信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置及电子设备的制造方法
信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合与能够检测手指、有源静电笔等的多个指示体的各自的指示位置的、静电电容方式的位置检测传感器一同使用的信号处理电路、信号处理方法及具备这些的位置检测装置、电子设备。
【背景技术】
[0002]通过广泛地使用触摸面板等的位置检测装置，实现了有关位置检测装置的各种发明。例如，在专利文献I (特开2011-243081号公报)中，公开了有关静电电容方式的触摸面板装置的发明。在专利文献I中公开的位置检测装置中，如图1所示，将多个发送电极(发送导体)2和多个接收电极(接收导体)3配置成格子状而形成面板主体4 (位置检测传感器)，并对发送电极2提供预定的信号。在通过作为指示体的手指而被指示的位置中，经由手指而电流(电荷)被分流，从而在发送电极2和接收电极3之间形成的静电电容(互电容)发生变化，检测基于该静电电容的变化的接收电极3中的电流的变化。
[0003]因此，通过检测基于发送电极2和接收电极3的各个交点中的互电容的变化的电流的变化，能够检测通过指示体而被指示的面板主体4上的位置。
[0004]但是，在通过手指等的指示体而被指示的位置的接收电极3中变化的电流是微弱的。因此，进行将微弱的电流转换为适当的信号电平的电压或者电流而处理。在上述的专利文献I中，也说明了通过使用了运算放大器(operat1nal amplifier)OPA(图5)的IV转换部(电流电压转换部或者电荷量电压转换部)31，将在接收电极3中流过的微弱的电流转换为电压而处理。
[0005]此外，作为指示体，也已知被称为有源(active)静电笔的位置指示器。在该有源静电笔中，已知本身具有发信机并将其发信信号提供给位置检测装置的类型或接收来自位置检测装置的信号并将其放大后提供给位置检测装置的类型。位置检测装置将来自有源静电笔的信号通过电场耦合而在传感器的电极(导体)中接收，并对每个电极(导体)判定其接收信号，从而检测通过有源静电笔而被指示的位置。
[0006]另外，包括在上述的专利文献I中公开的IV转换部的触摸面板装置不适合作为近年来急剧地普及的被称为智能手机等的便携设备的输入装置。智能手机具有例如4寸左右的显示画面，具有通过在该显示画面中配置的触摸面板装置(位置检测装置)而检测从用户基于笔或者手指等的指示体的指示位置的功能，作为便携设备，期望功耗的节省化、小型化、轻量化。
[0007]但是，如在上述的专利文献I的图5中也所示，IV转换部一般是在运算放大器的输入输出端之间连接了电容器和电阻的结构，但因使用运算放大器而进行电流电压转换，所以功耗大。此外，在IV转换部中，需要电容值比较大的电容器。因此，在IV转换部的集成电路化(IC化)中使用半导体工艺而形成电容器的情况下，形成电容器的半导体面积比其他的电路元件非常大，将IV转换部的IC化的难度加大。
[0008]此外，在专利文献I中记载的触摸面板装置中，具有多个接收电极共用一个IV转换部31的结构，多个接收电极通过切换电路21连接到一个IV转换部31而进行电流电压转换。
[0009]但是，在多个接收电极共用一个IV转换部31的情况下，根据用于使多个接收电极(接收导体)依次切换而连接到IV转换部31而将电流转换为电压的处理速度和指示体的触摸面板上的移动速度的关系，不能及时进行指示位置的检测处理，此时，有时被漏掉在适当的定时的指示体的指示位置的检测。
[0010]为了改善以上的问题点，申请人作为特愿2012-222472(2012年10月4日申请)，提出了一种信号处理电路，其不使用由用于电流电压转换的运算放大器和电容器及电阻构成的IV转换器，而构成为通过电容器电路而接受在接收导体中获得的电压变化，在该电容器电路中，作为电压信号而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化。根据使用了该在先申请的信号处理电路的位置检测装置，由于功耗减少、电路规模也能够减小，所以适合智能手机等的便携设备。
[0011]【现有技术文献】
[0012]【专利文献】
[0013]【专利文献I】日本特开2011-243081号公报
【发明内容】
[0014]另外，如专利文献I所示，在使用IV转换部，将在接收导体中流过的微弱电流转换为电压而处理的情况下，由于在接收导体中流过的全部电流流到在运算放大器的输入输出端之间连接的电容器(IC内的电容器)，所以包括发送导体及接收导体而构成的位置检测传感器不会受到接收导体的自身电容的影响。
[0015]但是，在在先申请中提出的信号处理电路中使用的、在电容器电路中作为电压信号而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的方式的情况下，电容器电路受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响。
[0016]S卩，在专利文献I的情况下，在通过经由手指而电流(电荷)被分流从而检测在发送电极2和接收电极3之间形成的静电电容(互电容)的变化的类型的位置检测传感器中，若将经由手指而被分流的量的电荷量设为-Q，将接收导体的自身电容设为Cx，将电容器电路的电容设为Co，则在通过手指而被指示的接收导体中产生的电压变化V与-Q/(Cx+Co)成比例，受到接收导体的自身电容Cx的影响。
[0017]同样地，在有源静电笔的情况下，若将通过该有源静电笔而施加到接收导体的电荷设为+Q，则在通过该有源静电笔而被指示的接收导体中产生的电压变化V与+Q/ (Cx+Co)成比例，受到接收导体的自身电容Cx的影响。
[0018]因此，若对位置检测传感器进行基于手指等的指示体的指示输入(接近位置检测传感器(手指的悬浮(hover)状态)或者手指触摸)，则位置检测传感器的接收导体的自身电容增加，但由于该自身电容的增加量，与指示体的位置指示对应的电压信号减小，存在指示体的检测灵敏度变动的问题。
[0019]本发明是鉴于以上的问题点，其目的在于，提供一种在作为电压信号的变化而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的情况下，改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。
[0020]为了解决上述的课题，技术方案I的发明是
[0021]一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于，
[0022]包括开关电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，且包括电压供给控制电路，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，将连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间设定预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成由所述位置检测传感器具有的所述自身电容所引起的信号。
[0023]根据上述的结构的技术方案I的发明的信号处理电路，通过电压供给控制电路，连接导体的开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在开关电路的一端和连接电容器电路的开关电路的另一端之间设定预定的电位差。并且，基于通过与开关电路的控制协作的、电压供给控制电路的所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，生成由位置检测传感器具有的自身电容所引起的信号。
[0024]即，通过与开关电路的控制协作的、电压供给控制电路的所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，包括位置检测传感器具有的自身电容的量。即，在基于由位置检测传感器具有的自身电容所引起而产生的所述开关电路的另一端上的电压变化，检测指示体的指示位置时，通过校正在连接电容器电路的开关电路的另一端中获得的电压信号，能够除去位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响。
[0025]根据本发明，能够提供一种在作为电压信号的变化而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的情况下，改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。
【附图说明】
[0026]图1是用于说明本发明的电子设备的实施方式的例的图。
[0027]图2是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的结构例的概要的框图。
[0028]图3是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的动作的图。
[0029]图4是本发明的位置检测装置的实施方式的手指触摸检测电路的框图。
[0030]图5是表示本发明的信号处理电路的第一实施方式的结构例的框图。
[0031]图6是表不构成图5的信号处理电路的一部分的ADC的结构例的图。
[0032]图7是表示用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的手指触摸检测电路中的手指触摸的检测动作的定时图的图。
[0033]图8是用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的图。
[0034]图9是表示用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0035]图10是表示本发明的信号处理电路的第二实施方式的结构例的框图。
[0036]图11是用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的图。
[0037]图12是表示用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0038]图13是表示本发明的信号处理电路的第三实施方式的结构例的框图。
[0039]图14是用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的图。
[0040]图15是用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的图。
[0041]图16是表示用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0042]图17是用于说明本发明的位置检测装置的其他的实施方式的图。
[0043]图18是表示用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的数学式的图。
[0044]图19是表示用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的数学式的图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照【附图说明】本发明的信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置、电子设备的实施方式。本发明的信号处理电路、信号处理方法适合应用于静电电容方式的位置检测传感器。
[0046][第一实施方式]
[0047][应用了本发明的信号处理电路、信号处理方法的位置检测装置]
[0048]图1表示包括应用本发明的信号处理电路、信号处理方法的一实施方式而构成的位置检测装置I的电子设备的一例。图1所示的例的电子设备2是包括例如LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)等的显示装置的显示画面2D的被称为智能手机等的便携设备，在显示画面2D的前面部配置有构成位置检测装置I的传感器部(位置检测传感器)。此外，在电子设备2的上部和下部，分别设置有听筒3及话筒4。
[0049]若在电子设备2的显示画面2D的前面部中配置的传感器部上通过手指或作为位置指示器的有源静电笔等的指示体来进行位置指示操作，则位置检测装置I检测通过手指或有源静电笔而被操作的位置，且能够通过电子设备2具有的微型计算机来实施与操作位置对应的显示处理。
[0050]S卩，在该实施方式的电子设备2中，位置检测装置I除了能够检测对于传感器部的手指的位置指示操作(手指触摸)之外，还能够检测送出发送信号的有源静电笔的笔指示操作。
[0051][静电电容方式的位置检测装置I的结构例]
[0052]接着，说明在图1所示的电子设备2等中使用的位置检测装置I的结构例。图2是用于说明该实施方式的位置检测装置I的概略结构例的图。该例的位置检测装置I包括所谓的交叉点(互电容)结构的传感器部，在检测手指等的静电触摸、尤其检测多触摸的情况下，对在第一方向上配置的导体提供发送信号且从在与第一方向不同的第二方向上配置的导体接收信号。此外，在指示体为有源静电笔的情况下，从在第一方向及第二方向上配置的各个导体接收信号。另外，关于交叉点型静电电容方式的位置检测装置的原理等，在与本申请的发明人的发明有关的申请的公开公报即特开2011-3035号公报、特开2011-3036号公报、特开2012-123599号公报等中详细说明。
[0053]如图2所示，该实施方式的位置检测装置I由构成触摸面板(位置检测传感器)的传感器部100和控制装置部200构成。控制装置部200由包括与传感器部100的输入输出接口的多路复用器201、手指触摸检测电路202、笔指示检测电路203、控制电路204构成。
[0054]在该例中，传感器部100通过从下层侧依次将发送导体组12、绝缘层、接收导体组11层叠而形成。如图2及后述的图4所示，发送导体组12是例如将在横方(X轴方向)上延伸存在的多个发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46相互隔着预定间隔而并列配置的。此外，接收导体组11是将在相对于发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46交叉、该例中正交的纵向(Y轴方向)上延伸存在的多个接收导体11Χρ11Χ2、…、IlX72相互隔着预定间隔而并列配置的。
[0055]在该实施方式的传感器 部100中，构成接收导体组11的多个接收导体IlXp11X2、…、IlX72为第一导体，构成发送导体组12的多个发送导体12Y1、12Y2、…、12Y46为第二导体。这样，在位置检测装置I中，具有使用使发送导体和接收导体交叉而形成的传感器模式来检测手指5或有源静电笔6等的指示体指示的位置的结构。
[0056]并且，该实施方式的位置检测装置I在如使用图1所说明的被称为智能手机的便携设备等的电子设备2中装配而使用。因此，传感器部100将与电子设备2具备的显示装置的显示画面2D的大小对应且画面尺寸为例如4寸前后的大小的指示输入面100S，由具有光透过性的接收导体组11和发送导体组12形成。
[0057]另外，接收导体组11和发送导体组12既可以分别配置在传感器基板的同一面侧，也可以在传感器基板的一面侧配置接收导体组11，而另一面侧配置发送导体组12。
[0058]多路复用器201具有根据控制电路204的切换控制，将传感器部100连接到手指触摸检测电路202和笔指示检测电路203中的任一个的切换电路的功能。
[0059]手指触摸检测电路202是检测手指5在传感器部100中的触摸的检测电路，由于使发送导体和接收导体交叉而形成的传感器模式的各自的交点中的静电电容在手指被触摸的位置中发生变化，所以通过检测该静电电容的变化来检测手指触摸的位置。
[0060]S卩，在手指触摸检测电路202中，将例如50kHz?200kHz左右的频率的发送信号提供给发送导体，将接收导体的接收信号提供给信号处理电路。在信号处理电路中，基于在手指被触摸的位置中静电电容发生变化，检测来自该位置的接收导体的接收信号的电平发生变化的情况，从而检测手指触摸位置。并且，手指触摸检测电路202将手指触摸的检测结果提供给控制电路204。
[0061]该手指触摸检测电路202应用本发明的信号处理电路及信号处理方法的一实施方式而构成。关于该手指触摸检测电路202的详细的结构例，在后面叙述。
[0062]笔指示检测电路203检测有源静电笔6在传感器部100中的指示位置。有源静电笔6在内部具有振荡电路6S，送出来自该振荡电路6S的、例如1.8MHz的频率的信号。笔指示检测电路203将来自该有源静电笔6的信号，除了在传感器部100的接收导体组11 (第一导体)中接收之外，还在发送导体组12(第二导体)中接收。并且，笔指示检测电路203关于构成第一导体及第二导体的各个导体，检查来自有源静电笔6的1.8MHz的信号的电平，从而检测在1.8MHz的信号成为高电平的接收导体上及处于信号接收状态的发送导体上存在的有源静电笔6的位置。并且，笔指示检测电路203将关于有源静电笔6指示的位置的检测结果提供给控制电路204。
[0063]另外，如上所述，在手指触摸检测电路202中处理的信号的频率为50?200kHz，在笔指示检测电路203中处理的信号的频率为1.8MHz，使用频率带大不相同，所以例如在带通滤波器中能够分离在检测电路202、203中处理的各个信号。另外，由于笔指示检测电路203可以是已知的结构，所以在这里省略其说明。通过将在两个检测电路202、203中处理的信号例如在带通滤波器中进行频带限制，从而能够除去相互的影响。
[0064]控制电路204是用于控制位置检测装置I的整体的动作的电路，在该例中，由MPU(microprocessor unit，微处理单元)构成。在该实施方式的位置检测装置I中，控制电路204进行控制，使得以时分方式进行手指触摸的检测和笔指示的检测。即，在该实施方式的位置检测装置I中，如图3所示，交替地以时分方式执行用于执行笔指示的检测的笔指示检测期间TP和用于执行手指触摸的检测的手指触摸检测期间TF。
[0065]控制电路204将多路复用器201控制为在笔指示检测期间TP中将传感器部100连接到笔指示检测电路203，并控制笔指示检测电路203为动作状态(有源状态)。此外，控制电路204将多路复用器201控制为在手指触摸检测期间TF中将传感器部100连接到手指触摸检测电路202，并控制手指触摸检测电路202为动作状态(有源状态)。
[0066]并且，在该实施方式的位置检测装置I中，将手指触摸检测期间TF进一步划分为执行手指触摸的检测的手指触摸检测执行期间TFm和执行自身电容测定的自身电容测定期间，并分别以时分方式执行。在该实施方式中，自身电容测定期间成为手指触摸检测期间TF的开始之后到手指触摸检测执行期间TFm的开始之前的期间TFss和手指触摸检测执行期间TFm的结束之后到手指触摸检测期间TF的结束之前的期间TFse的2个期间。
[0067]控制电路204进行该手指触摸检测期间TF中的手指触摸检测执行期间TFm和自身电容测定期间TFss、TFse的切换控制，且还进行手指触摸检测执行期间TFm和自身电容测定期间TFss、TFse中的动作控制。
[0068]图4是摘取了该实施方式的位置检测装置I的手指触摸检测用期间中的结构部分、即交叉点(互电容)型手指触摸检测方式的结构部分的图，省略了多路复用器201及笔指示检测电路203的部分。
[0069]如该图4所示，交叉点(互电容)型的手指触摸检测电路202由发送部20和接收部30构成。虽然在图2中省略图示，时钟产生电路40是产生预定的时钟信号CLK并提供给各部分的电路，且根据情况包括在控制电路204中。在手指触摸检测执行期间TFm中，发送部20及接收部30成为动作状态，如以下所说明那样，进行手指的指示位置的检测。另一方面，在自身电容测定期间TFss、TFse中，发送部20不为动作状态，发送信号不提供给发送导体12Y。如后所述，在自身电容测定期间TFss、TFse中，通过基于控制电路204的控制而在接收部30的信号处理电路31中进行电压供给控制，从而执行自身电容的测定。
[0070]在该实施方式中，图2所示，传感器部100的发送导体组12由46个发送导体12Yi? 12Y46构成。发送部20的发送信号生成电路21根据控制电路204的控制，在基于来自时钟产生电路40的时钟信号CLK而形成的定时，生成46个不同的发送信号，并对发送导体12t、12Y2、…、12Y46分别提供预定的发送信号。另外，作为分别提供给46个发送导体12Yi? 12Y46的发送信号的具体例，能够应用例如PN(pseudo random noise，伪随机操作)码或哈达玛(Hadamard)码等的正交码。
[0071]发送部20的信号极性反转电路22基于发送信号的码串，根据需要进行切换(反转)发送信号的极性的处理。如上所述，该实施方式的位置检测装置I采用交叉点型静电电容方式，根据提供给发送导体121、12Y2、…、12Y46的发送信号，基于来自接收导体IIX ^1以72的信号的变化来检测指示体的位置。即，是基于与手指等的指示体的位置指示对应的静电电容的变化的位置检测方式。
[0072]因此，与在通过发送信号生成电路21而生成的发送信号中码“O”连续或者相反码“I”连续的情况相对应，在信号极性反转电路22中，判定对各发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46之前提供的信号(码)和接下来应提供的信号(码)是否相同，在相同的信号(码)连续的情况下，生成切换了发送信号的信号电平(高电平/低电平)的(或者反转的)发送信号(发送码)。
[0073]另外，在发送信号如“01”或“10”那样发送不同的信号(码)的情况下，由于适当地设置了发送信号的上升沿或下降沿，所以不需要进行发送信号的极性切换(极性反转)。
[0074]这样，在该实施方式的位置检测装置I的手指触摸检测电路202中，采用基于静电电容的变化而检测手指等的指示体指示的位置的静电电容方式。因此，通过信号极性反转电路22来控制对发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46提供的发送信号的极性，适当地设置发送信号的上升沿、下降沿。对应于此，来自接收导体IlX1UlX2、…、11&2的接收信号的信号电平也成为适当地变化的信号。并且，监视来自接收导体IlX1UlX2、…、IlX72的接收信号，检测与提供给哪个发送导体的发送信号对应的接收信号发生了变化。
[0075]即，在该实施方式的位置检测装置I的接收部30中，对每个交叉点检测与在各个发送导体12Υρ12Υ2、…、12Y46和各个接收导体IlX1UlX^…、11\2的交叉点(交叉点)中的静电电容的变化对应的信号的变化。由此，能够确定与手指等的指示体对于传感器部100的接近或者触摸对应地静电电容发生了变化的交叉点。
[0076]另外，具有来自各接收导体IlX1-1lX72的接收信号提供给信号处理电路31，来自接收导体llXi? IlX72的各个接收信号同时进行A-D (Analog-Digital)转换(模拟_数字转换)的结构。并且，细节在后面叙述，信号处理电路31将来自各个接收导体IlX1-1lX72的信号以电流的形式接收并转换为电压信号，并将其用过多重积分型的ADC(Analog DigitalConverter，模拟数字转换器)进行A-D转换。多重积分型的ADC通过使用值不同的多个基准电流对被充电到电容器电路的电荷依次进行放电/充电，从而转换为与充电到电容器电路的电荷对应的数字信号。
[0077]并且，位置检测电路32进行使用了与从发送信号生成电路21提供给各发送导体12Yp12Y2、…、12Y46的发送信号(发送码)对应的信号(码)的相关运算，计算相关运算值。因此，用于相关运算的信号(相关运算信号)从发送信号生成电路21提供给位置检测电路32。并且，位置检测电路32根据控制电路204的控制而动作，基于计算出的相关运算值而检测手指等的指示体在传感器部100中所指示的位置，与指示体的指示位置对应的输出数据提供给例如在未图示的便携设备中设置的显示控制部等，从而在显示画面上进行与指示体的指示位置对应的显示。
[0078]具有这样的结构的该实施方式的位置检测装置I对46个发送导体121?12￥46分别同时提供发送信号，同时处理来自72个接收导体IlX1-1lX72的接收信号。并且，基于46个发送导体12Yi? 12Y46和72个接收导体IlX IlX 72形成的3312个交叉点中的指示体的指示状态，检测在指示输入面100S上指示体指示的位置。
[0079]另外，以下，除了特别区分表示的情况之外，将各个接收导体IlX1' IlX 72总称而记载为接收导体IIX，将各个发送导体12Yi? 12Y46总称而记载为发送导体12Y。
[0080]“第一实施方式的信号处理电路31的具体的结构例”
[0081]图5是用于说明在第一实施方式的位置检测装置I中使用的信号处理电路31的结构例的图。如图5所示，第一实施方式的信号处理电路31包括与72个接收导体IlX1'IlX72分别对应的72个信号处理电路31A(1)?31A(72)。该72个信号处理电路31A(I)?31A(72)分别具有相同的结构。因此，在以下的说明中，除了特别区分表示各个信号处理电路31A(1)?31A(72)的情况之外，将信号处理电路31A(1)?31A(72)中的一个记载为信号处理电路31A。另外，信号处理电路31A还可以是将其多个结构元素作为分立元件且将它们电连接的结构，在该例中，成为一个芯片的IC(Integrated circuit，集成电路)的结构。
[0082]在该实施方式中，信号处理电路31使用被提供电源电压Vdd的单一电源。
[0083]如图5所示，信号处理电路31A包括构成钳位电路的开关电路31a、采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31e而构成。
[0084]并且，在该第一实施方式中，如图5所示，从控制电路204对开关电路31a提供切换控制信号SW1，对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对开关电路31e提供切换控制信号SW3。这些切换控制信号SWl和SW3及栅极控制信号SW2是与来自时钟产生电路40的时钟信号CLK同步的信号。此外，ADC31d通过从控制电路204的动作控制信号CT而被控制动作/不动作。
[0085]构成钳位电路的开关电路31a的一端连接到接收导体11X，另一端设定为预定的电压，该例中为后述的基准电压Vref。此外，栅极电路31b的一端也连接到接收导体11X。栅极电路31b的另一端连接到电容器电路31c的一端及ADC31d的输入端。电容器电路31c的另一端连接到开关电路31e的公共端子sO。在电容器电路31c的一端中产生的电压通过ADC31d而转换为数字信号。
[0086]开关电路31e是能够将公共端子sO切换连接到3个端子sl、s2、s3的切换电路，该3个端子中的一个端子Si被设定为预定的电压、该例中为基准电压Vref，另一个端子s2被设定为比预定的电压(基准电压Vref)低预定值EV的电压、该例中为接地电位GND，剩余的一个端子s3被设定为比预定的电压Vref高所述预定值EV的电压、该例中为电源电压Vddo在前述的手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31e始终切换到选择基准电压Vref的端子Si。如后所述，开关电路31e的其他的端子s2、s3在测定接收导体IlX的自身电容的自身电容测定期间TFss、TFse中使用。
[0087]开关电路31a通过来自控制电路204的切换控制信号SWl而导通，从而将各接收导体IlX钳位为预定的电压。栅极电路31b通过来自控制电路20 4的栅极控制信号SW2而被进行导通/截止控制(开闭控制)，在其导通期间(关闭期间)，将通过构成钳位电路的开关电路31a而钳位为预定的电压的接收导体IlX连接到电容器电路31c。电容器电路31c经由栅极电路31b而储存与接收导体IlX被钳位而设定的预定的电压对应的电荷。与储存到电容器电路31c中的电荷对应而在电容器电路31c中产生的电压通过ADC31d转换为数字信号。
[0088]在图5的例中，通过基准电压设定电路31Y而设定所述预定的电压。另外，在图5的例中，为了简化说明，在信号处理电路31内设置基准电压设定电路31Y。但是，基准电压设定电路31Y不需要设置在信号处理电路31内。只要构成为开关电路31a的另一端和电容器电路31c的另一端成为期望的电压即可。
[0089]在该实施方式中，由于使用被提供电源电压Vdd的单一电源，所以将由基准电压设定电路31Y设定的基准电压Vref设为电源电压Vdd的2分之I (Vref = 1/2.Vdd)，由此，在手指触摸检测执行期间TFm中，能够可靠地检测从接收导体IlX获得的接收信号的上升沿和下降沿的双方。简单地说，即使发送信号为中的任一个，在电容器电路31c中都能够以适当的信号电平产生电压变化，使得在发送信号为“I”的情况下，在电容器电路31c中产生的电压大于基准电压Vref ( = 1/2.Vdd)，相反地，在发送信号为“O”的情况下，在电容器电路31c中产生的电压小于基准电压Vref ( = 1/2.Vdd)。
[0090]另外，在图5所示的信号处理电路31中，在手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31a及电容器电路31c、ADC31d构成为被设定相同的基准电压Vref( = 1/2 ^Vdd),但不一定需要分别设定为相同的电压。
[0091]但是，如图5所示，若开关电路31a及电容器电路31c、ADC31d被设定为相同的电位，则在基准电压变动的情况下，它们受到相同的电压变动的影响，存在在这些开关电路31a、电容器电路31c、ADC31d之间实质上被排除电压变动的影响的优点。
[0092]在第一实施方式的信号处理电路31A中使用的ADC31d成为多重积分型ADC。
[0093]图6是用于说明ADC31d的结构例的图，包括比较器dl、A-D控制逻辑部d2、电流输出型 DAC (Digital Analog Converter，数字模拟转换器)d3。
[0094]并且，在后面也叙述，在手指触摸检测执行期间TFm中，由于在信号处理电路31A的电容器电路31c的另一端侧上通过开关电路31e而被施加基准电压Vref，所以以该基准电压Vref为基准电压，作为从接收导体IlX被提供的接收信号的电荷通过栅极电路31b预定时间提供给电容器电路31c而被储存，在电容器电路31c中保持与其储存的电荷对应的电压。在该电容器电路31c中保持的电压通过ADC3Id而转换为数字信号。若表示在ADC31d中进行的A-D转换处理的概要，则如下所述。
[0095]S卩，在ADC31d中，将来自电流输出型DACd3的参照电流(图6所示的64IREF?IIREFdREF是预定的基准电流值))提供给电容器电路31c和构成ADC31d的比较器dl之间。该参照电流被设定为抵消在电容器电路31c中保持的电荷。由此，进行在电容器电路31c中对该参照电流进行逆积分的处理，通过该逆积分处理，生成与在电容器电路31c中保持的电荷对应的数字信号。
[0096]此时，在比较器dl中，对通过使用了参照电流IREF的逆积分处理而变化的在电容器电路31c中产生的电压和基准电压Vref进行比较，且该比较结果提供给A-D控制逻辑部d2，检测在电容器电路31c中产生的电压的极性是否切换。并且，通过在ADC31d中重复逆积分一比较一极性反转检测这样的一系列的处理，从而A-D控制逻辑部d2测量与在电容器电路31c中保持的电荷对应的处理时间。另外，虽然未图示，但A-D控制逻辑部d2包括基于时钟信号CLK而动作的计数器、对该计数器的复位定时或计数值的输出定时等进行控制的控制器等。
[0097]另外，作为将在构成信号处理电路31A的电容器电路31c中产生的电压转换为数字信号的ADC，并不限定于上述的积分型ADC，但在将上述的信号处理电路31A和积分型ADC31d进行了组合的情况下，积分型ADC31d通过以预定的基准电流来抵消在构成信号处理电路31A的电容器电路31c中保持的电荷，能够输出与在电容器电路31c中保持的电荷对应的数字信号。即，构成信号处理电路31A的电容器电路31c还作为积分型ADC31d的结构元素发挥作用，在信号处理电路31A和积分型ADC31d作为集成电路而一体构成的情况下成为合适的组合。
[0098][信号处理电路31A的手指触摸检测执行期间TFm中的动作]
[0099]图7是用于说明第一实施方式的信号处理电路31A的动作的定时图。图7A表示在发送信号生成电路21中生成的发送信号(发送码)的具体例。此外，图7B表示通过发送信号生成电路21及信号极性反转电路22而提供给发送导体12Y的信号的状态。此外，图7C表示来自接收导体IlX的接收信号经由构成信号处理电路31A的栅极电路31b而被提供的电容器电路31c中的信号的状态。
[0100]此外，图7D表示从控制电路204提供给开关电路31a的切换控制信号SW1。图7E表示从控制电路204提供给栅极电路31b的栅极控制信号SW2。图7F表示ADC31d中的A-D转换定时。
[0101]如图7A所示，在该例中，设为提供给发送导体12Y的信号(发送码)为例如“0010”。如该例的发送信号所示，在“O”连续或者相反地“I”连续的情况下，不能适当地设置发送信号的上升沿或下降沿，在电容器电路31c中不能产生与发送信号的信号电平的变化对应的静电电容的变化。
[0102]因此，在图7A的发送码为“O”的情况下，在图7B中以“I — O”设为下降沿波形。在图7A的发送码接着为“O”的情况下，在图7B中事先设为“O — I”而准备下降沿波形的生成。在图7A的发送码为“I”的情况下，在图7B中以“O —I”设为上升沿波形。在图7A的发送码接着为“I”的情况下，在图7B之间事先设为“I — O”而准备上升沿波形的生成。
[0103]这样，为了在对于发送导体12Y的信号发送之前调整发送信号的极性(高电平/低电平)，设置有由控制电路204所控制的信号极性反转电路22。
[0104]与图7A所示的发送信号(发送码)的信号电平对应的信号电平的信号提供给发送导体12Y。在图7的例中，在发送信号为“O”的情况下，提供给发送导体12Y的信号的信号电平为下降沿波形，在发送信号为“I”的情况下，提供给发送导体12Y的信号的信号电平为上升沿波形。在图7B中，用时刻Sd来表示发送信号的信号电平可能变化的定时。
[0105]以上，在发送信号中“O”连续或者相反地“I”连续的情况下，使要提供给发送导体12Y的信号的信号电平暂时极性反转，从而即使在发送信号中“O”连续或者在发送信号中“I”连续，在电容器电路31c中也产生静电电容的变化。另外，在该例中，将与发送信号“O”对应地将信号电平设为低电平，但明白也能够与信号电平“O”对应地将信号电平设为高电平。此外，发送信号也可以进行PSK调制(尤其是BPSK调制)。
[0106]在通过图7E所示的栅极控制信号SW2而栅极电路31b成为截止(打开状态)之后，开关电路31a通过图7D所示的切换控制信号SWl而导通。由此，如图7C所示，接收导体IlX的电压被迅速地钳位为基准电压Vref。另外，在图7D的例中，开关电路31a在时刻tl导通，但并不限定于该时刻，只要在从A-D转换开始时刻t6至A-D转换结束时刻t7为止的期间导通即可。即使选择哪个，开关电路31e在从A-D转换开始至A-D转换结束为止都不切换。
[0107]如图7D所示，开关电路3Ia直到下一个发送信号的信号电平的变化定时的时刻Sd前为止截止。由此，将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的处理完成。另外，在图7D的例中，开关电路31a在时刻t3截止，但并不限定于该时刻，只要直到下一个发送信号的信号电平的变化定时的时刻Sd前为止的时刻截止即可。即，开关电路31a只要在A-D转换处理结束后、且接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref之后且电压稳定的时刻t2至时刻Sd之间的cp的期间，切换为截止即可。
[0108]栅极电路31b能够从A-D转换的结束后的时刻t2(图7E中的虚线箭头时刻)设为导通(关闭状态)，但在该实施方式中，如图7E所示，通过栅极控制信号SW2，在发送信号的信号电平可能变化的定时时刻Sd成为导通(关闭状态)。并且，通过该栅极电路31b被控制为导通(关闭)状态，在电容器电路31c中储存与接收导体IlX的电压对应的电荷。
[0109]在时刻Sd导通的栅极电路31b在提供给发送导体12Y的信号的信号电平可能切换的时刻Sj之前的时刻t5，比A-D转换开始时刻t6之前截止(打开状态)。通过栅极电路31b截止(打开状态)，在电容器电路31c中保持与接收信号的信号电平对应的电压。在该电容器电路31c中保持的电压通过ADC31d进行A-D转换，从而从ADC31d输出与接收信号的信号电平对应的数字信号。
[0110]在连接到接收导体IlX的电容器电路31c中根据提供给发送导体12Y的信号对应地生成的电压波形大致成为如图7C所示的信号波形。S卩，在图7C中，如由符号cp表示的直线部分所示，在切换发送信号的信号电平的时刻Sd之前的预定期间中，开关电路31a导通，从而接收导体IlX被钳位为基准电压Vref (Vref = 1/2.Vdd)。
[0111]并且，如图7C所示，与提供给发送导体12Y的信号对应的接收信号提供给连接到接收导体IlX的信号处理电路31A。即，通过被钳位为基准电压Vref的接收导体IlX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c，在电容器电路31c中，产生与信号电平以基准电压Vref为中心电压而变动的接收信号对应的电压。并且，如图7F所示，通过上述的ADC31d，电容器电路31c的电压转换为数字信号。
[0112]在ADC31d中的电容器电路31c中保持的电压的A-D转换处理在时刻t5以后的时刻t6开始A/D转换处理，在时刻t7结束，输出与在电容器电路31c中保持的电压对应的数字信号。另外，ADC31d通过来自控制电路204的动作控制信号CT，控制为在图7F所示的动作定时动作。
[0113]另外，时刻tl、t2、t3、t4、t5、t6、t7、Sd、Sj分别基于在时钟产生电路40中产生的时钟信号CLK，在控制电路204中设定。
[0114][信号处理电路31A的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0115]图8是用于说明自身电容测定期间TFSS、TFSe中的信号处理电路31A的开关电路31a、31e的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。如图5所示，控制电路204具有通过对这些开关电路31a、31e及栅极电路31b提供切换控制信号SW1、SW3及栅极控制信号SW2，从而如后所述那样将接收导体IlX暂时设定为预定的电压且在由开关电路构成的栅极电路31b的一端和另一端之间设定预定的电位差的功能。即，控制电路204具有电压供给控制电路的功能。
[0116]另外，如前所述，开关电路31e在手指触摸检测执行期间TFm中，成为连接到端子Si，在电容器电路31c的另一端上被施加基准电压Vref的状态，但在该自身电容测定期间TFss, TFse中，不使用该端子sl。因此，为了简化说明，在图8中省略开关电路31e的端子sl ο
[0117]在图8中，连接到接收导体IIX的电容Cx表示自身电容。该自身电容Cx包括接收导体IlX的模式电容和寄生电容，在手指接触到接收导体IlX时，通过其触摸而增加人体的电容量。
[0118]另外，在该实施方式中，在自身电容测定期间TFss和自身电容测定期间TFse，进行完全相同的动作，在各个期间检测接收导体Iix的自身电容。因此，以下说明的自身电容测定动作是自身电容测定期间TFss和自身电容测定期间TFse中都执行的动作。图9是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31A的控制的流程的一例的流程图。在该图9中主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204控制信号处理电路31A的开关电路31a、31e的切换状态及栅极电路31b的开闭状态的动作。
[0119]如前所述，在自身电容测定期间TFss、TFse中，发送部20设为不动作，因此，在接收部30中，不进行处理接收信号的动作，如以下所说明，控制电路204在信号处理电路31A中进行如上述的电压的切换控制，进行基于该电压的切换控制的自身电容的测定。
[0120]另外，自身电容测定期间TFss、TFse的长度可以比手指触摸检测执行期间TFm的长度短。在该实施方式中，相对于手指触摸检测执行期间TFm的长度成为作为发送信号的正交码(扩散码)的47个码片量(I个码片量为扩散码的I个码“I”或者“O”的时间长度量)的时间长度，自身电容测定期间TFss、TFse的长度成为正交码的I个码片左右的时间长度。
[0121]如图9所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S101)，若判别为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0122]即，首先，控 制电路204通过切换控制信号SWl、Sff2, SW3，如图8(A)所示，将开关电路31e经由端子s2切换到接地电位GND侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b导通(关闭状态)，从而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。由此，连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时被钳位为基准电压Vref，且连接到栅极电路31b的另一端侧的电容器电路31c的一端侧被钳位为基准电压Vref (步骤S102)。
[0123]接着，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW3，如图8(B)所示，将栅极电路31b依然导通(关闭状态)且将开关电路31a截止，此外，将开关电路31e切换到端子s3侧，将电容器电路31c的、与连接到栅极电路31b的另一端侧的一端侧相反一侧的另一端设定为电源电压VdcL由此，电容器电路31c的一端侧被充电为电源电压Vdd，电流通过栅极电路31b向栅极电路31b的另一端流出而储存为外部的电极电容(自身电容)(步骤S103)。
[0124]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图8(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D1+，并暂时保存该数字信号Dl+(步骤S104)。
[0125]接着，说明能够根据通过以上的步骤S102?步骤S104而获得的数字信号D1+，检测自身电容Cx的情况。
[0126]这里，将电容器电路31c的内部电容(包括寄生电容)设为Co。并且，将电容器电路31c的一端和ADC31d的连接点、即ADC31d的输入电压设为Vco。
[0127]若将在步骤S102中将接收导体IlX及ADC31d的输入端钳位为基准电压Vref时的ADC31d的输入电压设为Vco(Be)，则如图18的(式I)所示，该电压Vco (Be)成为电压Vco (Be) = Vref0
[0128]并且，若将在步骤S103中对电容器电路31c进行充电时的ADC31d的输入电压设为Vco (Af)，则该电压Vco (Af)如图18的(式2)所示。
[0129]此时，在电容器电路31c中，将开关电路3Ie从接地电位GND切换到电源电压Vdd时的电压Vco(Be)和电压Vco(Af)之差的电压变化AV被保持。在该电容器电路31c中保持的电压变化△ V成为如图18的(式3)所示。
[0130]因此，能够基于该(式3)，如图18的(式4)所示，测定自身电容Cx。即，能够根据在步骤S104中获得的A-D转换值D1+，测定自身电容Cx。但是，在步骤S104中获得的A-D转换值Dl+中，包括在ADC31d中产生的偏移量。在该实施方式中，为了除去该偏移量，能够测定更准确的自身电容Cx，执行接着表示的步骤S105?步骤S107。
[0131]S卩，在步骤S104之后，控制电路204通过切换控制信号SW1、Sff2, SW3，在图8(A)中，如虚线所示，将开关电路3Ie经由端子S3切换到电源电压Vdd侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b导通(关闭状态)，从而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。由此，连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧被暂时钳位为基准电压Vref，且连接到栅极电路31b的另一端侧的电容器电路31c的一端侧被钳位为基准电压Vref (步骤S105)。
[0132]接着，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW3，如图8(B)所示，将栅极电路31b依然导通(关闭状态)且将开关电路31a截止，此外，将开关电路31e如虚线所示那样经由端子s2切换到接地电位GND侧，将电容器电路31c的、与连接到栅极电路31b的另一端侧的一端侧相反一侧的另一端设定为接地电位GND。由此，将电容器电路31c的一端侧放电为接地电位GND (步骤S106)。
[0133]接着，控制电路204通过切换控制信号SW2，如图8(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d，将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D1-，并暂时保存该数字信号Dl-(步骤S107)ο
[0134]接着，控制电路204在步骤S107之后，求出数字信号Dl+和数字信号Dl-之差(步骤 S108)ο
[0135]在上述的步骤S102?步骤S104中，在从将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的状态起，将电容器电路31c的另一端从接地电位GND切换为电源电压Vdd。相对于此，在步骤S105?步骤S107中，在从将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的状态起，将电容器电路31c的另一端从电源电压Vdd切换为接地电位GND。因此，在步骤S105?步骤S107中，也能够对基准电压Vref提供与对电容器电路31c的另一端施加的电压相同的大小的电压变化Δν，但其施加方向在步骤S102?步骤S104中为充电方向，但在步骤S105?步骤S107中成为其反方向的放电方向。
[0136]因此，若取数字信号Dl+和数字信号Dl-之差，则能够以2倍的电平来测定自身电容。并且，由于在数字信号Dl+和数字信号Dl-中包括相同的ADC31d的偏移量，所以若进行数字信号Dl+和数字信号Dl-的减法运算，则偏移量被抵消，能够测定更准确的自身电容Cxo S卩，在步骤S108中，能够测定除去了在ADC31d中产生的偏移量的更准确的自身电容Cx0
[0137]控制电路204基于所测定的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S109)ο
[0138]关于ADC31d中的手指触摸检测结果的灵敏度变动能够如图18的(式5)那样表示。并且，关于来自ADC31d的数字信号，能够如图18的(式6)所示那样校正。另外，在(式5)及(式6)中，Cx(Ini)是通过手指触摸等而变动之前的自身电容，AV(Ini)是在自身电容为Cx(Ini)时的电压变化AV( = Vc0(Af)-Vco(Be))。
[0139]以上，根据上述的实施方式，在构成为从电容器电路作为电压信号而检测与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的位置检测装置的信号处理电路中，由于能够基于与对各个接收导体测定的自身电容对应而生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0140]另外，上述的说明是信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况，但也能够应用于信号处理电路31通过使用正负的电源电压土Vdd的2个电源而被驱动的情况。在信号处理电路31通过使用正负的电源电压土Vdd的2个电源而被驱动的情况下，基准电压(Vref)优选使用作为正的电源电压+Vdd和负的电源电压-Vdd的中央值的接地电位。并且，优选将比在2个电源的情况下的上述的实施方式的基准电压Vref高预定值EV的电压设为正的电源电压+Vdd，将比基准电压Vref低预定值EV的电压设为负的电源电压-Vdd。其在后述的第二实施方式及第三实施方式中也是同样的。
[0141][第二实施方式]
[0142]第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，在信号处理电路31中，与72个接收导体IlX1-1lX72分别对应的72个信号处理电路的结构。除此之外，将信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况包括在内，与第一实施方式相同。
[0143]图10是用于说明在第二实施方式中的信号处理电路31的结构例的图。在图10中，对于与第一实施方式的情况相同的结构部分赋予相同的参考标号。
[0144]在第二实施方式中，如图10所示，信号处理电路31包括与72个接收导体1%?Iix72分别对应的72个信号处理电路31B(I)?31B(72)。该72个信号处理电路31B(I)?31B(72)分别具有相同的结构。在以下的说明中，除了特别将信号处理电路31B(1)?31B(72)分别区分表示的情况之外，将信号处理电路31B(1)?31B(72)中的一个记载为信号处理电路31B。另外，信号处理电路31B也与第一实施方式的情况下的信号处理电路31A相同地，在该例中，成为I个码片的IC的结构。
[0145]如图10所示，信号处理电路31B包括构成钳位电路的开关电路31a、采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31f。与前述的第一实施方式中的开关电路31e相同地，开关电路31f是能够将公共端子sO切换到3个端子sl、s2、s3的切换电路。
[0146]在第二实施方式中，与图5所示的第一实施方式的信号处理电路31A不同地，电容器电路31c的另一端设定为基准电压Vref。并且，在该第二实施方式中，电容器电路31c的一端和ADC31d的输入端的连接点连接到用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31f的公共端子sO。并且，开关电路31f的端子sl成为自由端。端子s2设定为比基准电压Vref低预定值EV的电压，该例中设定为接地电位GND。端子s3设定为比基准电压Vref高预定值EV的电压，该例中设定为电源电压Vdd。在前述的手指触摸检测执行期间TFm (参照图3)中，开关电路31f始终切换到成为自由端的端子Si。如后所述，开关电路31f的另一个端子s2、s3在测定接收导体IlX的自身电容的自身电容测定期间TFss、TFse(参照图3)中使用。
[0147]并且，在该第二实施方式中，也与第一实施方式相同地，从具有电压供给控制电路的功能的控制电路204对开关电路31a提供切换控制信号SW1，对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对ADC31d提供动作控制信号CT。并且，在该第二实施方式中，从控制电路204对开关电路31f提供切换控制信号SW4。
[0148]由于该第二实施方式中的信号处理电路31B的手指触摸检测执行期间TFm中的动作与上述的第一实施方式中的信号处理电路31A相同，所以省略其说明。
[0149][信号处理电路31B的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0150]图11是用于说明自身电容测定期间TFss、TFse中的信号处理电路31B的开关电路31a、31f的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。
[0151]图12是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31B的控制动作的流程的一例的流程图。在该图12中，主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204对信号处理电路31B的开关电路31a、31f的切换状态及栅极电路31b的开闭状态进行控制的动作。
[0152]如图12所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S201)，若判断为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0153]S卩，首先，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图1l(A)所示，将开关电路31f切换为电源电压Vdd侧，作为将开关电路31a导通且将栅极电路31b截止(打开状态)，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时钳位为基准电压Vref，且将连接栅极电路31b的另一端的电容器电路31c的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的电源电压Vdd (步骤S202)。
[0154]接着，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图11 (B)所示，将开关电路31a截止，此外，将开关电路31f切换为自由端，且作为将栅极电路31b导通(关闭状态)而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c进行放电，从而电容器电路31c的一端侧的电压成为与接收导体IlX相同的电压(步骤S203)。另外，在该放电时，栅极电路31b也可以多次重复开闭，进行从电容器电路31c的电荷的移动，从而准确地进行对电容器电路31c需要的放电。
[0155]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图1l(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D2+，并将该数字信号D2+暂时保存(步骤S204)ο
[0156]接着，说明能够根据通过以上的步骤S202?步骤S204而获得的数字信号D2+，测定自身电容Cx的情况。
[0157]若将在步骤S202中将ADC31d的输入端钳位为电源电压Vdd时的ADC31a的输入电压设为Vco (Be)，则如图19的(式7)所示，该电压Vco (Be)成为电压Vco (Be) = Vdd。
[0158]并且，若将在步骤S203中对电容器电路31c进行放电时的ADC31a的输入电压设为Vco (Af)，则该电压Vco (Af)如图19的(式8)所示。
[0159]此时，在电容器电路31c中，作为电压Vco(Be)和电压Vco(Af)之差的电压变化AV被保持。在该电容器电路3 1c中保持的电压变化AV成为图19的(式9)所示。
[0160]因此，能够基于该(式9)，如图19的(式10)所示，测定自身电容Cx。即，能够根据在步骤S204中获得的A-D转换值D2+，测定自身电容Cx。但是，在步骤S204中获得的A-D转换值D2+中，包括在ADC31d中产生的偏移量，所以在该第二实施方式中，也为了除去该偏移量，能够测定更准确的自身电容Cx，执行接着表示的步骤S205?步骤S207。
[0161]S卩，在步骤S204之后，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW4，在图1l(A)中，如虚线所示，将开关电路3If切换到接地电位GND侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b截止(打开状态)，从而将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时钳位为基准电压Vref，且将连接栅极电路31b的另一端的电容器电路31c的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的接地电位GND (步骤S205)。
[0162]接着，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图11 (B)所示，将开关电路31a截止，此外，将开关电路31f切换到自由端侧，且作为将栅极电路31b导通(关闭状态)而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被充电，且电容器电路31c的一端侧的电压成为与接收导体IIX相同的电压(步骤S206)。
[0163]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图1l(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d，将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D2-，并暂时保存该数字信号D2-(步骤S207)ο
[0164]接着，控制电路204通过在步骤S207之后，求出数字信号D2+和数字信号D2-之差，获得除去了偏移量的2倍的电平的自身电容(步骤S208)。
[0165]控制电路204基于求出的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S209)ο
[0166]关于ADC31d中的手指触摸检测结果的灵敏度变动能够如图19的(式11)那样表示。并且，关于来自ADC31d的数字信号，能够如图19的(式12)所示那样校正。
[0167]由于在该第二实施方式中，也通过与对各个接收导体测定的自身电容对应地生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0168][第三实施方式]
[0169]第三实施方式与第一实施方式及第二实施方式的不同点在于，在信号处理电路31中，与72个接收导体IlX1' IIX72分别对应的72个信号处理电路的结构。除此之外，将信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况包括在内，与第一实施方式及第二实施方式相同。
[0170]图13是用于说明在第三实施方式中的信号处理电路31的结构例的图。在图13中，对于与第一实施方式的情况相同的结构部分赋予相同的参考标号。
[0171 ] 在第三实施方式中，如图13所示，信号处理电路31包括与72个接收导体I %?Iix72分别对应的72个信号处理电路31C(1)?31C(72)。该72个信号处理电路31C(I)?31C(72)分别具有相同的结构。在以下的说明中，除了特别将信号处理电路31C(1)?31C(72)分别区分表示的情况之外，将信号处理电路31C(1)?31C(72)中的一个记载为信号处理电路31C。另外，信号处理电路31C也与第一实施方式的情况下的信号处理电路31A相同地，在该例中，成为I个码片的IC的结构。
[0172]如图13所示，信号处理电路31C包括采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、电压切换用的开关电路31g。用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31g还具有在手指触摸检测执行期间TFm中构成钳位电路的功能。
[0173]该开关电路31g是能够将公共端子sO切换连接到4个端子sl、s2、s3、s4的切换电路。
[0174]在第三实施方式中，与第二实施方式的信号处理电路31B相同地，电容器电路31c的另一端设定为基准电压。并且，在该第三实施方式中，代替开关电路31a而连接了开关电路31g。即，在接收导体IlX和栅极电路31b的连接端上连接了开关电路31g的公共端子sOo并且，开关电路31g的端子sl设定为基准电压Vref，端子s2设定为接地电位GND，端子s3设定为电源电压Vdd,端子s4成为自由端。
[0175]在手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31g切换到成为自由端的端子s4和设定为基准电压Vref的端子Si。这与前述的实施方式的开关电路31a的手指触摸检测执行期间TFm中的动作相同。S卩，开关电路31g在手指触摸检测执行期间TFm中作为开关电路31a发挥作用。
[0176]并且，在自身电容测定期间TFss、TFse中，开关电路31g用于端子sl?端子s4的切换，如后所述，测定接收导体IlX的自身电容。
[0177]并且，在该第三实施方式中，也从具有电压供给控制电路的功能的控制电路204对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对ADC31d提供动作控制信号CT，且对开关电路3Ig提供切换控制信号SW5。
[0178]由于在该第三实施方式中的信号处理电路31C的手指触摸检测执行期间TFm中的动作与上述的第一实施方式中的信号处理电路31A相同，所以省略其说明。
[0179][信号处理电路31C的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0180]图14及图15是用于说明自身电容测定期间TFss、TFse中的信号处理电路31C的开关电路31g的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。
[0181]图16是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31C的控制动作的流程的一例的流程图。在该图16中，主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204对信号处理电路31C的开关电路31g的切换状态及栅极电路31b的开闭状态进行控制的动作。
[0182]如图16所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S301)，若判别为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0183]S卩，首先，控制电路204通过栅极控制信号SW2及切换控制信号SW5，如图14(A)所示，作为将栅极电路31b导通(关闭状态)，将开关电路31g切换到设定有基准电压Vref的端子sl而将接收导体IIX钳位为基准电压Vref，且将电容器电路31c的一端侧的电压也设为基准电压Vref (步骤S302)。S卩，通过控制电路204的栅极电路31b及开关电路3Ig的切换控制，以接收导体IlX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c的状态，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时设定为基准电压Vref。
[0184]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图14(B)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)之后，通过切换控制信号SW5，如图14(C)所示，将开关电路31g切换到端子s2，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的接地电位GND (步骤S303)。
[0185]接着，控制电路204通过切换控制信号SW5，如图15(D)所示，将开关电路31g切换到成为自由端的端子s4之后，通过栅极控制信号SW2，如图15(E)所示，将栅极电路31b导通(关闭状态)。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被放电，电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX成为相同的电压(步骤S304)。另外，此时，考虑到电容器电路31c的一次放电不能完成期望的放电的情况，栅极电路3 Ib也可以多次重复开闭，将电容器电路31c放电。
[0186]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图15(F)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)(步骤S305)。并且，控制电路204通过动作控制信号CT将ADC31d控制为动作状态，通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D3-，并将该数字信号D3-暂时保存(步骤S306)。
[0187]接着，在步骤S306之后，控制电路204通过栅极控制信号SW2及切换控制信号SW5，返回到图14(A)所示的状态。即，在将栅极电路31b导通(关闭状态)之后，将开关电路31g切换到设定有基准电压Vref的端子sl而将接收导体IlX钳位为基准电压Vref，且连接电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX而设为相同的电压(步骤S307)。S卩，通过控制电路204的栅极电路31b及开关电路3Ig的切换控制，以接收导体IIX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c的状态，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时设定为基准电压Vref。
[0188]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图14(B)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)之后，通过切换控制信号SW5，在图14(C)中，如虚线所示，将开关电路31g切换到端子s3，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的电源电压Vdd (步骤S308)。
[0189]接着，控制电路204通过切换控制信号SW5，如图15(D)所示，将开关电路31g切换到成为自由端的端子s4之后，通过栅极控制信号SW2，如图15(E)所示，将栅极电路31b导通(关闭状态)。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被充电，电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX成为相同的电压(步骤S309)。另外，此时，考虑到电容器电路31c的一次充电不能完成期望的充电的情况，栅极电路31b也可以多次重复开闭，将电容器电路31c充电。
[0190]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图15(F)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)(步骤S310)。并且，控制电路204通过动作控制信号CT将ADC31d控制为动作状态，通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D3+，并将该数字信号D3+暂时保存(步骤S311)。
[0191]接着，控制电路204通过在步骤S311之后，求出数字信号D3-和数字信号D3+之差，获得除去了偏移量的2倍的电平的自身电容(步骤S312)。
[0192]控制电路204基于求出的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S313)。
[0193]由于在该第三实施方式中，也通过与对各个接收导体测定的自身电容对应地生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0194][其他的实施方式或者变形例]
[0195]另外，在上述的实施方式中，自身电容测定期间TFss、TFse配置在手指触摸检测执行期间TFm的之前及之后的期间，但也可以如图17(A)、⑶所示，在手指触摸检测执行期间TFm的之前或者之后的期间中的任一个期间配置。
[0196]此时，与在图17(A)所示的手指触摸检测执行期间TFm的之前的自身电容测定期间TFss测定出的自身电容对应地生成的信号能够作为关于在其之后的手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸的检测结果的校正用信号。此外，与在图17(B)所示的手指触摸检测执行期间TFm的之后的自身电容测定期间TFse测定出的自身电容对应地生成的信号能够作为在其之前的手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸的检测结果的校正用信号，也能够作为在其之后的手指触摸检测期间TF中的手指触摸的检测结果的校正用信号。
[0197]此外，如图17(C)所示，也可以在手指触摸检测执行期间TFm的中途的期间设置自身电容测定期间TFsm。此时，手指触摸检测执行期间TFm分割为自身电容测定期间TFsm之前的期间TFma和自身电容测定期间TFsm之后的期间TFma。
[0198]此外，如图17(D)所示，也可以在手指触摸检测执行期间TFm的中途的期间设置多个自身电容测定期间TFsml及TFsm2。此时，使用与在自身电容测定期间TFsml及TFsm2测定出的自身电容的平均值对应的信号，进行ADC31d的数字值的校正。另外，手指触摸检测执行期间TFm分割为期间TFml、期间TFm2、期间TFm3。
[0199]此外，在上述的实施方式中，在自身电容测定期间TFss、TFse中，从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(△ V-)且从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(Δ V+)，从而求出其差电压的差分，除去了 ADC31d中的偏移量。
[0200]但是，在自身电容测定期间TFss、TFse中，也可以进行从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(AV-)的处理和从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(Δν+)的处理中的任一个。此时，电压变化ΔV不需要设为以基准电压Vref为基准的变化，当然也可以从任意的预定的电压改变为与该预定的电压不同的任意的电压。例如，也可以将电压从接地电位GND改变为电源电压Vdd或者将电压从相反的电源电压Vdd改变为接地电位GND。
[0201]此外，在获得电压变化(AV-)的同时获得电压变化(AV+)而求出其差分电压，从而除去ADC31d中的偏移量的情况下，在上述的实施方式中，电压变化AV以基准电压Vref=(Vdd-GND)/2为基准，将电压切换为接地电位GND和电源电压Vdd。但是，在获得电压变化(AV-)和电压变化(AV+)时的基准的电压不需要设为上述基准电压Vref，也可以是任意的电压。此外，在获得电压变化(Δν_)时和获得电压变化(AV+)时相对于基准的电压发生改变的电压，只要是相同的绝对值的电压，则可以是任意的电压值。
[0202]此外，在获得电压变化(AV-)和电压变化(AV+)的情况下，切换了接收导体IlX侦_电位和电容器电路31c的作为与ADC的连接端的一端侧的电压中的任一个，但也可以同步切换接收导体IlX侧的电压和电容器电路31c的一端侧的电压的双方。
[0203]此外，在手指触摸检测期间TF内设置2个自身电容测定期间的情况下，也可以在其一个期间进行从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(AV-)的处理，在另一个期间进行从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(AV+)的处理，计算在两个期间获得的电压变化的差分((Λ V-) - ( Λ V+))，从而除去ADC31d的偏移。
[0204]另外，在第一实施方式及第二实施方式中，将接收导体IlX侧的电压固定为预定的电压且切换电压保持用的电容器电路侧的电压，从而测定了自身电容。此外，在第三实施方式中，固定电压保持用的电容器电路侧的电压且切换接收导体Iix侧的电压，从而测定了自身电容。但是，即使切换接收导体IlX侧的电压和电压保持用的电容器电路侧的电压的双方，也能够测定自身电容。
[0205]另外，在上述的实施方式中，只有在手指触摸检测期间TF，测定自身电容，并根据其测定结果来防止触摸检测的灵敏度的变动，但在笔指示检测用期间TP中也可以同样地设置自身电容测定期间，基于与测定的自身电容对应地生成的信号来校正有源静电笔的笔指示的检测结果。并且，在有源静电笔的笔指示时，有时通过保持了有源静电笔6的使用者的手或另一只手接近或者触摸传感器部100而传感器部100的接收导体IlX的自身电容增加，但此时也能够与手指触摸检测期间TF相同地校正与笔指示的检测结果对应的信号。
[0206]另外，在上述的实施方式中，在位置检测装置的控制装置部200中，将在手指触摸检测电路202中基于静电电容的变化来检测的指示体设为手指，但并不限定于手指。例如，当然也能够将由导体构成笔的框体的、所谓的无源(passive)静电笔作为指示体。
[0207]此外，如前所述，也可以通过将栅极电路31b多次导通、截止，从而将根据电压变化Δ V而在经由栅极电路31b的接收导体和电容器电路31c之间使电荷移动的动作多次进行。
[0208]此外，转换值Dl+、D2+、D3+或转换值Dl_、D2_、D3-的检测动作也可以多次重复进行，根据通过该多次检测动作而获得的结果来生成用于ADC31d的校正用信号，例如，也可以根据通过多次检测动作而获得的结果的平均值来生成校正用信号。
[0209]此外，在上述的实施方式中，说明了多个发送导体和多个接收导体交叉配置的位置检测传感器的情况，但即使是在所谓的长条型的多个导体以相互平行的状态沿着一个方向排列的位置检测传感器的情况下，也能够应用本发明。此时，指示器既可以是手指或无源静电笔，当然也可以是有源静电笔。
[0210]另外，在上述的实施方式中，在通过ADC31d而被转换的数字信号中进行了基于与位置检测传感器的接收导体的自身电容对应地生成的信号的指示体的指示位置的检测信号的校正，但当然也可以在ADC31d的输入侧的模拟信号的阶段进行。
[0211]另外，在上述的本发明的说明中，使用了自身电容的测定这样的语言，但该自身电容的测定的语言并不意味着以求出接收导体的自身电容Cx其本身为目的的处理。
[0212]符号说明
[0213]I...位置检测装置、2...电子设备、11...接收导体组、12...发送导体组、20...发送部、30…接收部、31、31A、31B、31C...信号处理电路、31b…栅极电路、31c…电容器电路、31cl...八0(:、316、31厂318...开关电路、20七..控制电路
【主权项】
1.一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于， 包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，将连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间设定预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号。
2.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为所述预定的电压之后，通过所述电压供给控制电路将与连接到所述开关电路的另一端的所述电容器电路的一端不同的另一端设定为与所述预定的电压不同的电压，从而生成所述电位差。
3.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在所述导体通过所述开关电路成为与所述电容器电路未连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压且将所述开关电路的所述另一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
4.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 通过电压供给控制电路，在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压之后，通过所述开关电路而将所述导体和所述电容器电路设为未连接状态且将所述开关电路的所述一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压，并在将所述开关电路的所述一端设定为所述不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
5.如权利要求2所述的信号处理电路，其特征在于， 所述电压供给控制电路在将所述开关电路的所述一端设定为所述预定的电压时，对所述电容器电路的所述另一端设定与对所述电容器电路的所述另一端设定的所述电压不同的电压。
6.如权利要求2至4的任一项所述的信号处理电路，其特征在于， 所述信号处理电路通过单一的电源电压而被驱动，通过所述电压供给控制电路而提供给所述开关电路的所述一端的所述预定的电压成为所述电源电压和接地电位的中央值的电压。
7.如权利要求2至4的任一项所述的信号处理电路，其特征在于， 所述信号处理电路通过第一电源电压及第二电源电压而被驱动，通过所述电压供给控制电路而提供给所述开关电路的所述一端的所述预定的电压成为所述第一电源电压及第二电源电压的中央值的电压。
8.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，包括: 模拟-数字转换电路，将来自所述电容器电路的电压信号转换为数字信号。
9.如权利要求8所述的信号处理电路，其特征在于， 第一电压信号和第二电压信号分别以时分方式生成而提供给所述模拟-数字转换电路，从而生成与所述第一电压信号及所述第二电压信号分别对应的第一数字信号及第二数字信号，且以所述第二数字信号来校正所述第一数字信号，该第一电压信号在检测所述指示体的指示位置时在所述电容器电路中产生，该第二电压信号通过所述电压供给控制电路在所述开关电路的一端和另一端之间设定所述预定的电位差而在所述电容器电路中产生。
10.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在生成与所述自身电容对应的第一电压信号之后，通过所述电压供给控制电路在所述开关电路的一端和另一端之间设定相对于所述预定的电位差反极性的关系的电位差而生成与所述自身电容对应的第二电压信号，基于通过所述第一电压信号及所述第二电压信号而生成的差分信号，生成与所述自身电容对应的信号。
11.一种位置检测装置，包括:位置检测传感器，配置有多个导体且具有自身电容；信号处理电路，与所述位置检测传感器的所述导体连接而检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化；以及位置检测电路，基于从所述信号处理电路输出的信号而检测所述指示体的指示位置，其特征在于， 所述信号处理电路包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，对连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间提供预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的在所述开关电路的所述另一端中产生的电压，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号，在检测所述指示体的指示位置时，提供作为对于在所述电容器电路中产生的电压信号的校正用信号。
12.一种电子设备，其特征在于， 包括显示装置和所述权利要求11所记载的位置检测装置，构成所述位置检测装置的所述位置检测传感器重叠配置在所述显示装置的显示画面上，在所述显示装置的显示画面中，进行基于由构成所述位置检测装置的所述位置检测电路检测到的指示体的指示位置的显不O
13.—种信号处理方法，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于， 包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，对连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间提供预定的电位差，由此基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号。
14.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为所述预定的电压之后，通过所述电压供给控制电路将与连接到所述开关电路的另一端的所述电容器电路的一端不同的另一端设定为与所述预定的电压不同的电压，从而生成所述电位差。
15.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 在所述导体通过所述开关电路成为与所述电容器电路未连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压且将所述开关电路的所述另一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
16.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 通过电压供给控制电路，在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压之后，通过所述开关电路而将所述导体和所述电容器电路设为未连接状态且将所述开关电路的所述一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压，并在将所述开关电路的所述一端设定为所述不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路，由此生成所述电位差。
【专利摘要】本发明涉及信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置及电子设备，提供一种能够改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的导体连接，检测在导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，包括控制电容器电路和导体的连接的开关电路。包括电压供给控制电路，该电压供给控制电路与开关电路的控制协作，将连接导体的开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在开关电路的一端和连接电容器电路的开关电路的另一端之间设定预定的电位差。基于通过预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，生成与接收导体的自身电容对应的信号，且用于校正指示体的位置检测信号。
【IPC分类】G06F3-044
【公开号】CN104866148
【申请号】CN201410602501
【发明人】小田康雄
【申请人】株式会社和冠
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】EP2911042A1, US20150242043
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合与能够检测手指、有源静电笔等的多个指示体的各自的指示位置的、静电电容方式的位置检测传感器一同使用的信号处理电路、信号处理方法及具备这些的位置检测装置、电子设备。
【背景技术】
[0002]通过广泛地使用触摸面板等的位置检测装置，实现了有关位置检测装置的各种发明。例如，在专利文献I (特开2011-243081号公报)中，公开了有关静电电容方式的触摸面板装置的发明。在专利文献I中公开的位置检测装置中，如图1所示，将多个发送电极(发送导体)2和多个接收电极(接收导体)3配置成格子状而形成面板主体4 (位置检测传感器)，并对发送电极2提供预定的信号。在通过作为指示体的手指而被指示的位置中，经由手指而电流(电荷)被分流，从而在发送电极2和接收电极3之间形成的静电电容(互电容)发生变化，检测基于该静电电容的变化的接收电极3中的电流的变化。
[0003]因此，通过检测基于发送电极2和接收电极3的各个交点中的互电容的变化的电流的变化，能够检测通过指示体而被指示的面板主体4上的位置。
[0004]但是，在通过手指等的指示体而被指示的位置的接收电极3中变化的电流是微弱的。因此，进行将微弱的电流转换为适当的信号电平的电压或者电流而处理。在上述的专利文献I中，也说明了通过使用了运算放大器(operat1nal amplifier)OPA(图5)的IV转换部(电流电压转换部或者电荷量电压转换部)31，将在接收电极3中流过的微弱的电流转换为电压而处理。
[0005]此外，作为指示体，也已知被称为有源(active)静电笔的位置指示器。在该有源静电笔中，已知本身具有发信机并将其发信信号提供给位置检测装置的类型或接收来自位置检测装置的信号并将其放大后提供给位置检测装置的类型。位置检测装置将来自有源静电笔的信号通过电场耦合而在传感器的电极(导体)中接收，并对每个电极(导体)判定其接收信号，从而检测通过有源静电笔而被指示的位置。
[0006]另外，包括在上述的专利文献I中公开的IV转换部的触摸面板装置不适合作为近年来急剧地普及的被称为智能手机等的便携设备的输入装置。智能手机具有例如4寸左右的显示画面，具有通过在该显示画面中配置的触摸面板装置(位置检测装置)而检测从用户基于笔或者手指等的指示体的指示位置的功能，作为便携设备，期望功耗的节省化、小型化、轻量化。
[0007]但是，如在上述的专利文献I的图5中也所示，IV转换部一般是在运算放大器的输入输出端之间连接了电容器和电阻的结构，但因使用运算放大器而进行电流电压转换，所以功耗大。此外，在IV转换部中，需要电容值比较大的电容器。因此，在IV转换部的集成电路化(IC化)中使用半导体工艺而形成电容器的情况下，形成电容器的半导体面积比其他的电路元件非常大，将IV转换部的IC化的难度加大。
[0008]此外，在专利文献I中记载的触摸面板装置中，具有多个接收电极共用一个IV转换部31的结构，多个接收电极通过切换电路21连接到一个IV转换部31而进行电流电压转换。
[0009]但是，在多个接收电极共用一个IV转换部31的情况下，根据用于使多个接收电极(接收导体)依次切换而连接到IV转换部31而将电流转换为电压的处理速度和指示体的触摸面板上的移动速度的关系，不能及时进行指示位置的检测处理，此时，有时被漏掉在适当的定时的指示体的指示位置的检测。
[0010]为了改善以上的问题点，申请人作为特愿2012-222472(2012年10月4日申请)，提出了一种信号处理电路，其不使用由用于电流电压转换的运算放大器和电容器及电阻构成的IV转换器，而构成为通过电容器电路而接受在接收导体中获得的电压变化，在该电容器电路中，作为电压信号而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化。根据使用了该在先申请的信号处理电路的位置检测装置，由于功耗减少、电路规模也能够减小，所以适合智能手机等的便携设备。
[0011]【现有技术文献】
[0012]【专利文献】
[0013]【专利文献I】日本特开2011-243081号公报
【发明内容】
[0014]另外，如专利文献I所示，在使用IV转换部，将在接收导体中流过的微弱电流转换为电压而处理的情况下，由于在接收导体中流过的全部电流流到在运算放大器的输入输出端之间连接的电容器(IC内的电容器)，所以包括发送导体及接收导体而构成的位置检测传感器不会受到接收导体的自身电容的影响。
[0015]但是，在在先申请中提出的信号处理电路中使用的、在电容器电路中作为电压信号而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的方式的情况下，电容器电路受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响。
[0016]S卩，在专利文献I的情况下，在通过经由手指而电流(电荷)被分流从而检测在发送电极2和接收电极3之间形成的静电电容(互电容)的变化的类型的位置检测传感器中，若将经由手指而被分流的量的电荷量设为-Q，将接收导体的自身电容设为Cx，将电容器电路的电容设为Co，则在通过手指而被指示的接收导体中产生的电压变化V与-Q/(Cx+Co)成比例，受到接收导体的自身电容Cx的影响。
[0017]同样地，在有源静电笔的情况下，若将通过该有源静电笔而施加到接收导体的电荷设为+Q，则在通过该有源静电笔而被指示的接收导体中产生的电压变化V与+Q/ (Cx+Co)成比例，受到接收导体的自身电容Cx的影响。
[0018]因此，若对位置检测传感器进行基于手指等的指示体的指示输入(接近位置检测传感器(手指的悬浮(hover)状态)或者手指触摸)，则位置检测传感器的接收导体的自身电容增加，但由于该自身电容的增加量，与指示体的位置指示对应的电压信号减小，存在指示体的检测灵敏度变动的问题。
[0019]本发明是鉴于以上的问题点，其目的在于，提供一种在作为电压信号的变化而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的情况下，改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。
[0020]为了解决上述的课题，技术方案I的发明是
[0021]一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于，
[0022]包括开关电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，且包括电压供给控制电路，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，将连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间设定预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成由所述位置检测传感器具有的所述自身电容所引起的信号。
[0023]根据上述的结构的技术方案I的发明的信号处理电路，通过电压供给控制电路，连接导体的开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在开关电路的一端和连接电容器电路的开关电路的另一端之间设定预定的电位差。并且，基于通过与开关电路的控制协作的、电压供给控制电路的所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，生成由位置检测传感器具有的自身电容所引起的信号。
[0024]即，通过与开关电路的控制协作的、电压供给控制电路的所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，包括位置检测传感器具有的自身电容的量。即，在基于由位置检测传感器具有的自身电容所引起而产生的所述开关电路的另一端上的电压变化，检测指示体的指示位置时，通过校正在连接电容器电路的开关电路的另一端中获得的电压信号，能够除去位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响。
[0025]根据本发明，能够提供一种在作为电压信号的变化而获得与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的情况下，改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。
【附图说明】
[0026]图1是用于说明本发明的电子设备的实施方式的例的图。
[0027]图2是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的结构例的概要的框图。
[0028]图3是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的动作的图。
[0029]图4是本发明的位置检测装置的实施方式的手指触摸检测电路的框图。
[0030]图5是表示本发明的信号处理电路的第一实施方式的结构例的框图。
[0031]图6是表不构成图5的信号处理电路的一部分的ADC的结构例的图。
[0032]图7是表示用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的手指触摸检测电路中的手指触摸的检测动作的定时图的图。
[0033]图8是用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的图。
[0034]图9是表示用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0035]图10是表示本发明的信号处理电路的第二实施方式的结构例的框图。
[0036]图11是用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的图。
[0037]图12是表示用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0038]图13是表示本发明的信号处理电路的第三实施方式的结构例的框图。
[0039]图14是用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的图。
[0040]图15是用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的图。
[0041]图16是表示用于说明本发明的信号处理电路的第三实施方式中的主要部分的动作的流程的流程图的图。
[0042]图17是用于说明本发明的位置检测装置的其他的实施方式的图。
[0043]图18是表示用于说明本发明的信号处理电路的第一实施方式中的主要部分的动作的数学式的图。
[0044]图19是表示用于说明本发明的信号处理电路的第二实施方式中的主要部分的动作的数学式的图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照【附图说明】本发明的信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置、电子设备的实施方式。本发明的信号处理电路、信号处理方法适合应用于静电电容方式的位置检测传感器。
[0046][第一实施方式]
[0047][应用了本发明的信号处理电路、信号处理方法的位置检测装置]
[0048]图1表示包括应用本发明的信号处理电路、信号处理方法的一实施方式而构成的位置检测装置I的电子设备的一例。图1所示的例的电子设备2是包括例如LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)等的显示装置的显示画面2D的被称为智能手机等的便携设备，在显示画面2D的前面部配置有构成位置检测装置I的传感器部(位置检测传感器)。此外，在电子设备2的上部和下部，分别设置有听筒3及话筒4。
[0049]若在电子设备2的显示画面2D的前面部中配置的传感器部上通过手指或作为位置指示器的有源静电笔等的指示体来进行位置指示操作，则位置检测装置I检测通过手指或有源静电笔而被操作的位置，且能够通过电子设备2具有的微型计算机来实施与操作位置对应的显示处理。
[0050]S卩，在该实施方式的电子设备2中，位置检测装置I除了能够检测对于传感器部的手指的位置指示操作(手指触摸)之外，还能够检测送出发送信号的有源静电笔的笔指示操作。
[0051][静电电容方式的位置检测装置I的结构例]
[0052]接着，说明在图1所示的电子设备2等中使用的位置检测装置I的结构例。图2是用于说明该实施方式的位置检测装置I的概略结构例的图。该例的位置检测装置I包括所谓的交叉点(互电容)结构的传感器部，在检测手指等的静电触摸、尤其检测多触摸的情况下，对在第一方向上配置的导体提供发送信号且从在与第一方向不同的第二方向上配置的导体接收信号。此外，在指示体为有源静电笔的情况下，从在第一方向及第二方向上配置的各个导体接收信号。另外，关于交叉点型静电电容方式的位置检测装置的原理等，在与本申请的发明人的发明有关的申请的公开公报即特开2011-3035号公报、特开2011-3036号公报、特开2012-123599号公报等中详细说明。
[0053]如图2所示，该实施方式的位置检测装置I由构成触摸面板(位置检测传感器)的传感器部100和控制装置部200构成。控制装置部200由包括与传感器部100的输入输出接口的多路复用器201、手指触摸检测电路202、笔指示检测电路203、控制电路204构成。
[0054]在该例中，传感器部100通过从下层侧依次将发送导体组12、绝缘层、接收导体组11层叠而形成。如图2及后述的图4所示，发送导体组12是例如将在横方(X轴方向)上延伸存在的多个发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46相互隔着预定间隔而并列配置的。此外，接收导体组11是将在相对于发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46交叉、该例中正交的纵向(Y轴方向)上延伸存在的多个接收导体11Χρ11Χ2、…、IlX72相互隔着预定间隔而并列配置的。
[0055]在该实施方式的传感器 部100中，构成接收导体组11的多个接收导体IlXp11X2、…、IlX72为第一导体，构成发送导体组12的多个发送导体12Y1、12Y2、…、12Y46为第二导体。这样，在位置检测装置I中，具有使用使发送导体和接收导体交叉而形成的传感器模式来检测手指5或有源静电笔6等的指示体指示的位置的结构。
[0056]并且，该实施方式的位置检测装置I在如使用图1所说明的被称为智能手机的便携设备等的电子设备2中装配而使用。因此，传感器部100将与电子设备2具备的显示装置的显示画面2D的大小对应且画面尺寸为例如4寸前后的大小的指示输入面100S，由具有光透过性的接收导体组11和发送导体组12形成。
[0057]另外，接收导体组11和发送导体组12既可以分别配置在传感器基板的同一面侧，也可以在传感器基板的一面侧配置接收导体组11，而另一面侧配置发送导体组12。
[0058]多路复用器201具有根据控制电路204的切换控制，将传感器部100连接到手指触摸检测电路202和笔指示检测电路203中的任一个的切换电路的功能。
[0059]手指触摸检测电路202是检测手指5在传感器部100中的触摸的检测电路，由于使发送导体和接收导体交叉而形成的传感器模式的各自的交点中的静电电容在手指被触摸的位置中发生变化，所以通过检测该静电电容的变化来检测手指触摸的位置。
[0060]S卩，在手指触摸检测电路202中，将例如50kHz?200kHz左右的频率的发送信号提供给发送导体，将接收导体的接收信号提供给信号处理电路。在信号处理电路中，基于在手指被触摸的位置中静电电容发生变化，检测来自该位置的接收导体的接收信号的电平发生变化的情况，从而检测手指触摸位置。并且，手指触摸检测电路202将手指触摸的检测结果提供给控制电路204。
[0061]该手指触摸检测电路202应用本发明的信号处理电路及信号处理方法的一实施方式而构成。关于该手指触摸检测电路202的详细的结构例，在后面叙述。
[0062]笔指示检测电路203检测有源静电笔6在传感器部100中的指示位置。有源静电笔6在内部具有振荡电路6S，送出来自该振荡电路6S的、例如1.8MHz的频率的信号。笔指示检测电路203将来自该有源静电笔6的信号，除了在传感器部100的接收导体组11 (第一导体)中接收之外，还在发送导体组12(第二导体)中接收。并且，笔指示检测电路203关于构成第一导体及第二导体的各个导体，检查来自有源静电笔6的1.8MHz的信号的电平，从而检测在1.8MHz的信号成为高电平的接收导体上及处于信号接收状态的发送导体上存在的有源静电笔6的位置。并且，笔指示检测电路203将关于有源静电笔6指示的位置的检测结果提供给控制电路204。
[0063]另外，如上所述，在手指触摸检测电路202中处理的信号的频率为50?200kHz，在笔指示检测电路203中处理的信号的频率为1.8MHz，使用频率带大不相同，所以例如在带通滤波器中能够分离在检测电路202、203中处理的各个信号。另外，由于笔指示检测电路203可以是已知的结构，所以在这里省略其说明。通过将在两个检测电路202、203中处理的信号例如在带通滤波器中进行频带限制，从而能够除去相互的影响。
[0064]控制电路204是用于控制位置检测装置I的整体的动作的电路，在该例中，由MPU(microprocessor unit，微处理单元)构成。在该实施方式的位置检测装置I中，控制电路204进行控制，使得以时分方式进行手指触摸的检测和笔指示的检测。即，在该实施方式的位置检测装置I中，如图3所示，交替地以时分方式执行用于执行笔指示的检测的笔指示检测期间TP和用于执行手指触摸的检测的手指触摸检测期间TF。
[0065]控制电路204将多路复用器201控制为在笔指示检测期间TP中将传感器部100连接到笔指示检测电路203，并控制笔指示检测电路203为动作状态(有源状态)。此外，控制电路204将多路复用器201控制为在手指触摸检测期间TF中将传感器部100连接到手指触摸检测电路202，并控制手指触摸检测电路202为动作状态(有源状态)。
[0066]并且，在该实施方式的位置检测装置I中，将手指触摸检测期间TF进一步划分为执行手指触摸的检测的手指触摸检测执行期间TFm和执行自身电容测定的自身电容测定期间，并分别以时分方式执行。在该实施方式中，自身电容测定期间成为手指触摸检测期间TF的开始之后到手指触摸检测执行期间TFm的开始之前的期间TFss和手指触摸检测执行期间TFm的结束之后到手指触摸检测期间TF的结束之前的期间TFse的2个期间。
[0067]控制电路204进行该手指触摸检测期间TF中的手指触摸检测执行期间TFm和自身电容测定期间TFss、TFse的切换控制，且还进行手指触摸检测执行期间TFm和自身电容测定期间TFss、TFse中的动作控制。
[0068]图4是摘取了该实施方式的位置检测装置I的手指触摸检测用期间中的结构部分、即交叉点(互电容)型手指触摸检测方式的结构部分的图，省略了多路复用器201及笔指示检测电路203的部分。
[0069]如该图4所示，交叉点(互电容)型的手指触摸检测电路202由发送部20和接收部30构成。虽然在图2中省略图示，时钟产生电路40是产生预定的时钟信号CLK并提供给各部分的电路，且根据情况包括在控制电路204中。在手指触摸检测执行期间TFm中，发送部20及接收部30成为动作状态，如以下所说明那样，进行手指的指示位置的检测。另一方面，在自身电容测定期间TFss、TFse中，发送部20不为动作状态，发送信号不提供给发送导体12Y。如后所述，在自身电容测定期间TFss、TFse中，通过基于控制电路204的控制而在接收部30的信号处理电路31中进行电压供给控制，从而执行自身电容的测定。
[0070]在该实施方式中，图2所示，传感器部100的发送导体组12由46个发送导体12Yi? 12Y46构成。发送部20的发送信号生成电路21根据控制电路204的控制，在基于来自时钟产生电路40的时钟信号CLK而形成的定时，生成46个不同的发送信号，并对发送导体12t、12Y2、…、12Y46分别提供预定的发送信号。另外，作为分别提供给46个发送导体12Yi? 12Y46的发送信号的具体例，能够应用例如PN(pseudo random noise，伪随机操作)码或哈达玛(Hadamard)码等的正交码。
[0071]发送部20的信号极性反转电路22基于发送信号的码串，根据需要进行切换(反转)发送信号的极性的处理。如上所述，该实施方式的位置检测装置I采用交叉点型静电电容方式，根据提供给发送导体121、12Y2、…、12Y46的发送信号，基于来自接收导体IIX ^1以72的信号的变化来检测指示体的位置。即，是基于与手指等的指示体的位置指示对应的静电电容的变化的位置检测方式。
[0072]因此，与在通过发送信号生成电路21而生成的发送信号中码“O”连续或者相反码“I”连续的情况相对应，在信号极性反转电路22中，判定对各发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46之前提供的信号(码)和接下来应提供的信号(码)是否相同，在相同的信号(码)连续的情况下，生成切换了发送信号的信号电平(高电平/低电平)的(或者反转的)发送信号(发送码)。
[0073]另外，在发送信号如“01”或“10”那样发送不同的信号(码)的情况下，由于适当地设置了发送信号的上升沿或下降沿，所以不需要进行发送信号的极性切换(极性反转)。
[0074]这样，在该实施方式的位置检测装置I的手指触摸检测电路202中，采用基于静电电容的变化而检测手指等的指示体指示的位置的静电电容方式。因此，通过信号极性反转电路22来控制对发送导体12Ypl2Y2、…、12Y46提供的发送信号的极性，适当地设置发送信号的上升沿、下降沿。对应于此，来自接收导体IlX1UlX2、…、11&2的接收信号的信号电平也成为适当地变化的信号。并且，监视来自接收导体IlX1UlX2、…、IlX72的接收信号，检测与提供给哪个发送导体的发送信号对应的接收信号发生了变化。
[0075]即，在该实施方式的位置检测装置I的接收部30中，对每个交叉点检测与在各个发送导体12Υρ12Υ2、…、12Y46和各个接收导体IlX1UlX^…、11\2的交叉点(交叉点)中的静电电容的变化对应的信号的变化。由此，能够确定与手指等的指示体对于传感器部100的接近或者触摸对应地静电电容发生了变化的交叉点。
[0076]另外，具有来自各接收导体IlX1-1lX72的接收信号提供给信号处理电路31，来自接收导体llXi? IlX72的各个接收信号同时进行A-D (Analog-Digital)转换(模拟_数字转换)的结构。并且，细节在后面叙述，信号处理电路31将来自各个接收导体IlX1-1lX72的信号以电流的形式接收并转换为电压信号，并将其用过多重积分型的ADC(Analog DigitalConverter，模拟数字转换器)进行A-D转换。多重积分型的ADC通过使用值不同的多个基准电流对被充电到电容器电路的电荷依次进行放电/充电，从而转换为与充电到电容器电路的电荷对应的数字信号。
[0077]并且，位置检测电路32进行使用了与从发送信号生成电路21提供给各发送导体12Yp12Y2、…、12Y46的发送信号(发送码)对应的信号(码)的相关运算，计算相关运算值。因此，用于相关运算的信号(相关运算信号)从发送信号生成电路21提供给位置检测电路32。并且，位置检测电路32根据控制电路204的控制而动作，基于计算出的相关运算值而检测手指等的指示体在传感器部100中所指示的位置，与指示体的指示位置对应的输出数据提供给例如在未图示的便携设备中设置的显示控制部等，从而在显示画面上进行与指示体的指示位置对应的显示。
[0078]具有这样的结构的该实施方式的位置检测装置I对46个发送导体121?12￥46分别同时提供发送信号，同时处理来自72个接收导体IlX1-1lX72的接收信号。并且，基于46个发送导体12Yi? 12Y46和72个接收导体IlX IlX 72形成的3312个交叉点中的指示体的指示状态，检测在指示输入面100S上指示体指示的位置。
[0079]另外，以下，除了特别区分表示的情况之外，将各个接收导体IlX1' IlX 72总称而记载为接收导体IIX，将各个发送导体12Yi? 12Y46总称而记载为发送导体12Y。
[0080]“第一实施方式的信号处理电路31的具体的结构例”
[0081]图5是用于说明在第一实施方式的位置检测装置I中使用的信号处理电路31的结构例的图。如图5所示，第一实施方式的信号处理电路31包括与72个接收导体IlX1'IlX72分别对应的72个信号处理电路31A(1)?31A(72)。该72个信号处理电路31A(I)?31A(72)分别具有相同的结构。因此，在以下的说明中，除了特别区分表示各个信号处理电路31A(1)?31A(72)的情况之外，将信号处理电路31A(1)?31A(72)中的一个记载为信号处理电路31A。另外，信号处理电路31A还可以是将其多个结构元素作为分立元件且将它们电连接的结构，在该例中，成为一个芯片的IC(Integrated circuit，集成电路)的结构。
[0082]在该实施方式中，信号处理电路31使用被提供电源电压Vdd的单一电源。
[0083]如图5所示，信号处理电路31A包括构成钳位电路的开关电路31a、采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31e而构成。
[0084]并且，在该第一实施方式中，如图5所示，从控制电路204对开关电路31a提供切换控制信号SW1，对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对开关电路31e提供切换控制信号SW3。这些切换控制信号SWl和SW3及栅极控制信号SW2是与来自时钟产生电路40的时钟信号CLK同步的信号。此外，ADC31d通过从控制电路204的动作控制信号CT而被控制动作/不动作。
[0085]构成钳位电路的开关电路31a的一端连接到接收导体11X，另一端设定为预定的电压，该例中为后述的基准电压Vref。此外，栅极电路31b的一端也连接到接收导体11X。栅极电路31b的另一端连接到电容器电路31c的一端及ADC31d的输入端。电容器电路31c的另一端连接到开关电路31e的公共端子sO。在电容器电路31c的一端中产生的电压通过ADC31d而转换为数字信号。
[0086]开关电路31e是能够将公共端子sO切换连接到3个端子sl、s2、s3的切换电路，该3个端子中的一个端子Si被设定为预定的电压、该例中为基准电压Vref，另一个端子s2被设定为比预定的电压(基准电压Vref)低预定值EV的电压、该例中为接地电位GND，剩余的一个端子s3被设定为比预定的电压Vref高所述预定值EV的电压、该例中为电源电压Vddo在前述的手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31e始终切换到选择基准电压Vref的端子Si。如后所述，开关电路31e的其他的端子s2、s3在测定接收导体IlX的自身电容的自身电容测定期间TFss、TFse中使用。
[0087]开关电路31a通过来自控制电路204的切换控制信号SWl而导通，从而将各接收导体IlX钳位为预定的电压。栅极电路31b通过来自控制电路20 4的栅极控制信号SW2而被进行导通/截止控制(开闭控制)，在其导通期间(关闭期间)，将通过构成钳位电路的开关电路31a而钳位为预定的电压的接收导体IlX连接到电容器电路31c。电容器电路31c经由栅极电路31b而储存与接收导体IlX被钳位而设定的预定的电压对应的电荷。与储存到电容器电路31c中的电荷对应而在电容器电路31c中产生的电压通过ADC31d转换为数字信号。
[0088]在图5的例中，通过基准电压设定电路31Y而设定所述预定的电压。另外，在图5的例中，为了简化说明，在信号处理电路31内设置基准电压设定电路31Y。但是，基准电压设定电路31Y不需要设置在信号处理电路31内。只要构成为开关电路31a的另一端和电容器电路31c的另一端成为期望的电压即可。
[0089]在该实施方式中，由于使用被提供电源电压Vdd的单一电源，所以将由基准电压设定电路31Y设定的基准电压Vref设为电源电压Vdd的2分之I (Vref = 1/2.Vdd)，由此，在手指触摸检测执行期间TFm中，能够可靠地检测从接收导体IlX获得的接收信号的上升沿和下降沿的双方。简单地说，即使发送信号为中的任一个，在电容器电路31c中都能够以适当的信号电平产生电压变化，使得在发送信号为“I”的情况下，在电容器电路31c中产生的电压大于基准电压Vref ( = 1/2.Vdd)，相反地，在发送信号为“O”的情况下，在电容器电路31c中产生的电压小于基准电压Vref ( = 1/2.Vdd)。
[0090]另外，在图5所示的信号处理电路31中，在手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31a及电容器电路31c、ADC31d构成为被设定相同的基准电压Vref( = 1/2 ^Vdd),但不一定需要分别设定为相同的电压。
[0091]但是，如图5所示，若开关电路31a及电容器电路31c、ADC31d被设定为相同的电位，则在基准电压变动的情况下，它们受到相同的电压变动的影响，存在在这些开关电路31a、电容器电路31c、ADC31d之间实质上被排除电压变动的影响的优点。
[0092]在第一实施方式的信号处理电路31A中使用的ADC31d成为多重积分型ADC。
[0093]图6是用于说明ADC31d的结构例的图，包括比较器dl、A-D控制逻辑部d2、电流输出型 DAC (Digital Analog Converter，数字模拟转换器)d3。
[0094]并且，在后面也叙述，在手指触摸检测执行期间TFm中，由于在信号处理电路31A的电容器电路31c的另一端侧上通过开关电路31e而被施加基准电压Vref，所以以该基准电压Vref为基准电压，作为从接收导体IlX被提供的接收信号的电荷通过栅极电路31b预定时间提供给电容器电路31c而被储存，在电容器电路31c中保持与其储存的电荷对应的电压。在该电容器电路31c中保持的电压通过ADC3Id而转换为数字信号。若表示在ADC31d中进行的A-D转换处理的概要，则如下所述。
[0095]S卩，在ADC31d中，将来自电流输出型DACd3的参照电流(图6所示的64IREF?IIREFdREF是预定的基准电流值))提供给电容器电路31c和构成ADC31d的比较器dl之间。该参照电流被设定为抵消在电容器电路31c中保持的电荷。由此，进行在电容器电路31c中对该参照电流进行逆积分的处理，通过该逆积分处理，生成与在电容器电路31c中保持的电荷对应的数字信号。
[0096]此时，在比较器dl中，对通过使用了参照电流IREF的逆积分处理而变化的在电容器电路31c中产生的电压和基准电压Vref进行比较，且该比较结果提供给A-D控制逻辑部d2，检测在电容器电路31c中产生的电压的极性是否切换。并且，通过在ADC31d中重复逆积分一比较一极性反转检测这样的一系列的处理，从而A-D控制逻辑部d2测量与在电容器电路31c中保持的电荷对应的处理时间。另外，虽然未图示，但A-D控制逻辑部d2包括基于时钟信号CLK而动作的计数器、对该计数器的复位定时或计数值的输出定时等进行控制的控制器等。
[0097]另外，作为将在构成信号处理电路31A的电容器电路31c中产生的电压转换为数字信号的ADC，并不限定于上述的积分型ADC，但在将上述的信号处理电路31A和积分型ADC31d进行了组合的情况下，积分型ADC31d通过以预定的基准电流来抵消在构成信号处理电路31A的电容器电路31c中保持的电荷，能够输出与在电容器电路31c中保持的电荷对应的数字信号。即，构成信号处理电路31A的电容器电路31c还作为积分型ADC31d的结构元素发挥作用，在信号处理电路31A和积分型ADC31d作为集成电路而一体构成的情况下成为合适的组合。
[0098][信号处理电路31A的手指触摸检测执行期间TFm中的动作]
[0099]图7是用于说明第一实施方式的信号处理电路31A的动作的定时图。图7A表示在发送信号生成电路21中生成的发送信号(发送码)的具体例。此外，图7B表示通过发送信号生成电路21及信号极性反转电路22而提供给发送导体12Y的信号的状态。此外，图7C表示来自接收导体IlX的接收信号经由构成信号处理电路31A的栅极电路31b而被提供的电容器电路31c中的信号的状态。
[0100]此外，图7D表示从控制电路204提供给开关电路31a的切换控制信号SW1。图7E表示从控制电路204提供给栅极电路31b的栅极控制信号SW2。图7F表示ADC31d中的A-D转换定时。
[0101]如图7A所示，在该例中，设为提供给发送导体12Y的信号(发送码)为例如“0010”。如该例的发送信号所示，在“O”连续或者相反地“I”连续的情况下，不能适当地设置发送信号的上升沿或下降沿，在电容器电路31c中不能产生与发送信号的信号电平的变化对应的静电电容的变化。
[0102]因此，在图7A的发送码为“O”的情况下，在图7B中以“I — O”设为下降沿波形。在图7A的发送码接着为“O”的情况下，在图7B中事先设为“O — I”而准备下降沿波形的生成。在图7A的发送码为“I”的情况下，在图7B中以“O —I”设为上升沿波形。在图7A的发送码接着为“I”的情况下，在图7B之间事先设为“I — O”而准备上升沿波形的生成。
[0103]这样，为了在对于发送导体12Y的信号发送之前调整发送信号的极性(高电平/低电平)，设置有由控制电路204所控制的信号极性反转电路22。
[0104]与图7A所示的发送信号(发送码)的信号电平对应的信号电平的信号提供给发送导体12Y。在图7的例中，在发送信号为“O”的情况下，提供给发送导体12Y的信号的信号电平为下降沿波形，在发送信号为“I”的情况下，提供给发送导体12Y的信号的信号电平为上升沿波形。在图7B中，用时刻Sd来表示发送信号的信号电平可能变化的定时。
[0105]以上，在发送信号中“O”连续或者相反地“I”连续的情况下，使要提供给发送导体12Y的信号的信号电平暂时极性反转，从而即使在发送信号中“O”连续或者在发送信号中“I”连续，在电容器电路31c中也产生静电电容的变化。另外，在该例中，将与发送信号“O”对应地将信号电平设为低电平，但明白也能够与信号电平“O”对应地将信号电平设为高电平。此外，发送信号也可以进行PSK调制(尤其是BPSK调制)。
[0106]在通过图7E所示的栅极控制信号SW2而栅极电路31b成为截止(打开状态)之后，开关电路31a通过图7D所示的切换控制信号SWl而导通。由此，如图7C所示，接收导体IlX的电压被迅速地钳位为基准电压Vref。另外，在图7D的例中，开关电路31a在时刻tl导通，但并不限定于该时刻，只要在从A-D转换开始时刻t6至A-D转换结束时刻t7为止的期间导通即可。即使选择哪个，开关电路31e在从A-D转换开始至A-D转换结束为止都不切换。
[0107]如图7D所示，开关电路3Ia直到下一个发送信号的信号电平的变化定时的时刻Sd前为止截止。由此，将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的处理完成。另外，在图7D的例中，开关电路31a在时刻t3截止，但并不限定于该时刻，只要直到下一个发送信号的信号电平的变化定时的时刻Sd前为止的时刻截止即可。即，开关电路31a只要在A-D转换处理结束后、且接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref之后且电压稳定的时刻t2至时刻Sd之间的cp的期间，切换为截止即可。
[0108]栅极电路31b能够从A-D转换的结束后的时刻t2(图7E中的虚线箭头时刻)设为导通(关闭状态)，但在该实施方式中，如图7E所示，通过栅极控制信号SW2，在发送信号的信号电平可能变化的定时时刻Sd成为导通(关闭状态)。并且，通过该栅极电路31b被控制为导通(关闭)状态，在电容器电路31c中储存与接收导体IlX的电压对应的电荷。
[0109]在时刻Sd导通的栅极电路31b在提供给发送导体12Y的信号的信号电平可能切换的时刻Sj之前的时刻t5，比A-D转换开始时刻t6之前截止(打开状态)。通过栅极电路31b截止(打开状态)，在电容器电路31c中保持与接收信号的信号电平对应的电压。在该电容器电路31c中保持的电压通过ADC31d进行A-D转换，从而从ADC31d输出与接收信号的信号电平对应的数字信号。
[0110]在连接到接收导体IlX的电容器电路31c中根据提供给发送导体12Y的信号对应地生成的电压波形大致成为如图7C所示的信号波形。S卩，在图7C中，如由符号cp表示的直线部分所示，在切换发送信号的信号电平的时刻Sd之前的预定期间中，开关电路31a导通，从而接收导体IlX被钳位为基准电压Vref (Vref = 1/2.Vdd)。
[0111]并且，如图7C所示，与提供给发送导体12Y的信号对应的接收信号提供给连接到接收导体IlX的信号处理电路31A。即，通过被钳位为基准电压Vref的接收导体IlX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c，在电容器电路31c中，产生与信号电平以基准电压Vref为中心电压而变动的接收信号对应的电压。并且，如图7F所示，通过上述的ADC31d，电容器电路31c的电压转换为数字信号。
[0112]在ADC31d中的电容器电路31c中保持的电压的A-D转换处理在时刻t5以后的时刻t6开始A/D转换处理，在时刻t7结束，输出与在电容器电路31c中保持的电压对应的数字信号。另外，ADC31d通过来自控制电路204的动作控制信号CT，控制为在图7F所示的动作定时动作。
[0113]另外，时刻tl、t2、t3、t4、t5、t6、t7、Sd、Sj分别基于在时钟产生电路40中产生的时钟信号CLK，在控制电路204中设定。
[0114][信号处理电路31A的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0115]图8是用于说明自身电容测定期间TFSS、TFSe中的信号处理电路31A的开关电路31a、31e的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。如图5所示，控制电路204具有通过对这些开关电路31a、31e及栅极电路31b提供切换控制信号SW1、SW3及栅极控制信号SW2，从而如后所述那样将接收导体IlX暂时设定为预定的电压且在由开关电路构成的栅极电路31b的一端和另一端之间设定预定的电位差的功能。即，控制电路204具有电压供给控制电路的功能。
[0116]另外，如前所述，开关电路31e在手指触摸检测执行期间TFm中，成为连接到端子Si，在电容器电路31c的另一端上被施加基准电压Vref的状态，但在该自身电容测定期间TFss, TFse中，不使用该端子sl。因此，为了简化说明，在图8中省略开关电路31e的端子sl ο
[0117]在图8中，连接到接收导体IIX的电容Cx表示自身电容。该自身电容Cx包括接收导体IlX的模式电容和寄生电容，在手指接触到接收导体IlX时，通过其触摸而增加人体的电容量。
[0118]另外，在该实施方式中，在自身电容测定期间TFss和自身电容测定期间TFse，进行完全相同的动作，在各个期间检测接收导体Iix的自身电容。因此，以下说明的自身电容测定动作是自身电容测定期间TFss和自身电容测定期间TFse中都执行的动作。图9是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31A的控制的流程的一例的流程图。在该图9中主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204控制信号处理电路31A的开关电路31a、31e的切换状态及栅极电路31b的开闭状态的动作。
[0119]如前所述，在自身电容测定期间TFss、TFse中，发送部20设为不动作，因此，在接收部30中，不进行处理接收信号的动作，如以下所说明，控制电路204在信号处理电路31A中进行如上述的电压的切换控制，进行基于该电压的切换控制的自身电容的测定。
[0120]另外，自身电容测定期间TFss、TFse的长度可以比手指触摸检测执行期间TFm的长度短。在该实施方式中，相对于手指触摸检测执行期间TFm的长度成为作为发送信号的正交码(扩散码)的47个码片量(I个码片量为扩散码的I个码“I”或者“O”的时间长度量)的时间长度，自身电容测定期间TFss、TFse的长度成为正交码的I个码片左右的时间长度。
[0121]如图9所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S101)，若判别为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0122]即，首先，控 制电路204通过切换控制信号SWl、Sff2, SW3，如图8(A)所示，将开关电路31e经由端子s2切换到接地电位GND侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b导通(关闭状态)，从而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。由此，连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时被钳位为基准电压Vref，且连接到栅极电路31b的另一端侧的电容器电路31c的一端侧被钳位为基准电压Vref (步骤S102)。
[0123]接着，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW3，如图8(B)所示，将栅极电路31b依然导通(关闭状态)且将开关电路31a截止，此外，将开关电路31e切换到端子s3侧，将电容器电路31c的、与连接到栅极电路31b的另一端侧的一端侧相反一侧的另一端设定为电源电压VdcL由此，电容器电路31c的一端侧被充电为电源电压Vdd，电流通过栅极电路31b向栅极电路31b的另一端流出而储存为外部的电极电容(自身电容)(步骤S103)。
[0124]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图8(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D1+，并暂时保存该数字信号Dl+(步骤S104)。
[0125]接着，说明能够根据通过以上的步骤S102?步骤S104而获得的数字信号D1+，检测自身电容Cx的情况。
[0126]这里，将电容器电路31c的内部电容(包括寄生电容)设为Co。并且，将电容器电路31c的一端和ADC31d的连接点、即ADC31d的输入电压设为Vco。
[0127]若将在步骤S102中将接收导体IlX及ADC31d的输入端钳位为基准电压Vref时的ADC31d的输入电压设为Vco(Be)，则如图18的(式I)所示，该电压Vco (Be)成为电压Vco (Be) = Vref0
[0128]并且，若将在步骤S103中对电容器电路31c进行充电时的ADC31d的输入电压设为Vco (Af)，则该电压Vco (Af)如图18的(式2)所示。
[0129]此时，在电容器电路31c中，将开关电路3Ie从接地电位GND切换到电源电压Vdd时的电压Vco(Be)和电压Vco(Af)之差的电压变化AV被保持。在该电容器电路31c中保持的电压变化△ V成为如图18的(式3)所示。
[0130]因此，能够基于该(式3)，如图18的(式4)所示，测定自身电容Cx。即，能够根据在步骤S104中获得的A-D转换值D1+，测定自身电容Cx。但是，在步骤S104中获得的A-D转换值Dl+中，包括在ADC31d中产生的偏移量。在该实施方式中，为了除去该偏移量，能够测定更准确的自身电容Cx，执行接着表示的步骤S105?步骤S107。
[0131]S卩，在步骤S104之后，控制电路204通过切换控制信号SW1、Sff2, SW3，在图8(A)中，如虚线所示，将开关电路3Ie经由端子S3切换到电源电压Vdd侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b导通(关闭状态)，从而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。由此，连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧被暂时钳位为基准电压Vref，且连接到栅极电路31b的另一端侧的电容器电路31c的一端侧被钳位为基准电压Vref (步骤S105)。
[0132]接着，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW3，如图8(B)所示，将栅极电路31b依然导通(关闭状态)且将开关电路31a截止，此外，将开关电路31e如虚线所示那样经由端子s2切换到接地电位GND侧，将电容器电路31c的、与连接到栅极电路31b的另一端侧的一端侧相反一侧的另一端设定为接地电位GND。由此，将电容器电路31c的一端侧放电为接地电位GND (步骤S106)。
[0133]接着，控制电路204通过切换控制信号SW2，如图8(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d，将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D1-，并暂时保存该数字信号Dl-(步骤S107)ο
[0134]接着，控制电路204在步骤S107之后，求出数字信号Dl+和数字信号Dl-之差(步骤 S108)ο
[0135]在上述的步骤S102?步骤S104中，在从将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的状态起，将电容器电路31c的另一端从接地电位GND切换为电源电压Vdd。相对于此，在步骤S105?步骤S107中，在从将接收导体IlX的电压钳位为基准电压Vref的状态起，将电容器电路31c的另一端从电源电压Vdd切换为接地电位GND。因此，在步骤S105?步骤S107中，也能够对基准电压Vref提供与对电容器电路31c的另一端施加的电压相同的大小的电压变化Δν，但其施加方向在步骤S102?步骤S104中为充电方向，但在步骤S105?步骤S107中成为其反方向的放电方向。
[0136]因此，若取数字信号Dl+和数字信号Dl-之差，则能够以2倍的电平来测定自身电容。并且，由于在数字信号Dl+和数字信号Dl-中包括相同的ADC31d的偏移量，所以若进行数字信号Dl+和数字信号Dl-的减法运算，则偏移量被抵消，能够测定更准确的自身电容Cxo S卩，在步骤S108中，能够测定除去了在ADC31d中产生的偏移量的更准确的自身电容Cx0
[0137]控制电路204基于所测定的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S109)ο
[0138]关于ADC31d中的手指触摸检测结果的灵敏度变动能够如图18的(式5)那样表示。并且，关于来自ADC31d的数字信号，能够如图18的(式6)所示那样校正。另外，在(式5)及(式6)中，Cx(Ini)是通过手指触摸等而变动之前的自身电容，AV(Ini)是在自身电容为Cx(Ini)时的电压变化AV( = Vc0(Af)-Vco(Be))。
[0139]以上，根据上述的实施方式，在构成为从电容器电路作为电压信号而检测与指示体的位置指示对应的静电电容的变化的位置检测装置的信号处理电路中，由于能够基于与对各个接收导体测定的自身电容对应而生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0140]另外，上述的说明是信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况，但也能够应用于信号处理电路31通过使用正负的电源电压土Vdd的2个电源而被驱动的情况。在信号处理电路31通过使用正负的电源电压土Vdd的2个电源而被驱动的情况下，基准电压(Vref)优选使用作为正的电源电压+Vdd和负的电源电压-Vdd的中央值的接地电位。并且，优选将比在2个电源的情况下的上述的实施方式的基准电压Vref高预定值EV的电压设为正的电源电压+Vdd，将比基准电压Vref低预定值EV的电压设为负的电源电压-Vdd。其在后述的第二实施方式及第三实施方式中也是同样的。
[0141][第二实施方式]
[0142]第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，在信号处理电路31中，与72个接收导体IlX1-1lX72分别对应的72个信号处理电路的结构。除此之外，将信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况包括在内，与第一实施方式相同。
[0143]图10是用于说明在第二实施方式中的信号处理电路31的结构例的图。在图10中，对于与第一实施方式的情况相同的结构部分赋予相同的参考标号。
[0144]在第二实施方式中，如图10所示，信号处理电路31包括与72个接收导体1%?Iix72分别对应的72个信号处理电路31B(I)?31B(72)。该72个信号处理电路31B(I)?31B(72)分别具有相同的结构。在以下的说明中，除了特别将信号处理电路31B(1)?31B(72)分别区分表示的情况之外，将信号处理电路31B(1)?31B(72)中的一个记载为信号处理电路31B。另外，信号处理电路31B也与第一实施方式的情况下的信号处理电路31A相同地，在该例中，成为I个码片的IC的结构。
[0145]如图10所示，信号处理电路31B包括构成钳位电路的开关电路31a、采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31f。与前述的第一实施方式中的开关电路31e相同地，开关电路31f是能够将公共端子sO切换到3个端子sl、s2、s3的切换电路。
[0146]在第二实施方式中，与图5所示的第一实施方式的信号处理电路31A不同地，电容器电路31c的另一端设定为基准电压Vref。并且，在该第二实施方式中，电容器电路31c的一端和ADC31d的输入端的连接点连接到用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31f的公共端子sO。并且，开关电路31f的端子sl成为自由端。端子s2设定为比基准电压Vref低预定值EV的电压，该例中设定为接地电位GND。端子s3设定为比基准电压Vref高预定值EV的电压，该例中设定为电源电压Vdd。在前述的手指触摸检测执行期间TFm (参照图3)中，开关电路31f始终切换到成为自由端的端子Si。如后所述，开关电路31f的另一个端子s2、s3在测定接收导体IlX的自身电容的自身电容测定期间TFss、TFse(参照图3)中使用。
[0147]并且，在该第二实施方式中，也与第一实施方式相同地，从具有电压供给控制电路的功能的控制电路204对开关电路31a提供切换控制信号SW1，对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对ADC31d提供动作控制信号CT。并且，在该第二实施方式中，从控制电路204对开关电路31f提供切换控制信号SW4。
[0148]由于该第二实施方式中的信号处理电路31B的手指触摸检测执行期间TFm中的动作与上述的第一实施方式中的信号处理电路31A相同，所以省略其说明。
[0149][信号处理电路31B的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0150]图11是用于说明自身电容测定期间TFss、TFse中的信号处理电路31B的开关电路31a、31f的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。
[0151]图12是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31B的控制动作的流程的一例的流程图。在该图12中，主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204对信号处理电路31B的开关电路31a、31f的切换状态及栅极电路31b的开闭状态进行控制的动作。
[0152]如图12所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S201)，若判断为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0153]S卩，首先，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图1l(A)所示，将开关电路31f切换为电源电压Vdd侧，作为将开关电路31a导通且将栅极电路31b截止(打开状态)，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时钳位为基准电压Vref，且将连接栅极电路31b的另一端的电容器电路31c的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的电源电压Vdd (步骤S202)。
[0154]接着，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图11 (B)所示，将开关电路31a截止，此外，将开关电路31f切换为自由端，且作为将栅极电路31b导通(关闭状态)而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c进行放电，从而电容器电路31c的一端侧的电压成为与接收导体IlX相同的电压(步骤S203)。另外，在该放电时，栅极电路31b也可以多次重复开闭，进行从电容器电路31c的电荷的移动，从而准确地进行对电容器电路31c需要的放电。
[0155]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图1l(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D2+，并将该数字信号D2+暂时保存(步骤S204)ο
[0156]接着，说明能够根据通过以上的步骤S202?步骤S204而获得的数字信号D2+，测定自身电容Cx的情况。
[0157]若将在步骤S202中将ADC31d的输入端钳位为电源电压Vdd时的ADC31a的输入电压设为Vco (Be)，则如图19的(式7)所示，该电压Vco (Be)成为电压Vco (Be) = Vdd。
[0158]并且，若将在步骤S203中对电容器电路31c进行放电时的ADC31a的输入电压设为Vco (Af)，则该电压Vco (Af)如图19的(式8)所示。
[0159]此时，在电容器电路31c中，作为电压Vco(Be)和电压Vco(Af)之差的电压变化AV被保持。在该电容器电路3 1c中保持的电压变化AV成为图19的(式9)所示。
[0160]因此，能够基于该(式9)，如图19的(式10)所示，测定自身电容Cx。即，能够根据在步骤S204中获得的A-D转换值D2+，测定自身电容Cx。但是，在步骤S204中获得的A-D转换值D2+中，包括在ADC31d中产生的偏移量，所以在该第二实施方式中，也为了除去该偏移量，能够测定更准确的自身电容Cx，执行接着表示的步骤S205?步骤S207。
[0161]S卩，在步骤S204之后，控制电路204通过切换控制信号SW1、SW2、SW4，在图1l(A)中，如虚线所示，将开关电路3If切换到接地电位GND侧，将开关电路31a导通且将栅极电路31b截止(打开状态)，从而将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时钳位为基准电压Vref，且将连接栅极电路31b的另一端的电容器电路31c的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的接地电位GND (步骤S205)。
[0162]接着，控制电路204通过切换控制信号SWl和SW4及栅极控制信号SW2，如图11 (B)所示，将开关电路31a截止，此外，将开关电路31f切换到自由端侧，且作为将栅极电路31b导通(关闭状态)而连接电容器电路31c的一端侧和接收导体11X。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被充电，且电容器电路31c的一端侧的电压成为与接收导体IIX相同的电压(步骤S206)。
[0163]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图1l(C)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)，且通过动作控制信号CT，将ADC31d控制为动作状态，从而通过ADC31d，将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D2-，并暂时保存该数字信号D2-(步骤S207)ο
[0164]接着，控制电路204通过在步骤S207之后，求出数字信号D2+和数字信号D2-之差，获得除去了偏移量的2倍的电平的自身电容(步骤S208)。
[0165]控制电路204基于求出的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S209)ο
[0166]关于ADC31d中的手指触摸检测结果的灵敏度变动能够如图19的(式11)那样表示。并且，关于来自ADC31d的数字信号，能够如图19的(式12)所示那样校正。
[0167]由于在该第二实施方式中，也通过与对各个接收导体测定的自身电容对应地生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0168][第三实施方式]
[0169]第三实施方式与第一实施方式及第二实施方式的不同点在于，在信号处理电路31中，与72个接收导体IlX1' IIX72分别对应的72个信号处理电路的结构。除此之外，将信号处理电路31通过电源电压Vdd的单一电源而被驱动的情况包括在内，与第一实施方式及第二实施方式相同。
[0170]图13是用于说明在第三实施方式中的信号处理电路31的结构例的图。在图13中，对于与第一实施方式的情况相同的结构部分赋予相同的参考标号。
[0171 ] 在第三实施方式中，如图13所示，信号处理电路31包括与72个接收导体I %?Iix72分别对应的72个信号处理电路31C(1)?31C(72)。该72个信号处理电路31C(I)?31C(72)分别具有相同的结构。在以下的说明中，除了特别将信号处理电路31C(1)?31C(72)分别区分表示的情况之外，将信号处理电路31C(1)?31C(72)中的一个记载为信号处理电路31C。另外，信号处理电路31C也与第一实施方式的情况下的信号处理电路31A相同地，在该例中，成为I个码片的IC的结构。
[0172]如图13所示，信号处理电路31C包括采样用的栅极电路31b、用于保持被采样的电压的电容器电路31c、ADC (Analog Digital Converter，模拟数字转换器)31d、电压切换用的开关电路31g。用于测定自身电容的电压切换用的开关电路31g还具有在手指触摸检测执行期间TFm中构成钳位电路的功能。
[0173]该开关电路31g是能够将公共端子sO切换连接到4个端子sl、s2、s3、s4的切换电路。
[0174]在第三实施方式中，与第二实施方式的信号处理电路31B相同地，电容器电路31c的另一端设定为基准电压。并且，在该第三实施方式中，代替开关电路31a而连接了开关电路31g。即，在接收导体IlX和栅极电路31b的连接端上连接了开关电路31g的公共端子sOo并且，开关电路31g的端子sl设定为基准电压Vref，端子s2设定为接地电位GND，端子s3设定为电源电压Vdd,端子s4成为自由端。
[0175]在手指触摸检测执行期间TFm中，开关电路31g切换到成为自由端的端子s4和设定为基准电压Vref的端子Si。这与前述的实施方式的开关电路31a的手指触摸检测执行期间TFm中的动作相同。S卩，开关电路31g在手指触摸检测执行期间TFm中作为开关电路31a发挥作用。
[0176]并且，在自身电容测定期间TFss、TFse中，开关电路31g用于端子sl?端子s4的切换，如后所述，测定接收导体IlX的自身电容。
[0177]并且，在该第三实施方式中，也从具有电压供给控制电路的功能的控制电路204对栅极电路31b提供栅极控制信号SW2，对ADC31d提供动作控制信号CT，且对开关电路3Ig提供切换控制信号SW5。
[0178]由于在该第三实施方式中的信号处理电路31C的手指触摸检测执行期间TFm中的动作与上述的第一实施方式中的信号处理电路31A相同，所以省略其说明。
[0179][信号处理电路31C的自身电容测定期间TFss、TFse中的动作]
[0180]图14及图15是用于说明自身电容测定期间TFss、TFse中的信号处理电路31C的开关电路31g的切换状态的转移及栅极电路31b的开闭状态的转移的图。
[0181]图16是表示自身电容测定期间TFss、TFse中的控制电路204对于信号处理电路31C的控制动作的流程的一例的流程图。在该图16中，主要表示为了执行自身电容测定动作，控制电路204对信号处理电路31C的开关电路31g的切换状态及栅极电路31b的开闭状态进行控制的动作。
[0182]如图16所示，控制电路204监视自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻(步骤S301)，若判别为成为自身电容测定期间TFss或者TFse的开始时刻，则进行如以下说明的自身电容测定动作。
[0183]S卩，首先，控制电路204通过栅极控制信号SW2及切换控制信号SW5，如图14(A)所示，作为将栅极电路31b导通(关闭状态)，将开关电路31g切换到设定有基准电压Vref的端子sl而将接收导体IIX钳位为基准电压Vref，且将电容器电路31c的一端侧的电压也设为基准电压Vref (步骤S302)。S卩，通过控制电路204的栅极电路31b及开关电路3Ig的切换控制，以接收导体IlX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c的状态，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时设定为基准电压Vref。
[0184]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图14(B)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)之后，通过切换控制信号SW5，如图14(C)所示，将开关电路31g切换到端子s2，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的接地电位GND (步骤S303)。
[0185]接着，控制电路204通过切换控制信号SW5，如图15(D)所示，将开关电路31g切换到成为自由端的端子s4之后，通过栅极控制信号SW2，如图15(E)所示，将栅极电路31b导通(关闭状态)。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被放电，电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX成为相同的电压(步骤S304)。另外，此时，考虑到电容器电路31c的一次放电不能完成期望的放电的情况，栅极电路3 Ib也可以多次重复开闭，将电容器电路31c放电。
[0186]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图15(F)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)(步骤S305)。并且，控制电路204通过动作控制信号CT将ADC31d控制为动作状态，通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D3-，并将该数字信号D3-暂时保存(步骤S306)。
[0187]接着，在步骤S306之后，控制电路204通过栅极控制信号SW2及切换控制信号SW5，返回到图14(A)所示的状态。即，在将栅极电路31b导通(关闭状态)之后，将开关电路31g切换到设定有基准电压Vref的端子sl而将接收导体IlX钳位为基准电压Vref，且连接电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX而设为相同的电压(步骤S307)。S卩，通过控制电路204的栅极电路31b及开关电路3Ig的切换控制，以接收导体IIX经由栅极电路31b连接到电容器电路31c的状态，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧暂时设定为基准电压Vref。
[0188]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图14(B)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)之后，通过切换控制信号SW5，在图14(C)中，如虚线所示，将开关电路31g切换到端子s3，将连接接收导体IlX的栅极电路31b的一端侧设定为作为与基准电压Vref不同的电压的电源电压Vdd (步骤S308)。
[0189]接着，控制电路204通过切换控制信号SW5，如图15(D)所示，将开关电路31g切换到成为自由端的端子s4之后，通过栅极控制信号SW2，如图15(E)所示，将栅极电路31b导通(关闭状态)。于是，通过栅极电路31b的一端和另一端之间的电位差，电容器电路31c被充电，电容器电路31c的一端侧和接收导体IlX成为相同的电压(步骤S309)。另外，此时，考虑到电容器电路31c的一次充电不能完成期望的充电的情况，栅极电路31b也可以多次重复开闭，将电容器电路31c充电。
[0190]接着，控制电路204通过栅极控制信号SW2，如图15(F)所示，将栅极电路31b截止(打开状态)(步骤S310)。并且，控制电路204通过动作控制信号CT将ADC31d控制为动作状态，通过ADC31d将在电容器电路31c中保持的电压转换为数字信号D3+，并将该数字信号D3+暂时保存(步骤S311)。
[0191]接着，控制电路204通过在步骤S311之后，求出数字信号D3-和数字信号D3+之差，获得除去了偏移量的2倍的电平的自身电容(步骤S312)。
[0192]控制电路204基于求出的自身电容Cx，生成用于校正在手指触摸检测执行期间TFm中从ADC31d获得的手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)而使用的校正用信号，并根据该校正用信号来校正手指触摸的检测结果(来自ADC31d的输出信号)(步骤S313)。
[0193]由于在该第三实施方式中，也通过与对各个接收导体测定的自身电容对应地生成的校正用信号来校正在手指触摸检测执行期间获得的手指触摸检测信号，所以即使手指被触摸的接收导体的自身电容增加，也能够防止手指触摸的检测灵敏度变动。
[0194][其他的实施方式或者变形例]
[0195]另外，在上述的实施方式中，自身电容测定期间TFss、TFse配置在手指触摸检测执行期间TFm的之前及之后的期间，但也可以如图17(A)、⑶所示，在手指触摸检测执行期间TFm的之前或者之后的期间中的任一个期间配置。
[0196]此时，与在图17(A)所示的手指触摸检测执行期间TFm的之前的自身电容测定期间TFss测定出的自身电容对应地生成的信号能够作为关于在其之后的手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸的检测结果的校正用信号。此外，与在图17(B)所示的手指触摸检测执行期间TFm的之后的自身电容测定期间TFse测定出的自身电容对应地生成的信号能够作为在其之前的手指触摸检测执行期间TFm获得的手指触摸的检测结果的校正用信号，也能够作为在其之后的手指触摸检测期间TF中的手指触摸的检测结果的校正用信号。
[0197]此外，如图17(C)所示，也可以在手指触摸检测执行期间TFm的中途的期间设置自身电容测定期间TFsm。此时，手指触摸检测执行期间TFm分割为自身电容测定期间TFsm之前的期间TFma和自身电容测定期间TFsm之后的期间TFma。
[0198]此外，如图17(D)所示，也可以在手指触摸检测执行期间TFm的中途的期间设置多个自身电容测定期间TFsml及TFsm2。此时，使用与在自身电容测定期间TFsml及TFsm2测定出的自身电容的平均值对应的信号，进行ADC31d的数字值的校正。另外，手指触摸检测执行期间TFm分割为期间TFml、期间TFm2、期间TFm3。
[0199]此外，在上述的实施方式中，在自身电容测定期间TFss、TFse中，从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(△ V-)且从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(Δ V+)，从而求出其差电压的差分，除去了 ADC31d中的偏移量。
[0200]但是，在自身电容测定期间TFss、TFse中，也可以进行从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(AV-)的处理和从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(Δν+)的处理中的任一个。此时，电压变化ΔV不需要设为以基准电压Vref为基准的变化，当然也可以从任意的预定的电压改变为与该预定的电压不同的任意的电压。例如，也可以将电压从接地电位GND改变为电源电压Vdd或者将电压从相反的电源电压Vdd改变为接地电位GND。
[0201]此外，在获得电压变化(AV-)的同时获得电压变化(AV+)而求出其差分电压，从而除去ADC31d中的偏移量的情况下，在上述的实施方式中，电压变化AV以基准电压Vref=(Vdd-GND)/2为基准，将电压切换为接地电位GND和电源电压Vdd。但是，在获得电压变化(AV-)和电压变化(AV+)时的基准的电压不需要设为上述基准电压Vref，也可以是任意的电压。此外，在获得电压变化(Δν_)时和获得电压变化(AV+)时相对于基准的电压发生改变的电压，只要是相同的绝对值的电压，则可以是任意的电压值。
[0202]此外，在获得电压变化(AV-)和电压变化(AV+)的情况下，切换了接收导体IlX侦_电位和电容器电路31c的作为与ADC的连接端的一端侧的电压中的任一个，但也可以同步切换接收导体IlX侧的电压和电容器电路31c的一端侧的电压的双方。
[0203]此外，在手指触摸检测期间TF内设置2个自身电容测定期间的情况下，也可以在其一个期间进行从基准电压Vref设为接地电位GND而获得电压变化(AV-)的处理，在另一个期间进行从基准电压Vref设为电源电压Vdd而获得电压变化(AV+)的处理，计算在两个期间获得的电压变化的差分((Λ V-) - ( Λ V+))，从而除去ADC31d的偏移。
[0204]另外，在第一实施方式及第二实施方式中，将接收导体IlX侧的电压固定为预定的电压且切换电压保持用的电容器电路侧的电压，从而测定了自身电容。此外，在第三实施方式中，固定电压保持用的电容器电路侧的电压且切换接收导体Iix侧的电压，从而测定了自身电容。但是，即使切换接收导体IlX侧的电压和电压保持用的电容器电路侧的电压的双方，也能够测定自身电容。
[0205]另外，在上述的实施方式中，只有在手指触摸检测期间TF，测定自身电容，并根据其测定结果来防止触摸检测的灵敏度的变动，但在笔指示检测用期间TP中也可以同样地设置自身电容测定期间，基于与测定的自身电容对应地生成的信号来校正有源静电笔的笔指示的检测结果。并且，在有源静电笔的笔指示时，有时通过保持了有源静电笔6的使用者的手或另一只手接近或者触摸传感器部100而传感器部100的接收导体IlX的自身电容增加，但此时也能够与手指触摸检测期间TF相同地校正与笔指示的检测结果对应的信号。
[0206]另外，在上述的实施方式中，在位置检测装置的控制装置部200中，将在手指触摸检测电路202中基于静电电容的变化来检测的指示体设为手指，但并不限定于手指。例如，当然也能够将由导体构成笔的框体的、所谓的无源(passive)静电笔作为指示体。
[0207]此外，如前所述，也可以通过将栅极电路31b多次导通、截止，从而将根据电压变化Δ V而在经由栅极电路31b的接收导体和电容器电路31c之间使电荷移动的动作多次进行。
[0208]此外，转换值Dl+、D2+、D3+或转换值Dl_、D2_、D3-的检测动作也可以多次重复进行，根据通过该多次检测动作而获得的结果来生成用于ADC31d的校正用信号，例如，也可以根据通过多次检测动作而获得的结果的平均值来生成校正用信号。
[0209]此外，在上述的实施方式中，说明了多个发送导体和多个接收导体交叉配置的位置检测传感器的情况，但即使是在所谓的长条型的多个导体以相互平行的状态沿着一个方向排列的位置检测传感器的情况下，也能够应用本发明。此时，指示器既可以是手指或无源静电笔，当然也可以是有源静电笔。
[0210]另外，在上述的实施方式中，在通过ADC31d而被转换的数字信号中进行了基于与位置检测传感器的接收导体的自身电容对应地生成的信号的指示体的指示位置的检测信号的校正，但当然也可以在ADC31d的输入侧的模拟信号的阶段进行。
[0211]另外，在上述的本发明的说明中，使用了自身电容的测定这样的语言，但该自身电容的测定的语言并不意味着以求出接收导体的自身电容Cx其本身为目的的处理。
[0212]符号说明
[0213]I...位置检测装置、2...电子设备、11...接收导体组、12...发送导体组、20...发送部、30…接收部、31、31A、31B、31C...信号处理电路、31b…栅极电路、31c…电容器电路、31cl...八0(:、316、31厂318...开关电路、20七..控制电路
【主权项】
1.一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于， 包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，将连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间设定预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号。
2.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为所述预定的电压之后，通过所述电压供给控制电路将与连接到所述开关电路的另一端的所述电容器电路的一端不同的另一端设定为与所述预定的电压不同的电压，从而生成所述电位差。
3.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在所述导体通过所述开关电路成为与所述电容器电路未连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压且将所述开关电路的所述另一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
4.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 通过电压供给控制电路，在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压之后，通过所述开关电路而将所述导体和所述电容器电路设为未连接状态且将所述开关电路的所述一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压，并在将所述开关电路的所述一端设定为所述不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
5.如权利要求2所述的信号处理电路，其特征在于， 所述电压供给控制电路在将所述开关电路的所述一端设定为所述预定的电压时，对所述电容器电路的所述另一端设定与对所述电容器电路的所述另一端设定的所述电压不同的电压。
6.如权利要求2至4的任一项所述的信号处理电路，其特征在于， 所述信号处理电路通过单一的电源电压而被驱动，通过所述电压供给控制电路而提供给所述开关电路的所述一端的所述预定的电压成为所述电源电压和接地电位的中央值的电压。
7.如权利要求2至4的任一项所述的信号处理电路，其特征在于， 所述信号处理电路通过第一电源电压及第二电源电压而被驱动，通过所述电压供给控制电路而提供给所述开关电路的所述一端的所述预定的电压成为所述第一电源电压及第二电源电压的中央值的电压。
8.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，包括: 模拟-数字转换电路，将来自所述电容器电路的电压信号转换为数字信号。
9.如权利要求8所述的信号处理电路，其特征在于， 第一电压信号和第二电压信号分别以时分方式生成而提供给所述模拟-数字转换电路，从而生成与所述第一电压信号及所述第二电压信号分别对应的第一数字信号及第二数字信号，且以所述第二数字信号来校正所述第一数字信号，该第一电压信号在检测所述指示体的指示位置时在所述电容器电路中产生，该第二电压信号通过所述电压供给控制电路在所述开关电路的一端和另一端之间设定所述预定的电位差而在所述电容器电路中产生。
10.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于， 在生成与所述自身电容对应的第一电压信号之后，通过所述电压供给控制电路在所述开关电路的一端和另一端之间设定相对于所述预定的电位差反极性的关系的电位差而生成与所述自身电容对应的第二电压信号，基于通过所述第一电压信号及所述第二电压信号而生成的差分信号，生成与所述自身电容对应的信号。
11.一种位置检测装置，包括:位置检测传感器，配置有多个导体且具有自身电容；信号处理电路，与所述位置检测传感器的所述导体连接而检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化；以及位置检测电路，基于从所述信号处理电路输出的信号而检测所述指示体的指示位置，其特征在于， 所述信号处理电路包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，对连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间提供预定的电位差，所述信号处理电路基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的在所述开关电路的所述另一端中产生的电压，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号，在检测所述指示体的指示位置时，提供作为对于在所述电容器电路中产生的电压信号的校正用信号。
12.一种电子设备，其特征在于， 包括显示装置和所述权利要求11所记载的位置检测装置，构成所述位置检测装置的所述位置检测传感器重叠配置在所述显示装置的显示画面上，在所述显示装置的显示画面中，进行基于由构成所述位置检测装置的所述位置检测电路检测到的指示体的指示位置的显不O
13.—种信号处理方法，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的所述导体连接，检测在所述导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，其特征在于， 包括开关电路和电压供给控制电路，该开关电路控制所述电容器电路和所述导体的连接，该电压供给控制电路与所述开关电路的控制协作，对连接所述导体的所述开关电路的一端暂时设定预定的电压且在所述开关电路的一端和连接所述电容器电路的所述开关电路的另一端之间提供预定的电位差，由此基于通过与所述开关电路的控制协作的、所述预定的电压和所述预定的电位差的设定而产生的所述开关电路的所述另一端上的电压变化，生成与所述位置检测传感器具有的所述自身电容对应的信号。
14.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为所述预定的电压之后，通过所述电压供给控制电路将与连接到所述开关电路的另一端的所述电容器电路的一端不同的另一端设定为与所述预定的电压不同的电压，从而生成所述电位差。
15.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 在所述导体通过所述开关电路成为与所述电容器电路未连接的状态下，通过电压供给控制电路将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压且将所述开关电路的所述另一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路而生成所述电位差。
16.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于， 通过电压供给控制电路，在所述导体经由所述开关电路与所述电容器电路连接的状态下，将所述开关电路的所述一端暂时设定为预定的电压之后，通过所述开关电路而将所述导体和所述电容器电路设为未连接状态且将所述开关电路的所述一端暂时设定为与所述预定的电压不同的电压，并在将所述开关电路的所述一端设定为所述不同的电压之后，经由所述开关电路连接所述导体和所述电容器电路，由此生成所述电位差。
【专利摘要】本发明涉及信号处理电路、信号处理方法、位置检测装置及电子设备，提供一种能够改善受到位置检测传感器的接收导体的自身电容的影响而指示体的检测灵敏度变动的问题的信号处理电路。一种信号处理电路，与配置有多个导体且具有自身电容的位置检测传感器的导体连接，检测在导体和指示体之间产生的电荷的变化作为在电容器电路中产生的电压信号的变化，包括控制电容器电路和导体的连接的开关电路。包括电压供给控制电路，该电压供给控制电路与开关电路的控制协作，将连接导体的开关电路的一端暂时设定为预定的电压且在开关电路的一端和连接电容器电路的开关电路的另一端之间设定预定的电位差。基于通过预定的电位差的设定而产生的开关电路的另一端上的电压变化，生成与接收导体的自身电容对应的信号，且用于校正指示体的位置检测信号。
【IPC分类】G06F3-044
【公开号】CN104866148
【申请号】CN201410602501
【发明人】小田康雄
【申请人】株式会社和冠
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】EP2911042A1, US20150242043
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