CN111771110A - 静电电容检测装置 - Google Patents

Abstract

静电电容检测装置(100)具备：传感器部(C)，包含静电电容变化的至少一个传感器元件(C1～C3)；控制线(40a)，对传感器元件施加用于检测传感器元件的静电电容的规定的充电电压；屏蔽线(30)，将控制线电屏蔽；控制电路(20a)，经由控制线来对传感器元件提供充电电压，对向传感器元件施加充电电压时的传感器元件的电压变化进行测定，基于电压变化来检测传感器元件的静电电容；和等电位电路(18)，将屏蔽线的电位设定为与控制线的电位等电位。

Description

静电电容检测装置

技术领域

本公开涉及对传感器元件的静电电容进行检测的静电电容检测装置。

背景技术

专利文献1公开了一种能够测量静电电容型传感器的静电电容的静电电容型传感器装置。该静电电容型传感器装置具备隔着距离而对置设置的第一、第二电极；随着外力的赋予或操作者的接近或者接触而第一、第二电极间的静电电容变化的静电电容型传感器；与静电电容型传感器的第一电极串联连接，对静电电容型传感器施加周期性的矩形波电压的电压施加单元；与静电电容型传感器的第二电极连接，在电压施加单元施加周期性的矩形波电压的情况下对静电电容型传感器中充放电的电荷进行整流的整流器；与整流器并联连接的平滑电容器；与平滑电容器并联连接的电流测量用分流电阻；和对电流测量用分流电阻的两端电压进行测量的电压测量单元。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利5326042号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

在上述的静电电容型传感器装置中，静电电容型传感器与电压施加单元或者电压测量单元之间通过控制线而被连接。该控制线可能接受来自外部的噪声信号，测定精度降低。特别地，在静电电容型传感器与电压施加单元或者电压测量单元被分离配置的情况下，控制线变长，容易接受来自外部的噪声信号，测定精度容易降低。

本公开为了解决上述的课题，其目的在于，提供一种能够高精度地测定静电电容的变化的静电电容检测装置。

-解决课题的手段-

本公开的静电电容检测装置具备：传感器部，包含静电电容变化的至少一个传感器元件；控制线，对传感器元件施加用于检测传感器元件的静电电容的规定的充电电压；屏蔽线，将控制线电屏蔽；控制电路，经由控制线来对传感器元件提供充电电压，测定对传感器元件施加充电电压时的传感器元件的电压变化，基于电压变化来检测传感器元件的静电电容；和等电位电路，将屏蔽线的电位设定为与控制线的电位等电位。

-发明效果-

通过本公开，通过等电位电路，能够减少电荷积蓄对屏蔽线所引起的寄生电容的影响。因此，能够提供一种能够高精度地测定静电电容的变化的静电电容检测装置。

附图说明

图1是用于对本公开的静电电容检测装置的概念进行说明的图。

图2是对能够通过屏蔽线来产生的寄生电容进行说明的图。

图3是表示本公开的实施方式1的静电电容检测装置的结构的图。

图4是对从传感器元件测定的感测电压Vc的时间变化进行说明的图。

图5是静电电容检测装置的时序图(采用了时间测定方式的情况)。

图6是采用了电压测定方式的情况下的静电电容检测装置的时序图。

图7是表示兼用时间测定方式和电压测定方式的情况下的微型计算机中的电容的测定处理的流程图。

图8是表示兼用时间测定方式和电压测定方式的情况下的微型计算机中的电容的测定处理的另一例的流程图。

图9是表示本公开的实施方式2的静电电容检测装置的结构的图。

图10是表示本公开的实施方式3的静电电容检测装置的结构的图。

图11是表示本公开的实施方式4的静电电容检测装置的结构的图。

图12是实施方式4的静电电容检测装置的时序图。

图13是表示本公开的实施方式5的静电电容检测装置的结构的图。

具体实施方式

以下，适当地参照附图，对本公开的静电电容检测装置的实施方式详细进行说明。

(实施方式1)

1.结构

图1是对本公开的静电电容检测装置的概念性结构进行说明的图。静电电容检测装置100具备：具备静电电容变化的多个传感器元件的传感器部C、对传感器部C中的各传感器元件的静电电容进行测定的测定电路10、输出用于静电电容的测定的电压Vin的电源14、以及电阻R。

传感器部C具备：通过触摸或将手接近而静电电容变化、并输出与静电电容相应的电压的多个传感器元件。测定电路10通过对传感器部C内的各传感器元件的电压进行测定来计算静电电容。

测定电路10和传感器部C经由控制线40a、40b而连接各个端子X、Y以及X’、Y’。进一步地，高压侧的控制线40a通过屏蔽线30而被电屏蔽(shield)。屏蔽线30例如通过以控制线40a为中心，在其周围配置被包覆的多个导线而构成。另外，屏蔽线30的结构、即针对控制线40a的屏蔽手段并不限定于此。这样，通过屏蔽控制线40a，能够减少来自外部的噪声针对控制线40a的影响，能够减少由测定电路10测定的、传感器部C的各传感器元件的电压由于噪声而变动的情况。

这里，在设置这样的屏蔽线30的情况下，如图2所示，在控制线40a、40b与屏蔽线30之间产生寄生电容Cp1、Cp2。由于该寄生电容Cp1、Cp2，可能测定出与本来希望测定的传感器元件的静电电容的值较大不同的值，测定精度降低。

为了解决这样的问题，如图1所示，静电电容检测装置100还具备等电位电路18。

等电位电路18由输出被反馈到负输入端子(-)的OP放大器构成，输出与输入到正输入端子(+)的信号的电位相等的电位的信号。由于从外部向等电位电路18的OP放大器供给电源，因此等电位电路18不从正输入端子(+)导入电流，而输出与输入到正输入端子(+)的信号的电位相等的电位的信号。通过该等电位电路18，将屏蔽线30的电位控制为与控制线40a的电位、即向传感器部C内的测定对象的传感器元件施加的电位相等的电位。由此，排除基于屏蔽线30的寄生电容Cp1、CP2的影响，提高传感器元件的静电电容的测定精度。

图3是表示静电电容检测装置100的进一步具体的实施方式的图。在图3中，作为测定电路10以及电源14的具体实施例，表示微型计算机20a。

传感器部C具备静电电容变化的并联连接的三个静电电容式的传感器元件C1～C3。传感器元件C1～C3是静电电容式触觉传感器。若传感器元件C1～C3被触碰或按压，则其静电电容的值根据被触碰的强度或者被按压的强度而变化。传感器元件不是必须是触觉传感器，若是静电电容式传感器，则能够使用压力传感器等任意的用途的部件。

对传感器元件C1～C3分别连接各个控制线40a。在图3的例子中，将三个控制线40a集中由一个屏蔽线30屏蔽，但也可以对各个控制线40a分别设置屏蔽线。

此外，静电电容检测装置100具备作为测定对象而用于从传感器元件C1～C3之中选择任意一个元件的多工器MP。

微型计算机20a是与软件(程序)配合来实现规定的功能的控制电路。微型计算机20a具备：充电控制端子21、输入端子22、放电控制端子23、多工器(MPX)控制端子24、接地(GND)端子25。

充电控制端子21是输出用于传感器元件C1～C3的电位测定的充电电压的端子。充电控制端子21的输出(电位)被控制为“H”(High)或者“L”(Low)。

输入端子22是输入测定对象的传感器元件C1～C3的测定电压(感测电压)的端子。微型计算机20a具备AD转换器，通过AD转换器来将经由输入端子22而输入的感测电压的模拟值转换为数字值。

放电控制端子23是用于使积蓄于传感器元件C1～C3的电荷放电的端子。放电控制端子23在静电电容的测定中被控制为高阻抗。放电控制端子23在进行传感器元件C1～C3的放电时被控制为“L”。

MPX控制端子24输出用于切换多工器MP的输入的控制信号。MPX控制端子24输出对多工器MP的输入与传感器元件C1的连接进行控制的MPX控制1信号、用于对多工器MP的输入与传感器元件C2的连接进行控制的MPX控制2信号、和用于对多工器MP的输入与传感器元件C3的连接进行控制的MPX控制3信号。

接地端子25是用于与接地电位连接的端子。

传感器元件C1～C3分别一端经由电阻R或多工器MP等而与微型计算机的充电控制端子21连接，另一端经由控制线40b而与接地端子25连接。传感器元件C1～C3与电阻R之间的节点N被连接于输入端子22和放电控制端子23。在该节点N，传感器元件C1～C3的电压(感测电压)被测定。即，感测电压Vc是由电阻R和传感器元件C1～C3的任意所构成的RC电路中的传感器元件的电压。放电时，通过将节点N设为“L”，能够对积蓄于传感器元件C1～C3的电荷进行放电。

向传感器元件C1～C3与电阻R之间插入多工器MP。在多工器MP的输入经由控制线40a来连接传感器元件C1～C3。此外，在多工器MP的输出连接节点N。多工器MP根据来自微型计算机20a的MPX控制端子24的控制信号来选择传感器元件C1～C3的任意并与节点N连接。由此，能够经由节点N，对通过多工器MP而选择的一个传感器元件C1～C3的感测电压进行检测或者测定。

等电位电路18的正输入端子(+)与节点N连接，其输出与屏蔽线30(导体部分)连接。由此，能够将屏蔽线30的电位控制为与节点N的电位、即控制线40a的电位相等的电位。

2.动作

以下，对以上那样构成的静电电容检测装置100的动作进行说明。

静电电容检测装置100中，微型计算机20a基于各传感器元件C1～C3的感测电压Vc来测定传感器部C的各传感器元件C1～C3的静电电容。具体而言，微型计算机20a从充电控制端子21向作为测定对象的一个传感器元件C1～C3提供规定的充电电压Vin。并且，微型计算机20a经由输入端子22来测定作为测定对象的传感器元件C1～C3的电压(感测电压Vc)。此时，感测电压Vc通过下式来求取。

[数式1]

这里，R是电阻R的电阻值，C是测定对象的传感器的静电电容，t是充电时间，Vin是充电电压的值。图4是表示按照上式(1)的感测电压Vc的时间变化的图。微型计算机20a对感测电压Vc成为规定电压值V0为止的时间t进行测定。微型计算机20a根据测定出的时间t，按照上式(1)，求取静电电容C。

图5是静电电容检测装置100的时序图。以下，参照图5，对静电电容检测装置100的动作进行说明。

最初，将输入端子22以及放电控制端子23设为放电状态(分别为“L”)，使积蓄于上次测定对象的传感器元件(在图5的例子中为传感器元件C3)的电荷放电。

接下来，将放电控制端子23设为高阻抗从而设为测定电压输入状态，在输入端子22开始电压测定。此时，多工器MP根据来自MPX控制端子24的控制信号，从传感器元件C1～C3之中选择成为测定对象的一个传感器元件，将选择的传感器元件C1～C3的控制线40a与节点N连接。在图5的例子中，传感器元件C1被选择。

由此，选择的传感器元件C1通过来自充电控制端子21的充电电压Vin而被充电。微型计算机20a经由输入端子22来获取传感器元件C1的感测电压Vc，对从充电开始到感测电压Vc成为规定电压值V0为止的时间t＝T进行测定，基于时间t＝T来求取传感器元件C1的静电电容C。

在该测定时，通过等电位电路18，控制为屏蔽线30的电位与节点N的电位(控制线40a的电位)相同。由此，屏蔽线30与控制线40a之间的寄生电容Cp1中积蓄的电荷变得不存在，能够不对控制线40a与屏蔽线30之间的额外的静电电容进行测定。另外，屏蔽线30与控制线40b(接地)之间的寄生电容Cp2中积蓄的电荷不是经由电阻R而被充电的，而是从等电位电路18的电源被提供的。因此，不会影响针对由电阻R和传感器元件C1～C3构成的RC电路的静电电容的计算。这样，在传感器元件C1～C3的测定时，能够降低基于控制线40a、40b和屏蔽线30的寄生电容中积蓄的电荷的影响。

若测定结束，则微型计算机20a通过将输入端子22以及放电控制端子23设为“L”来使测定对象的传感器元件C1中积蓄的电荷放电。

接下来，将输入端子22以及放电控制端子23设为输入状态，通过多工器MP来切换为下一个传感器元件C2，通过来自充电控制端子21的电压Vin进行充电，从而能够测定下一个传感器元件C2的静电电容。同样地，以下，依次切换测定对象的传感器元件C1～C3，并且测定各传感器元件的静电电容。

在上述的控制中，说明了在求取测定对象的传感器元件C1～C3的静电电容时，测定感测电压Vc达到一定电压V0为止的时间t＝T，使用时间t＝T并基于式(1)，求取传感器元件的静电电容的例子。以下将这样的测定感测电压Vc达到一定电压V0的时间t并基于时间t来求取静电电容C的方式称为“时间测定方式”。与此相对地，也能够测定对传感器元件C1～C3充电一定时间t0时的感测电压Vc，基于测定的电压Vc并根据式(1)来求取静电电容C。在该情况下，微型计算机20a在内部具备计时器，通过该计时器来测量一定时间(t0)。将这样的基于测定的电压Vc并根据式(1)来求取静电电容C的方式称为“电压测定方式”。微型计算机20a也可以取代时间测定方式，通过该电压测定方式来计算静电电容。图6表示基于电压测定方式的求取静电电容的情况下的时序图。在时间测定方式的情况下，如图5所示，感测电压Vc的振幅一定，其宽度根据传感器元件的静电电容而变化。与此相对地，在电压测定方式的情况下，如图6所示，感测电压Vc的宽度大致一定，但感测电压Vc的振幅根据传感器元件的静电电容而变化。

此外，微型计算机20a也可以兼用时间测定方式和电压测定方式。即，在通过电压测定方式来测定传感器元件C1～C3的电位的情况下，在静电电容较小的情况下，存在根据计算式(1)来求取的静电电容的值的误差较大的这种问题。另一方面，在时间测定方式中，在较小的静电电容下能够测定线性的值，但若静电电容变大，则存在测定花费时间的这种问题。

因此，也可以兼用时间测定方式和电压测定方式。例如，在优先测定时间时，首先，通过电压测定方式来测定一定时间经过时的感测电压Vc，其结果，在感测电压Vc较小时(即，静电电容较大时)，采用其结果(通过电压测定方式的测定结果)。另一方面，在感测电压Vc较大时(即，静电电容较小时)，采用时间测定方式下的测定结果。图7中表示该情况下的流程图。

在图7中，微型计算机20a开始传感器元件C1～C3的感测电压Vc的测定(S11)。规定时间(t0)的经过后(S12)，将感测电压Vc与规定值进行比较(S13)。在感测电压Vc比规定值小的情况下(S13中为是)，基于规定时间(t0)的经过时所测定的感测电压Vc来计算静电电容(S14)。另一方面，在感测电压Vc为规定值以上的情况下(S13中为否)，继续测定直到感测电压Vc达到规定电压(V0)(S15)。基于感测电压Vc达到规定电压(V0)为止的经过时间来计算静电电容(S16)。

此外，在优先测定精度时，例如，通过时间测定方式和电压测定方式的双方来分别测定，在基于电压测定方式的结果是精度优良的范围内的值的情况下，也可以采用基于电压测定方式的结果。图8中表示该情况下的流程图。

微型计算机20a通过电压测定方式以及时间测定方式的双方来进行感测电压Vc的测定(S21)。若通过双方的测定结束(S22)，则微型计算机20a判断基于通过电压测定方式的测定结果(测定电压)而计算的静电电容的测定值是否为可得到精度良好的结果的规定的范围内的值(S23)。在静电电容的测定值是可得到精度良好的结果的规定的范围内的值的情况下(S23中为是)，采用基于电压测定方式的静电电容的测定值。另一方面，在静电电容的测定值不是可得到精度良好的结果的规定的范围内的值的情况下(S23中为否)，采用基于时间测定方式的静电电容的测定值(S25)。

3.效果等

如以上那样，本实施方式的静电电容检测装置100具备：包含静电电容变化的传感器元件C1～C3的传感器部C；对传感器元件C1～C3施加用于检测传感器元件C1～C3的静电电容的规定的充电电压的控制线40a；将控制线电屏蔽的屏蔽线30；微型计算机20a，经由控制线40a来对传感器元件C1～C3提供充电电压，测定对传感器元件C1～C3施加充电电压时的传感器元件C1～C3的电压变化，基于电压变化来检测传感器元件C1～C3的静电电容；和将屏蔽线30的电位设定为与控制线40a的电位等电位的等电位电路18。

通过上述结构，由于通过等电位电路18来将屏蔽线30设为与控制线40a同电位，因此能够减少对由于屏蔽线30而产生的寄生电容Cp1、Cp2的电荷积蓄的影响。由此，能够提供能够高精度地测定静电电容的变化的静电电容检测装置。

(实施方式2)

在实施方式1的结构中，通过测定静电电容式的传感器元件的电位，来测定RC电路中的静电电容(C)，但是也可通过微型计算机20a中内置的AD转换器等，在传感器元件的电位的测定时吸出传感器元件C1～C3中积蓄的电荷来进行测定。存在若具有电荷的吸出则传感器元件C1～C3的电位下降，不能进行正确的测定的这种问题。

因此，在本实施方式中，不是直接测定传感器元件C1～C3的电位，而是对经由等电位电路而生成的电位进行测定。

图9是表示本公开的实施方式2的静电电容检测装置100b的结构的图。如图9所示，本实施方式的静电电容检测装置100b除了实施方式1的结构，在节点N与输入端子22之间还具备第2等电位电路19。

第2等电位电路19具有与等电位电路18(第1等电位电路)相同的结构，输出与输入到正输入端子的电位相等的电位。第2等电位电路19的正输入端子与节点N连接，输出与输入端子22连接。通过该结构，经由第2等电位电路19来向微型计算机20a的输入端子22输入感测电压。在该情况下，即使存在基于AD转换器等的电荷的吸出，也从第2等电位电路19补充电荷，因此能够防止传感器元件C1～C3的电位的降低。

(实施方式3)

根据传感器元件C1～C3的希望测定的电容值，其充电所需的电压变化，测定精度以及测定时间变化。在传感器元件C1～C3的电容值较大的情况下，为了具有充分的精度，充电/测定时间变长。

因此，在本实施方式中，在微型计算机20a，设置多个具有不同电阻值的电阻所连接的充电控制端子，根据希望测定的电容值能够切换充电控制端子即电阻值。

图10是表示本公开的实施方式3的静电电容检测装置的结构的图。如图10所示，在本实施方式的静电电容检测装置100c中，微型计算机20a具备两个充电控制端子21、21b。在充电控制端子21连接电阻R1，在充电控制端子21b连接具有与电阻R1不同的电阻值的电阻R2。

例如，在时间测定方式中，通过电阻来对传感器元件进行充电并调查其电位，但此时，通过根据静电电容值的大小来变更电阻值从而能够更加提高测定精度。例如也可以如下述那样切换电阻值。

在静电电容较小的情况下：增大电阻值。由此，虽测定时间变长，但能够增大时间的分辨率。

在静电电容较大的情况下：减小电阻值。由此，能够缩短测定时间。

如以上那样，通过准备不同的电阻所连接的多个充电控制端子，能够根据状况来选择最佳的电阻值并进行测定。

此外，也能够最初以较低的电阻值高速地进行测定，对相比于上次测定时存在变化的传感器元件以较高的电阻值高精度地进行测定。

(实施方式4)

在上述的实施方式中，以具有三个传感器元件C1～C3并联连接的结构的传感器部C为例进行了说明。但是，上述的各实施方式的思想并不限定于这样的传感器部C的结构，也能够应用具有其他结构的传感器部C。例如，也能够对多个传感器元件被二维配置的传感器部进行应用。

图11是表示将实施方式1的结构对多个传感器元件被二维配置的传感器部应用的情况下的静电电容检测装置100d的结构的图。

静电电容检测装置100d具备：具备静电电容变化的多个传感器元件C1～C9的传感器部C’、对传感器部C’的各传感器元件C1～C9的静电电容进行计算的微型计算机20b、多工器MP1～MP6、以及等电位电路18。

传感器部C’具备被配置为3行×3列的矩阵状的传感器元件C1～C9。另外，在图11中，为了方便说明，说明了将传感器元件配置为3行×3列的结构，但传感器部C’的传感器元件数并不局限于此，也可以将传感器元件配置为M行×N列(M、N是任意的自然数)。

多工器MP1～MP3的一个输入与等电位电路18的输出连接。多工器MP1～MP3的另一个输入经由电阻R1而与充电控制端子21连接。进一步地，多工器MP1～MP3的另一个输入还与输入端子22连接，并经由电阻R3而与放电控制1端子23a连接。多工器MP1～MP3的输出分别与行控制线41～43连接。

多工器MP4～MP6的一个输入与接地端子25连接。多工器MP4～MP6的另一个输入与等电位电路18的输出连接。进一步地，多工器MP4～MP6的另一个输入还经由电阻R4而与放电控制2端子23b连接。多工器MP4～MP6的输出分别与列控制线44～46连接。

微型计算机20b的MPX控制端子24输出对多工器MP1～MP3、MP4～MP6各自的输入的切换进行控制的控制信号。

进一步地，静电电容检测装置100d具备对行控制线41～43以及列控制线44～46分别进行屏蔽的屏蔽线31～33以及屏蔽线34～36。

等电位电路18的正输入端子(+)与节点N连接，输出与屏蔽线31～36连接。由此，能够将各屏蔽线31～36的电位控制为与节点N的电位、即行控制线41～43以及列控制线44～46各自的电位相等的电位。

在如以上那样构成的静电电容检测装置100d中，多工器MP1～MP6被控制为在测定对象的传感器元件的行控制线连接充电控制端子21，在列控制线连接接地端子25。同时，多工器MP1～MP6被控制为测定对象的传感器元件所连接的行控制线、列控制线以外的行控制线和列控制线与等电位电路18的输出连接。

例如，在传感器元件C1是测定对象的情况下，多工器MP1、MP4被控制为在传感器元件C1的行控制线41连接充电控制端子21，在列控制线44连接接地端子25。同时，多工器MP2、MP3、MP5、MP6被控制为测定对象的传感器元件C1所连接的行控制线41、列控制线44以外的行控制线42、43和列控制线45、46与等电位电路18的输出连接。

图12是本实施方式4的静电电容检测装置100d的时序图。传感器元件按照C1、C2、C3、···、C9的顺序而被测定。

例如，最初，将输入端子22以及放电控制端子23a、23b分别设为放电状态并进行放电。接下来，将输入端子22以及放电控制端子23a、23b设为测定电压输入状态，控制多工器MP1来将行控制线41与充电控制端子1连接，控制多工器MP4来将列控制线44与接地端子25连接。由此，从充电控制端子1对传感器元件C1进行充电。此时，通过等电位电路18从而屏蔽线31～36的电位被设定为与控制线41的电位相同。由此，能够屏蔽线31～36与控制线41之间积蓄的电荷变无，不测定控制线41与屏蔽线31之间的额外的静电电容。此外，由于屏蔽线31～36与接地间积蓄的电荷不是经由电阻R1而充电的，而是从等电位电路18的电源提供的，因此不会由于RC电路而影响静电电容的计算。

如以上那样，在具备传感器元件C1～C9被配置为矩阵状的传感器部C’的静电电容检测装置100d中，也通过将各屏蔽线31～36设定为与控制线41～46的电位相等的电位，从而与实施方式1同样地，能够解决基于向屏蔽线31～36的寄生电容的电荷积蓄引起的测定精度的降低的问题。

(实施方式5)

图13是表示本实施方式5的静电电容检测装置100e的结构的图。在上述的实施方式中，电阻R与充电控制端子21侧连接，但不是必须电阻R处于充电控制端子21侧。如图13所示，电阻R也可以与接地端子(GND)25侧连接。并且，将电阻R与多工器MP之间设为节点N，与输入端子22连接并对各传感器元件C1～C3的电压进行测定。将节点N与等电位电路18的正输入端子(+)连接，生成与节点N相等的电位，施加于屏蔽线30。通过使用该电路并进行与上述的实施方式相同的控制，能够按照式(1)来求取静电电容C。

(其他实施方式)

如以上那样，作为本申请中公开的技术的示例，说明了实施方式1～5。但是，本公开中的技术并不局限于此，也能够应用于适当地进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。此外，也能够将上述实施方式1～5中说明的各结构要素组合，设为新的实施方式。

在上述的实施方式中，说明了微型计算机20a、20b基于传感器元件的感测电压Vc来计算传感器元件的静电电容的例子，但基于感测电压Vc的静电电容的计算也可以微型计算机20a、20b以外的设备(或者电路)进行。

作为控制电路，示例了微型计算机20a、20b，但控制电路并不限定于微型计算机，也可以通过其他种类的设备来实现。控制电路的功能也可以硬件与软件配合来实现，也可以仅通过被设计为专用的硬件来实现。即，控制电路能够通过微型计算机、CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等各种处理器来实现。

如以上那样，作为本公开中的技术的示例，说明了实施方式。为此，提供了附图以及详细的说明。

因此，在附图以及详细的说明中所述的结构要素之中，不仅包含为了课题解决所必须的结构要素，为了示例上述技术，也可能包含为了课题解决不是必须的结构要素。因此，这些非必须的结构要素被记载于附图、详细的说明，不应直接将这些非必须的结构要素认定为必须。

此外，上述的实施方式用于示例本公开中的技术，因此在权利要求书或者其等同的范围中能够进行各种变更、置换、附加、省略等。

产业上的可利用性

本公开能够应用于具备静电电容式传感器的静电电容检测装置。

Claims (6)

1.一种静电电容检测装置，具备：

传感器部，包含静电电容变化的至少一个传感器元件；

控制线，对所述传感器元件施加用于检测所述传感器元件的静电电容的规定的充电电压；

屏蔽线，将所述控制线电屏蔽；

控制电路，经由所述控制线来向所述传感器元件提供充电电压，对向所述传感器元件施加充电电压时的所述传感器元件的电压变化进行测定，基于所述电压变化来检测所述传感器元件的静电电容；和

等电位电路，将所述屏蔽线的电位设定为与所述控制线的电位等电位。

2.根据权利要求1所述的静电电容检测装置，其中，

所述控制电路测定对所述传感器元件提供规定时间的所述充电电压时的所述传感器元件的电压、以及/或者从所述传感器元件的充电开始到所述传感器元件的电压达到规定电压为止的时间，来作为所述传感器元件的电压变化。

3.根据权利要求1所述的静电电容检测装置，其中，

所述静电电容检测装置还具备：第2等电位电路，包含输入端子和输出端子，不从所述输入端子导入电流，而生成与从所述输入端子输入的信号相同的电位的信号并从所述输出端子输出，

所述控制电路具备用于对所述传感器元件的电压进行输入的电压输入端子，

所述第2等电位电路的所述输入端子与所述控制线连接，生成与所述控制线的电位相等的电位的信号并输出到所述电压输入端子。

4.根据权利要求1所述的静电电容检测装置，其中，

所述控制电路包含：连接有具备相互不同的电阻值的电阻的多个充电控制端子，所述多个充电控制端子是对所述控制线提供充电电压的端子。

5.根据权利要求1所述的静电电容检测装置，其中，

所述传感器部包含多个传感器元件。

6.根据权利要求5所述的静电电容检测装置，其中，

多个传感器元件被二维地配置。

Images