一电容式传感器所因受到施压而产生的一感应电容量，且所述输入引脚则用以来将所述压力感测装置耦接至所述电容式传感器的一输出端。

12.如权利要求11所述的校正电路，其特征在于，其中当在所述压力感测装置处于所述正常工作模式时，所述处理电路则会利用所述校正增益系数来对输出自所述模拟数字转换器的所述数字信号进行校正，并借以产生出经校正后的所述数字信号。

13.如权利要求12所述的校正电路，其特征在于，其中所述转换器为一电容电压转换器，且其包括：

一运算放大器，具有一反相输入端耦接于所述输入引脚、一非反相输入端耦接于一参考电压，以及一输出端耦接于所述模拟数字转换器；以及

一负回馈电路，耦接于所述运算放大器的所述反相输入端及所述运算放大器的所述输出端间，其中所述负回馈电路经由相互并联的一回馈电容及一电阻所组成。

14.如权利要求13所述的校正电路，其特征在于，其中所述增益产生电路执行如下步骤来获得到相应于所述回馈电容的所述校正增益系数：

当在所述压力感测装置处于所述训练模式时，利用所述被动组件来估测出所述回馈电容的一计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电容的一基准值间的比值，来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数。

15.如权利要求12所述的校正电路，其特征在于，其中所述转换器包括：

一运算放大器，具有一反相输入端耦接于所述输入引脚、一非反相输入端耦接于一参考电压，以及一输出端耦接于所述模拟数字转换器；以及

一回馈电阻，耦接于所述运算放大器的所述反相输入端及所述运算放大器的所述输出端间。

16.如权利要求15所述的校正电路，其特征在于，其中所述增益产生电路执行如下步骤来获得到相应于所述回馈电容的所述校正增益系数：

当在所述压力感测装置处于所述训练模式时，利用所述被动组件来估测出所述回馈电阻的一计算值，并且根据所述计算值与所述回馈电阻的一基准值间的比值，来获得到相应于所述转换器的所述校正增益系数。

17.如权利要求12所述的校正电路，其特征在于，其中所述压力感测装置还包括：

一数字信号处理器，耦接于所述校正电路，并且当在所述压力感测装置处于所述正常工作模式时，所述数字信号处理器则用以根据经校正后的所述数字信号来产生出相关于所述感测信号的一压力感测值。

18.如权利要求12所述的校正电路，其特征在于，其中当在所述压力感测装置处于一内建自我检测模式时，所述默认电容则会是通过所述输入引脚来耦接至所述电容式传感器的一感应线及一第一驱动线间，并且用以来负责检测出所述第一驱动线及其所相邻的所述电容式传感器的一第二驱动线间是否发生一短路状态。

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