專利名稱：電容式觸控感測器的觸控電路及掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種電容式觸控感測器，特別是關(guān)于一種電容式觸控感測器的觸控電路及掃描方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電容式觸控感測器的掃描方式大多為循序地從第一條感應(yīng)線掃描至最后 一條，并且每次都只掃描一條感應(yīng)線。圖1顯示傳統(tǒng)電容式觸控感測器10的掃描方法。在 圖1的左方顯示電容式觸控感測器10，其包括底板12以及印刷于底板12上的感應(yīng)線Xl至 Xm以及Yl至Ym，其中底板12可以是玻璃、塑膠薄膜或印刷電路板等材質(zhì)，感應(yīng)線Xl至Xm 以及Yl至Ym可以是金屬、銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜或其他材質(zhì)圖案。在圖1的右方顯示電容 式觸控感測器10的掃描方法，其為傳統(tǒng)的循序掃描法，其每次只掃描一條感應(yīng)線，例如，在 時(shí)間TO至Tl期間只掃描感應(yīng)線Y1，在時(shí)間Tl至T2期間只掃描感應(yīng)線Y2。然而，對于大尺寸觸控面板來說，此循序式掃描的整體掃描時(shí)間過長，此外，來自 外部或電流源的噪聲16將使得感應(yīng)線Xl至Xm以及Yl至Ym受到噪聲輻射的影響，由于噪 聲是時(shí)變的，因此在循序式掃描下每條感應(yīng)線掃描的時(shí)間不一致，故各感應(yīng)線的模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換(ADC)值受到噪聲輻射的影響也不一致。因此，希望提供一種減少噪聲干擾及縮短整體掃描時(shí)間的電路及掃描方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提出一種電容式觸控感測器的觸控電路及掃描方法。根據(jù)本發(fā)明，一種電容式觸控感測器的觸控電路包括多個(gè)通道、一多工器及一前 端電路。所述掃描方法包括將所述電容式觸控感測器的多條感應(yīng)線分為多個(gè)群組，所述多 工器每次將一個(gè)群組的感應(yīng)線連接至所述多個(gè)通道，所述前端電路同時(shí)檢測連接至所述多 個(gè)通道的感應(yīng)線的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值，在所有群組的感應(yīng)線都完成掃描后，找出物件觸碰的 感應(yīng)線，接著再找出所述物件觸碰的感應(yīng)線中模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值最高的目標(biāo)感應(yīng)線，以所述 目標(biāo)感應(yīng)線為中心，再次掃描其附近的感應(yīng)線以更精確定位所述物件位置。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠減少噪聲干擾及縮短整體掃描時(shí)間。


圖1顯示傳統(tǒng)電容式觸控感測器的掃描方法；圖2顯示電容式觸控感測器；圖3顯示圖2中電容式觸控感測器的掃描方法；圖4顯示平行多工處理及群組式掃描；圖5顯示針對手指觸碰位置的二次群組掃描；以及圖6顯示群組掃描下噪聲的影響。附圖標(biāo)號
10電容式觸控感測器12 底板14 噪聲20電容式觸控感測器
22 底板24觸控電路26模擬多工器28 通道30前端電路32噪聲均衡器50群組Gyn中感應(yīng)線的ADC值的波形52目標(biāo)感應(yīng)線54群組Gxl中感應(yīng)線的ADC值的波形56群組Gx2中感應(yīng)線的ADC值的波形58目標(biāo)感應(yīng)線60再次掃描窗62再次掃描窗
具體實(shí)施例方式圖2顯示電容式觸控感測器20，其包括底板22、印刷在底板上的感應(yīng)線Xl至Xm及 Yl至Ym以及觸控電路24，其中底板22可以是玻璃、塑膠薄膜或印刷電路板等材質(zhì)，感應(yīng)線 Xl至Xm以及Yl至Ym可以是金屬、銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜或其他材質(zhì)圖案。在觸控電路24 中，模擬多工器26從感應(yīng)線Xl至Xm及Yl至Ym中選取一部分連接至η個(gè)通道28，前端電 路30同時(shí)檢測連接至η個(gè)通道28的感應(yīng)線的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)值，噪聲均衡器(noise equalizer)對前端電路30所送出的ADC值進(jìn)行噪聲均衡處理。圖3顯示圖2中電容式觸控感測器20的掃描方法。圖4顯示平行多工處理及群 組式掃描。在電容式觸控感測器20中，感應(yīng)線Xl至Xm及Yl至Ym分為多個(gè)預(yù)設(shè)群組，每 個(gè)預(yù)設(shè)群組包括η條感應(yīng)線，如圖4所示，感應(yīng)線Xl至Xn為群組Gxl，感應(yīng)線Xn+1至Xn+n 為群組Gx2，感應(yīng)線Yl至Yn為群組Gy 1，感應(yīng)線Yn+1至Υη+η為群組Gy2。本發(fā)明的掃描方 法首先進(jìn)行預(yù)設(shè)群組掃描，如圖3的步驟S40所示，模擬多工器26每次將一個(gè)預(yù)設(shè)群組的 η條感應(yīng)線連接至η個(gè)通道28，前端電路30同時(shí)掃描這η條感應(yīng)線，參照圖4，由于本發(fā)明 的掃描方法同時(shí)掃描二條以上的感應(yīng)線，故可以縮短整體掃描時(shí)間，而且同一群組的感應(yīng) 線是同時(shí)掃描，因此受到噪聲輻射的影響的程度也較為接近，如圖4的右方所示。圖5顯示針對手指觸碰位置的二次群組掃描。當(dāng)所有預(yù)設(shè)群組都完成掃描后，進(jìn) 行步驟S42找出手指觸碰的感應(yīng)線，由于手指可能落在一個(gè)群組內(nèi)，如圖5波形50所示手 指落在群組Gyn中，但手指也可能觸碰在群組邊緣，如圖5的波形54及56所示手指在群組 Gxl及Gx2之間，由于群組Gxl及Gx2受到噪聲的干擾程度不同，因此在定位手指坐標(biāo)時(shí)可 能有誤差，故在找出手指觸碰的感應(yīng)線后，前端電路30再找出其中ADC值最大的目標(biāo)感應(yīng) 線52及58，接著進(jìn)行步驟S44再次群組掃描，在此步驟中，以目標(biāo)感應(yīng)線52為中心，模擬多工器26將目標(biāo)感應(yīng)線52與其附近的感應(yīng)線連接至η個(gè)通道28以供前端電路30進(jìn)行掃描，如圖5中的再次掃描窗60所示，跟著再以目標(biāo)感應(yīng)線58為中心，將其與其附近的感應(yīng) 線連接至η個(gè)通道28以供前端電路30進(jìn)行掃描，如圖5中的再次掃描窗62所示。上述找出ADC值最高的目標(biāo)感應(yīng)線的步驟，其目的是要找出感應(yīng)量變化最明顯的 目標(biāo)感應(yīng)線。換言之，本發(fā)明在掃描完所有感應(yīng)線之后，根據(jù)掃描的結(jié)果選定一目標(biāo)感應(yīng) 線，所述目標(biāo)感應(yīng)線可以是感應(yīng)量變化最明顯的感應(yīng)線，而在某些觸控感測架構(gòu)中，例如美 國專利第5，920，309號所提出的觸控感測方法及裝置，其感應(yīng)量的變化最明顯時(shí)，其ADC值 最高。在所述種架構(gòu)下，便可以選定ADC值最高的感應(yīng)線作為目標(biāo)感應(yīng)線。在不同的實(shí)施例中，也可以是根據(jù)掃描的結(jié)果選擇多條感應(yīng)線作為目標(biāo)感應(yīng)線， 進(jìn)行第二次的掃描。圖6顯示群組掃描下噪聲的影響。在完成第二次群組掃描后，由于手指觸碰的感 應(yīng)線的ADC值是在同一時(shí)間受噪聲輻射影響，故將向上或向下偏移，如圖6所示，接著步驟 S46將所有感應(yīng)線的ADC值送入噪聲均衡器32中進(jìn)行噪聲均衡處理以改善噪聲所產(chǎn)生的偏 移，進(jìn)而降低噪聲的影響。最后再進(jìn)行后續(xù)程序，如步驟S48所示，所述后續(xù)程序包括運(yùn)算 速度及加速度等行為。以上對于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精 確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能 的，實(shí)施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在 實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來決定。
權(quán)利要求
一種電容式觸控感測器的觸控電路，其特征在于，所述電容式觸控感測器包括多條感應(yīng)線，所述觸控電路包括多個(gè)通道；一多工器，連接所述多個(gè)通道，從所述多條感應(yīng)線選取一部分連接至所述多個(gè)通道；以及一前端電路，連接所述多個(gè)通道，同時(shí)檢測連接至所述多個(gè)通道的感應(yīng)線的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值。
2.如權(quán)利要求1的觸控電路，其特征在于，所述前端電路在所有感應(yīng)線都完成掃描后 找出物件觸碰的感應(yīng)線中模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值最大的目標(biāo)感應(yīng)線。
3.如權(quán)利要求2的觸控電路，其特征在于，所述多工器在所有感應(yīng)線都完成掃描后以 所述目標(biāo)感應(yīng)線為中心將其及其附近的感應(yīng)線再連接至所述多個(gè)通道以進(jìn)行第二次掃描。
4.如權(quán)利要求3的觸控電路，其特征在于，所述觸控電路更包括_噪聲均衡器連接所述 前端電路，在完成第二次掃描后將所述多條感應(yīng)線的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值進(jìn)行噪聲均衡處理。
5.一種電容式觸控感測器的掃描方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟 同時(shí)掃描多條感應(yīng)線；在所有感應(yīng)線都完成掃描后，根據(jù)掃描結(jié)果選定一目標(biāo)感應(yīng)線；以及 再次掃描所述目標(biāo)感應(yīng)線附近的感應(yīng)線以更精確定位物件位置。
6.如權(quán)利要求5的掃描方法，其特征在于，所述方法更包括在完成二次掃描后將所有 感應(yīng)線的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值送入噪聲均衡器中進(jìn)行噪聲均衡處理。
7.如權(quán)利要求5的掃描方法，其特征在于，所述根據(jù)掃描結(jié)果選定一目標(biāo)感應(yīng)線的步 驟包括以所述物件觸碰的感應(yīng)線中感應(yīng)量變化最明顯的感應(yīng)線作為所述目標(biāo)感應(yīng)線。
8.如權(quán)利要求5的掃描方法，其特征在于，所述方法所述根據(jù)掃描結(jié)果選定一目標(biāo)感 應(yīng)線的步驟包括以所述物件觸碰的感應(yīng)線中模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值最高的感應(yīng)線作為所述目標(biāo) 感應(yīng)線。
9.如權(quán)利要求5的掃描方法，其特征在于，所述方法所述再次掃描所述目標(biāo)感應(yīng)線附 近的感應(yīng)線的步驟包括以所述目標(biāo)感應(yīng)線為中心，進(jìn)行再次掃描。
全文摘要
提供一種電容式觸控感測器的觸控電路及掃描方法，所述方法包括以群組方式掃描所述電容式觸控感測器的多條感應(yīng)線以縮短整體的掃描時(shí)間，并且減少噪聲的影響，在所有感應(yīng)線都完成掃描后，再針對物件觸碰的感應(yīng)線進(jìn)行第二次掃描以更精確的定位物件位置。
文檔編號G06F3/044GK101813996SQ20091000470
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者葉儀晧, 林俊佑 申請人:義隆電子股份有限公司