CN217820708U - 触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备，所述测试电路包括：电极模块，用于在测试时形成接地电极，以模拟用户触摸状态；感测模块，连接待测芯片的检测端口，用于构建所述接地电极对应的感测电容，以模拟触摸区域；控制模块，连接所述待测芯片的输出端口，用于接收所述待测芯片通过所述输出端口输出的数据，测试所述待测芯片。本申请提供的测试电路结构简单，测试过程得到简化，能够有效降低测试成本和测试难度。

Description

触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备

技术领域

本申请涉及电路技术领域，具体涉及一种触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备。

背景技术

电容触摸芯片，也可以称为电容式触摸控制IC或者电容屏触控芯片，这一类触摸检测芯片广泛应用于各类具有触摸屏的电子设备，因而，对电容触摸芯片进行合格性测试是保证对应电子设备质量的重要途径。

发明人对触摸检测芯片的测试进行研究，发现有的方案需要借助机械手及气缸等工具，对触摸检测芯片的检测PAD(接口)进行移位，以模拟触摸动作，实现对应触摸检测芯片的测试。上述测试方案实现过程相对复杂，存在测试难度大，测试成本高的问题。

实用新型内容

鉴于此，本申请提供一种触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备，以传统的触摸检测芯片的测试方案实现过程相对复杂，存在测试难度大，测试成本高的问题。

本申请提供一种触摸检测芯片的测试电路，包括：

电极模块，用于在测试时形成接地电极，以模拟用户触摸状态；

感测模块，连接待测芯片的检测端口，用于构建所述接地电极对应的感测电容，以模拟触摸区域；

控制模块，连接所述待测芯片的输出端口，用于接收所述待测芯片通过所述输出端口输出的数据，测试所述待测芯片。

可选地，所述电极模块包括第一导体；所述第一导体在测试时接地。

可选地，所述电极模块还包括电容；所述电容的一端连接所述第一导体，另一端在测试时连接地端。

可选地，所述电极模块还包括开关单元，所述开关单元的第一端连接所述第一导体，第二端接地，第三端连接所述控制模块，用于接收所述控制模块下发的测试指令，接通所述第一导体和地端，使所述第一导体接地。

可选地，所述开关单元包括第一三极管；所述第一三极管的基极连接所述控制模块，集电极连接所述第一导体，发射极接地。

可选地，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极连接所述控制模块，源极连接所述第一导体，漏极接地。

可选地，所述开关单元包括程控开关；所述程控开关的第一端连接所述第一导体，第二端接地，控制端连接所述控制模块。

可选地，所述开关单元包括继电器；所述继电器的第一线圈脚接入额定电压，第二线圈脚连接所述控制模块，第一触点脚连接第一导体，第二触点脚接地。

可选地，所述第一导体包括金属皮或者金属片。

可选地，所述感测模块包括第二导体；所述第二导体连接待测芯片的检测端口，并包括与所述第一导体相对的面。

可选地，所述第二导体包括金属皮或者金属片。

可选地，所述测试电路还包括：PCB板，用于设置所述电极模块、所述感测模块和所述控制模块。

可选地，所述第一导体和所述第二导体分别固定在所述PCB板的表面，并且所述第一导体和所述第二导体相对设置，以在测试所述待测芯片时形成感测电容。

可选地，所述测试电路还包括：存储模块，连接所述控制模块，用于接收并存储所述控制模块输出的测试结果。

可选地，所述测试电路还包括：供电模块，分别连接所述控制模块和所述待测芯片的供电端口。

本申请提供一种芯片，包括上述任一种触摸检测芯片的测试电路。

本申请提供一种电子设备，包括上述任一种触摸检测芯片的测试电路。

本申请的上述触摸检测芯片的测试电路、芯片和电子设备中，电极模块可以在测试时形成接地电极，使感测模块与对应接地电极之间形成感测电容，这时待测芯片的对应检测端口能够检测到感测电容产生的感测信号，向控制模块进行相应反馈，使控制模块测试待测芯片，整个测试电路结构简单，测试过程得到简化，能够有效降低测试成本和测试难度。

进一步地，测试电路的控制模块可以通过开关单元控制第一导体与地端之间的通断，在测试时接通第一导体和地端，能够提高对应测试控制过程中的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图2是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图3是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图4a和图4b是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图5a、图5b、图5c、图5d和图5e是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图6是本申请一实施例的PCB板示意图；

图7是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图；

图8是本申请另一实施例中触摸检测芯片的测试电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

本申请第一方面提供一种触摸检测芯片的测试电路，参考图1所示，该触摸检测芯片的测试电路包括电极模块100、感测模块200和控制模块300。

电极模块100，用于在测试时形成接地电极，以模拟用户触摸状态；例如用户在触摸对应触摸屏时，对应人体与触摸屏上的相关电极可以近似等于为一端接地的电容模型，此时人体便可以近似为该电容模型的一个电极，上述电极模块100便用于构建用户在触摸对应触摸屏时近似形成的电极。

感测模块200，连接待测芯片400的检测端口，用于构建所述接地电极对应的感测电容，以模拟触摸区域；具体地，感测模块200可以与电极模块100或者电极模块100中的某一结构相对，以在测试时与对应电极模块100(如对应的接地电极)形成感测电容，使待测芯片400的该检测端口能够检测到对应的感测信号，依据感测信号对控制模块300进行相应反馈。可选地，待测芯片400包括需要进行检测的触摸检测芯片。可选地，检测端口包括待测芯片400中，具有检测能力的端口。

控制模块300，连接所述待测芯片400的输出端口，用于接收所述待测芯片400通过所述输出端口输出的数据，测试所述待测芯片400。可选地，控制模块300可以包括MCU(微控制单元)等性能稳定、体积小的智能处理单元。可选地，控制模块300通过I2C总线连接待测芯片400的一个输出端口，以使控制模块300与待测芯片400之间进行I2C通信。

具体地，电极模块100在测试时形成接地电极，此时感测模块200与对应接地电极之间形成感测电容，这时待测芯片400的对应检测端口能够检测到感测电容产生的感测信号，该感测信号可以包括电容信号或者电容变化信号。待测芯片400检测到感测信号之后，可以向控制模块300反馈对应的测试信号，以使控制模块300测试对应的待测芯片400。可选地，测试信号的内容和/或类型等特征依据待测芯片400的相关配置或者触摸检测原理等因素设定；例如，若待测芯片400在检测到感测信号时，产生并通过输出端口输出高电平信号，则控制模块300通过待测芯片400对应的输出端口接收到高电平信号时，判定待测芯片400通过测试，若待测芯片400在未检测到感测信号时，产生并通过输出端口输出低电平信号，则控制模块300通过待测芯片400对应的输出端口接收到低电平信号时，判定待测芯片400未通过测试；又例如，若待测芯片400在检测到感测信号时，通过输出端口输出感测信号或者感测信号的关联信号，则控制模块300通过待测芯片400对应的输出端口接收到相关信号(如感测信号或者感测信号的关联信号)时，判定待测芯片400通过测试，若待测芯片400在未检测到感测信号时，不作响应，也不会输出相关信号，则控制模块300在未接收到相关信号时，判定待测芯片400未通过测试。

上述触摸检测芯片的测试电路中，电极模块100可以在测试时形成接地电极，使感测模块200与对应接地电极之间形成感测电容，这时待测芯片400的对应检测端口能够检测到感测电容产生的感测信号，以向控制模块300进行相应反馈，使控制模块300测试对应的待测芯片400，整个测试电路结构简单，测试过程得到简化，能够有效降低测试成本和测试难度。

在一个实施例中，参考图2所示，所述电极模块100包括第一导体110；所述第一导体110在测试时接地，以形成接地电极，模拟用户触摸状态。可选地，第一导体110和地端之间可以连接开关控件，在测试时，开关控件可以接通第一导体110和地端，以形成接地电极，在未测试时，开关控件可以断开第一导体110和地端，以避免对其他模块的其他工作造成干扰。可选地，第一导体110也可以直接连接地端，这样对应测试电路在接入待测芯片400进行测试时，自动形成待测芯片400连接的感测模块200对应的接地电极。

在一个示例中，参考图3所示，所述电极模块110还包括电容C1；所述电容C1连接的一端连接所述第一导体110，另一端在测试时连接地端(图3中未示出地端)，这样电极模块110内部具有固定的电容值，在测试时能够更为准确地模拟人体触摸状态，提高测试过程的准确性。可选地，电容C1的容值可以包括150PF等接近人体电容容值的参数。可选地，电容C1和地端之间可以连接开关控件，在测试时，开关控件可以接通电容C1和地端，以形成接地电极，在未测试时，开关控件可以断开电容C1和地端。

在一个示例中，参考图4a所示，所述电极模块100还包括开关单元120，所述开关单元120的第一端连接所述第一导体110，第二端接地，第三端连接所述控制模块300。开关单元120用于接收所述控制模块300下发的测试指令，接通所述第一导体110和地端，使所述第一导体110在测试时接地，这样电极模块100便可以在控制模块300下发测试指令时提供接地电极。可选地，参考图4b所示，若电极模块110包括电容C1，开关单元120的第一端可以通过电容C1连接第一导体110。

在一个示例中，上述开关单元120可以包括三极管、继电器、可控开关和/或MOS管等具有开关功能的控件。测试指令的形式可以根据开关单元120的结构确定，例如可以包括三极管和/或MOS管等控件对应的导通电压，也可以包括程控开关对应的导通指令等等。

可选地，参考图5a所示，所述开关单元120包括第一三极管Q1；所述第一三极管Q1的基极连接所述控制模块300，集电极连接所述第一导体110或者电容C1，发射极接地。若控制模块300通过GPIO端口连接第一三极管Q1的基极，在测试时向GPIO端口提供第一三极管Q1基极对应的导通电压，便可以使第一三极管Q1导通，此时第一导体110或者电容C1接地，形成接地电极，模拟用户触摸状态。可选地，上述第一三极管Q1可以包括NPN三极管，也可以包括其他类型的三极管。

可选地，参考图5b所示，所述开关单元120包括MOS管G1；所述MOS管G1的栅极连接所述控制模块300，源极连接所述第一导体110或者电容C1，漏极接地。若控制模块300通过GPIO端口连接MOS管G1的栅极，在测试时向GPIO端口提供高电平信号，便可以使MOS管G1导通，此时第一导体110或者电容C1接地，形成接地电极。可选地，上述MOS管G1可以包括NMOS管，也可以包括PMOS管等其他类型的MOS管。

可选地，参考图5c所示，所述开关单元120包括程控开关K1；所述程控开关K1的第一端连接所述第一导体110或者电容C1，第二端接地，控制端连接所述控制模块300。控制模块300在需要测试待测芯片400时，可以通过控制端向程控开关K1下发导通指令，使程控开关K1导通，此时第一导体110或者电容C1接地，形成接地电极。可选地，导通指令可以包括高电平信号等相对简单的控制信号。

可选地，参考图5d所示，所述开关单元120包括继电器；所述继电器121的第一线圈脚接入额定电压，第二线圈脚连接所述控制模块300，第一触点脚连接第一导体110或者电容C1，第二触点脚接地。控制模块300在需要测试待测芯片400时，可以向第二线圈脚提供相关电信号(如电压等)，使继电器121导通，此时第一导体110或者电容C1接地，形成接地电极。可选地，继电器121的线圈侧还可以连接二极管和/或三极管等器件，以提高开关控制过程中的稳定性，例如参考图5e所示，可以在继电器121的线圈侧设置第二三极管Q2和二极管D1，以提高继电器121的工作性能，具体地，第二三极管Q2的基极连接控制模块300，第二三极管Q2的集电极通过二极管D1接入额定电压，第二三极管Q2的集电极还连接继电器121的第二线圈脚，二极管D1的输出端连接继电器121的第一线圈脚，第二三极管Q2的发射极接地。

在一个实施例中，所述第一导体110包括金属皮或者金属片，以使第一导体110具有与感测模块200中对应导体(如第二导体)相对的面，能够更为准确地模拟用户触摸状态。可选地，金属皮可以包括铜皮或者铝皮等等；金属片可以包括铜片或者铝片等等。

在一个示例中，参考图4a至图5c所示，所述感测模块200包括第二导体210；所述第二导体210连接待测芯片400的检测端口，并包括与所述第一导体110相对的面，即第二导体210的一个面与第一导体110的一个面相对，这样第二导体210与第一导体110能够相对形成对应的电容，以在测试时，能够对人体相对于触摸检测芯片所形成的电容进行准确模拟。

可选地，所述第二导体210包括金属皮或者金属片，这里第二导体210所包括的金属皮或者金属片与第一导体110所包括的金属皮或者金属片具有相对的面，以保证测试过程的稳定性，提升测试工作的可靠性。可选地，金属皮可以包括铜皮或者铝皮等等；金属片可以包括铜片或者铝片等等。

在一个示例中，所述测试电路还包括：PCB板(印制电路板)，所述PCB板用于设置所述电极模块100、所述感测模块200和所述控制模块300。具体地，述PCB板上可以设置电极模块100所包括的第一导体110、电容C1和开关单元120等组件，还可以设置感测模块200包括的第二导体210等组件，还可以设置控制模块300包括的MCU等组件。

可选地，PCB板上还可以预留待测芯片400的插入区域，以在需要测试待测芯片400时，将上述待测芯片400插入PCB板进行测试，测试完成后，拔出该待测芯片400，以使插入区域用于后续待测芯片400的插入和测试。

可选地，PCB板上设置的各个器件可以通过PCB板提供的引脚与其他器件连通。例如，开关单元120的第一端和电容C1的第一端可以分别连接PCB板的第一引脚，电容C1的第二端和第一导体110可以分别连接PCB板的第二引脚，这样开关单元120的第一端便可以通过电容C1连接第一导体110等等。

可选地，图6示出了PCB板700，如图6所示，所述第一导体110和所述第二导体210分别固定在所述PCB板700的表面，并且所述第一导体110和所述第二导体210相对设置，以在测试所述待测芯片400时形成感测电容。

在一个实施例中，参考图7所示，所述测试电路还包括：存储模块500，存储模块500连接所述控制模块300，用于接收并存储所述控制模块300输出的测试结果。可选地，存储模块500可以包括设于控制模块300内部的存储空间，也可以包括移动硬盘等外接的存储设备，还可以包括个人计算机(PC)等其他具有数据存储功能的电子设备。可选地，控制模块300可以分别对多个待测芯片进行测试，整理或者统计各个待测芯片的测试结果，将整理或者统计后的测试结果输出至存储模块500进行存储。

在一个实施例中，参考图8所示，所述测试电路还包括：供电模块600，供电模块600分别连接所述控制模块300的供电端口和所述待测芯片400的供电端口，以分别为控制模块300和待测芯片400供电，使控制模块300和待测芯片400在整个测试过程能够稳定工作，进一步提高测试过程中的可靠性。

以上触摸检测芯片的测试电路中，电极模块100可以在测试时形成接地电极，使感测模块200与对应接地电极之间形成感测电容，这时待测芯片400的对应检测端口能够检测到感测电容产生的感测信号，向控制模块300进行相应反馈，使控制模块300测试对应的待测芯片400，对应的测试电路结构简单，测试过程得到简化，能够有效降低测试成本和测试难度；此外控制模块300可以通过开关单元120控制第一导体110与地端之间的通断，在测试时接通第一导体110和地端，能够提高对应测试控制过程中的灵活性。

本申请第一方面提供一种芯片，包括上述任一实施例所述的触摸检测芯片的测试电路，以采用简单的测试电路，快速地测试对应的触摸检测芯片，能够降低测试成本。

本申请第一方面提供一种电子设备，包括上述任一实施例所述的触摸检测芯片的测试电路，以采用简单的测试电路，高效地测试多个触摸检测芯片，能够降低测试成本。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (17)

1.一种触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述测试电路包括：

电极模块，用于在测试时形成接地电极，以模拟用户触摸状态；

感测模块，连接待测芯片的检测端口，用于构建所述接地电极对应的感测电容，以模拟触摸区域；

控制模块，连接所述待测芯片的输出端口，用于接收所述待测芯片通过所述输出端口输出的数据，测试所述待测芯片。

2.根据权利要求1所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述电极模块包括第一导体；所述第一导体在测试时接地。

3.根据权利要求2所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述电极模块还包括电容；所述电容的一端连接所述第一导体，另一端在测试时连接地端。

4.根据权利要求2所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述电极模块还包括开关单元，所述开关单元的第一端连接所述第一导体，第二端接地，第三端连接所述控制模块，用于接收所述控制模块下发的测试指令，接通所述第一导体和地端，使所述第一导体接地。

5.根据权利要求4所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述开关单元包括第一三极管；所述第一三极管的基极连接所述控制模块，集电极连接所述第一导体，发射极接地。

6.根据权利要求4所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极连接所述控制模块，源极连接所述第一导体，漏极接地。

7.根据权利要求4所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述开关单元包括程控开关；所述程控开关的第一端连接所述第一导体，第二端接地，控制端连接所述控制模块。

8.根据权利要求4所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述开关单元包括继电器；所述继电器的第一线圈脚接入额定电压，第二线圈脚连接所述控制模块，第一触点脚连接第一导体，第二触点脚接地。

9.根据权利要求2所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述第一导体包括金属皮或者金属片。

10.根据权利要求2所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述感测模块包括第二导体；所述第二导体连接待测芯片的检测端口，并包括与所述第一导体相对的面。

11.根据权利要求10所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述第二导体包括金属皮或者金属片。

12.根据权利要求10所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括：

PCB板，用于设置所述电极模块、所述感测模块和所述控制模块。

13.根据权利要求12所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体分别固定在所述PCB板的表面，并且所述第一导体和所述第二导体相对设置，以在测试所述待测芯片时形成感测电容。

14.根据权利要求1所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括：

存储模块，连接所述控制模块，用于接收并存储所述控制模块输出的测试结果。

15.根据权利要求1所述的触摸检测芯片的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括：

供电模块，分别连接所述控制模块和所述待测芯片的供电端口。

16.一种芯片，其特征在于，包括权利要1至15任一项所述的触摸检测芯片的测试电路。

17.一种电子设备，其特征在于，包括权利要1至15任一项所述的触摸检测芯片的测试电路。

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