TW201442423A

TW201442423A - 高精度之電容式開關

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Publication number: TW201442423A
Application number: TW102113727A
Authority: TW
Inventors: Hong-Sing Kao
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-11-01
Also published as: US20140312962A1; US9065448B2; TWI524670B

Abstract

一種電容式開關，包含一驅動電路、一偵測電路、一參考電路以及一判斷單元。該驅動電路輸入相同的驅動信號至該偵測電路及該參考電路。該偵測電路用以根據一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時輸出一第一信號且當偵測到該接觸時輸出一第二信號。該參考電路為該偵測電路之一複製電路，用以輸出該第一信號。該判斷單元判斷該偵測電路之該第二信號與該參考電路之該第一信號之一相位差。

Description

高精度之電容式開關

本發明係有關一種開關裝置，更特別有關一種設置一參考電路以提高偵測精度之電容式開關。

傳統上，開關元件係使用機械式開關以偵測使用者的按壓或啟閉。然而，傳統的機械式開關在經過頻繁使用後，經常會出現因電性接觸不良而使得反應遲緩或者因彈性元件疲乏而造成無法操作的情形。

因而業界提出了電容式開關，其係透過偵測因觸碰所造的電容變化，例如偵測震盪頻率改變或充電時間改變，藉以判斷一觸碰事件是否發生。然而，習知電容偵測電路會因製程、操作電壓及溫度的改變而可能產生電性偏移，於操作時可能出現誤判的情形而降低操作精度。

有鑑於此，本發明另提出一種電容式開關，其偵測結果可與一參考電路的輸出相比較，藉以排除製程及操作環境因素所造成的電性偏移，因而具有較高的偵測精度。

本發明提供一種電容式開關，其可排除因製程、操作電壓及溫度所造成的電性偏移，藉以提高偵測精度。

本發明提供一種電容式開關，其可比較一偵測電路及一參考電路之輸出信號，藉以提高偵測精度。

本發明提供一種電容式開關，包含一驅動電路、至少一偵測電路、一參考電路以及一判斷單元。該驅動電路用以輸出一驅動信號。該偵測電路用以根據一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第一信號且當偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第二信號。該參考電路用以根據該驅動信號輸出該第一信號；其中，該參考電路為該偵測電路之一複製電路。該判斷單元用以根據該偵測電路之該第二信號與該參考電路之該第一信號之一相位差輸出一判斷信號。

本發明另提供一電容式開關，包含一驅動電路、一第一偵測電路、一第二偵測電路、一第一判斷單元以及一第二判斷單元。該驅動電路用以輸出一驅動信號。該第一偵測電路及該第二偵測電路互為複製電路且用以根據一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第一信號且當偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第二信號。該第一判斷單元用以根據該第一偵測電路之該第二信號及該第二偵測電路之該第一信號之一第一相位差輸出一第一判斷信號。該第二判斷單元用以根據該第二偵測電路之該第二信號及該第一偵測電路之該第一信號之一第二相位差輸出一第二判斷信號。

本發明另提供一種電容式開關，包含一控制單元、至少一偵測電路、一參考電路以及一判斷單元。該控制單元用以輸出一驅動信號。該偵測電路用以根據一電容變化偵測一接觸並根據該驅動信號及該電容變化於不同時間輸出一偵測信號升緣或降緣。該參考電路用以根據該驅動信號輸出一參考信號升緣或降緣；其中，該參考電路為該偵測電路之一複製電路。該判斷單元判斷該偵測信號升緣與該參考信號升緣或該偵測信號降緣與該參考信號降緣之一相位差；其中，該控制單元另根據該相位差與一門檻值之一比較結果輸出一控制信號。

一實施例中，該判斷單元、該第一判斷單元以及該第二判斷單元包含一時間對數位轉換器、一相位偵測器、一D正反器或一及閘，以輸出不同的判斷信號。

一實施例中，該偵測電路、該第一偵測電路、該第二偵測電路以及該參考電路包含一延遲放大電路，用以放大因接觸所產生的該相位差。

一實施例中，該偵測電路及該參考電路包含一比較單元用以將該第一信號及該第二信號轉換為方波信號；其中，該比較單元例如可為一脈衝限制級、一反向器或一緩衝器。

一實施例中，該驅動電路可結合於一控制單元，該控制單元用以根據該判斷信號輸出一控制信號以控制一電子裝置。

一實施例中，該電容式開關可包含一導電元件(conductive element)用以供使用者接觸且該導電元件耦接至該偵測電容。藉此，當使用者接觸該導電元件時可改變總電容值以改變偵測電路之輸出信號。另一實施例中，使用者亦可直接接觸該偵測電路所包含的電容以引起電容變化。

本發明實施例之電容式開關中，由於該偵測電路及該參考電路互為複製電路，故對於製程及操作環境的電性變化均相同。因此，將該偵測電路之輸出信號與該參考電路之輸出信號相比對來判斷接觸事件，可有效減少誤判並增加判斷精度。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，於本發明之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此先述明。

1、2‧‧‧電容式開關

11、21‧‧‧驅動電路

131、131'、231、233‧‧‧偵測電路

1311、1331、2311、2331‧‧‧比較單元

1313、1333‧‧‧延遲放大單元

133‧‧‧參考電路

15、251、253‧‧‧判斷單元

17、27‧‧‧控制單元

19‧‧‧多工器

2315、2335‧‧‧除法器

Sd‧‧‧驅動信號

SI、SI1、SI2‧‧‧判斷信號

Sc‧‧‧控制信號

S1‧‧‧第一信號

S2‧‧‧第二信號

Cd、Cd1、Cd2‧‧‧偵測電容

Cref‧‧‧參考電容

△P‧‧‧相位差

REd、REd'‧‧‧偵測信號升緣

REref、REref'‧‧‧參考信號升緣

第1圖顯示本發明第一實施例之電容式開關之方塊示意圖。

第2A~2C圖顯示第1圖之電容式開關之運作示意圖。

第3圖顯示本發明第一實施例之電容式開關之另一方塊示意圖，其包含一比較單元。

第4圖顯示本發明第二實施例之電容式開關之方塊示意圖。

第5圖顯示第4圖之電容式開關之運作示意圖。

第6圖顯示本發明第一實施例之電容式開關之另一方塊示意圖，其包含一延遲放大單元。

第7A圖顯示本發明第二實施例之電容式開關之另一方塊示意圖，其包含一延遲放大單元。

第7B圖顯示第7A圖之電容式開關之運作示意圖。

第8圖顯示本發明第三實施例之電容式開關之方塊示意圖，其包含複數偵測單元。

本發明係關於一種電容式開關，用以偵測一物體(例如人體)接觸所產生的電容變化並相對輸出一控制信號以控制一電子裝置之啟閉(ON/OFF)、出力(output)、方向性(directivity)等操作參數；其中，該電子裝置並無特定限制，可為一般家電產品或行動式電子產品等可使用開關控制者。本發明之電容式開關包含互為複製電路(replica)的至少一偵測電路及一參考電路；其中，該參考電路之輸出結果係用以與該偵測電路之偵測結果相比對，藉以消除製程及環境因素所造成的電性偏移，以增加偵測精度。本發明說明中，所謂複製電路係指電路特性相同(例如具有相同負載)，較佳是基於相同製程所製作而成者。

參照第1圖所示，其顯示本發明第一實施例之電容式開關1之方塊示意圖，其包含一驅動電路11、一偵測電路131、一參考電路133及一判斷單元15；其中，該參考電路133為該偵測電路131之一複製電路。

該驅動電路11例如包含一震盪器或一信號產生電路，用以週期性地輸出一驅動信號Sd；其中，該驅動信號Sd例如可為方波、弦波、梯形波、三角波等可被辨識出高電壓準位H及低電壓準位L者均可，並無特定限制。此外，該驅動電路11亦可以不固定週期輸出該驅動信號Sd。本實施例中，該驅動電路11同時輸入具有相同特性，例如具有相同強度、波形以及相位等的驅動信號Sd至該偵測電路131及該參考電路133。例如是該偵測電路131與該參考電路133同時接收一驅動信號Sd，或者由該驅動電路11產生兩組同相的的驅動信號Sd分別提供給該偵測電路131與該參考電路133。其它實施例中，該驅動電路11亦可分別提供具預設相位差但波形相同的兩驅動信號至該偵測電路131及該參考電路133。

該偵測電路131包含一偵測電容Cd，該驅動信號Sd用以對該偵測電容Cd充電以產生一第一信號S1或一第二信號S2；其中，該偵測電容Cd可為單一電容或複數電容連接而成。更詳而言之，該偵測電路131用以根據該偵測電容Cd之一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時根據該驅動信號Sd輸出該第一信號S1且當偵測到該接觸時根據該驅動信號Sd輸出該第二信號S2；其中，該第一信號S1及該第二信號S2均為該驅動信號Sd對該偵測電容Cd充電而產生者。當發生接觸時，該偵測電容Cd的電容值改變而同時使得該偵測電容Cd之充電曲線改變並造成相位延遲；亦即，該第二信號S2會延遲該第一信號S1一相位差；其中，因接觸所造成的相位差的大小係根據電路參數而決定。

該參考電路133包含一參考電容Cref，其中該參考電容Cref的值可與該偵測電容Cd相同或不相同，在本發明實施例中，該參考電容Cref的電容值係與該偵測電容Cd相同。本發明中，由於該參考電路133並非用以偵測接觸事件，因此該驅動信號Sd對該參考電容Cref充電後僅產生該第一信號S1而不會產生該第二信號S2。更詳而言之，該參考電路133用以根據該驅動信號Sd對該參考電容Cref的充電始終輸出該第一信號S1，其相同於該偵測電路131所輸出的該第一信號S1。由於該參考電路133的功用係用以與該偵測電路131進行比對，因此本發明主要根據該偵測電路131之電容變化進行接觸偵測，而該參考電路133可設置於晶片內即可。

該判斷單元15耦接該偵測電路131及該參考電路133，用以根據該偵測電路131之該第二信號S2與該參考電路133之該第一信號S1之一相位差輸出一判斷信號SI(舉例說明於後)。

第2A圖顯示第1圖之電容式開關之操作示意圖。請同時參照第1及2A圖，該驅動電路11週期性地輸出一驅動信號Sd；其中，為方便說明，該驅動信號Sd此處顯示為方波(square wave)，但如前所述該驅動信號Sd並不限於方波。當未偵測到接觸時，該偵測電路131根據該驅動信號Sd輸出一第一信號S1；當偵測到接觸時，該偵測電路131根據該驅動信號Sd輸出一第二信號S2；其中，該第二信號S2延遲該第一信號S1一相位差△P(如節點A上的信號)。該參考電路131始終根據該驅動信號Sd輸出該第一信號S1(如節點B上的信號)。

舉例而言，該偵測電路131輸出之該第一信號S1具有一偵測信號升緣REd而該第二信號S2具有一偵測信號升緣REd'；該參考電路133輸出之該第一信號S1具有一參考信號升緣REref。一實施例中，當該偵測電路131未偵測到接觸時，該偵測信號升緣REd與該參考信號升緣REref 不具有相位差；當該偵測電路131偵測到接觸時，該偵測信號升緣REd'與該參考信號升緣REref產生一相位差△P。必須說明的是，根據該驅動信號Sd的不同，該偵測信號升緣及該參考信號升緣亦可分別以偵測信號降緣及參考信號降緣替換。更詳而言之，本實施例中該偵測電路131可根據該驅動信號Sd及電容變化(因接觸所造成)於不同時間輸出一偵測信號升緣或降緣(升/降緣)而該參考電路133可根據該驅動信號Sd輸出一參考信號升緣或降緣(升/降緣)。該判斷單元15則判斷該偵測信號升緣與該參考信號升緣或者該偵測信號降緣與該參考信號降緣之一相位差△P以輸出一判斷信號SI。此外，請參照第2B及2C圖所示，當該偵測電路131未偵測到接觸時，該節點A及該節點B上之該第一信號S1可具有些許的相位差，例如第2B圖顯示該偵測信號升緣Red稍領先該參考信號升緣REref而第2C圖顯示該偵測信號升緣Red稍落後該參考信號升緣REref。當該偵測電路131偵測到接觸時，該偵測信號升緣REd'與該參考信號升緣REref產生明顯的一相位差△P，該判斷單元15則可據以判斷接觸事件的發生。

本發明之電容式開關1可另包含一控制單元17根據該判斷信號SI輸出一控制信號Sc，例如根據該相位差△P與一門檻值之一比較結果輸出該控制信號Sc至一電子裝置以進行相對應控制；其中，該門檻值可根據所需的偵測靈敏度而決定。

一實施例中，該驅動電路11可與該控制單元17分別設置且彼此電性連接。另一實施例中，該驅動電路11可結合於該控制單元17內，因此該控制單元17則執行該驅動電路11的功能，例如輸出該驅動信號Sd以對偵測電容及參考電容充電，並根據該判斷信號SI輸出該控制信號Sc。

該判斷單元15根據不同的實施方式，可輸出不同的判斷信號SI。本實施例中，該判斷單元15例如可包含一時間對數位轉換器(Time to Digital Converter,TDC)、一相位偵測器(Phase Detector,PD)、一D正反器(D Flip Flop,DFF)或一及閘(AND gate)用以判斷該相位差△P。

請再參照第2A圖所示，當該判斷單元15包含該時間對數位轉換器(TDC)時，該判斷單元15可根據該相位差△P輸出包含該相位差△P資訊之一數位資料D以作為該判斷信號SI，而該數位資料D例如可為2位元、4位元等資料，並無特定限制。如果該判斷單元15包含或不包含該相位偵測器(PD)或該D正反器(DFF)，當該判斷單元15判斷存在相位差△P時改變信號準位(例如可由H變為L或由L變為H)以作為該判斷信號SI而當該判斷單元15判斷不存在相位差△P時則維持信號準位。當該判斷單元15包含該及閘(AND)時，該判斷單元15可根據不同相位差△P輸出不同信號寬度(duration)的信號以作為該判斷信號SI，例如圖示的T1和T2。必須說明的是，第2A圖中各信號彼此間的時序關係並不限於圖中所示者，其僅用以說明該判斷單元15可根據不同的實施方式輸出不同的判斷信號SI，並非用以限定本發明。

請參照第3圖所示，其顯示本發明實施例之電容式開關1之另一方塊示意圖。如前所述，由於該驅動信號Sd並無特定限制，該偵測電路131及該參考電路133可分別另包含一比較單元1311及1333用以將該第一信號S1及該第二信號S2轉換為方波信號(如第2A圖所示)，以使得該偵測信號升/降緣及該參考信號升/降緣間的相位差△P易於判斷；其中，該比較單元1311及1333例如可為一脈衝限制級(slicer)、一反向器(inverter)或一緩衝器(buffer)。此外，其他元件的運作相同於第1圖，故於此不再贅述。

請參照第4圖所示，其顯示本發明第二實施例之電容式開關2之方塊示意圖，其包含一第一偵測電路231、一第二偵測電路233、一第一判斷單元251、一第二判斷單元253以及一控制單元27；其中，該控制單元27係包含一驅動電路21，其他實施例中該驅動電路21亦可不設置於該控制單元27內(如第1圖所示)。本實施例中，該第一偵測電路231顯示包含一第一偵測電容Cd1及一第一比較單元2311；該第二偵測電路233顯示包含一第二偵測電容Cd2及一第二比較單元2331，如前所述，該第一比較單元2311及該第二比較單元2331可不予實施。第二實施例與第一實施例之差別在於，第二實施例中兩偵測電容Cd1及Cd2均可用以偵測接觸；更詳而言之，當物件接觸該第一偵測電路231時，該第二偵測電路233則用作為該第一偵測電路231之參考電路，反之亦然。因此，第二實施例中該第一偵測電路231及該第二偵測電路233係互為複製電路。如前所述，該判斷單元251及253可包含時間對數位轉換器(TDC)、相位偵測器(PD)、D正反器(DFF)或及閘(AND)。此外，該電容式開關2另可包含一第一反相器271及一第二反相器273耦接於判斷單元251及253的輸入端其中之一，以作為一相位延遲元件；如此該等節點P1及P2上電信號可具微小相位差，避免無法判別的情形。可以了解的是，所述相位延遲元件並非必須使用反相器。

第5圖顯示第4圖之電容式開關2之運作示意圖。請同時參照第4及5圖，該控制單元27(或該驅動單元21)係輸出相同的驅動信號Sd至該第一偵測電路231及該第二偵測電路233。該第一偵測電路231及該第二偵測電路233分別用以根據該第一偵測電容Cd1及該第二偵測電容Cd2之電容變化偵測一接觸，例如圖中分別顯示有該第一偵測電容Cd1及該第二偵測電容Cd2因物件接觸而使得電容值發生變化。本實施例中，當該第一偵測電路231及該第二偵測電路233未偵測到接觸時根據該驅動信號Sd輸出一第一信號S1且當該第一偵測電路231及該第二偵測電路233偵測到接觸時根據該驅動信號輸出一第二信號S2(如節點P1及節點P2上的信號)。該第一判斷單元251用以根據該第一偵測電路231之該第二信號S2及該第二偵測電路233之該第一信號S1之一第一相位差△P1輸出一第一判斷信號SI1。該第二判斷單元253用以根據該第二偵測電路233之該第二信號S2及該第一偵測電路231之該第一信號S1之一第二相位差△P2輸出一第二判斷信號SI2。如前所述，該第一相位差△P1及該第二相位差△P2可為偵測信號升緣之間的相位差或偵測信號降緣之間的相位差。

如前所述，根據不同的實施方式，該第一判斷單元251及該第二判斷單元253可分別包含一時間對數位轉換器、一相位偵測器、一D正反器或一及閘，以輸出不同的判斷信號SI1、SI2(如第2A圖所示)。

如前所述，該第一比較單元2311及該第二比較單元2333用以將該第一信號S1及該第二信號S2轉換為方波信號，以使得該偵測信號升/降緣及該參考信號升/降緣間的相位差△P1及△P2易於判斷；其中，該比較單元2311及2333例如同樣可為一脈衝限制級、一反向器或一緩衝器。

該控制單元27則根據該第一判斷信號SI1或該第二判斷信號SI2輸出一控制信號Sc至一電子裝置進行相對應控制。可以了解的是，由於該第一偵測電路231及該第二偵測電路233係互為彼此的參考電路用以增加偵測精度，因此較佳地該第一偵測電路231及該第二偵測電路233不用以同時偵測接觸；例如一實施例中，當該第一偵測電路231及該第二偵測電路233同時偵測到接觸時該控制單元27則不發出該控制信號Sc。

請參照第6圖所示，其顯示本發明實施例之電容式開關1之另一方塊示意圖。為了增加判斷靈敏度，本發明中另可於該偵測電路131及該參考電路133分別設置一延遲放大電路1313及1333用以放大該偵測電路131之該第二信號S2與該參考電路133之該第一信號S1之相位差△P。而其它元件之操作則相同於第1圖，故於此不再贅述。必須說明的是，第6圖雖以第一實施例說明，延遲放大電路亦可應用於本發明之第二實施例。

例如參照第7A圖所示，其顯示本發明第二實施例中該第一偵測電路231及該第二偵測電路233分別包含一延遲放大電路，用以分別放大該第一相位差△P1及該第二相位差△P2。本實施例中，該延遲放大電路用以將該第一偵測電路231及該第二偵測電路233輸出之該第一信號S1及該第二信號S2反饋至該驅動電路21。該第一偵測電路231及該第二偵測電路233例如包含延遲線，透過將第一信號S1及第二信號S2反饋以重複經過延遲線來放大該第一相位差△P1及該第二相位差△P2。

請同時參照第7B圖所示，其顯示第7A圖之電容式開關2之運作示意圖。當該第一偵測單元231及該第二偵測單元233均未被物件接觸時(無接觸)，節點P3及P4的信號例如均為週期20微秒(信號寬度為10微秒)；當該第一偵測單元231被物件接觸時(有接觸)，因電容值的變化，節點P3的信號週期例如變化為20.4微秒(信號寬度為10.2微秒)而節點P4的信號週期仍維持為20微秒(信號寬度為10微秒)。因此，該第一判斷單元251同樣可根據該第一偵測電路231之輸出信號(節點P3)與該第二偵測電路233之輸出信號(節點P4)之一相位差△P輸出一第一判斷信號SI1。如前所述，當該相位差△P大於一門檻值時，該第一判斷單元251才判定發生接觸事件。

另一實施例中，為使得該第一偵測單元231及該第二偵測單元233每次輸出的偵測信號升/降緣之相位差更明顯，該第一偵測單元231及該第二偵測單元233之延遲放大電路可分別另包含一除法器2315及2335對反饋後的該第一信號S1及該第二信號S2進行除法運算。例如請再參照第7B圖所示，其顯示該除法器2315及2335之除數(divisor)為4時之運作。例如當該第一偵測單元231及該第二偵測單元233均未被物件接觸時(無接觸)，節點P3及P4上該等除法器2315及2335所輸出之偵測信號降/升緣間並無相位差；當該第一偵測單元231被物件接觸時(有接觸)，節點P3及P4 上該等除法器2315及2335所輸出之偵測信號降/升緣間則出現相位差△P。該第一判斷單元251同樣可根據該第一偵測電路231之輸出信號及該第二偵測電路233之輸出信號間之該相位差△P輸出一第一判斷信號SI1。

必須說明的是，如果第7A圖中該第二偵測單元233不用以偵測物件接觸，該第二偵測單元233的功能則與第1圖之該參考電路133相同而該第二判斷單元253則可不予實施。換句話說，第7A圖所示之延遲放大電路同樣可用於第1圖，用以將該偵測電路131輸出之該第一信號S1及該第二信號S2反饋至該驅動電路11並將該參考電路133輸出之該第一信號S1反饋至該驅動電路11。該延遲放大電路同樣可包含一除法器對該偵測電路231被反饋後的該第一信號S1及該第二信號S2進行除法運算並對該參考電路233被反饋後的該第一信號S1進行除法運算。

此外，本發明之電容控制開關1可設置一組參考電路以及多組偵測電路以應用於複數開關。例如參照第8圖所示，其顯示本發明第三實施例之電容式開關3之方塊示意圖，其包含彼此為複製電路之複數偵測電路131、131'、…及一參考電路133；其中，每一偵測電路131、131'、…及該參考電路133可根據第1、3及6~7圖實施。該等偵測電路131、131'、…例如可經由一多工器19耦接至該判斷單元15。藉此，該判斷單元15可依序比較每一偵測電路131、131'、…之該第二信號S2與該參考電路133之該第一信號S1之一相位差以輸出一判斷信號(如第2A圖)。換句話說，本發明實施例之電容式開關可包含彼此為複製電路之至少一偵測電路及一參考電路；其中，該驅動電路11輸出驅動信號Sd及該判斷單元15判斷每一偵測電路131、131'、…與該參考電路133之輸出信號間之相位差的方式類似於第一實施例，故於此不再贅述。

綜上所述，習知電容偵測電路具有因電路特性變化而造成偵測精度不佳的問題。因此，本發明另提供一種電容式開關(第1、3、4、6、7A及8圖)，其形成兩彼此為複製電路的偵測電路，當利用其中一個偵測電路進行接觸偵測時，另一個偵測電路則用作為參考電路。由於兩偵測電路完全相同，當發生電路特性改變時亦會產生相同的變化，藉以消除因電路特性改變所造成的誤判情形。

雖然本發明已以前述實例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧電容式開關

11‧‧‧驅動電路

131‧‧‧偵測電路

133‧‧‧參考電路

15‧‧‧判斷單元

17‧‧‧控制單元

Sd‧‧‧驅動信號

SI‧‧‧判斷信號

Sc‧‧‧控制信號

S₁‧‧‧第一信號

S₂‧‧‧第二信號

Cd‧‧‧偵測電容

Cref‧‧‧參考電容

Claims

一種電容式開關，包含：一驅動電路，用以輸出一驅動信號；至少一偵測電路，用以根據一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第一信號且當偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第二信號；一參考電路，用以根據該驅動信號輸出該第一信號，其中該參考電路為該偵測電路之一複製電路；以及一判斷單元，用以根據該偵測電路之該第二信號與該參考電路之該第一信號之一相位差輸出一判斷信號。
如申請專利範圍第1項所述之電容式開關，其中該判斷單元包含一時間對數位轉換器、一相位偵測器、一D正反器或一及閘。
如申請專利範圍第1項所述之電容式開關，其中該偵測電路及該參考電路包含一延遲放大電路用以放大該相位差。
如申請專利範圍第3項所述之電容式開關，其中該延遲放大電路用以將該偵測電路輸出之該第一信號及該第二信號反饋至該驅動電路。
如申請專利範圍第4項所述之電容式開關，其中該延遲放大電路包含一除法器對反饋後的該第一信號及該第二信號進行除法運算。
如申請專利範圍第1項所述之電容式開關，其中該偵測電路及該參考電路包含一比較單元用以將該第一信號及該第二信號轉換為方波信號。
如申請專利範圍第6項所述之電容式開關，其中該比較單元為一脈衝限制級、一反向器或一緩衝器。
如申請專利範圍第1項所述之電容式開關，其中當該電容式開關包含複數偵測電路時，另包含一多工器連接於該等偵測電路與該判斷單元間。
如申請專利範圍第1項所述之電容式開關，另包含一控制單元用以根據該判斷信號輸出一控制信號。
一種電容式開關，包含：一驅動電路，用以輸出一驅動信號；一第一偵測電路及一第二偵測電路，互為複製電路，用以根據一電容變化偵測一接觸，當未偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第一信號且當偵測到該接觸時根據該驅動信號輸出一第二信號；一第一判斷單元，用以根據該第一偵測電路之該第二信號及該第二偵測電路之該第一信號之一第一相位差輸出一第一判斷信號；以及一第二判斷單元，用以根據該第二偵測電路之該第二信號及該第一偵測電路之該第一信號之一第二相位差輸出一第二判斷信號。
如申請專利範圍第10項所述之電容式開關，其中該第一判斷單元及該第二判斷單元包含一時間對數位轉換器、一相位偵測器、一D正反器或一及閘。
如申請專利範圍第10項所述之電容式開關，其中該第一偵測電路及該第二偵測電路包含一延遲放大電路分別用以放大該第一相位差及該第二相位差。
如申請專利範圍第12項所述之電容式開關，其中該延遲放大電路用以將該第一偵測電路及該第二偵測電路輸出之該第一信號及該第二信號反饋至該驅動電路。
如申請專利範圍第13項所述之電容式開關，其中該延遲放大電路包含一除法器對反饋後的該第一信號及該第二信號進行除法運算。
如申請專利範圍第10項所述之電容式開關，其中該第一偵測電路及該第二偵測電路包含一比較單元用以將該第一信號及該第二信號轉換為方波信號。
如申請專利範圍第15項所述之電容式開關，其中該比較單元為一脈衝限制級、一反向器或一緩衝器。
如申請專利範圍第10項所述之電容式開關，另包含一控制單元用以根據該第一判斷信號或該第二判斷信號輸出一控制信號。
一種電容式開關，包含：一控制單元，用以輸出一驅動信號；至少一偵測電路，用以根據一電容變化偵測一接觸，並根據該驅動信號及該電容變化於不同時間輸出一偵測信號升緣或降緣；一參考電路，用以根據該驅動信號輸出一參考信號升緣或降緣，其中該參考電路為該偵測電路之一複製電路；以及一判斷單元，判斷該偵測信號升緣與該參考信號升緣或該偵測信號降緣與該參考信號降緣之一相位差；其中，該控制單元另根據該相位差與一門檻值之一比較結果輸出一控制信號。
如申請專利範圍第18項所述之電容式開關，其中該判斷單元包含一時間對數位轉換器、一相位偵測器、一D正反器或一及閘用以判斷該相位差。
如申請專利範圍第18項所述之電容式開關，其中該偵測電路及該參考電路包含一脈衝限制級、一反向器或一緩衝器用以分別輸出該偵測信號升緣或降緣以及該參考信號升緣或降緣。