JP2020166656A - Touch detection circuit, input device and electronic device - Google Patents

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JP2020166656A JP2019067491A JP2019067491A JP2020166656A JP 2020166656 A JP2020166656 A JP 2020166656A JP 2019067491 A JP2019067491 A JP 2019067491A JP 2019067491 A JP2019067491 A JP 2019067491A JP 2020166656 A JP2020166656 A JP 2020166656A
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雄二 嶋田
Yuji Shimada
雄二 嶋田
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Abstract

To provide a touch detection circuit that reduces power consumption.SOLUTION: In use, a self-capacitive touch detection circuit 200 is connected with a plurality of electrodes 112_1 to 112_N disposed side by side. A capacitance-detecting circuit 210 changes a voltage Vy of a detection electrode Ex which is one of the plurality of electrodes 112_1 to 112_N and generates a detection signal Vs indicating an electrostatic capacitance Cs of the detection electrode Ex based on the transfer of electrical charges generated on the detection electrode Ex. A driving circuit 240 drives an adjacent electrode Ey so that the voltage Vy which is generated on at least one adjacent electrode Ey which is adjacent to the detection electrode Ex among the plurality of electrodes 112_1 to 112_N follows a voltage Vx of the detection electrode Ex. In a first mode, the touch detection circuit 200 can detect both of a touch on the detection electrode Ex and a touch on the adjacent electrode Ey based on the detection signal Vs.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、静電容量の検出回路に関する。 The present invention relates to a capacitance detection circuit.

近年のコンピュータやスマートホン、タブレット端末、ポータブルオーディオ機器などの電子機器には、ユーザインタフェースとして、タッチ式の入力装置が搭載される。タッチ式の入力装置としては、タッチパッド、ポインティングデバイスなどが知られており、指やスタイラスを接触あるいは近接することにより様々な入力が可能となっている。 In recent years, electronic devices such as computers, smartphones, tablet terminals, and portable audio devices are equipped with a touch-type input device as a user interface. As a touch-type input device, a touch pad, a pointing device, and the like are known, and various inputs can be made by touching or approaching a finger or a stylus.

タッチ式入力装置は大きく、抵抗膜方式と静電容量方式に分類される。静電容量方式は、ユーザ入力に応じて、複数のセンサ電極が形成する静電容量(以下、単に容量ともいう)の変化を電気信号に変換することにより、ユーザ入力の有無、座標を検出する。 Touch-type input devices are broadly classified into resistive film type and capacitance type. The capacitance method detects the presence / absence of user input and coordinates by converting changes in capacitance (hereinafter, simply referred to as capacitance) formed by a plurality of sensor electrodes into electrical signals in response to user input. ..

静電容量検出方法は大きく、自己容量(Self Capacitance)方式と、相互容量(Mutual Capacitance)方式に分けられる。自己容量方式は非常に高感度であり、タッチのみでなく指の近接を検出可能であるが、水滴の付着をタッチと区別できず、また2点タッチを検出できないという問題がある。一方、相互容量方式は、2点タッチ(あるいはそれ以上のマルチタッチ)を検出可能であり、水滴の影響を受けにくいという利点がある。したがって、用途によって、自己容量方式と相互容量方式が選択され、あるいは両方式が併用される。 Capacitance detection methods are broadly divided into self-capacitance (Self Capacitance) and mutual capacity (Mutual Capacitance) methods. The self-capacity method has very high sensitivity and can detect not only the touch but also the proximity of the finger, but there is a problem that the adhesion of water droplets cannot be distinguished from the touch and the two-point touch cannot be detected. On the other hand, the mutual capacitance method has an advantage that it can detect two-point touch (or more multi-touch) and is not easily affected by water droplets. Therefore, depending on the application, the self-capacity method and the mutual capacity method are selected, or both methods are used together.

図1は、自己容量方式のタッチ式入力装置100Rのブロック図である。タッチ式入力装置100Rは、タッチパネル(またはタッチスイッチ)110とタッチ検出回路200Rを備える。タッチパネル110は、電極112およびシールド114を備える。シールド114は接地され、電極112はタッチ検出回路200Rのセンス(SNS)端子と接続される。ユーザの指あるいはスタイラスが電極112に近接あるいは接触すると、電極112が形成する静電容量Csが増加する。タッチ検出回路200Rは、静電容量Csの変化にもとづいて、タッチの有無や座標を検出する。 FIG. 1 is a block diagram of a self-capacity touch type input device 100R. The touch input device 100R includes a touch panel (or touch switch) 110 and a touch detection circuit 200R. The touch panel 110 includes electrodes 112 and shield 114. The shield 114 is grounded and the electrode 112 is connected to the sense (SNS) terminal of the touch detection circuit 200R. When the user's finger or stylus comes close to or comes into contact with the electrode 112, the capacitance Cs formed by the electrode 112 increases. The touch detection circuit 200R detects the presence / absence of touch and the coordinates based on the change in capacitance Cs.

タッチ検出回路200Rは、容量検出回路210およびA/Dコンバータ230を備える。容量検出回路210は、SNS端子の電圧を変化させ、静電容量Csを充電あるいは放電する。このときSNS端子の電圧変化に応じて、電荷の移動が発生する。容量検出回路210は、移動した電荷量に応じた検出信号Vを生成する。A/Dコンバータ230は、検出信号Vをデジタル値に変換する。デジタル値は図示しないマイコンなどのプロセッサに入力され、タッチの有無や座標の判定に利用される。 The touch detection circuit 200R includes a capacitance detection circuit 210 and an A / D converter 230. The capacitance detection circuit 210 changes the voltage of the SNS terminal to charge or discharge the capacitance Cs. At this time, charge transfer occurs according to the voltage change of the SNS terminal. Capacitance detection circuit 210 generates a detection signal V S corresponding to the moved amount of charge. A / D converter 230 converts the detection signal V S to the digital value. Digital values are input to a processor such as a microcomputer (not shown) and used to determine the presence / absence of touch and coordinates.

電極112とシールド114の間には、寄生容量Cpが存在する。タッチ検出回路200Rが測定する静電容量は、静電容量Csと寄生容量Cpの合成容量である。寄生容量Cpは、タッチ検出回路200Rにおいて測定可能な静電容量Csのダイナミックレンジを狭めるため、寄生容量Cpの影響を低減することが要求される。シールド114との間の寄生容量Cpの影響を低減するための技術も提案されている。 There is a parasitic capacitance Cp between the electrode 112 and the shield 114. The capacitance measured by the touch detection circuit 200R is the combined capacitance of the capacitance Cs and the parasitic capacitance Cp. Since the parasitic capacitance Cp narrows the dynamic range of the capacitance Cs that can be measured by the touch detection circuit 200R, it is required to reduce the influence of the parasitic capacitance Cp. Techniques for reducing the effect of parasitic capacitance Cp with the shield 114 have also been proposed.

図2は、自己容量方式のタッチ式入力装置100Sのブロック図である。タッチ検出回路200Sは、シールド114と接続される端子SLDをさらに備え、SLD端子の電位を、SNS端子の電位と連動させる。具体的にはバッファ202は、その入力にSNS端子の電位を受け、その出力に、SNS端子の電位を発生させる。これにより、電極112とシールド114の間の電位差が一定に保たれるため、寄生容量Cpからの電荷の移動は発生しない。したがって寄生容量Cpの影響をキャンセルすることができ、タッチに起因する静電容量Csのみを検出することが可能となる。 FIG. 2 is a block diagram of a self-capacity touch type input device 100S. The touch detection circuit 200S further includes a terminal SLD connected to the shield 114, and links the potential of the SLD terminal with the potential of the SNS terminal. Specifically, the buffer 202 receives the potential of the SNS terminal at its input and generates the potential of the SNS terminal at its output. As a result, the potential difference between the electrode 112 and the shield 114 is kept constant, so that charge transfer from the parasitic capacitance Cp does not occur. Therefore, the influence of the parasitic capacitance Cp can be canceled, and only the capacitance Cs caused by the touch can be detected.

操作の有無にかかわらず、タッチ式入力装置を常に動作させておくと、消費電力が大きくなる。消費電力の削減のために、間欠駆動(プリセンシング)が導入される。図3は、5チャンネルの電極を備えるタッチ式入力装置100Tのブロック図である。パネル110は十字に配置された5個の電極112_1〜112_5を備える。タッチ式入力装置100Tは、容量検出回路210、セレクタ220、A/Dコンバータ230を備える。 If the touch-type input device is always operated regardless of the presence or absence of operation, the power consumption increases. Intermittent drive (presensing) is introduced to reduce power consumption. FIG. 3 is a block diagram of a touch-type input device 100T provided with 5-channel electrodes. The panel 110 includes five electrodes 112_1 to 112_5 arranged in a cross. The touch input device 100T includes a capacitance detection circuit 210, a selector 220, and an A / D converter 230.

セレクタ220は、容量検出回路210を、複数の電極112_1〜112_5のひとつに接続する。容量検出回路210は、選択された電極112_#(#=1〜5)の容量を検出する。 The selector 220 connects the capacitance detection circuit 210 to one of the plurality of electrodes 112_1 to 112_5. The capacitance detection circuit 210 detects the capacitance of the selected electrode 112_ # (# = 1 to 5).

図4は、図3のタッチ式入力装置100Tの動作を説明するタイムチャートである。タッチ式入力装置100Tは、無入力状態Tにおいて間欠モードに設定され、ユーザの操作の有無を間欠的に監視する。具体的には、検出期間Taと停止期間Tbが交互に発生し、検出期間Taの間、複数の電極112_1〜112_5が時分割で選択され、タッチ(近接を含む)の有無が判定される。図4の例では、3番目の検出期間Taにおいてタッチが発生しているとする。複数の電極112_1〜112_5のいずれかに対するタッチが検出されると、操作開始と判定して、それ以降の期間T、タッチ式入力装置100Tは連続モードに設定される。連続モードでは、複数の電極112_1〜112_5のタッチの有無が時分割で連続的に検出され、どの電極がタッチされているのか(すなわちタッチ座標)が検出される。 FIG. 4 is a time chart illustrating the operation of the touch type input device 100T of FIG. Touch input device 100T is in the no-input state T 1 is set to the intermittent mode, intermittently monitors the presence or absence of the operation of the user. Specifically, the detection period Ta and the stop period Tb are alternately generated, and during the detection period Ta, a plurality of electrodes 112_1 to 112_5 are selected in a time division manner, and the presence or absence of touch (including proximity) is determined. In the example of FIG. 4, it is assumed that the touch occurs in the third detection period Ta. When touch on any of the plurality of electrodes 112_1~112_5 is detected, it is determined that the operation start, subsequent period T 2, the touch input device 100T is set to the continuous mode. In the continuous mode, the presence or absence of touch of the plurality of electrodes 112_1 to 112_5 is continuously detected in time division, and which electrode is touched (that is, touch coordinates) is detected.

特開2001−325858号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-325858 特開2012−182781号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-182781

図4に示すように、従来では検出期間Taにおいて、操作の有無を判定するために、複数の電極112_1〜112_5を時分割で切り替えて駆動する必要があった。もし
1回の駆動で、全電極112_1〜112_5へのタッチの有無を検出できれば、消費電力をさらに低減することができる。
As shown in FIG. 4, conventionally, in the detection period Ta, it was necessary to switch and drive a plurality of electrodes 112_1 to 112_5 in a time division manner in order to determine the presence or absence of an operation. If it is possible to detect the presence or absence of touching all the electrodes 112_1 to 112_5 with one drive, the power consumption can be further reduced.

本発明は係る状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、消費電力を削減したタッチ検出回路の提供にある。 The present invention has been made in such a situation, and one of the exemplary objects of the embodiment is to provide a touch detection circuit with reduced power consumption.

本発明のある態様は、使用において、並べて配置される複数の電極と接続される自己容量方式のタッチ検出回路に関する。タッチ検出回路は、複数の電極のひとつである検出電極の電圧を変化させ、検出電極に生ずる電荷の移動にもとづいて、検出電極の静電容量を示す検出信号を生成する容量検出回路と、複数の電極のうち検出電極と隣接する少なくともひとつである隣接電極に発生する電圧が、検出電極の電圧に追従するように隣接電極を駆動する第1駆動回路と、を備える。タッチ検出回路は、第1モードにおいて、検出信号にもとづいて、検出電極に対するタッチと隣接電極に対するタッチの両方を検出可能である。 One aspect of the present invention relates to a self-capacitating touch detection circuit that is connected to a plurality of electrodes arranged side by side in use. The touch detection circuit is a capacitance detection circuit that changes the voltage of the detection electrode, which is one of a plurality of electrodes, and generates a detection signal indicating the capacitance of the detection electrode based on the movement of the charge generated in the detection electrode. A first drive circuit for driving the adjacent electrode so that the voltage generated in the adjacent electrode, which is at least one adjacent to the detection electrode, follows the voltage of the detection electrode. In the first mode, the touch detection circuit can detect both the touch on the detection electrode and the touch on the adjacent electrode based on the detection signal.

なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that an arbitrary combination of the above components or a conversion of the expression of the present invention between methods, devices and the like is also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、タッチ検出回路の消費電力を削減できる。 According to the present invention, the power consumption of the touch detection circuit can be reduced.

自己容量方式のタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the self-capacity type touch type input device. 自己容量方式のタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the self-capacity type touch type input device. 5チャンネルの電極を備えるタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the touch type input device including the electrode of 5 channels. 図3のタッチ式入力装置の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the operation of the touch type input device of FIG. 実施の形態に係るタッチ検出回路を備えるタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the touch type input device provided with the touch detection circuit which concerns on embodiment. 第1モードにおけるタッチ式入力装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the touch type input device in the 1st mode. 図7(a)〜(c)は、無入力状態および入力状態において形成される容量を説明する図である。7 (a) to 7 (c) are diagrams for explaining the capacitance formed in the no-input state and the input state. 図5のタッチ式入力装置の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the operation of the touch type input device of FIG. 実施例1に係るタッチ検出回路の回路図である。It is a circuit diagram of the touch detection circuit which concerns on Example 1. FIG. 図9の容量検出回路の動作波形図である。It is an operation waveform figure of the capacitance detection circuit of FIG. 図9のタッチ検出回路の動作波形図である。It is an operation waveform diagram of the touch detection circuit of FIG. 図12(a)、(b)は、図9のタッチ検出回路の第1モードの動作を説明する波形図である。12 (a) and 12 (b) are waveform diagrams illustrating the operation of the first mode of the touch detection circuit of FIG. 実施例2に係るタッチ検出回路の回路図である。It is a circuit diagram of the touch detection circuit which concerns on Example 2. FIG. 図13の容量検出回路の動作波形図である。It is an operation waveform diagram of the capacitance detection circuit of FIG. 図13のタッチ式入力装置の動作波形図である。It is an operation waveform diagram of the touch type input device of FIG. 変形例1に係るタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the touch type input device which concerns on modification 1. FIG. 変形例2に係るタッチ式入力装置のブロック図である。It is a block diagram of the touch type input device which concerns on modification 2. FIG. 図18(a)、(b)は、変形例3に係るパネルを示す図である。18 (a) and 18 (b) are views showing the panel according to the modified example 3.

(実施の形態の概要)
本明細書に開示される一実施の形態は、使用において、並べて配置される複数の電極と接続される自己容量方式のタッチ検出回路に関する。タッチ検出回路は、複数の電極のひとつである検出電極の電圧を変化させ、検出電極に生ずる電荷の移動にもとづいて、検出電極の静電容量を示す検出信号を生成する容量検出回路と、複数の電極のうち検出電極と隣接する少なくともひとつである隣接電極に発生する電圧が、検出電極の電圧に追従するように隣接電極を駆動する第1駆動回路と、を備える。タッチ検出回路は、第1モードにおいて、検出信号にもとづいて、検出電極に対するタッチと隣接電極に対するタッチの両方を検出可能である。
(Outline of Embodiment)
One embodiment disclosed herein relates to a self-capacitating touch detection circuit that, in use, is connected to a plurality of electrodes arranged side by side. The touch detection circuit is a capacitance detection circuit that changes the voltage of the detection electrode, which is one of the plurality of electrodes, and generates a detection signal indicating the capacitance of the detection electrode based on the movement of the charge generated in the detection electrode. A first drive circuit for driving the adjacent electrode so that the voltage generated in the adjacent electrode, which is at least one adjacent to the detection electrode, follows the voltage of the detection electrode. In the first mode, the touch detection circuit can detect both the touch on the detection electrode and the touch on the adjacent electrode based on the detection signal.

第1モードにおいて、隣接電極へのタッチが生ずると、隣接電極の容量が増加するため、隣接電極の電圧の変化が、検出電極の電圧の変化に対して遅れる。この影響によって、検出電極と隣接電極との間の寄生容量が容量検出回路から見えるようになり、検出電極の容量がわずかに大きくなったように見え、このわずかな容量変化が検出信号に現れる。したがって検出信号にもとづいて、隣接電極に対するタッチを検出することができる。つまり1回のセンシングによって、複数の電極に対するタッチを同時に検出できるため、消費電力を低減できる。 In the first mode, when the touch to the adjacent electrode occurs, the capacitance of the adjacent electrode increases, so that the change in the voltage of the adjacent electrode is delayed with respect to the change in the voltage of the detection electrode. Due to this effect, the parasitic capacitance between the detection electrode and the adjacent electrode becomes visible from the capacitance detection circuit, and the capacitance of the detection electrode appears to be slightly increased, and this slight capacitance change appears in the detection signal. Therefore, the touch to the adjacent electrode can be detected based on the detection signal. That is, since touches to a plurality of electrodes can be detected at the same time by one sensing, power consumption can be reduced.

第2モードにおいて、検出信号にもとづいて、検出電極に対するタッチのみを検出可能であってもよい。隣接電極に対するタッチに起因するわずかな容量変化、すなわち検出信号の変化を無視することにすれば、検出電極へのタッチのみを検出できる。 In the second mode, it may be possible to detect only the touch on the detection electrode based on the detection signal. By ignoring the slight capacitance change caused by the touch on the adjacent electrode, that is, the change in the detection signal, only the touch on the detection electrode can be detected.

第1駆動回路の駆動能力が、第1モードと第2モードで切り替え可能であってもよい。第1モードにおいて第1駆動回路の駆動能力を下げることにより、隣接電極に対するタッチの影響を大きく見せることができる。第2モードでは、第1駆動回路の駆動能力を高めることにより、隣接電極に対するタッチの影響を小さくすることができる。 The drive capability of the first drive circuit may be switchable between the first mode and the second mode. By lowering the drive capability of the first drive circuit in the first mode, the influence of the touch on the adjacent electrodes can be made larger. In the second mode, the influence of the touch on the adjacent electrodes can be reduced by increasing the driving ability of the first driving circuit.

タッチ検出回路は、第1モードにおいて、複数の電極のうち隣接電極と隣接する少なくともひとつである周辺電極に発生する電圧が、隣接電極の電圧に追従するように周辺電極を駆動する第2駆動回路をさらに備えてもよい。これにより隣接電極と周辺電極との間の寄生容量の影響を低減でき、隣接電極に対するタッチの感度を高めることができる。 The touch detection circuit is a second drive circuit that drives the peripheral electrodes so that the voltage generated in the peripheral electrode, which is at least one of the plurality of electrodes adjacent to the adjacent electrode, follows the voltage of the adjacent electrode in the first mode. May be further provided. As a result, the influence of parasitic capacitance between the adjacent electrode and the peripheral electrode can be reduced, and the sensitivity of touch to the adjacent electrode can be increased.

第2モードにおいて、検出電極と隣接電極を時分割で切り替えるためのセレクタをさらに備えてもよい。これにより、複数の電極に対して1個の容量検出回路を共有することで、回路面積を削減できる。 In the second mode, a selector for switching between the detection electrode and the adjacent electrode in a time division manner may be further provided. As a result, the circuit area can be reduced by sharing one capacitance detection circuit for a plurality of electrodes.

第1駆動回路は、バッファを含んでもよい。 The first drive circuit may include a buffer.

タッチ検出回路は、ひとつの半導体集積回路上に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を1つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。 The touch detection circuit may be integrally integrated on one semiconductor integrated circuit. "Integrated integration" includes cases where all the components of a circuit are formed on a semiconductor substrate or cases where the main components of a circuit are integrated integrally, and some of them are used for adjusting circuit constants. A resistor, a capacitor, or the like may be provided outside the semiconductor substrate. By integrating the circuit on one chip, the circuit area can be reduced and the characteristics of the circuit element can be kept uniform.

(実施の形態)
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
(Embodiment)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In the present specification, the "state in which the member A is connected to the member B" means that the member A and the member B are physically directly connected, or the member A and the member B are electrically connected to each other. It also includes the case of being indirectly connected via other members, which does not substantially affect the connection state or does not impair the functions and effects performed by the combination thereof.

同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, "a state in which the member C is provided between the member A and the member B" means that the member A and the member C, or the member B and the member C are directly connected, and their electricity. It also includes the case of being indirectly connected via other members, which does not substantially affect the connection state, or does not impair the functions and effects performed by the combination thereof.

図5は、実施の形態に係るタッチ検出回路200を備えるタッチ式入力装置100のブロック図である。タッチ式入力装置100は、ユーザの指2(あるいはスタイラス)によるタッチ操作を検出するユーザインタフェースである。 FIG. 5 is a block diagram of a touch type input device 100 including the touch detection circuit 200 according to the embodiment. The touch type input device 100 is a user interface that detects a touch operation by the user's finger 2 (or stylus).

タッチ式入力装置100は、パネル110、ホストプロセッサ120およびタッチ検出回路200を備える。パネル110は、タッチパネルあるいはスイッチパネルであり、複数N個(N≧2)の電極112_1〜112_Nを含む。本実施の形態においてN=5であり、電極112_1〜112_5は十字に配置されるものとする。タッチ式入力装置100は、5チャンネルの静電スイッチである。 The touch input device 100 includes a panel 110, a host processor 120, and a touch detection circuit 200. The panel 110 is a touch panel or a switch panel, and includes a plurality of N (N ≧ 2) electrodes 112_1 to 112_N. In this embodiment, N = 5, and the electrodes 112_1 to 112_5 are arranged in a cross shape. The touch input device 100 is a 5-channel electrostatic switch.

ホストプロセッサ120は、タッチ式入力装置100が搭載される機器、装置、システムを統合的に制御する。タッチ検出回路200は、パネル110の状態、より詳しくはパネル110に対する入力(近接)の有無や、タッチの位置(あるいはタッチされたボタンのID)をホストプロセッサ120に伝送可能に構成される。 The host processor 120 integrally controls the device, the device, and the system on which the touch input device 100 is mounted. The touch detection circuit 200 is configured to be able to transmit the state of the panel 110, more specifically, the presence / absence of input (proximity) to the panel 110, and the touch position (or the ID of the touched button) to the host processor 120.

タッチ検出回路200は、2つのモードが切り替え可能である。第1モードは、プリセンシングモードとも称される。第1モードにおいてタッチ検出回路200は間欠的に動作し、パネル110に対する操作の有無を検出する。タッチ検出回路200は、第1モードにおいてパネル110に対する操作開始が検出されると第2モードに遷移する。 The touch detection circuit 200 can switch between two modes. The first mode is also referred to as a presensing mode. In the first mode, the touch detection circuit 200 operates intermittently to detect the presence or absence of an operation on the panel 110. The touch detection circuit 200 transitions to the second mode when the start of operation on the panel 110 is detected in the first mode.

第2モードにおいてタッチ検出回路200は、複数の電極112_1〜112_5それぞれが形成する静電容量Cs1〜Cs5を検出する。各静電容量Csには、指2との間の静電容量Cfに加えて、指2以外(たとえば隣接する電極など)との間に形成される寄生容量Cpが含まれる。 In the second mode, the touch detection circuit 200 detects the capacitances Cs1 to Cs5 formed by each of the plurality of electrodes 112_1 to 112_5. Each capacitance Cs includes, in addition to the capacitance Cf between the finger 2 and the parasitic capacitance Cp formed between the two other than the finger 2 (for example, adjacent electrodes).

指2がi番目のチャンネルの電極112_iに接触(近接を含む)すると、静電容量Cfiが増加し、静電容量Csiが他のチャンネルの静電容量Csj(j≠i)に比べて相対的に大きくなる。タッチ検出回路200は、各チャンネルの静電容量Csを監視し、i番目のチャンネルの静電容量Csiの絶対値が所定のしきい値を超えると(あるいは他のチャンネルに対する相対的な変化量がしきい値を超えると)、i番目のチャンネルにタッチ入力があったものと判定する。 When the finger 2 contacts (including proximity) the electrode 112_i of the i-th channel, the capacitance Cfi increases, and the capacitance Csi is relative to the capacitance Csj (j ≠ i) of the other channel. Becomes larger. The touch detection circuit 200 monitors the capacitance Cs of each channel, and when the absolute value of the capacitance Csi of the i-th channel exceeds a predetermined threshold value (or the amount of change relative to other channels). When the threshold value is exceeded), it is determined that the i-th channel has a touch input.

以上がタッチ式入力装置100全体の構成である。続いてタッチ検出回路200の構成を説明する。 The above is the configuration of the entire touch input device 100. Subsequently, the configuration of the touch detection circuit 200 will be described.

タッチ検出回路200は、N個のセンスピンPs1〜PsN、容量検出回路210、セレクタ220、A/Dコンバータ230、駆動回路240、信号処理部250、インタフェース回路260を備え、ひとつの半導体チップに集積化され、1つのパッケージに収容されている。 The touch detection circuit 200 includes N sense pins Ps1 to PsN, a capacitance detection circuit 210, a selector 220, an A / D converter 230, a drive circuit 240, a signal processing unit 250, and an interface circuit 260, and is integrated into one semiconductor chip. And housed in one package.

使用において、N個(N≧1)のセンスピンPs#(#=1〜N)には対応する電極112_#が接続される。 In use, the corresponding electrodes 112_ # are connected to N (N ≧ 1) sense pins Ps # (# = 1 to N).

セレクタ220は、容量検出回路210および駆動回路240と、複数のセンスピンPs1〜PsNとの間に挿入されるスイッチマトリクスであり、複数のセンスピンPs1〜PsNのひとつを、容量検出回路210と接続し、複数のセンスピンPs1〜PsNのうちそれ以外を駆動回路240と接続する。 The selector 220 is a switch matrix inserted between the capacitance detection circuit 210 and the drive circuit 240 and the plurality of sense pins Ps1 to PsN, and one of the plurality of sense pins Ps1 to PsN is connected to the capacitance detection circuit 210. The other of the plurality of sense pins Ps1 to PsN is connected to the drive circuit 240.

たとえばセレクタ220は、第1モードにおいて、容量検出回路210とセンスピンPs1を接続し、残りのピンPs2〜Ps5を駆動回路240に接続する。したがって、電極112_1が検出電極Exとなり、それと隣接する電極112_2〜112_5が隣接電極Eyとなる。 For example, the selector 220 connects the capacitance detection circuit 210 and the sense pin Ps1 in the first mode, and connects the remaining pins Ps2 to Ps5 to the drive circuit 240. Therefore, the electrode 112_1 becomes the detection electrode Ex, and the electrodes 112_2 to 112_5 adjacent thereto serve as the adjacent electrodes Ey.

なお、「検出電極Exと隣接する」とは、検出電極Exとの間に無視できない寄生容量Cpが存在する程度に隣接していることをいう。一実施例において、検出電極Exに対して、縦または横方向に隣接する電極を隣接電極Eyとしてもよい。別の実施例において、検出電極Exに対して、縦、横、斜め方向に隣接する電極を隣接電極Eyとしてもよい。さらに別の実施例において、検出電極Exからの距離が所定値以下である電極を隣接電極Eyとしてもよい。さらに別の実施例において、検出電極Ex以外のすべての電極を、隣接電極Eyとしてもよい。 In addition, "adjacent to the detection electrode Ex" means that the parasitic capacitance Cp that cannot be ignored exists between the detection electrode Ex and the detection electrode Ex. In one embodiment, the electrode vertically or horizontally adjacent to the detection electrode Ex may be the adjacent electrode Ey. In another embodiment, the electrode adjacent to the detection electrode Ex in the vertical, horizontal, and diagonal directions may be the adjacent electrode Ey. In yet another embodiment, the electrode whose distance from the detection electrode Ex is equal to or less than a predetermined value may be used as the adjacent electrode Ey. In yet another embodiment, all electrodes other than the detection electrode Ex may be adjacent electrodes Ey.

またセレクタ220は、第2モードにおいて、容量検出回路210を時分割でセンスピンPs1〜Ps5のひとつに接続し、検出電極Exを時分割で切り替える。また検出電極Exと隣接する電極が隣接電極Eyとなるように、隣接電極Eyと接続されるピンを、駆動回路240と接続する。 Further, in the second mode, the selector 220 connects the capacitance detection circuit 210 to one of the sense pins Ps1 to Ps5 in a time division manner, and switches the detection electrode Ex in a time division manner. Further, the pin connected to the adjacent electrode Ey is connected to the drive circuit 240 so that the electrode adjacent to the detection electrode Ex becomes the adjacent electrode Ey.

容量検出回路210は、セレクタ220を介して接続される複数の電極112_1〜112_Nのひとつである検出電極Exの電圧を変化させ、検出電極Exに生ずる電荷の移動にもとづいて、検出電極Exの静電容量Csを示す検出信号Vsを生成する。容量検出回路210はC/V変換器と把握できる。 The capacitance detection circuit 210 changes the voltage of the detection electrode Ex, which is one of the plurality of electrodes 112_1 to 112_N connected via the selector 220, and static electricity of the detection electrode Ex based on the movement of the electric charge generated in the detection electrode Ex. A detection signal Vs indicating a capacitance Cs is generated. The capacitance detection circuit 210 can be grasped as a C / V converter.

駆動回路240は、容量検出回路210と同期して動作する。駆動回路240には、複数の電極112_1〜112_Nのうち、検出電極Exと隣接する少なくともひとつである隣接電極Eyが接続される。駆動回路240は、隣接電極Eyに発生する電圧Vyが、検出電極Exの電圧Vxに追従するように、隣接電極Eyを駆動する。なお後述するように、駆動回路240の駆動能力は、第1モードにおいて隣接電極Eyがタッチされた状況において、電圧VyがVxに対して遅延するように設計される。また駆動回路240の駆動能力は、第2モードにおいて、電圧VyがVxに対して遅延無く追従するように設計される。 The drive circuit 240 operates in synchronization with the capacitance detection circuit 210. Of the plurality of electrodes 112_1 to 112_N, at least one adjacent electrode Ey adjacent to the detection electrode Ex is connected to the drive circuit 240. The drive circuit 240 drives the adjacent electrode Ey so that the voltage Vy generated in the adjacent electrode Ey follows the voltage Vx of the detection electrode Ex. As will be described later, the drive capability of the drive circuit 240 is designed so that the voltage Vy is delayed with respect to Vx in the situation where the adjacent electrode Ey is touched in the first mode. Further, the drive capability of the drive circuit 240 is designed so that the voltage Vy follows Vx without delay in the second mode.

A/Dコンバータ230は、検出信号Vsをデジタルの検出データDsに変換する。信号処理部250は、検出データDsを処理することにより、第1モードでは、電極112_1〜112_Nのいずれかへのタッチの有無を判定する。また第2モードでは、信号処理部250は、電極112_1〜112_Nのうちどれにタッチされたかを判定する。インタフェース回路260は、信号処理部250による判定結果をホストプロセッサ120に送信する。 The A / D converter 230 converts the detection signal Vs into digital detection data Ds. By processing the detection data Ds, the signal processing unit 250 determines in the first mode whether or not the electrodes 112_1 to 112_N are touched. Further, in the second mode, the signal processing unit 250 determines which of the electrodes 112_1 to 112_N is touched. The interface circuit 260 transmits the determination result by the signal processing unit 250 to the host processor 120.

以上がタッチ検出回路200の構成である。続いてその動作を説明する。第1モードの動作を説明する。 The above is the configuration of the touch detection circuit 200. Next, the operation will be described. The operation of the first mode will be described.

図6は、第1モードにおけるタッチ式入力装置100の等価回路図である。Vxは検出電極Exの電圧を、Vyは隣接電極Eyの電圧を表す。図7(a)〜(c)は、無入力状態および入力状態において形成される容量を説明する図である。中央の検出電極Exと周囲の隣接電極Eyとの間には、寄生容量Cpが形成される。また隣接電極Eyの対接地間の寄生容量をCbとする。 FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the touch type input device 100 in the first mode. Vx represents the voltage of the detection electrode Ex, and Vy represents the voltage of the adjacent electrode Ey. 7 (a) to 7 (c) are diagrams for explaining the capacitance formed in the no-input state and the input state. A parasitic capacitance Cp is formed between the central detection electrode Ex and the surrounding adjacent electrodes Ey. Further, let Cb be the parasitic capacitance between the adjacent electrodes Ey and the ground.

(i)無入力状態
図7(a)を参照する。指2が、いずれの電極にも近接していない無入力状態では、駆動回路240によって、電圧Vyが電圧Vxに追従する。このとき寄生容量Cpの電位差はゼロであるから、寄生容量Cpの影響はキャンセルされて容量検出回路210からは見えなくなる。また寄生容量Cbも、容量検出回路210から見えない。したがって容量検出回路210が生成する検出信号Vsは、Cs≒0であることを示す。
(I) No input state Refer to FIG. 7 (a). In the no-input state in which the finger 2 is not close to any of the electrodes, the drive circuit 240 causes the voltage Vy to follow the voltage Vx. At this time, since the potential difference of the parasitic capacitance Cp is zero, the influence of the parasitic capacitance Cp is canceled and becomes invisible from the capacitance detection circuit 210. Also, the parasitic capacitance Cb is not visible from the capacitance detection circuit 210. Therefore, the detection signal Vs generated by the capacitance detection circuit 210 indicates that Cs≈0.

(ii-1)入力状態(検出電極Exにタッチ)
図7(b)を参照する。指2が検出電極Exにタッチしたとする。このとき、検出電極Exと指2の間の容量Cfxによって、静電容量Csが大きく増加する。駆動回路240によって、電圧Vyが電圧Vxに追従するから、寄生容量Cpの影響はキャンセルされて容量検出回路210からは見えなくなる。また寄生容量Cbも、容量検出回路210から見えない。したがって容量検出回路210が生成する検出信号Vsは、Cs≒Cfxであることを示し、静電容量Csの指2による増加量Cfxが直接的に検出される。
(Ii-1) Input state (touch the detection electrode Ex)
See FIG. 7 (b). It is assumed that the finger 2 touches the detection electrode Ex. At this time, the capacitance Cs is greatly increased by the capacitance Cfx between the detection electrode Ex and the finger 2. Since the voltage Vy follows the voltage Vx by the drive circuit 240, the influence of the parasitic capacitance Cp is canceled and becomes invisible from the capacitance detection circuit 210. Also, the parasitic capacitance Cb is not visible from the capacitance detection circuit 210. Therefore, the detection signal Vs generated by the capacitance detection circuit 210 indicates that Cs≈Cfx, and the increase amount Cfx of the capacitance Cs by the finger 2 is directly detected.

(ii-2)入力状態(隣接電極Eyにタッチ)
図7(c)を参照する。指2が、隣接電極Eyにタッチしたとする。このとき、隣接電極Eyと指2の間の間に、容量Cfyが発生する。この容量Cfyによって、駆動回路240の負荷インピーダンスが重くなるから、電圧Vyは、電圧Vxに追従できなくなる。これにより、寄生容量Cpが完全にキャンセルできなくなり残留する。このとき容量検出回路210が生成する検出信号Vsは、キャンセルできない寄生容量Cpを含み、Cs≒Cpとなる。つまり指2の隣接電極Eyへのタッチを、静電容量Csの増加として間接的に検出することが可能となる。たとえば第1モードにおいて、信号処理部250におけるタッチの判定基準を、第2モードのそれよりも緩めてもよい。
(Ii-2) Input state (touch adjacent electrode Ey)
See FIG. 7 (c). It is assumed that the finger 2 touches the adjacent electrode Ey. At this time, a capacitance Cfy is generated between the adjacent electrode Ey and the finger 2. Due to this capacitance Cfy, the load impedance of the drive circuit 240 becomes heavy, so that the voltage Vy cannot follow the voltage Vx. As a result, the parasitic capacitance Cp cannot be completely canceled and remains. At this time, the detection signal Vs generated by the capacitance detection circuit 210 includes the parasitic capacitance Cp that cannot be canceled, and Cs≈Cp. That is, the touch of the finger 2 to the adjacent electrode Ey can be indirectly detected as an increase in the capacitance Cs. For example, in the first mode, the touch determination criterion in the signal processing unit 250 may be looser than that in the second mode.

このタッチ式入力装置100によれば、第1モードにおいて、検出電極Exへのタッチのみでなく、隣接電極Eyへのタッチを検出することができる。 According to the touch type input device 100, not only the touch to the detection electrode Ex but also the touch to the adjacent electrode Ey can be detected in the first mode.

第2モードでは、複数の電極112_1〜112_5が時分割で検出電極Exとして選択され、容量検出回路210と接続される。また検出電極Exと隣接する電極が隣接電極Eyとして駆動回路240に接続される。 In the second mode, a plurality of electrodes 112_1 to 112_5 are selected as detection electrodes Ex in a time division manner and connected to the capacitance detection circuit 210. Further, an electrode adjacent to the detection electrode Ex is connected to the drive circuit 240 as an adjacent electrode Ey.

第2モードでは、タッチ検出回路200は、検出信号Vsにもとづいて検出電極Exに対するタッチのみを検出可能となる。このとき、隣接電極Eyに対するタッチに起因するわずかな容量変化、すなわち検出信号Vsのわずかな変化は無視される。 In the second mode, the touch detection circuit 200 can detect only the touch on the detection electrode Ex based on the detection signal Vs. At this time, a slight change in capacitance due to touching the adjacent electrode Eye, that is, a slight change in the detection signal Vs is ignored.

図8は、図5のタッチ式入力装置100の動作を説明するタイムチャートである。タッチ式入力装置100は、無入力状態Tにおいて、検出期間Taと停止期間Tbが交互に発生する第1モードに設定され、ユーザの操作の有無を間欠的に監視する。図8に示されるチャンネルの番号は、検出電極Exを示す。検出期間Taの間、複数の電極112_1〜112_5のひとつ112_1が、検出端子Exとして選択され、その周囲の電極112_2〜112_5が隣接電極Eyとなる。そして、1回のセンシングによって、全電極112_1〜112_5に対するタッチの有無が一斉に判定される。 FIG. 8 is a time chart illustrating the operation of the touch type input device 100 of FIG. The touch-type input device 100 is set to the first mode in which the detection period Ta and the stop period Tb are alternately generated in the no-input state T 1 , and intermittently monitors the presence or absence of user operation. The channel numbers shown in FIG. 8 indicate the detection electrode Ex. During the detection period Ta, one of the plurality of electrodes 112_1 to 112_5, 112_1, is selected as the detection terminal Ex, and the electrodes 112_1 to 112_5 around it serve as the adjacent electrodes Ey. Then, the presence or absence of touch on all the electrodes 112_1 to 112_5 is determined all at once by one sensing.

3番目の検出期間Taにおいてタッチが検出されると、操作開始と判定され、それ以降の期間T、タッチ式入力装置100Tは第2モードに設定される。第2モードでは、複数の電極112_1〜112_5が、順に時分割で検出電極Exとなり、複数の電極112_1〜112_5に対するタッチの有無が時分割で判定される。 When the touch is detected in the third detection period Ta, it is determined that the operation start, subsequent period T 2, the touch input device 100T is set to the second mode. In the second mode, the plurality of electrodes 112_1 to 112_5 become detection electrodes Ex in order by time division, and the presence or absence of touch on the plurality of electrodes 112_1 to 112_5 is determined by time division.

以上がタッチ式入力装置100の動作である。このタッチ式入力装置100によれば、第1モードにおいて、1回のセンシングによって、複数の電極112_1〜112_5に対するタッチを同時に検出できるため、消費電力を低減できる。 The above is the operation of the touch type input device 100. According to the touch type input device 100, in the first mode, touches to a plurality of electrodes 112_1 to 112_5 can be detected at the same time by one sensing, so that power consumption can be reduced.

本発明は、図5のブロック図や回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。 The present invention extends to various devices and methods grasped as a block diagram or a circuit diagram of FIG. 5 or derived from the above description, and is not limited to a specific configuration. Hereinafter, more specific configuration examples and examples will be described not to narrow the scope of the present invention but to help understanding the essence and operation of the invention and to clarify them.

(実施例1)
図9は、実施例1に係るタッチ検出回路200Aの回路図である。ここではセレクタ220は省略しており、容量検出回路210と接続されるセンスピンPsをPxとして示し、駆動回路240と接続されるセンスピンPsをPyとして示す。
(Example 1)
FIG. 9 is a circuit diagram of the touch detection circuit 200A according to the first embodiment. Here, the selector 220 is omitted, and the sense pin Ps connected to the capacitance detection circuit 210 is shown as Px, and the sense pin Ps connected to the drive circuit 240 is shown as Py.

容量検出回路210Aは、複数のスイッチSW21〜SW26、オペアンプ212、基準容量Cref、帰還容量Cfbを含む。基準容量Crefは一端が接地される。基準容量Crefの他端は電荷転送スイッチSW25を介してセンスピンPsと接続され、増幅用スイッチSW26を介してオペアンプ212の反転入力端子(−)と接続される。 The capacitance detection circuit 210A includes a plurality of switches SW21 to SW26, an operational amplifier 212, a reference capacitance Clef, and a feedback capacitance Cfb. One end of the reference capacitance Clef is grounded. The other end of the reference capacitance Clef is connected to the sense pin Ps via the charge transfer switch SW25, and is connected to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 212 via the amplification switch SW26.

スイッチSW25、SW26、基準容量Cref、帰還容量Cfbおよびオペアンプ212は、スイッチドキャパシタを用いた積分器218を形成する。オペアンプ212の非反転入力端子(+)には基準電圧Vrefが入力され、オペアンプ212の出力と反転入力端子の間には帰還容量Cfbが設けられる。 The switches SW25 and SW26, the reference capacitance Cref, the feedback capacitance Cfb, and the operational amplifier 212 form an integrator 218 using a switched capacitor. A reference voltage Vref is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 212, and a feedback capacitance Cfb is provided between the output of the operational amplifier 212 and the inverting input terminal.

上側スイッチSW21と下側スイッチSW22のペアは、第1駆動部214を形成しており、センスピンPsの電圧を、電源電圧Vddと接地電圧0Vの2値で変化させる。 The pair of the upper switch SW21 and the lower switch SW22 forms the first drive unit 214, and changes the voltage of the sense pin Ps by two values of the power supply voltage Vdd and the ground voltage 0V.

上側スイッチSW23と下側スイッチSW24のペアは、第2駆動部216を形成しており、基準容量Crefの電圧Viを、電源電圧Vddと接地電圧0Vの2値で変化させる。 The pair of the upper switch SW23 and the lower switch SW24 forms the second drive unit 216, and changes the voltage Vi of the reference capacitance Clef with two values of the power supply voltage Vdd and the ground voltage 0V.

スイッチSW21〜SW26はコントローラ252によって制御される。コントローラ252は、信号処理部250の一部であってもよい。Vref=Vdd/2とすることが好ましい。帰還容量Cfbと並列に、図示しない初期化スイッチを設けてもよい。 The switches SW21 to SW26 are controlled by the controller 252. The controller 252 may be a part of the signal processing unit 250. It is preferable that Vref = Vdd / 2. An initialization switch (not shown) may be provided in parallel with the feedback capacitance Cfb.

容量検出回路210は、(i)駆動期間において、電荷転送スイッチSW25をオフし、センスピンPsと基準容量Crefを切り離した状態で、センスピンPsに電源電圧Vddと接地電圧0Vの一方を印加し、基準容量Crefに電源電圧Vddと接地電圧0Vの他方を印加する。 In the (i) drive period, the capacitance detection circuit 210 applies one of the power supply voltage Vdd and the ground voltage 0V to the sense pin Ps in a state where the charge transfer switch SW25 is turned off and the sense pin Ps and the reference capacitance Clef are separated to refer to the reference pin Ps. The other of the power supply voltage Vdd and the ground voltage 0V is applied to the capacitance Clef.

容量検出回路210は続くセンス期間において、電荷転送スイッチSW25のみがオンとなり、センスピンPsと基準容量Crefが接続される。その結果、静電容量Csと基準容量Crefの間で電荷の移動が発生する。直前の駆動期間においてセンスピンPsに電源電圧Vddを、基準容量Crefに接地電圧0Vを印加したとすると、電荷保存の法則から、以下の式が成り立つ。
Cs×Vdd=Vi×(Cs+Cref) …(1)
Vi=Vdd×Cs/(Cs+Cref) …(2)
Viは、電荷移動完了後の基準容量Crefの電圧を表す。もしCs=Crefであれば、Vi=Vdd/2となる。
In the subsequent sense period, only the charge transfer switch SW25 is turned on in the capacitance detection circuit 210, and the sense pin Ps and the reference capacitance Clef are connected. As a result, charge transfer occurs between the capacitance Cs and the reference capacitance Clef. Assuming that the power supply voltage Vdd is applied to the sense pin Ps and the ground voltage 0V is applied to the reference capacitance Clef in the immediately preceding drive period, the following equation holds from the law of charge conservation.
Cs × Vdd = Vi × (Cs + Clef)… (1)
Vi = Vdd × Cs / (Cs + Clef)… (2)
Vi represents the voltage of the reference capacitance Clef after the charge transfer is completed. If Cs = Clef, then Vi = Vdd / 2.

続く増幅期間において、増幅用スイッチSW26がオンされる。その結果、オペアンプ212の反転入力端子の電圧がVrefとなるように帰還容量Cfbが充電され、以下の検出電圧Vsが得られる。
Vs=Vref−Cref/Cfb×(Vi−Vref) …(3)
In the subsequent amplification period, the amplification switch SW26 is turned on. As a result, the feedback capacitance Cfb is charged so that the voltage of the inverting input terminal of the operational amplifier 212 becomes Vref, and the following detection voltage Vs is obtained.
Vs = Vref-Clef / Cfb × (Vi-Vref)… (3)

式(2)および(3)から、検出電圧Vsは、静電容量Csに依存することが分かる。 From the equations (2) and (3), it can be seen that the detected voltage Vs depends on the capacitance Cs.

駆動回路240Aの駆動補助回路244は、第1スイッチSW11および第2スイッチSW12を含む。第1スイッチSW11は、第2端子Pcと電源ラインの間に設けられ、第2スイッチSW12は、第2端子Pcと接地ラインの間に設けられる。第1スイッチSW11は第1駆動部214の上側スイッチSW21と連動してオンとなり、第2端子Pcの電圧Vyを、電源電圧Vddにプルアップする。また第2スイッチSW12は第1駆動部214の下側スイッチSW22と連動してオンとなり、第2端子Pcの電圧Vyを接地電圧0Vにプルダウンする。 The drive auxiliary circuit 244 of the drive circuit 240A includes a first switch SW11 and a second switch SW12. The first switch SW11 is provided between the second terminal Pc and the power supply line, and the second switch SW12 is provided between the second terminal Pc and the ground line. The first switch SW11 is turned on in conjunction with the upper switch SW21 of the first drive unit 214, and pulls up the voltage Vy of the second terminal Pc to the power supply voltage Vdd. Further, the second switch SW12 is turned on in conjunction with the lower switch SW22 of the first drive unit 214, and the voltage Vy of the second terminal Pc is pulled down to the ground voltage 0V.

図10は、図9の容量検出回路210Aの動作波形図である。駆動期間T1において、上側スイッチSW21,下側スイッチSW24がオンとなり、センスピンPsに電源電圧Vddが印加され、基準容量Crefに接地電圧0Vが印加される。続く転送期間T2において、電荷転送スイッチSW25がオンとなり、静電容量Csと基準容量Crefの電荷が平均化される。基準容量Crefの電圧Viは、以下の式で表される。
Vi=Vdd×Cs/(Cs+Cref)
FIG. 10 is an operation waveform diagram of the capacitance detection circuit 210A of FIG. In the drive period T1, the upper switch SW21 and the lower switch SW24 are turned on, the power supply voltage Vdd is applied to the sense pins Ps, and the ground voltage 0V is applied to the reference capacitance Clef. In the subsequent transfer period T2, the charge transfer switch SW25 is turned on, and the charges of the capacitance Cs and the reference capacitance Clef are averaged. The voltage Vi of the reference capacitance Cref is expressed by the following equation.
Vi = Vdd × Cs / (Cs + Clef)

続く増幅期間T3において、電荷転送スイッチSW25がオフとなり、電圧Viがホールドされる。増幅用スイッチSW26がオンとなることで、検出電圧Vsが生成される。 In the subsequent amplification period T3, the charge transfer switch SW25 is turned off and the voltage Vi is held. When the amplification switch SW26 is turned on, the detection voltage Vs is generated.

続く駆動期間T4において、下側スイッチSW22,上側スイッチSW23がオンとなり、センスピンPsに接地電圧0Vが印加され、基準容量Crefに電源電圧Vddが印加される。続く転送期間T5において、電荷転送スイッチSW25がオンとなり、静電容量Csと基準容量Crefの電荷が平均化される。
Vi=Vdd×Cref/(Cs+Cref)
In the subsequent drive period T4, the lower switch SW22 and the upper switch SW23 are turned on, the ground voltage 0V is applied to the sense pins Ps, and the power supply voltage Vdd is applied to the reference capacitance Clef. In the subsequent transfer period T5, the charge transfer switch SW25 is turned on, and the charges of the capacitance Cs and the reference capacitance Clef are averaged.
Vi = Vdd × Cref / (Cs + Cref)

続く増幅期間T6において、電荷転送スイッチSW25がオフとなり、電圧Viがホールドされる。増幅用スイッチSW26がオンとなることで、検出電圧Vsが生成される。 In the subsequent amplification period T6, the charge transfer switch SW25 is turned off and the voltage Vi is held. When the amplification switch SW26 is turned on, the detection voltage Vs is generated.

図11は、図9のタッチ検出回路200Aの動作波形図である。駆動期間T1において、センスピンPsの電圧Vxは、電源電圧Vddに上昇する。これにあわせて、第1スイッチSW11がオンすることで、第2端子Pcの電圧Vyは、電圧Vxに追従して電源電圧Vddに上昇する。 FIG. 11 is an operation waveform diagram of the touch detection circuit 200A of FIG. In the drive period T1, the voltage Vx of the sense pin Ps rises to the power supply voltage Vdd. Along with this, when the first switch SW11 is turned on, the voltage Vy of the second terminal Pc rises to the power supply voltage Vdd following the voltage Vx.

転送期間T2および増幅期間T3の間は、第3スイッチSW13がオンとなり、第2端子Pcはバッファ242の出力と接続される。その結果、バッファ242によって、第2端子Pcの電圧Vyは、センスピンPsの電圧Vxと等しくされる。 During the transfer period T2 and the amplification period T3, the third switch SW13 is turned on, and the second terminal Pc is connected to the output of the buffer 242. As a result, the voltage Vy of the second terminal Pc is made equal to the voltage Vx of the sense pins Ps by the buffer 242.

駆動期間T4において、センスピンPsの電圧Vxは、接地電圧0Vに低下する。これにあわせて、第2スイッチSW12がオンすることで、第2端子Pcの電圧Vyは、電圧Vxに追従して接地電圧0Vに低下する。 In the drive period T4, the voltage Vx of the sense pins Ps drops to the ground voltage 0V. At the same time, when the second switch SW12 is turned on, the voltage Vy of the second terminal Pc is reduced to the ground voltage 0V following the voltage Vx.

転送期間T5および増幅期間T6の間は、第3スイッチSW13がオンとなり、第2端子Pcはバッファ242の出力と接続される。その結果、バッファ242によって、第2端子Pcの電圧Vyは、センスピンPsの電圧Vxと等しくされる。 During the transfer period T5 and the amplification period T6, the third switch SW13 is turned on, and the second terminal Pc is connected to the output of the buffer 242. As a result, the voltage Vy of the second terminal Pc is made equal to the voltage Vx of the sense pins Ps by the buffer 242.

以上がタッチ検出回路200Aの動作である。このタッチ検出回路200Aによれば、第2端子Pcの電圧Vyを、高速にセンスピンPsの電圧Vxに追従させることができ、電極Exと第2電極Ecの間の寄生容量Cpの影響をキャンセルできる。 The above is the operation of the touch detection circuit 200A. According to this touch detection circuit 200A, the voltage Vy of the second terminal Pc can be made to follow the voltage Vx of the sense pin Ps at high speed, and the influence of the parasitic capacitance Cp between the electrode Ex and the second electrode Ec can be canceled. ..

駆動期間T1の開始タイミングにおいて、バッファ242の代わりに、駆動補助回路244によって、電圧Vyを急峻に上昇させることができる。また駆動期間T4の開始タイミングにおいて、バッファ242の代わりに駆動補助回路244によって、電圧Vyを急峻に低下させることができる。これにより、バッファ242に要求される駆動能力を、駆動補助回路244が無い場合に比べて低くすることができ、バッファ242のサイズを小さくできる。 At the start timing of the drive period T1, the voltage Vy can be sharply increased by the drive auxiliary circuit 244 instead of the buffer 242. Further, at the start timing of the drive period T4, the voltage Vy can be sharply reduced by the drive auxiliary circuit 244 instead of the buffer 242. As a result, the drive capacity required for the buffer 242 can be reduced as compared with the case where the drive auxiliary circuit 244 is not provided, and the size of the buffer 242 can be reduced.

図12(a)、(b)は、図9のタッチ検出回路200Aの第1モードの動作を説明する波形図である。図12(a)は、無入力状態の波形図である。タッチがないときの静電容量Csは、基準容量Crefに等しいものとする。転送期間T2において、電圧VxとViは、Vdd/2に収束し、増幅期間T3において電圧Viがサンプルホールドされ、増幅される。駆動回路240によって、隣接電極Eyの電圧Vyは、検出電極Exの電圧Vxに追従する。 12 (a) and 12 (b) are waveform diagrams illustrating the operation of the first mode of the touch detection circuit 200A of FIG. FIG. 12A is a waveform diagram in a no-input state. It is assumed that the capacitance Cs when there is no touch is equal to the reference capacitance Clef. In the transfer period T2, the voltages Vx and Vi converge to Vdd / 2, and in the amplification period T3, the voltage Vi is sample-held and amplified. By the drive circuit 240, the voltage Vy of the adjacent electrode Ey follows the voltage Vx of the detection electrode Ex.

図12(b)は、隣接電極Eyに対するタッチがあるときの波形図である。図12(b)には、無入力状態での波形が破線で示される。隣接電極Eyに対するタッチによって、駆動回路240の負荷が重くなり、隣接電極Eyの電圧Vyの変化が遅くなる。その結果、検出電極Exと隣接電極Eyの間の寄生容量Cpがキャンセルできずに残留する。この残留した寄生容量Cpに起因して、電圧Vx(および内部電圧Vi)は図12(a)の電圧Vx(内部電圧Vi)より高くなる。したがって、隣接電極Eyへのタッチを検出することができる。 FIG. 12B is a waveform diagram when there is a touch on the adjacent electrode Eye. In FIG. 12B, the waveform in the no-input state is shown by a broken line. The touch on the adjacent electrode Ey increases the load on the drive circuit 240 and slows down the change in the voltage Vy of the adjacent electrode Ey. As a result, the parasitic capacitance Cp between the detection electrode Ex and the adjacent electrode Ey cannot be canceled and remains. Due to this residual parasitic capacitance Cp, the voltage Vx (and the internal voltage Vi) becomes higher than the voltage Vx (internal voltage Vi) in FIG. 12 (a). Therefore, the touch to the adjacent electrode Eye can be detected.

(実施例2)
図13は、実施例2に係るタッチ検出回路200Eの回路図である。容量検出回路210Eの回路形式が図9の容量検出回路210Aと異なっている。容量検出回路210Eは、リセットスイッチSW41、カレントミラー回路274、積分器276を備える。
(Example 2)
FIG. 13 is a circuit diagram of the touch detection circuit 200E according to the second embodiment. The circuit type of the capacitance detection circuit 210E is different from that of the capacitance detection circuit 210A of FIG. The capacitance detection circuit 210E includes a reset switch SW41, a current mirror circuit 274, and an integrator 276.

リセットスイッチSW41は、センスピンPsと接地ラインの間に設けられる。カレントミラー回路274は、入力側のトランジスタM41がセンスピンPsと接続される。カレントミラー回路274は、センススイッチSW42を含んでもよい。積分器276は、カレントミラー回路274の出力側のトランジスタM42に流れる電流Isを積分した検出電圧Vsを出力する。 The reset switch SW41 is provided between the sense pin Ps and the ground line. In the current mirror circuit 274, the transistor M41 on the input side is connected to the sense pins Ps. The current mirror circuit 274 may include a sense switch SW42. The integrator 276 outputs a detection voltage Vs obtained by integrating the current Is flowing through the transistor M42 on the output side of the current mirror circuit 274.

図14は、図13の容量検出回路210Eの動作波形図である。リセット区間T11においてリセットスイッチSW41がオンし、センスピンPsに0Vが印加され、静電容量Csが放電される。続いて、センス区間T12においてセンススイッチSW42がオンすると、カレントミラー回路274の入力側のトランジスタに充電電流ICHGが流れ始め、静電容量Csが充電電流ICHGによって充電される。そして電圧Vxが電源電圧Vdd近傍まで上昇すると、カレントミラー回路274の入力側のトランジスタM41がカットオフし、充電が停止する。電圧Vxの変化幅ΔVは、電源電圧Vddとほぼ等しく、このときに静電容量Csに流れ込む総電荷Qは、
Q=Cs×ΔV=Cs×Vdd
となる。
FIG. 14 is an operation waveform diagram of the capacitance detection circuit 210E of FIG. In the reset section T11, the reset switch SW41 is turned on, 0V is applied to the sense pins Ps, and the capacitance Cs is discharged. Subsequently, when the sense switch SW42 is turned on in the sense interval T12, starts to flow the charging current I CHG to the input side of the transistors of the current mirror circuit 274, the capacitance Cs is charged by the charging current I CHG. When the voltage Vx rises to the vicinity of the power supply voltage Vdd, the transistor M41 on the input side of the current mirror circuit 274 cuts off and charging stops. The change width ΔV of the voltage Vx is almost equal to the power supply voltage Vdd, and the total charge Q flowing into the capacitance Cs at this time is
Q = Cs × ΔV = Cs × Vdd
Will be.

充電電流ICHGはカレントミラー回路274によってコピーされ、コピーされた電流Isが積分器276によって積算される。出力電圧Vsには、電荷量Qに比例した、言い換えれば静電容量Csに比例した電圧変化が発生する。 The charging current ICHG is copied by the current mirror circuit 274, and the copied current Is is integrated by the integrator 276. The output voltage Vs undergoes a voltage change proportional to the amount of charge Q, in other words, proportional to the capacitance Cs.

図13に戻る。駆動回路240Eは、第2端子Pcの電圧Vyを、図14に示す電圧Vxに追従して変化させる。リセットスイッチSW41がターンオンしたときに、電圧Vxが急峻に変化する。この急峻な変化を、駆動補助回路244Eによって発生させ、センススイッチSW42がオンした後の電圧Vxの緩やかな変化を、バッファ242によって発生させるとよい。この場合、駆動補助回路244Eは、第2端子Pcと接地の間に設けられた第2スイッチSW12を含むことができる。 Return to FIG. The drive circuit 240E changes the voltage Vy of the second terminal Pc following the voltage Vx shown in FIG. When the reset switch SW41 is turned on, the voltage Vx changes sharply. It is preferable that this steep change is generated by the drive auxiliary circuit 244E, and the gradual change of the voltage Vx after the sense switch SW42 is turned on is generated by the buffer 242. In this case, the drive auxiliary circuit 244E can include a second switch SW12 provided between the second terminal Pc and the ground.

図15は、図13のタッチ式入力装置100Eの動作波形図である。リセット区間T11においてリセットスイッチSW41がオンとなり、第2端子Pcの電圧Vyが0Vにプルダウンされる。センス区間T12に移行すると、第3スイッチSW13がオンとなり、バッファ242により第2端子Pcの電圧Vyが、電圧Vxと等しくなるように駆動される。 FIG. 15 is an operation waveform diagram of the touch type input device 100E of FIG. In the reset section T11, the reset switch SW41 is turned on, and the voltage Vy of the second terminal Pc is pulled down to 0V. When shifting to the sense section T12, the third switch SW13 is turned on, and the buffer 242 drives the voltage Vy of the second terminal Pc to be equal to the voltage Vx.

以上がタッチ検出回路200Eの動作である。このタッチ検出回路200Eによっても、実施例1と同様の効果を得ることができる。 The above is the operation of the touch detection circuit 200E. The same effect as in the first embodiment can be obtained by the touch detection circuit 200E.

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described above based on the embodiments. This embodiment is an example, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible for each of these components and combinations of each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such a modification will be described.

(変形例1)
図7(a)〜(c)に示すように、隣接電極Eyは周囲との間に寄生容量Cbを形成する。第1モードにおけるタッチの検出感度を高めるためには、寄生容量Cbの影響を低減する必要がある。
(Modification example 1)
As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), the adjacent electrode Ey forms a parasitic capacitance Cb with the surrounding electrode Ey. In order to increase the touch detection sensitivity in the first mode, it is necessary to reduce the influence of the parasitic capacitance Cb.

図16は、変形例1に係るタッチ式入力装置100Fのブロック図である。パネル110Fは、電極112_6をさらに備える。電極112_6は、第1モードにおいて隣接電極Eyとなる電極112_2〜112_5と隣接する位置に設けられている。この電極112_6を周辺電極Ezと称する。タッチ検出回路200Fは、図5のタッチ式入力装置100に加えて、駆動回路270をさらに備える。 FIG. 16 is a block diagram of the touch type input device 100F according to the first modification. Panel 110F further comprises electrodes 112_6. The electrode 112_6 is provided at a position adjacent to the electrodes 112_2 to 112_5, which are adjacent electrodes Eye in the first mode. This electrode 112_6 is referred to as a peripheral electrode Ez. The touch detection circuit 200F further includes a drive circuit 270 in addition to the touch type input device 100 of FIG.

第1モードにおいて、駆動回路270は、駆動回路240の出力(隣接電極Eyの電圧)Vyを受け、周辺電極Ezの電圧Vzが電圧Vyに追従するように、周辺電極Ezを駆動する。駆動回路270の駆動能力は、電圧Vzが電圧Vyに遅れないように、十分に高く設計されている。駆動回路270は駆動回路240と同様に構成すればよい。 In the first mode, the drive circuit 270 receives the output (voltage of the adjacent electrode Ey) Vy of the drive circuit 240 and drives the peripheral electrode Ez so that the voltage Vz of the peripheral electrode Ez follows the voltage Vy. The drive capability of the drive circuit 270 is designed to be sufficiently high so that the voltage Vz does not lag behind the voltage Vy. The drive circuit 270 may be configured in the same manner as the drive circuit 240.

この変形例1によれば、隣接電極Eyの周囲を周辺電極Ezで囲み、隣接電極Eyと周辺電極Ezの間の容量をキャンセルすることにより、寄生容量の影響を低減でき、タッチの検出感度を高めることができる。 According to this modification 1, the influence of the parasitic capacitance can be reduced by surrounding the adjacent electrode Ey with the peripheral electrode Ez and canceling the capacitance between the adjacent electrode Ey and the peripheral electrode Ez, and the touch detection sensitivity can be improved. Can be enhanced.

(変形例2)
図17は、変形例2に係るタッチ式入力装置100Gのブロック図である。この変形例においてパネル110Gは、マトリクス状に配置された複数の電極112_1〜112_N(この例ではN=9)を有する。
(Modification 2)
FIG. 17 is a block diagram of the touch type input device 100G according to the second modification. In this modification, the panel 110G has a plurality of electrodes 112_1 to 112_N (N = 9 in this example) arranged in a matrix.

第1モードにおいて、複数の電極112_1〜112_Nのひとつ(たとえば中央のひとつ112_1)が検出電極Exとされ、それと縦横に隣接する複数の電極112_2〜112_5が隣接電極Eyとされ、それ以外の電極112_6〜112_9が、周辺電極Ezとされる。セレクタ220Gは、第1モードにおいて、検出電極Exを容量検出回路210と接続し、隣接電極Eyを駆動回路240と接続し、周辺電極Ezを駆動回路270と接続する。 In the first mode, one of the plurality of electrodes 112_1 to 112_N (for example, one in the center 112_1) is designated as the detection electrode Ex, and the plurality of electrodes 112_1 to 112_5 vertically and horizontally adjacent thereto are designated as adjacent electrodes Ey, and the other electrodes 112_6. ~ 112_9 is a peripheral electrode Ez. In the first mode, the selector 220G connects the detection electrode Ex to the capacitance detection circuit 210, the adjacent electrode Ey to the drive circuit 240, and the peripheral electrode Ez to the drive circuit 270.

また第2モードでは、複数の電極112_1〜112_Nが時分割で検出電極Exとされ、それと隣接するいくつかが周辺電極Eyとされる。 Further, in the second mode, a plurality of electrodes 112_1 to 112_N are designated as detection electrodes Ex in a time-division manner, and some adjacent electrodes are designated as peripheral electrodes Ey.

(変形例3)
変形例2において、パネル110はさらに多くの電極112を備えてもよい。図18(a)、(b)は、変形例3に係るパネル110Hを示す図である。電極112の個数が多い場合、第1モードにおいて、1個の検出電極のみで、すべての電極のタッチを検出することは難しい。そこで変形例3では、第1モードにおいて、パネル110Hをエリア分けし、エリアごとに検出電極Exを定めて、エリアを切り替えながら、検出電極Exとその周囲の隣接電極Eyへのタッチを個別に監視する。隣接電極Eyと隣接する電極を周辺電極Ezとして駆動してもよい。図18(a)は、右半分のエリアを検出対象とする状態を、図18(b)は、左半分のエリアを検出対象とする状態を示す。
(Modification 3)
In the second modification, the panel 110 may include more electrodes 112. 18 (a) and 18 (b) are views showing the panel 110H according to the third modification. When the number of electrodes 112 is large, it is difficult to detect the touch of all the electrodes with only one detection electrode in the first mode. Therefore, in the third modification, in the first mode, the panel 110H is divided into areas, the detection electrode Ex is determined for each area, and the touch to the detection electrode Ex and the adjacent electrode Ey around it is individually monitored while switching the area. To do. The electrode adjacent to the adjacent electrode Ey may be driven as the peripheral electrode Ez. FIG. 18A shows a state in which the right half area is targeted for detection, and FIG. 18B shows a state in which the left half area is targeted for detection.

(変形例4)
第1モードにおいて、隣接電極Eyに対するタッチを検出するためには、隣接電極Eyの電圧Vyが、検出電極Exの電圧Vxよりも遅れて変化しなければならない。ここで第1モードにおける駆動回路240の駆動能力が高すぎると、電圧Vyが電圧Vxに追従してしまい、隣接電極Eyへのタッチを検出できない状況が生じうる。そこで、駆動回路240の駆動能力を可変とし、第1モードと第2モードで切り替えるようにしてもよい。すなわち第1モードでは、第2モードに比べて駆動回路240の駆動能力を低下させることにより、隣接電極Eyへのタッチ検出をより確実なものとできる。
(Modification example 4)
In the first mode, in order to detect the touch on the adjacent electrode Ey, the voltage Vy of the adjacent electrode Ey must change later than the voltage Vx of the detection electrode Ex. Here, if the drive capability of the drive circuit 240 in the first mode is too high, the voltage Vy follows the voltage Vx, and a situation may occur in which the touch to the adjacent electrode Ey cannot be detected. Therefore, the drive capability of the drive circuit 240 may be made variable and switched between the first mode and the second mode. That is, in the first mode, the drive capability of the drive circuit 240 is lowered as compared with the second mode, so that the touch detection to the adjacent electrode Eye can be made more reliable.

駆動回路240の駆動能力を可変とするための構成は特に限定されない。たとえば第1モードにおいて、駆動回路240の出力に、抵抗などのインピーダンス素子を挿入するようにしてもよい。あるいは駆動回路240のバッファ242の出力段のトランジスタのサイズを可変としてもよいし、駆動回路240のバッファ242の出力段のバイアス電流を変化させてもよい。 The configuration for making the drive capability of the drive circuit 240 variable is not particularly limited. For example, in the first mode, an impedance element such as a resistor may be inserted into the output of the drive circuit 240. Alternatively, the size of the transistor in the output stage of the buffer 242 of the drive circuit 240 may be variable, or the bias current of the output stage of the buffer 242 of the drive circuit 240 may be changed.

(変形例5)
実施の形態では、第2モードにおいて、1個の容量検出回路210を時分割で複数の電極に割り当てたがその限りでない。電極ごとに1個の容量検出回路210を設けてもよい。
(Modification 5)
In the embodiment, in the second mode, one capacitance detection circuit 210 is assigned to a plurality of electrodes in a time division manner, but this is not the case. One capacitance detection circuit 210 may be provided for each electrode.

2 指
100 タッチ式入力装置
110 パネル
112 電極
120 ホストプロセッサ
200 タッチ検出回路
210 容量検出回路
220 セレクタ
230 A/Dコンバータ
240 駆動回路
242 バッファ
250 信号処理部
260 インタフェース回路
270 駆動回路
Ex 検出電極
Ey 隣接電極
Ez 周辺電極
2 fingers 100 touch type input device 110 panel 112 electrode 120 host processor 200 touch detection circuit 210 capacity detection circuit 220 selector 230 A / D converter 240 drive circuit 242 buffer 250 signal processing unit 260 interface circuit 270 drive circuit Ex detection electrode Ey adjacent electrode Ez peripheral electrode

Claims (9)

使用において、並べて配置される複数の電極と接続される自己容量方式のタッチ検出回路であって、
前記複数の電極のひとつである検出電極の電圧を変化させ、前記検出電極に生ずる電荷の移動にもとづいて、前記検出電極の静電容量を示す検出信号を生成する容量検出回路と、
前記複数の電極のうち前記検出電極と隣接する少なくともひとつである隣接電極に発生する電圧が、前記検出電極の電圧に追従するように前記隣接電極を駆動する第1駆動回路と、
を備え、
第1モードにおいて、前記検出信号にもとづいて、前記検出電極に対するタッチと隣接電極に対するタッチの両方を検出可能であることを特徴とするタッチ検出回路。
In use, it is a self-capacitating touch detection circuit that is connected to multiple electrodes arranged side by side.
A capacitance detection circuit that changes the voltage of a detection electrode, which is one of the plurality of electrodes, and generates a detection signal indicating the capacitance of the detection electrode based on the movement of charge generated in the detection electrode.
A first drive circuit that drives the adjacent electrode so that the voltage generated in the adjacent electrode, which is at least one adjacent to the detection electrode among the plurality of electrodes, follows the voltage of the detection electrode.
With
A touch detection circuit, characterized in that, in the first mode, both a touch on the detection electrode and a touch on an adjacent electrode can be detected based on the detection signal.
第2モードにおいて、前記検出信号にもとづいて、前記検出電極に対するタッチのみを検出可能であることを特徴とする請求項1に記載のタッチ検出回路。 The touch detection circuit according to claim 1, wherein in the second mode, only a touch to the detection electrode can be detected based on the detection signal. 前記第1駆動回路の駆動能力が、前記第1モードと前記第2モードで切り替え可能であることを特徴とする請求項2に記載のタッチ検出回路。 The touch detection circuit according to claim 2, wherein the drive capability of the first drive circuit can be switched between the first mode and the second mode. 前記第1モードにおいて、前記複数の電極のうち前記隣接電極と隣接する少なくともひとつである周辺電極に発生する電圧が、前記隣接電極の電圧に追従するように前記周辺電極を駆動する第2駆動回路をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のタッチ検出回路。 In the first mode, the second drive circuit that drives the peripheral electrode so that the voltage generated in the peripheral electrode that is at least one adjacent to the adjacent electrode among the plurality of electrodes follows the voltage of the adjacent electrode. The touch detection circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising. 前記第2モードにおいて、前記検出電極と前記隣接電極を時分割で切り替えるためのセレクタをさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載のタッチ検出回路。 The touch detection circuit according to claim 2 or 3, further comprising a selector for switching between the detection electrode and the adjacent electrode in a time division manner in the second mode. 前記第1駆動回路は、バッファを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のタッチ検出回路。 The touch detection circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the first drive circuit includes a buffer. ひとつの半導体集積回路上に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のタッチ検出回路。 The touch detection circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the touch detection circuit is integrally integrated on one semiconductor integrated circuit. 複数のセンサ電極を含み、ユーザの接触した座標近傍のセンサ電極の静電容量が変化するパネルと、
前記複数のセンサ電極と接続される請求項1から7のいずれかに記載のタッチ検出回路と、
を備えることを特徴とする入力装置。
A panel that includes multiple sensor electrodes and changes the capacitance of the sensor electrodes near the coordinates that the user touches.
The touch detection circuit according to any one of claims 1 to 7, which is connected to the plurality of sensor electrodes.
An input device comprising.
請求項8に記載の入力装置を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the input device according to claim 8.
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