CN112671387A - 一种触摸感应电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种触摸感应电路，该触摸感应电路能够解决现有技术中因电容式传感器感应到非目标操作体所导致的误动作问题，从而提高家电设备的可靠性。该触摸感应电路包括：电容式触摸传感器，用于与外部操作体之间形成电容并输出电容的电容值；电容采样模块，与电容式触摸传感器连接，用于对电容进行充电，并根据电容的电容值等比例输出充电电流；处理模块，与电容采样模块连接，用于当确定充电电流低于设定电流时，控制家电设备不响应来自外部操作体的操作指令。

Description

一种触摸感应电路

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种触摸感应电路。

背景技术

目前，电容式触摸传感器在各种家电设备中应用较为广泛。例如，微波炉中的电容式触摸传感器用于感应目标操作体(例如用户的手)的触摸操作，并将触控信号传输至处理器，从而在处理器的控制下完成相应的开关机任务、加热任务或者煲汤任务等。但是当非目标操作体(例如水滴)与电容式传感器相接触时，电容触摸触感器自身的电容也会发生变化，从而错误的向处理器发送触控信号，导致处理器错误的启动相关功能。

可见，现有技术中电容式触摸传感器无法较好的分辨出外部操作体是目标操作体还是非目标操作体。

发明内容

本发明实施例提供了一种触摸感应电路，该触摸感应电路能够解决现有技术中因电容式传感器感应到非目标操作体所导致的误动作问题，从而提高家电设备的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种触摸感应电路，该触摸感应电路应用于家电设备，所述电路包括：

电容式触摸传感器，用于与外部操作体之间形成电容并输出所述电容的电容值；

电容采样模块，与所述电容式触摸传感器连接，用于对所述电容进行充电，并根据所述电容的电容值等比例输出充电电流；

处理模块，与所述电容采样模块连接，用于当确定所述充电电流低于设定电流时，控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

本发明实施例中，外部操作体一旦与电容式触摸传感器接触，外部操作体与电容式触摸传感器之间就会形成一个电容。此时通过电容采样模块对上述形成的电容进行充电，并且根据电容值等比例的将充电电流进行输出，那么充电电流就可以直接反映电容值的大小，而该电容的电容值的大小又与外部操作体的类型相关。例如当外部操作体为用户的手时，所形成的电容的电容值通常较大；当外部操作体为电容式触摸传感器表面覆盖的水滴时，所形成的电容的电容值通常较小。因此，充电电流可以间接反映出外部操作体的类型。那么当处理模块确定充电电流低于设定电流，即充电电流较小，则可以认为当前的电容变化是由于电容触摸传感器表面覆盖有水滴所造成的，处理模块可以控制家电设备不响应来自水滴的操作指令。该触摸感应电路通过将外部操作体与电容式触摸传感器所形成的电容转换为易于测量的电流，从而通过电流的大小较为准确的判断出外部操作体的类型。

可选的，所述电容采样模块包括：晶振，第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管，第一NMOS管以及第一电阻，所述第一PMOS管的源极连接电源，所述第一PMOS管的栅极与第二PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的源极连接，所述第三PMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极分别与所述晶振连接，所述第三PMOS管的漏极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一NMOS管的源极以及所述电容式触摸传感器连接，所述第一NMOS管的漏极接地；

所述晶振用于提供周期性时钟信号；其中，当所述时钟信号为低电平时，所述第一PMOS管与所述第三PMOS管工作于饱和区且用于为所述电容进行充电，所述充电电流被所述第二PMOS管等比例输出；

当所述时钟信号为高电平时，所述第一NMOS管工作于饱和区且用于对所述电容式传感器进行放电。

本发明实施例中，通过晶振提供周期性的时钟信号，当时钟信号为低电平时，外部操作体与电容式触摸传感器之间所形成的电容处于充电状态；当时钟信号为高电平时，外部操作体与电容式触摸传感器之间所形成的电容处于放电状态。在外部操作体与电容式触摸传感器接触期间，可以认为上述电容进行多次充放电过程，由于每次充电过程中的充电电流均被会被输出，那么通过多个充电电流来判断外部操作体的类型较为准确。

可选的，所述电容采样模块还包括：

第二电阻，串联于所述第三PMOS管的漏极与所述第一电阻的第一端之间，用于减少所述电容所在支路的电流。

本发明实施例中，外部操作体与电容式触摸传感器在相互接触时会形成电容，同时也可能产生静电，从而造成电子器件的损坏。因此，可以在电容所在支路串联一个阻值较大的电阻，例如，第二电阻，从而吸收瞬时的高电压，保证电子器件的正常运行。

可选的，所述电路还包括：

振荡器，与所述电容采样模块连接，用于将所述充电电流转换为对应的振荡信号，所述振荡信号的频率与所述充电电流正相关；

所述处理模块，还用于当确定所述频率低于设定频率时，控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

本发明实施例中，可以通过振荡器将充电电流转换为振荡信号，并且充电电流越大，振荡信号的频率也越大，即通过振荡信号的频率来表征充电电流的大小。那么当处理模块确定振荡信号的频率低于设定频率时，即振荡信号的频率较低，则表明充电电流较小，那么可以确定当前的操作指令来自于覆盖在电容式触摸传感器表面的水滴，此时处理模块可以控制家电设备不响应上述操作指令，以避免家电设备误动作。

可选的，所述振荡器包括：

成对设置的第四PMOS管与第二NMOS管，所述第四PMOS管的源极连接所述电容采样模块的输出端，所述第四PMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第四PMOS管的漏极与所述第二NMOS管的源极分别与所述第四PMOS管以及所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的漏极接地；

当所述第四PMOS管工作于饱和区时，所述第二NMOS管工作于截止区，所述振荡器的输出电压被拉高，且所述输出电压被拉高的速度与所述充电电流大小成正比；

当所述第四PMOS管工作于截止区，所述第二NMOS管工作于饱和区，所述振荡器的输出电压被拉低，且所述输出电压被拉低的速度与所述充电电流大小成正比；

输出变化的所述输出电压所形成的振荡信号。

本发明实施例中，第四PMOS管与第二NMOS管交替工作在饱和区以及截止区，使得由第四PMOS管与第二NMOS管所构成的振荡器的输出电压处于不断波动的状态。并且充电电流越大，输出电压的波动频率也越大，从而将充电电流较为准确的转换为由输出电压所表征的振荡信号。

可选的，所述电容采样模块还包括：第三NMOS管、第四NMOS管以及第五PMOS管，所述第三NMOS管的源极与所述第一PMOS管的漏极连接，所述第三NMOS管的栅极与所述第三NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的漏极接地，所述第四NMOS管的源极分别与所述第五PMOS管的漏极以及所述第四NMOS管的栅极连接，所述第四NMOS管的漏极接地，所述第五PMOS管的源极连接电源，所述第五PMOS管的栅极与所述第四PMOS管的漏极连接；

所述第四NMOS管与所述第五PMOS管工作于线性区且用于为所述第三NMOS管提供基准偏置电压，以使所述第三NMOS管工作于线性区；

工作于线性区的所述第三NMOS管用于在所述电容放电期间为所述振荡器提供恒流源供电。

本发明实施例中，仅在外部操作体与电容式触摸传感器所形成的电容处于充电状态时，充电电流才会输入到振荡器中。而在上述电容处于放电状态时，振荡器的输入则变为零，那么每当电容充电周期来临时，振荡器就需要重新启动，那么可能出现振荡器的启动时间大于电容的充电时长的情况。也就是说，电容已经充满电，即将进入放电状态，但是此时振荡器才启动，从而无法达到将充电电流转换为振荡信号的目的。因此，本发明实施例中，可以在电容处于放电状态时，为振荡器提供一个较小的恒流源进行供电，从而维持振荡器的运行状态。

可选的，所述电路还包括：

时钟整形模块，分别与所述电容采样模块以及所述振荡器连接，用于获取所述充电电流以及所述振荡信号，并根据预设比例将所述振荡信号放大或缩小为第一电压，以及根据所述充电电流确定参考电压，将同一时刻的所述参考电压与所述第一电压进行比较，并输出比较结果所对应的方波信号，其中，所述方波信号的数量与所述振荡信号的频率正相关，当所述第一电压高于所述参考电压时，输出高电平信号；当所述第一电压低于所述参考电压时，输出低电平信号，所述高电平信号与所述低电平信号共同构成所述方波信号；

所述处理模块还用于当确定预设时间段内的所述方波信号的数量低于设定阈值时，则控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

本发明实施例中，可以通过时钟整形模块将振荡信号转换为方波信号，并且振荡信号的频率越大，方波信号的数量也越多，即通过方波信号的数量来表征振荡信号的频率。那么当处理模块确定方波信号的数量低于设定阈值时，即方波信号的数量较少，则表明振荡信号的频率较低，进而可以表明充电电流较小，那么可以确定当前的操作指令来自于覆盖在电容式触摸传感器表面的水滴，此时处理模块可以控制家电设备不响应上述操作指令，以避免家电设备误动作。

可选的，所述时钟整形模块包括：第六PMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七PMOS管、第七NMOS管以及第八PMOS管，所述第六PMOS管的源极与所述电容采样模块的输出端连接，所述第六PMOS管的栅极与所述电流采样模块的输出端连接，所述第六PMOS管的漏极分别与所述第五NMOS管的源极以及栅极连接，所述第五NMOS管的漏极接地，所述第六NMOS管的栅极分别与所述第五NMOS管的栅极以及所述第六PMOS管的漏极连接，所述第六NMOS管的漏极接地，所述第七PMOS管的源极以及第八PMOS管的源极分别与所述电容采样模块的输出端连接，所述第七PMOS管的栅极与所述第七NMOS管的栅极连接，所述第七PMOS管的漏极、第七NMOS管的源极分别与所述第八PMOS管的栅极连接，所述第七NMOS管的漏极接地，所述第八PMOS管的漏极与所述第六NMOS管的源极连接；

所述第八PMOS管的漏极用于输出所述参考电压，所述参考电压与所述充电电流等比例变化；

当所述第六PMOS管工作于截止区时，所述第五NMOS管的工作电压被拉高，且所述第六NMOS管的工作电压相较于所述第五NMOS管被等比例拉高，所述第六NMOS管的源极用于输出所述第一电压，并在所述第一电压大于所述参考电压时，所述时钟整形模块输出高电平信号；

当所述第六PMOS管工作于饱和区时，所述第五NMOS管的工作电压被拉低，且所述第六NMOS管的工作电压相较于所述第五NMOS管被等比例拉低，所述第六NMOS管的源极用于输出所述第一电压，并在所述第一电压小于所述参考电压时，所述时钟整形模块输出低电平信号。

输出由所述高电平信号与所述低电平信号所构成的方波信号。

本发明实施例中，基于充电电流、第七PMOS管、第七NMOS管以及第八PMOS管可以共同确定一个随充电电流等比例变化的参考电压，基于振荡信号、第六PMOS管、第五NMOS管以及第六NMOS管可以共同确定一个随振荡信号变化较为敏感的第一电压，并通过第一电压与参考电压的相对大小输出相对应的高电平信号或低电平信号，从而将振荡信号较为准确的转换为对应的方波信号。

第二方面，本发明实施例提供一种家电设备，包括：本发明任一实施例提供的触摸感应电路。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种触摸感应电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电容采样模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电容采样模块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触摸感应电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种振荡器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电容采样模块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种触摸感应电路的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种时钟整形模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

现有技术中，电容式触摸传感器被广泛应用于各种家电设备，例如，微波炉或者空调等。电容式触摸传感器的工作机制在于：电容式触摸传感器自身可以作为电容的第一电极，而外部操作体一旦与电容式触摸传感器相互接触，那么外部操作体就被当做电容的第二电极，即只要外部操作体是导体，那么外部操作体与电容式触摸传感器之间就可以形成电容，并且该电容具有一定的大小。此时处理器就会认为当前电容变化是来自于用户的操作指令，从而就会控制家电设备响应对应的操作指令。例如，控制家电设备启动或者调节家电设备的相关参数。但是外部操作体也可以是覆盖在电容式触摸传感器上的水滴，从而导致家电设备进行误动作。

鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸感应电路，该触摸感应电路可以对外部操作体与电容式触摸传感器之间所形成的电容进行充电，并且等比例输出充电电流，那么通过充电电流的大小就可以反映出电容的大小。同时由于不同类型的外部操作体所引起的电容变化不相同，从而根据充电电流可以确定出外部操作体的具体类型。并在确定出外部操作体为水滴时，控制家电设备不响应当前操作指令，以避免家电设备误动作。

下面结合说明书附图对本发明实施例提供的触摸感应电路进行详细介绍。请参见图1，为本发明实施例提供的一种触摸感应电路，该电路包括：

电容式触摸传感器101，用于与外部操作体之间形成电容并输出电容的电容值；

电容采样模块102，与电容式触摸传感器101连接，用于对电容进行充电，并根据电容的电容值等比例输出充电电流；

处理模块103，与电容采样模块102连接，用于当确定充电电流低于设定电流时，控制家电设备不响应来自外部操作体的操作指令。

本发明实施例中，考虑到只要外部操作体为导体，且外部操作体与电容式触摸传感器101相互接触，那么两者之间就会形成一定大小的电容。而电容的大小与外部操作体的类型相关。例如，若外部操作体是人，那么人与电容式触摸传感器101之间所形成的电容通常较大；若外部操作体是水滴，那么水滴与电容式触摸传感器101之间所形成的电容通常较小。同时电容可以作为储能装置，并且当电容较大时，所能储存的电量也相对更多。

因此，可以通过电容采样模块102对外部操作体与电容式触摸传感器101之间所形成的电容进行充电。并且无论所形成的电容的电容值为多少，电容所能存储的电量达到满级时的充电时长被设置为固定值。也就是说，当电容的电容值较大时，电容的充电电流也需要保持较大；反之，当电容的电容值较小时，电容的充电电流可以较小，从而建立了充电电流与电容值之间的等比例关系。电容采样模块102可以基于充电电流与电容值之间的等比例关系将充电电流进行输出。应理解，充电电流与电容值之间的等比例关系一旦确定，那么两者之间的比例值则为固定值。

处理模块103中可以认为存储有不同类型的操作体与充电电流的对应关系，例如，水滴对应的充电电流为[a,b]，人对应的充电电流区间为[c,d]，且c>b。那么当处理模块103确定当前充电电流小于设定电流，例如，设定电流为c，那么处理模块103就可以认为当前的电容变化是由电容触摸传感器101表面所覆盖的水滴所引起的，进而控制家电设备不响应当前的操作指令，从而提高了家电设备的可靠性。

下面结合说明书附图对上述触摸感应电路中所涉及的功能模块的具体实现结构进行详细介绍。

基于上述电容采样模块102功能实现的描述，本发明实施例所提供的电容采样模块102具体可以通过以下细分器件来实现，具体可以包括：请参见图2，晶振，PM1管(即第一PMOS管)、PM2管(即第二PMOS管)、PM3管(即第三PMOS管)，NM1管(第一NMOS管)以及第一电阻R1。

PM1管的源极连接电源，PM1管的栅极与PM2管的栅极连接，PM1管的栅极与PM1的漏极连接，PM1管的漏极与PM3管的源极连接，PM3管的栅极与NM1管的栅极分别与晶振(图中未示出)连接，PM3管的漏极与第一电阻的第一端连接，第一电阻R1的第二端分别与NM1管的源极以及电容式触摸传感器连接101，NM1管的漏极接地。

考虑到电容C所能储存的电量有限，一旦电量充满，充电过程也就停止了，即电容采样单元102仅可以输出一次充电电流，那么处理模块103仅根据一个充电电流数据来判断外部操作体的类型，可能会出现误判的情况。例如，将外部操作体水滴，误判为人，从而导致家电设备误动作。因此，本发明实施例中电容采样模块102可以控制电容C交替性的进行充电与放电，使得可以采集到多轮充电过程中的充电电流，以提高处理模块103判断的准确性。

作为一种可能的实施方式，晶振可以提供周期性的时钟信号，并且该时钟信号的周期可以与电容C充放电的周期相一致。

具体的，当时钟信号为低电平时，PM3管与PM1管均工作于饱和区，而NM1管工作于截止区。此时充电电流可以通过PM1管、PM3管以及第一电阻R1支路对电容C进行充电。同时由于PM1管与PM2管为电流镜结构，因此，同一时刻PM2管可以等比例输出PM1管所输出的电流，即PM2管可以输出充电电流。此处不对PM2管以何种比例输出流经PM1管的充电电流进行特别限制。

当时钟信号为高电平时，PM3管与PM1管均工作于截止区，而NM1管工作于饱和区。此时电容C可以对NM1管进行放电。

本发明实施例中，考虑到在形成电容C时，需要外部操作体与电容式触摸传感器101之间相互接触。由于外部操作体与电容式触摸传感器101均可以视为导体，那么两者之间可能会产生静电。由于静电产生时，往往具有较高的电压，可能造成电子器件的损坏。因此，本发明实施例中，可以在电容C所在支路串联一个较大的电阻，以吸收瞬时的高电压，从而保证各个电子器件的正常运行。

作为一种可能的实施方式，请参见图3，可以在PM3管的漏极与第一电阻R1的第一端之间串联一个第二电阻R2。例如，第二电阻R2的阻值可以至少为1000欧姆。

考虑到充电电流是模拟量，若处理模块103无法识别模拟量，而只能识别数字量，那么处理模块103则无法根据充电电流确定出外部操作体的具体类型。因此，本发明实施例中，可以将充电电流从模拟量转换为数字量，并通过处理模块103基于以数字量表征的充电电流判断外部操作体的具体类型。

作为一种可能的实施方式，请参见图4，触摸感应电路还可以包括振荡器104，该振荡器104与电容采样模块102连接，从而将电容采样模块102输出的充电电流转换为对应的振荡信号，并且振荡信号的频率与充电电流正相关。即通过振荡信号的频率来表征充电电流的大小。那么当处理模块103确定振荡信号的频率低于设定频率时，即振荡信号的频率较低，则表明充电电流较小，那么可以确定当前的操作指令来自于覆盖在电容式触摸传感器表面的水滴，此时处理模块103可以控制家电设备不响应上述操作指令，以避免家电设备误动作。

基于上述振荡器104功能实现的描述，本发明实施例所提供的振荡器104具体可以通过以下细分器件来实现，具体可以包括：请参见图5，成对设置的PM4管(第四PMOS管)与NM2管(第二NMOS管)。PM4管与NM2管的对数只要满足奇数对即可，此处不对PM4管与NM2管的对数进行特别限制。下面以一对PM4管与NM2管为例进行介绍。

PM4管的源极连接电容采样模块102的输出端，PM4管的栅极与NM2管的栅极连接，PM4管的漏极与NM2管的源极分别与PM4管以及NM2管的栅极连接，NM2管的漏极接地。

在振荡器104启动后，PM4管与NM2管的工作状态是不确定的，即无法确定PM4管与NM2管工作于饱和区、线性区还是截止区，因此振荡器104的输出电压也是不确定的。

假设在初始状态下振荡器104的输出电压较高，那么PM4管将工作在截止区，而NM2将工作于饱和区，由于NM2管接地，可以认为振荡器104的输出电压会被拉低。

具体的，PM4管一边通过电容采样模块102进行充电，同时也在向NM2管放电。而NM2管一边通过PM4管进行充电，同时也在向地放电(NM2管接地)。当PM4管工作于截止区，NM2管工作于饱和区时，由于NM2的放电量大于PM4的充电量，因此可以认为，PM4管与NM2的整体电压以下降为主，即振荡器104的输出电压下降。

假设在初始状态下振荡器104的输出电压较低，那么PM4管将工作在饱和区，而NM2将工作于截止区，由于PM4管与电容采样模块102连接(由于电容采样模块102用于输出充电电流，可以被视为一个电流源)，可以认为振荡器104的输出电压会被拉高。

具体的，PM4管通过电容采样模块102进行充电，同时也在向NM2管放电。而NM2管一边通过PM4管充电，同时也在向地放电(NM2管接地)。当PM4管工作于饱和区，NM2管工作于截止区时，由于PM4的充电量大于NM4的放电量，因此可以认为，PM4管与NM2的整体电压以上升为主，即振荡器104的输出电压升高。

应理解，当充电电流越大时，PM4管与NM2的整体电压的上升速度或者下降速度也会变快，即振荡器104输出电压被拉高的速度或者被拉低的速度变快。

考虑到仅在的电容C处于充电状态时，充电电流才会输入到振荡器104中。而在电容C处于放电状态时，振荡器104的输入则变为零，那么每当电容C充电周期来临时，振荡器104就需要重新启动，那么可能出现振荡器104的启动时间大于电容C的充电时长的情况。也就是说，电容已经充满电，即将进入放电状态，但是此时振荡器104才启动，从而无法达到将充电电流转换为振荡信号的目的。因此，本发明实施例中，可以单独为振荡器104设置一个电源，使其在电容C放电期间也能够维持在工作状态。

作为一种可能的实施方式，请参见图6，电容采样模块102除包括如图3所示的全部电子器件外，还包括：NM3管(第三NMOS管)、NM4管(第四NMOS管)以及PM5管(第五PMOS管)，NM3管的源极与PM1管的漏极连接，NM3管的栅极与NM3管的栅极连接，NM3管的漏极接地，NM4管的源极分别与PM5管的漏极以及NM4管的栅极连接，NM4管的漏极接地，PM5管的源极连接电源，PM5管的栅极与PM4管的漏极连接。

NM4管与PM5管被预先设置为工作在线性区，并向NM3管提供基准偏置电压，该基准偏置电压可以用于控制NM3工作于线性区。由于NM4管与PM5管自身的工作状态保持不变，因此提供给NM3管的基准偏置电压也保持不变，由此可知，NM3管的工作状态也不会发生变化。

处于线性区的NM3管可以从PM1管获取电流。一方面由于NM3管接地，可以认为NM3管从PM1管获取的电流全部被泄放到地。另一方面，由于PM1管与PM2管构成了电流镜结构，因此流经PM1管的电流会被PM2管等比例输出。也就是说，NM3管从PM1管获取了多大的固定电流(由于NM3管的工作状态不变，因此NM3管从PM1管所获取电流的大小也保持不变)，PM2就以该固定电流为基准进行等比例输出，从而为振荡器104提供一个恒流源。

应理解，上述恒流源在电容C充放电期间均存在，即在电容C充电期间，电容采样模块102实际输出的电流包括两部分：充电电流与恒流源电流；电容C放电期间，电容采样模块102输出的电流仅包括恒流源电流。由于恒流源电流为一个较小的电流，且无论电容C是何种外部操作体与电容触摸传感器101形成的，在为电容C充电期间，恒流源电流同样存在，因此不会对外部操作体的类型判断造成干扰。

进一步的，本发明实施例中，还可以通过可以将不规则的振荡信号转换为规则的方波信号，从而基于对方波数量的统计来确定外部操作体的类型。

作为一种可能的实施方式，请参见图7，触摸感应电路还包括：时钟整形模块105。该时钟整形模块105分别与电容采样模块102以及振荡器104连接，从而分别获取电容采样模块102所输出的充电电流，以及振荡器104所输出的振荡信号。一方面，可以根据预设比例将振荡信号放大或缩小为第一电压，另一方面，可以根据充电电流确定出参考电压。然后将同一时刻的第一电压与参考电压进行比较，若第一电压高于参考电压，则输出高电平信号；若第一电压低于参考电压，则输出低电平信号。上述高电平信号与低电平信号共同构成方波信号。当振荡信号的频率越大时，所形成的方波数量越多。因此处理模块103可以统计预设时间段的生成的方波数量，当确定上述时间段内的方波数量低于设定阈值时，则可以确定当前的操作指令来自于覆盖在电容式触摸传感器表面的水滴，此时处理模块103可以控制家电设备不响应上述操作指令，以避免家电设备误动作。

基于上述时钟整形模块105功能实现的描述，本发明实施例所提供的时钟整形模块105具体可以通过以下细分器件来实现，具体可以包括：请参见图8，PM6管(第六PMOS管)、NM5管(第五NMOS管)、NM6管(第六NMOS管)、PM7管(第七PMOS管)、NM7(第七NMOS管)以及PM8管(第八PMOS管)。

PM6管的源极与电容采样模块102的输出端连接，PM6管的栅极与振荡器104的输出端连接，PM6管的漏极分别与NM5管的源极以及栅极连接，NM5管的漏极接地，NM6管的栅极分别与NM5管的栅极以及PM6管的漏极连接，NM6管的漏极接地，PM7管的源极以及PM8管的源极分别与电容采样模块102的输出端连接，PM7管的栅极与第七NMOS管的栅极连接，PM7管的漏极、NM7管的源极分别与PM8管的栅极连接，NM7管的漏极接地，PM8管的漏极与NM6管的源极连接。

一方面，PM7管与NM7管被预先设置为工作在线性区，充电电流、PM7管、NM7管以及PM8管可以共同确定一个随充电电流等比例变化的参考电压，该参考电压经由PM8管的漏极输出。

另一方面，当振荡器104输出的振荡信号OSC_out较大时，可以认为PM6管工作在截止区，NM5管的工作电压会被拉高，同时由于NM5管与NM6管为镜像结构，因此NM6管输出的工作电压也会被等比例拉高。由于NM6管输出的工作电压即为第一电压，因此第一电压可以认为是振荡信号经过放大所形成的电压。此时，若第一电压大于参考电压，那么时钟整形模块105则输出高电平信号。

当振荡器104输出的振荡信号OSC_out较小时，可以认为PM6管工作于饱和区，NM5管的工作电压会被拉低，同时由于NM5管与NM6管为镜像结构，因此NM6管输出的工作电压也会被等比例拉低。由于NM6管输出的工作电压即为第一电压，因此第一电压可以认为是振荡信号经过缩小后所形成的电压。此时，若第一电压小于参考电压，那么时钟整形模块105则输出低电平信号。

应理解，由于振荡信号OSC_out处于不断波动的状态，因此时钟整形模块105可以交替的输出高电平信号与低电平信号，从而形成规则的方波信号。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种家电设备，该家电设备包括本发明任意实施例提供的触摸感应电路。该家电设备可以为：微波炉、台灯、洗衣机以及空调等，此处不对家电设备的具体类型进行特别限制。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种触摸感应电路，其特征在于，应用于家电设备，所述电路包括：

电容式触摸传感器，用于与外部操作体之间形成电容并输出所述电容的电容值；

电容采样模块，与所述电容式触摸传感器连接，用于对所述电容进行充电，并根据所述电容的电容值等比例输出充电电流；

处理模块，与所述电容采样模块连接，用于当确定所述充电电流低于设定电流时，控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电容采样模块包括：晶振，第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管，第一NMOS管以及第一电阻，所述第一PMOS管的源极连接电源，所述第一PMOS管的栅极与第二PMOS的栅极连接，所述第一PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的源极连接，所述第三PMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极分别与所述晶振连接，所述第三PMOS管的漏极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一NMOS管的源极以及所述电容式触摸传感器连接，所述第一NMOS管的漏极接地；

所述晶振用于提供周期性时钟信号；其中，当所述时钟信号为低电平时，所述第一PMOS管与所述第三PMOS管工作于饱和区且用于为所述电容进行充电，所述充电电流被所述第二PMOS管等比例输出；

当所述时钟信号为高电平时，所述第一NMOS管工作于饱和区且用于对所述电容式传感器进行放电。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电容采样模块还包括：

第二电阻，串联于所述第三PMOS管的漏极与所述第一电阻的第一端之间，用于减少所述电容所在支路的电流。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

振荡器，与所述电容采样模块连接，用于将所述充电电流转换为对应的振荡信号，所述振荡信号的频率与所述充电电流正相关；

所述处理模块，还用于当确定所述频率低于设定频率时，控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述振荡器包括：

成对设置的第四PMOS管与第二NMOS管，所述第四PMOS管的源极连接所述电容采样模块的输出端，所述第四PMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第四PMOS管的漏极与所述第二NMOS管的源极分别与所述第四PMOS管以及所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的漏极接地；

当所述第四PMOS管工作于饱和区时，所述第二NMOS管工作于截止区，所述振荡器的输出电压被拉高，且所述输出电压被拉高的速度与所述充电电流大小成正比；

当所述第四PMOS管工作于截止区，所述第二NMOS管工作于饱和区，所述振荡器的输出电压被拉低，且所述输出电压被拉低的速度与所述充电电流大小成正比；

输出变化的所述输出电压所形成的振荡信号。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电容采样模块还包括：第三NMOS管、第四NMOS管以及第五PMOS管，所述第三NMOS管的源极与所述第一PMOS管的漏极连接，所述第三NMOS管的栅极与所述第三NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的漏极接地，所述第四NMOS管的源极分别与所述第五PMOS管的漏极以及所述第四NMOS管的栅极连接，所述第四NMOS管的漏极接地，所述第五PMOS管的源极连接电源，所述第五PMOS管的栅极与所述第四PMOS管的漏极连接；

所述第四NMOS管与所述第五PMOS管工作于线性区且用于为所述第三NMOS管提供基准偏置电压，以使所述第三NMOS管工作于线性区；

工作于线性区的所述第三NMOS管用于在所述电容放电期间为所述振荡器提供恒流源供电。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

时钟整形模块，分别与所述电容采样模块以及所述振荡器连接，用于获取所述充电电流以及所述振荡信号，并根据预设比例将所述振荡信号放大或缩小为第一电压，以及根据所述充电电流确定参考电压，将同一时刻的所述参考电压与所述第一电压进行比较，并输出比较结果所对应的方波信号，其中，所述方波信号的数量与所述振荡信号的频率正相关，当所述第一电压高于所述参考电压时，输出高电平信号；当所述第一电压低于所述参考电压时，输出低电平信号，所述高电平信号与所述低电平信号共同构成所述方波信号；

所述处理模块还用于当确定预设时间段内的所述方波信号的数量低于设定阈值时，则控制所述家电设备不响应来自所述外部操作体的操作指令。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述时钟整形模块包括：第六PMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七PMOS管、第七NMOS管以及第八PMOS管，所述第六PMOS管的源极与所述电容采样模块的输出端连接，所述第六PMOS管的栅极与所述电流采样模块的输出端连接，所述第六PMOS管的漏极分别与所述第五NMOS管的源极以及栅极连接，所述第五NMOS管的漏极接地，所述第六NMOS管的栅极分别与所述第五NMOS管的栅极以及所述第六PMOS管的漏极连接，所述第六NMOS管的漏极接地，所述第七PMOS管的源极以及第八PMOS的源极分别与所述电容采样模块的输出端连接，所述第七PMOS管的栅极与所述第七NMOS管的栅极连接，所述第七PMOS管的漏极、第七NMOS管的源极分别与所述第八PMOS管的栅极连接，所述第七NMOS管的漏极接地，所述第八PMOS管的漏极与所述第六NMOS管的源极连接；

所述第八PMOS管的漏极用于输出所述参考电压，所述参考电压与所述充电电流等比例变化；

当所述第六PMOS管工作于截止区时，所述第五NMOS管的工作电压被拉高，且所述第六NMOS管的工作电压相较于所述第五NMOS管被等比例拉高，所述第六NMOS管的源极用于输出所述第一电压，并在所述第一电压大于所述参考电压时，所述时钟整形模块输出高电平信号；

当所述第六PMOS管工作于饱和区时，所述第五NMOS管的工作电压被拉低，且所述第六NMOS管的工作电压相较于所述第五NMOS管被等比例拉低，所述第六NMOS管的源极用于输出所述第一电压，并在所述第一电压小于所述参考电压时，所述时钟整形模块输出低电平信号；

输出由所述高电平信号与所述低电平信号所构成的方波信号。

9.一种家电设备，其特征在于，所述家电设备包括如权利要求1-8任一项所述的电路。

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