觸控系統(tǒng)及其電容量檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種觸控系統(tǒng)及其電容量檢測裝置。本發(fā)明所提供的檢測裝置用以檢測一觸控面板中N個電容。該檢測裝置產生N個各不相同的輸入信號并將其中的一第i輸入信號提供至第i電容。該N個輸入信號分別對應于一最大長度序列的一延遲后序列或該最大長度序列本身。該檢測裝置加總將該N個輸入信號提供至該N個電容后所產生的N個反應信號，以產生一加總信號。隨后，該加總信號被乘以該第i輸入信號并積分，以產生一第i積分后信號。該檢測裝置根據該N個積分后信號估計該N個電容各自的一電容量。
【專利說明】觸控系統(tǒng)及其電容量檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明與觸控系統(tǒng)相關，并且尤其與用以測量電容式觸控面板的電容量的技術相關。
【背景技術】
[0002]隨著科技日益進步，近年來各種電子產品的操作介面都愈來愈人性化。舉例而言，透過觸控屏幕，使用者可直接以手指或觸控筆在屏幕上操作程序、輸入訊息/文字/圖樣，省去使用鍵盤或按鍵等輸入裝置的麻煩。實際上，觸控屏幕通常是由一感應面板及設置于感應面板后方的顯示器組成。電子裝置可根據使用者在感應面板上所觸碰的位置及當時顯示器所呈現的畫面，來判斷該次觸碰的意涵并執(zhí)行相對應的操作結果。
[0003]現有的觸控技術大致分為電阻式、電容式、電磁感應式、超音波式以及光學式幾類。電容式觸控面板包含多個電極，使用者的觸碰會改變電極的電容量。藉由量測各個電極的電容量是否發(fā)生變化，便可判斷觸碰點的位置。圖1繪示了一典型的電容量檢測電路，其中的電容Cx代表受測電容。輸入電壓V1、參考電壓Vpp和輸出電壓Vo的關系可表不如
【權利要求】
1.一種檢測裝置，用以檢測一觸控面板中N個電容，N為大于I的整數，該檢測裝置包含： 一電壓產生器，用以產生N個輸入信號并將其中的一第i輸入信號提供至該N個電容中的一第i電容，該N個輸入信號各不相同且分別對應于一最大長度序列的一延遲后序列或該最大長度序列本身，i為范圍在I到N間的整數指標； 一加總模塊，用以加總將該N個輸入信號提供至該N個電容后所產生的N個反應信號，以產生一加總信號； N個乘法器，其中的一第i乘法器用以將該加總信號乘以該第i輸入信號，以產生一第i相乘后信號； N個積分器，其中的一第i積分器用以將該第i相乘后信號積分，以產生一第i積分后信號；以及 一估計模塊，用以根據該N個積分后信號估計該N個電容各自的一電容量。
2.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，該最大長度序列共包含M個位元，該至少一延遲后序列相對于該最大長度序列的一延遲量以位元為單位，M等于2n-1，n為大于1的整數。
3.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，該最大長度序列具有一周期，該N個積分器各自的一積分區(qū)間長度為該周期的P倍，P為正整數。
4.如權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，該估計模塊每隔一段特定時間自該第i積分后信號取樣，該特定時間亦為該周期的P倍。
5.如權利要求4所述的檢測裝置，其特征在于，該最大長度序列共包含M個位元，M等于2n-1，n為大于1的整數，且N等于Μ，該估計模塊包含： 一總加法器，用以將該N個積分后信號相加，以產生一總相加結果； N個子加法器，其中的一第i子加法器用以將該N個積分后信號中的一第i積分后信號加上該總相加結果，以產生一第i相加結果；以及 N個除法器，其中的一第i除法器用以將該第i相加結果除以P*(N+1)，以產生該第i電容的該電容量。
6.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，該N個電容各自具有一第一端及一第二端，該電壓產生器將該第i輸入信號提供至該第i電容的該第一端，該加總模塊包含： 一回授電容；以及 一運算放大器，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，該第一輸入端稱接至一參考電位端，該N個電容各自的該第二端耦接至該第二輸入端，該回授電容耦接于該第二輸入端及該輸出端之間。
7.如權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，該加總模塊進一步包含： 一模擬-數字轉換器，用以將該運算放大器的該輸出端所產生的一模擬信號轉換為一數字信號，做為該加總信號。
8.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，進一步包含： N個低通濾波器，其中的一第i低通濾波器設置于該第i乘法器及該第i積分器之間，用以濾除該第i相乘后信號中的高頻雜訊。
9.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，該N個輸入信號各自為一方波信號、一三角波信號或一半圓波信號。
10.一種電容式觸控系統(tǒng)，包含: 一觸控面板，包含N個電容，N為大于I的整數； 一電壓產生器，用以產生N個輸入信號并將其中的一第i輸入信號提供至該N個電容中的一第i電容，該N個輸入信號各不相同且分別對應于一最大長度序列的一延遲后序列或該最大長度序列本身，i為范圍在I到N間的整數指標； 一加總模塊，用以加總將該N個輸入信號提供至該N個電容后所產生的N個反應信號，以產生一加總信號； N個乘法器，其中的一第i乘法器用以將該加總信號乘以該第i輸入信號，以產生一第i相乘后信號； N個積分器，其中的一第i積分器用以將該第i相乘后信號積分，以產生一第i積分后信號；以及 一估計模塊，用以根據該N個積分后信號估計該N個電容各自的一電容量。
11.一種檢測方法,用以檢測一觸控面板中N個電容，N為大于I的整數，該檢測方法包含: (a)產生N個輸入信號并將其中的一第i輸入信號提供至該N個電容中的一第i電容，該N個輸入信號各不相同且分別對應于一最大長度序列的一延遲后序列或該最大長度序列本身，i為范圍在I到N間的整數指標； (b)加總將該N個輸入信號提供至該N個電容后所產生的N個反應信號，以產生一加總信號; (c)將該加總信號乘以該第i輸入信號，以產生一第i相乘后信號； (d)將該第i相乘后信號積分，以產生一第i積分后信號；以及 (e)根據該N個積分后信號估計該N個電容各自的一電容量。
12.如權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，該最大長度序列共包含M個位元，該至少一延遲后序列相對于該最大長度序列的一延遲量以位元為單位，M等于2n-l，n為大于I的整數。
13.如權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，該最大長度序列具有一周期，步驟(d)中所采用的一積分區(qū)間長度為該周期的P倍，P為正整數。
14.如權利要求13所述的檢測方法，其特征在于，步驟(e)包含每隔一段特定時間自該第i積分后信號取樣，該特定時間亦為該周期的P倍。
15.如權利要求13所述的檢測方法，其特征在于，該最大長度序列共包含M個位元，M等于2η-1，η為大于I的整數，且N等于M，步驟(e)包含: 將該N個積分后信號相加，以產生一總相加結果； 將該N個積分后信號中的一第i積分后信號加上該總相加結果，以產生一第i相加結果；以及 將該第i相加結果除以P*(N+1)，以產生該第i電容的該電容量。
16.如權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，于步驟(c)和步驟(d)之間進一步包含: 濾除該第i相乘后信號中的高頻雜訊。
17.如權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，該~個輸入信號各自為一方波信號、一三角波信號或一半圓波信號。
【文檔編號】G01R27/26GK103837748SQ201210482870
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權日:2012年11月23日
【發(fā)明者】蘇裕哲, 黃家宏, 楊文杰, 童泰來 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司, 晨星半導體股份有限公司