專利名稱：分析位置的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種位置分析的方法與裝置，特別是一種依據(jù)具零交會處的感測 資訊進行位置分析的方法與裝置。
背景技術(shù)：
觸控顯示器(Touch Display)已廣泛地應(yīng)用于許多電子裝置中，一般的做法是采 用一觸控面板(Touch Sensing Panel)在觸控顯示器上定義出一二維的觸摸區(qū)，借由在 觸摸板去上縱軸與橫軸的掃瞄來取得感測資訊(Sensing ^formation)，以判斷外在物件 (如手指)在觸摸屏上的碰觸或接近，例如美國專利號US4639720所提供的一種電容式觸摸 顯不器。感測資訊可由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)轉(zhuǎn)換為多個 連續(xù)信號值，借由比較這些信號值在外部物件碰觸或接近前與后的變化量，可判斷出外部 物件碰觸或最接近觸摸屏的位置。一般而言，控制觸摸屏的控制器會先取得沒有外部物件觸碰或接近時的感測資 訊，作為基準值(baseline)。例如在電容式觸摸屏中，每一條導電條相應(yīng)于各自的基準值。 控制器借由判斷后續(xù)的感測資訊與基準值的比較判斷是否有外部物件接近或觸碰，以及更 進一步判斷外部物件的位置。例如，在未被外部物件接近或觸碰時，后續(xù)的感測資訊相對于 基準值為零值或趨近零值，借由感測資訊相對于基準值是否為零值或趨近零值判斷是否有 外部物件接近或觸碰。如圖1圖IA所示，當外部物件12 (如手指)碰觸或接近觸控顯示器10的感測裝 置120時，在一軸向(如X軸向)上的感測器140的感測資訊轉(zhuǎn)換成如圖1圖IB所示的 信號值，相應(yīng)于手指的外型，信號值呈現(xiàn)一波形或一指廓(Finger profile)，指廓上的峰 14(peak)的位置即代表手指碰觸或接近的位置。然而，當多個觸碰較接近時，相應(yīng)于這些觸碰的信號值將聚集在一起，尤其是兩個 觸碰的路徑交錯而過時。在許多時候，單憑一門檻限值無法判斷出是單一觸碰，還是多觸 碰。而造成位置判斷上的困難。由此可見，上述現(xiàn)有的觸控顯示器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而 亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道， 但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問 題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的分析位置的方法 與裝置，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的觸控顯示器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的 分析位置的方法與裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其借由對包括至少一零交會處的感測資 訊進行一分析，可分析出與零交會處不同數(shù)量的多個位置。當被分析出來的位置數(shù)量不同于零交會處的數(shù)量時，分析出來的位置數(shù)量為多個。如前述，當多個觸碰較接近時，相應(yīng)于 這些觸碰的信號值將聚集在一起，尤其是兩個觸碰的路徑交錯而過時。在許多時候，單憑一 門檻限值無法判斷出是單一觸碰，還是多觸碰。而造成位置判斷上的困難。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的分析位置的方法與裝置，所要解決 的技術(shù)問題是使其在具有零交會處的觸碰相關(guān)感測判斷出每一個觸碰位置；本發(fā)明的再一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的分析位置的方法與裝置，所要解決 的技術(shù)問題是使其在觸碰的數(shù)目與零交會處的數(shù)目相同時，判斷出每一個位置；在觸碰的 數(shù)目與零交會處的數(shù)目不同時，判斷出每一個位置。本發(fā)明的還一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的分析位置的方法與裝置，所要解決 的技術(shù)問題是使其在觸碰相關(guān)感測資訊中判斷奇數(shù)字置零交會處；及依據(jù)正門檻限值與負 門檻限值來判斷零交會處。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種分析位置的方法，包括取得一感測資訊；依據(jù)一正門檻判斷該感測資訊中是否存 在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否存在小于負門檻的負值；以及 當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大于正門檻的正值與小于負門 檻的負值間的零交會處。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的分析位置的方法，其中所述的該零交會處為觸碰的位置。前述的分析位置的方法，其中所述的零交會處的數(shù)量為觸碰的數(shù)量。前述的分析位置的方法，其中所述的該零交會處的判斷是判斷位于一第一對正值 與負值間的零交會處，該第一對正值與負值是先正值再負值。前述的分析位置的方法，其中所述的該零交會處的判斷包括不判斷位于一第二對 正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先負值再正值。前述的分析位置的方法，其中所述的該零交會處是位于一第一對正值與負值間， 該第一對正值與負值是先負值再正值。前述的分析位置的方法，其中所述的該零交會處的判斷包括不判斷位于一第二對 正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先正值再負值。前述的分析位置的方法，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生， 并且該些感測器的每一個值是分別依據(jù)該些感測器中的一對感測器的信號產(chǎn)生。前述的分析位置的方法，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個信號值產(chǎn)生，并且該 些信號值是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生。前述的分析位置的方法，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個雙差值產(chǎn)生，并且每 一個雙差值是依據(jù)多個感測器的三個感測器的信號產(chǎn)生。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的 一種分析位置的裝置，包括一控制器或一主機，執(zhí)行下列作業(yè)取得一感測資訊；依據(jù)一正 門檻判斷該感測資訊中是否存在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否 存在小于負門檻的負值；以及當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大 于正門檻的正值與小于負門檻的負值間的零交會處。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的分析位置的裝置，其中所述的該零交會處為觸碰的位置。前述的分析位置的裝置，其中所述的零交會處的數(shù)量為觸碰的數(shù)量。前述的分析位置的裝置，其中所述的該零交會處的判斷是判斷位于一第一對正值 與負值間的零交會處，該第一對正值與負值是先正值再負值。前述的分析位置的裝置，其中所述的該零交會處的判斷包括不判斷位于一第二對 正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先負值再正值。前述的分析位置的裝置，其中所述的該零交會處是位于一第一對正值與負值間， 該第一對正值與負值是先負值再正值。前述的分析位置的裝置，其中所述的該零交會處的判斷包括不判斷位于一第二對 正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先正值再負值。前述的分析位置的裝置，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生， 并且該些感測器的每一個值是分別依據(jù)該些感測器中的一對感測器的信號產(chǎn)生。前述的分析位置的裝置，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個信號值產(chǎn)生，并且該 些信號值是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生。前述的分析位置的裝置，其中所述的該感測資訊是依據(jù)多個雙差值產(chǎn)生，并且每 一個雙差值是依據(jù)多個感測器的三個感測器的信號產(chǎn)生。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā) 明的主要技術(shù)內(nèi)容如下提出的一種分析位置的方法，包括取得一感測資訊，該感測資訊 包括至少一個零交會處，其中每一個零交會處位于一正值與一負值間；以及由該感測資訊 分析出與該至少一零交會處不同數(shù)量的多個位置。另外，依據(jù)本發(fā)明提出的一種分析位置 的裝置，包括一控制器或一主機，執(zhí)行下列作業(yè)取得一感測資訊，該感測資訊包括至少一 個零交會處，其中每一個零交會處位于一正值與一負值間；以及由該感測資訊分析出與該 至少一零交會處不同數(shù)量的多個位置。依據(jù)本發(fā)明提出的一種分析位置的方法，包括取得一感測資訊；依據(jù)一圖1門檻 限值在該感測資訊中決定至少一圖1起始位置；以及由每一個圖1起始位置朝一圖1方向 的一圖1范圍進行一零交會處位置分析以分別判斷出一零交會處的位置，其中每一個零交 會處位于一正值與一負值間。此外，依據(jù)本發(fā)明提出的一種分析位置的裝置，包括一控制器 或一主機，執(zhí)行下列作業(yè)取得一感測資訊；依據(jù)一圖1門檻限值在該感測資訊中決定至少 一圖1起始位置；以及由每一個圖1起始位置朝一圖1方向的一圖1范圍進行一零交會處 位置分析以分別判斷出一零交會處的位置，其中每一個零交會處位于一正值與一負值間。依據(jù)本發(fā)明提出的一種分析位置的方法，包括取得一感測資訊；依據(jù)一正門檻 判斷該感測資訊中是否存在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否存在 小于負門檻的負值；以及當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大于正 門檻的正值與小于負門檻的負值間的零交會處。另外，依據(jù)本發(fā)明提出的一種分析位置的 裝置，包括一控制器或一主機，執(zhí)行下列作業(yè)取得一感測資訊；依據(jù)一正門檻判斷該 感測資訊中是否存在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否存在小于負 門檻的負值；以及當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大于正門檻的 正值與小于負門檻的負值間的零交會處。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明分析位置的方法與裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效 果一、在感測資訊呈現(xiàn)的零交會處少于實際觸碰數(shù)時，仍然可以判斷出被觸碰的位 置；二、在感測資訊呈現(xiàn)的零交會處多于實際觸碰數(shù)時，仍然可以判斷出被觸碰的位 置；三、依據(jù)差動感測資訊的特性分析位置，比判斷信號峰值更為精準。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖IA為先前技術(shù)的觸控裝置的示意圖；圖IB為先前技術(shù)的信號值的示意圖；圖IC為依據(jù)本發(fā)明的差值的示意圖；圖ID與圖IE為依據(jù)本發(fā)明的雙差值的示意圖；圖IF為依據(jù)本發(fā)明的感測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖IG為依據(jù)本發(fā)明的運算系統(tǒng)的功能方框示意圖；圖2A與圖2B為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動/偵測單元與感測裝置的架構(gòu)示意圖；圖3A為依據(jù)本發(fā)明的偵測單元的功能方框示意圖；圖;3B至圖3D為依據(jù)本發(fā)明的偵測器的電路示意圖；圖3E至圖3J為依據(jù)本發(fā)明的偵測電路與模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路的連結(jié)示意圖；圖4A至圖4B為依據(jù)本發(fā)明的二值化差值偵測位置的示意圖；圖4C至圖4D為依據(jù)本發(fā)明之偵測質(zhì)心位置的范例示意圖；圖5A至圖5B為依據(jù)本發(fā)明判斷零交會處的范例示意圖；圖5C至圖5F為依據(jù)本發(fā)明判斷多零交會處的范例示意圖；圖6A至圖6B為依據(jù)本發(fā)明判斷單外部物或多外部物件接近或觸碰的范例示意 圖；圖7為依據(jù)本發(fā)明圖1實施例的流程示意圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明圖2實施例的流程示意圖；以及圖9為依據(jù)本發(fā)明圖3實施例的流程示意圖。10:觸控顯示器11:控制器110:顯示器12:外部物件120:感測裝置120A、120B 感測層140、140A、140B 感測器 14、16、17:峰15 零交會處100 位置偵測裝裝置130 驅(qū)動/偵測單元 130A 驅(qū)動單元130B 偵測單元160 控制器161 處理器162 存儲器
170:主機171 中央處理單元173:儲存單元310、370:切換電路311、312、313、314、315、316 輸入320 偵測電路 322、324 積分器 340、350、360 偵測器 Cinv 反向器 Tp:正門檻限值 WU W2 導線321、323、325 開關(guān)電路 330 模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路 Cint 放大器 P1、P2 接點 Tn:負門檻限值 a、b、c、d 點Ζ、Zl、Ζ2、Z 3、Ζ4、Ζ5 零交會處
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的分析位置的方法與裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特 征及其功效，詳細說明如后。本發(fā)明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發(fā)明亦可以 廣泛地運用在其他的實施例施行。本發(fā)明的范圍并不受該些實施例的限定，是以其后的申 請專利范圍為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容， 圖示內(nèi)各部分并沒有依照其相對的尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度的比例會被突顯 而顯得夸張，且不相關(guān)的細節(jié)部分亦未完全繪出，以求圖示的簡潔。感測資訊在本發(fā)明中，感測資訊可以是由觸控裝置(Touch Sensing Device)提供，表示 觸控裝置上一維度、二維度或多維度的狀態(tài)，并且感測資訊可以是由一個或多個感測器 (sensor)取得，經(jīng)由一個或多個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為多個連續(xù)信號值，以表示偵測到的 電荷、電流、電壓、電容、阻抗或其他電性特性的量或改變量。感測資訊在取得或傳送的過程 可能是以輪替、循序或平行的方式進行，可復合成一個或多個信號，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員可輕易推知。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員亦可推知，本發(fā)明所述的感測資訊包括但不限于感測 器的信號、感測器的信號扣除基準值(如未觸碰時的信號或初始信號)后的結(jié)果、前述信號 或信號扣除基準值后的結(jié)果經(jīng)模擬轉(zhuǎn)數(shù)字后的值、前述的值轉(zhuǎn)換為其他表示方式的值。換 言之，感測資訊可以是以信號狀態(tài)、儲存媒體(如緩存器、存儲器、磁碟、光碟)中的記錄的 任何由電性信號轉(zhuǎn)換或可轉(zhuǎn)換成電性信號的狀態(tài)來存在，包括但不限于模擬或數(shù)字形式。感測資訊可以是以不同軸向的兩個一維度感測資訊被提供。兩個一維度感測資訊 可以被用來表示在觸控裝置上第一軸向(如縱軸向)與第二軸向(如橫軸向)上的感測資 訊，可分別用來做第一軸向與第二軸向上的位置偵測，以分別提供第一軸向與第二軸向上 的一維度位置，或進一步構(gòu)成二維度位置。此外，兩個一維度感測資訊亦可以基于感測器間 的距離，被用來進行三角定位，偵測出在觸控裝置上的二維度位置。感測資訊可以是以一二維度感測資訊被提供，二維度感測資訊為同軸向上多個一 維度感測資訊所組成。一個二維度的感測資訊被提供可以表示一個二維平面上的信號分8布，例如以縱軸向上多個一維度的感測資訊或橫軸向上多個一維度的感測資訊表示一個信 號陣列(signal matrix)，可依據(jù)分水領(lǐng)演算法或其他影像處理的辨識方法進行位置偵測。在本發(fā)明的一范例中，觸控裝置上的感測區(qū)域包括由至少一個第一感測器偵測的 一第一二維度偵測范圍與至少一個第二感測器偵測的一第二維度偵測范圍的重疊范圍。本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員亦可推知，感測區(qū)域可以是三個以上的二維度偵測范圍的重疊范 圍。例如，單一感測器的偵測范圍為二維度偵測范圍，如基于照像機的光學式偵測 (camera-based optical detection)的感測器(如CCD或CMOS感測器)或表面聲波式偵 測的壓電感測器，由二維度偵測范圍中取得一維度感測資訊。此一維度感測資訊可以是由 連續(xù)多個時點感測到的資訊構(gòu)成，不同時點相應(yīng)于不同的角度、位置或范圍。此外，此一維 度感測資訊可以依據(jù)一時間區(qū)間內(nèi)取得之影像(如CXD或CMOS感測器所取得之影像)所 產(chǎn)生。又例如，二維度偵測范圍是由多個感測器的偵測范圍所構(gòu)成，如每一個紅外線式 偵測的光接受器、電容式偵測或電阻式偵測的線狀或帶狀導電條、或電磁式偵測的U形線 圈的偵測范圍為朝向一軸向的扇狀或帶狀偵測范圍，多個在一線段(直線或弧線)上朝向 同一軸向排列的感測器的偵測范圍可構(gòu)成該軸向的二維度偵測范圍，如構(gòu)成矩形或扇形的 平面或弧面的偵測范圍。在本發(fā)明一較佳范例中，觸控裝置上的感測區(qū)域包括由第一軸向與第二軸向上的 多個感測器偵測的一二維度范圍。例如自電容式偵測(self-capacitive detection)，提供 一驅(qū)動信號給多個第一感測器，并且感測這些第一感測器的第一二維度偵測范圍電容性耦 合的信號或變化，以取得一第一一維度感測資訊此外，亦提供一驅(qū)動信號給多個第二感測 器，并且感測這些第二感測器的第二二維度偵測范圍電容性耦合的信號或變化，以取得一 第二一維度感測資訊。在本發(fā)明另一范例中，觸控裝置上的感測區(qū)域包括由多個感測器偵測一二維度范 圍的多個一維度感測資訊來構(gòu)成一二維度感測資訊。例如，當信號源將驅(qū)動信號施循序加 于一第一軸向上一感測器時，循序偵測一第二軸向上至少一感測器或同時偵測第二軸向 上多個(部分或全部)感測器的信號，可取得該軸向上的二維度感測資訊，其中感測器為 第二軸向至少一相鄰感測器或第二軸向至少一不相鄰但鄰近感測器。例如在互電容式偵 測(mutual-capacitive detection)或模擬矢巨陣電阻式偵測(analog matrix resistive detection)，由多個感測器構(gòu)成多個感測處，分別偵測各感測處的感測資訊。例如以多個第 一感測器(如多條第一導電條)與多個第二感測器(如多條第二導電條)交疊構(gòu)成多個交 疊區(qū)，輪流施加驅(qū)動信號于每一個第一感測器時，相應(yīng)于被施加驅(qū)動信號的第一感測器，循 序偵測第二軸向上至少一第二感測器或同時偵測第二軸向上多個(部分或全部)第二感測 器的信號或信號變化，以取得相應(yīng)于該第一感測器的一維度感測資訊。借由匯集相應(yīng)于各 第一軸向感測器的一維度感測資訊可構(gòu)成一二維度感測資訊。在本發(fā)明一范例中，二維度 感測資訊可視為一影像。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知，本發(fā)明可應(yīng)用于觸敏顯示器(touch sensitive display)，例如具有或附加上述電阻式偵測、電容式偵測、表面聲波式偵測、 或其他偵測觸碰的觸控裝置(或稱觸控裝置(touch sensitive device))的顯示器。因此，基于觸敏顯示器或觸控裝置所取得感測資訊可視為觸敏資訊(touch sensitive information) 0在本發(fā)明一范例中，觸控裝置是不同時點的連續(xù)信號，亦即連續(xù)由一個或多個感 測器同時偵測到的復合信號例如，觸控裝置可以是電磁式，連續(xù)地掃瞄電磁式觸控裝置上 的線圈以發(fā)出電磁波，由一電磁筆上的一個或多個感測器偵測感測資訊，持續(xù)地復合成一 信號，再由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為多個連續(xù)信號值。此外，亦可以是電磁筆發(fā)出電磁波或反 射來自電磁式觸控裝置的電磁波，由觸控裝置上的多個感測器(線圈)來取得感測資訊。MiIffi^^llJ^itl (touch related sensing information)外部物件(如手指)碰觸或接近觸控裝置時，會造成外部物件碰觸或接近的相應(yīng) 位置的感測資訊產(chǎn)生相應(yīng)的電性特性或變化，電性特性較強或變化較大之處較接近外部物 件中心(如質(zhì)心(centroid)、重心或幾何中心)。無論感測資訊是模擬或數(shù)字，連續(xù)的感測 資訊可視為由連續(xù)多個值所構(gòu)成，上述外部物件中心可能是相應(yīng)于一值或兩值之間。在本 發(fā)明中，連續(xù)多個值可以是相應(yīng)空間上的連續(xù)或時間上的連續(xù)。本發(fā)明提供的第一種一維度感測資訊是以多個連續(xù)的信號值呈現(xiàn)，可以是在一時 間區(qū)間中多個感測器偵測的信號值，或連續(xù)的時間區(qū)間中單一感測器偵測的信號值，亦可 以是單一時間區(qū)間中單一感測器相應(yīng)不同偵測位置偵測到的信號值。在感測資訊以信號值 呈現(xiàn)的過程中，可以是輪流將相應(yīng)個別感測器、時間區(qū)間或位置的信號轉(zhuǎn)換成信號值，亦可 以是取得部分或全部的感測資訊后再分析出個別的信號值。當外部物件碰觸或接近感測裝 置時，一維度感測資訊的連續(xù)信號值可以是如圖IB所示，碰觸位置為相應(yīng)外部物件的感測 資訊的峰14，其中峰14可能落于兩信號值之間。如前述，本發(fā)明不限定感測資訊存在的形 態(tài)，信號值可視為感測器的信號的另一種形態(tài)。為簡化說明，在以下敘述中是以信號值型態(tài) 的實施方式來敘述本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可依據(jù)信號值型態(tài)的實施方式推知 信號型態(tài)的實施方式。本發(fā)明提供的第二種一維度感測資訊是以多個連續(xù)的差值(Difference)呈現(xiàn)， 相對于上述信號值，每個差值為一對信號值的差值，并且連續(xù)多個差值呈現(xiàn)的感測資訊可 視為差動感測資訊(differential sensing information) 0在本發(fā)明中，差動感測資訊的 取得可以是在感測時直接取得，如同時或連續(xù)地取得多個信號，每一個差值是依據(jù)相應(yīng)于 一對感測器、時間區(qū)間或位置的差動信號來產(chǎn)生。差動感測資訊亦可以是先產(chǎn)生包括多個 信號值的原始感測資訊(original sensing information)后，再依據(jù)原始感測資訊來產(chǎn) 生。如前述，本發(fā)明不限定感測資訊存在的形態(tài)，差值可視為差動信號的另一種形態(tài)。為簡 化說明，在下面敘述中是以差值型態(tài)的實施方式來敘述本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員可依據(jù)差值型態(tài)的實施方式推知差動信號型態(tài)的實施方式。在本發(fā)明一范例中，差值可以是相鄰或不相鄰的一對信號值間的差值，例如每個 信號值與前一信號值的差值，或是每個信號值與后一信號值的差值。在本發(fā)明另一范例中， 差值可以是不相鄰兩信號值間的差值。當外部物件碰觸或接近觸控裝置時，一維度感測資 訊的連續(xù)差值可以是如圖IC所示，外部物件位置為相應(yīng)外部物件的感測資訊的零交會處 15，其中零交會處15可能落于兩信號值之間。在本發(fā)明的一范例中，在觸控裝置上，每一個 差值的相應(yīng)位置為兩信號值相應(yīng)的位置的中間。本發(fā)明提供的第三種一維度感測資訊是以多個連續(xù)的雙差值(DualDifferences)呈現(xiàn)，相對于上述信號值或差值，每個雙差值可以是一第一對信號值的差值 與一第二對信號值的差值的和或差，亦即兩對信號值的差值和或差。在本發(fā)明一范例中，第 一對信號值的差值與第二對信號值的差值分別為一第一差值與一第二差值，并且雙差值為 第一差值與第二差值的差，其中第一差值與第二差值皆為在前的信號值減在后的信號值的 差或在后的信號值減在前的信號值的差。在本發(fā)明之另一范例中，第一對信號值的差值與 第二對信號值的差值分別為一第一差值與一第二差值，必且雙差值為第一差值與第二差值 的和，其中第一差值與第二差值之一為在前的信號值減在后的信號值的差，并且第一差值 與第二差值之另一為在后的信號值減在前的信號值的差。例如，兩對信號值依序包括一第 一信號值、一第二信號值、一第三信號值、一第四信號值，該相應(yīng)于該四個信號值的雙差值 為(第二信號值-第一信號值)+ (第三信號值-第四信號值)、(第二信號值-第一信號 值)-(第四信號值-第三信號值)、(第一信號值-第二信號值)+ (第四信號值-第三信號 值)或(第一信號值-第二信號值)_(第三信號值-第四信號值)。此外，連續(xù)多個雙差值 組成的感測資訊可視為雙差動感測資訊(dual-differential sensing information)。在 本發(fā)明中，雙差值并不限定是在產(chǎn)生信號值或差值后產(chǎn)生，亦可以是在感測資訊被提供時 已分別完成兩對信號的相減后的和或差，提供相似或等效于兩對信號值的差值的和或差的 雙差動信號。如前述，本發(fā)明不限定感測資訊存在的形態(tài)，雙差值可視為感測器的雙差動信 號的另一種形態(tài)。為簡化說明，在下面敘述中是以雙差值型態(tài)的實施方式來敘述本發(fā)明，本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可依據(jù)雙差值型態(tài)的實施方式推知雙差動信號型態(tài)的實施方式。在本發(fā)明一范例中，當外部物件碰觸或接近觸控裝置時，兩對信號值由相鄰或不 相鄰的三個信號值組成。在本發(fā)明之一范例中，前兩個信號值的差值與后兩個信號值的差 值分別為一第一差值與一第二差值，并且雙差值為第一差值與第二差值的差，其中第一差 值與第二差值皆為在前的信號值減在后的信號值的差或在后的信號值減在前的信號值的 差。在本發(fā)明另一范例中，前兩個信號值的差值與后兩個信號值的差值分別為一第一差值 與一第二差值，必且雙差值為第一差值與第二差值的和，其中第一差值與第二差值之一為 在前的信號值減在后的信號值的差，并且第一差值與第二差值之另一為在后的信號值減在 前的信號值的差。例如，兩對信號值依序包括一第一信號值、一第二信號值、一第三信號值， 該相應(yīng)于該三個信號值的雙差值為(第二信號值-第一信號值)+ (第二信號值-第三信號 值)、(第二信號值-第一信號值)_(第三信號值-第二信號值)、(第一信號值-第二信 號值)+ (第三信號值-第二信號值)或(第一信號值-第二信號值)-(第二信號值-第三 信號值)。當兩對信號值由相鄰的三個信號值組成，并且外部物件碰觸或接近觸控裝置時， 一維度感測資訊的連續(xù)雙差值可以是如圖ID所示，其中外部物件位置為相應(yīng)外部物件的 感測資訊的中央峰16，其中中央峰16可能落于兩信號值之間。當兩對信號值由不相鄰的 三個信號值組成，并且外部物件碰觸或接近觸控裝置時，一維度感測資訊的連續(xù)雙差值可 以是如圖IE所示，其中外部物件位置為相應(yīng)外部物件的感測資訊的中央峰17，其中央峰17 可能落于兩信號值之間。在本發(fā)明中，相應(yīng)個別感測器、時間區(qū)間或位置的感測資訊可以是感測器偵測的 信號，當信號為模擬時，可經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字的信號值。因此，上述的差值亦 可以是一對信號的差的值，例如是一對信號經(jīng)差動放大器進行相減后所轉(zhuǎn)換的值。同樣地， 雙差值亦可以是兩對信號分別經(jīng)差動放大器進行相減后再相加(或相減)所轉(zhuǎn)換的值。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知本發(fā)明所述之差值與雙差值包括但不限于是以信號或信 號值來產(chǎn)生，亦包括硬件或軟件實施過程中的記錄(電性記錄、磁性記錄、光學記錄)、信號 或信號值的暫時狀態(tài)。換言之，感測資訊可以是感測器上或感測器間的信號、差動信號(如一對信號 差)、雙差動信號(如二對信號差的和或差)，信號值、差值、雙差值(經(jīng)模擬轉(zhuǎn)數(shù)字后的信 號、差值、雙差值)為另一種存在形態(tài)。由于信號與信號值、差動信號與差值、雙差動信號與 雙差值可以是感測資訊在不同階段的呈現(xiàn)。此外，為簡化說明，在本發(fā)明的說明中以觸碰相 關(guān)感測資訊泛指相應(yīng)于外部物件觸碰或接近的感測資訊，如原始觸碰相關(guān)感測資訊、差動 觸碰相關(guān)感測資訊、雙差動觸碰相關(guān)感測資訊。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知在差值或雙差值中，零交會處位于至少一正 值與至少一負值間，亦即位于一對正值與負值之間(between a pair of positive and negative values)。相應(yīng)于外部物件接近與觸碰的差值或雙差值為連續(xù)的至少一正值與至 少一負值的交替組合，至少一正值與至少一負值間為彼此相鄰或間隔至少一零值。在大部 分的情況下，相應(yīng)于外部物件接近或觸碰的差值或雙差值為連續(xù)的多個正值與多個負值的 交替組合，正值與負值間的零交會處可能是至少一零值或位于兩值間。相對地，觸碰相關(guān)的信號值為多個連續(xù)的非零值，或可能是一個不相鄰其他非零 值的獨立非零值。在某些情形中，一個不相鄰其他非零值的獨立非零值可能是因雜信所產(chǎn) 生，需要靠一門檻值或其他機制辨識或排除(neglect)。由于在雜信較大時，有可能產(chǎn)生類似外部物件接近與觸碰的零交會處，因此在本 發(fā)明一范例中，是將落于一零值范圍內(nèi)的值皆視為零值，相應(yīng)于外部物件接近與觸碰的差 值或雙差值為連續(xù)多個大于一正門檻的值與小于一負門檻的值的交替組合，大于一正門檻 的值與小于一負門檻的值間的零交會處可能是至少一零值或位于兩值間。綜合上述，差動觸碰相關(guān)感測資訊與雙差動觸碰相關(guān)感測資訊為包括零交會處的 連續(xù)至少一正值與至少一負值的交替組合，其中零交會處可能是至少一零值或位于正值與 負值間。換言之，本發(fā)明將差動觸碰相關(guān)感測資訊為雙差動觸碰相關(guān)感測資訊中正值與負 值間連續(xù)多個零值亦視為零交會處，或其中一個零值為零交會處。在本發(fā)明一范例中，觸碰相關(guān)感測資訊預設(shè)是由至少一正值或一負值起始，由起 始的至少一正值或負值搜尋包括零交會處的連續(xù)至少一正值與至少一負值的交替組合，其 中零交會處可能是至少一零值或位于正值與負值間。在觸碰相關(guān)的差動感測資訊中，至少 一正值與至少一負值的交替組合為對襯出現(xiàn)，并且在觸碰相關(guān)的雙差動感測資訊中，至少 一正值與至少一負值的交替組合為不對襯出現(xiàn)。在本發(fā)明的另一范例中，觸碰相關(guān)感測資 訊是連續(xù)的非零值，如連續(xù)多個非零的信號值。上述至少一正值可視為一正值集合，包括至少一正值，同樣地上述至少一負值可 視為一負值集合，包括至少一負值。因此上述的交替組合可以是包括一正值集合與一負值 集合的兩個集合的組合或三個以上的集合以正值集合與負值集合交互穿插的組合。在本發(fā) 明之一范例中，可能在零個、一個、或多個正值集合與負值集合間存在至少一零值。系統(tǒng)架構(gòu)為了更清楚說明本發(fā)明的感測資訊的產(chǎn)生方式，本發(fā)明采用電容式觸控裝置為 例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可輕易推知其他應(yīng)用于電阻式、紅外線式、表面聲波式、光學式觸控裝置的應(yīng)用方式。請參照圖1F，本發(fā)明提出一種位置偵測裝置100，包括一感測裝置120，與一驅(qū)動/ 偵測單元130。感測裝置120具有一感測層。在本發(fā)明一范例中，可包括一第一感測層120A 與一第二感測層120B，第一感測層120A與第二感測層120B分別有多個感測器140，其中第 一感測層120A的多個第一感測器140A與第二感測層120B的多個第二感測器140B交疊。 在本發(fā)明另一范例中，多個第一感測器140A與第二感測器140B可以配置在共平面的感測 層中。驅(qū)動/偵測單元130依據(jù)多個感測器140的信號產(chǎn)生一感測資訊。例如在自電容式 偵測時，是感測被驅(qū)動的感測器140，并且在互點容式偵測時，是感測的是沒有被驅(qū)動/偵 測單元130直接驅(qū)動的部分感測器140。此外，感測裝置120可以是配置在顯示器110上， 感測裝置120與顯示器110間可以是有配置一背盾層(shielding layer)(未顯于圖示) 或沒有配置背盾層。本發(fā)明的位置偵測裝置100可以是應(yīng)用于一計算系統(tǒng)中，如圖IG圖所示，包括一 控制器160與一主機170?？刂破靼?qū)動/偵測單元130，以操作性耦合感測裝置120 (未 顯于圖示)。此外，控制器160可包括一處理器161，控制驅(qū)動/偵測單元130產(chǎn)生感測資 訊，感測資訊可以是儲存在存儲器162中，以供處理器161存取。另外，主機170構(gòu)成計算 系統(tǒng)的主體，主要包括一中央處理單元171，以及供中央處理單元171存取的儲存單元173， 以及顯示運算結(jié)果的顯示器110。在本發(fā)明另一范例中，控制器160與主機170間包括一傳輸接口，控制單元通過傳 輸接口傳送數(shù)據(jù)至主機，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知傳輸接口包括但不限于UART、 USB、I2C、Bluet00th、WiFi等各種有線或無線的傳輸接口。在本發(fā)明一范例中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 可以是位置(如座標)、辨識結(jié)果(如手勢代碼)、命令、感測資訊或其他控制器160可提供 之資訊。在本發(fā)明一范例中，感測資訊可以是由處理器161控制所產(chǎn)生的初始感測資訊 (initial sensing information)，交由主機170進行位置分析，例如位置分析、手勢判斷、 命令辨識等等。在本發(fā)明之另一范例中，感測資訊可以是由處理器161先進行分析，再將判 斷出來的位置、手勢、命令等等遞交給主機170。本發(fā)明包括但不限于前述之范例，本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員可推知其他控制器160與主機170之間的互動。請參照圖2A圖所示，在本發(fā)明一范例中，驅(qū)動/偵測單元130可以是包含驅(qū)動單 元130A與偵測單元130B。感測裝置120的多個感測器140是經(jīng)由多條導線(wires)操作 性耦合至驅(qū)動/偵測單元130。在圖2A范例中，驅(qū)動單元130A與偵測單元130B是分別經(jīng) 由導線Wl操作性耦合至感測器140A與經(jīng)由導線W2操作性耦合至感測器140B。例如，在自電容式偵測時，驅(qū)動單元130A是經(jīng)由導線Wl在一第一時段輪流驅(qū)動或 同時驅(qū)動全部感測器140A，亦可以是分次同時驅(qū)動部分感測器140A，由偵測單元130B經(jīng)導 線Wl依據(jù)感測器140A的信號產(chǎn)生一第一軸向的感測資訊(一維度感測資訊)。同理，驅(qū)動 單元130A是經(jīng)由導線W2在一第二時段輪流驅(qū)動或同時驅(qū)動全部感測器140B，亦可以是分 次同時驅(qū)動部分感測器140B，由偵測單元130B經(jīng)導線W2依據(jù)感測器140B的信號產(chǎn)生一第 二軸向的感測資訊(一維度感測資訊)。又例如，在互電容式偵測時，驅(qū)動單元130A是經(jīng)由導線W2在第一時段輪流驅(qū)動 感測器140B，分別在每一個感測器140B被驅(qū)動時，由偵測單元130B經(jīng)導線Wl依據(jù)感測器140A的信號產(chǎn)生相應(yīng)于被驅(qū)動感測器的第一軸向的一維度感測資訊，這些第一軸向的一維 度感測資訊構(gòu)成第一軸向的一二維度感測資訊(或一影像)。同理，驅(qū)動單元130A是經(jīng)由 導線Wl在第二時段輪流驅(qū)動感測器140A，分別在每一個感測器140A被驅(qū)動時，由偵測單元 130B經(jīng)導線W2依據(jù)感測器140B的信號產(chǎn)生相應(yīng)于被驅(qū)動感測器的圖2軸向的一維度感 測資訊，這些第二軸向的一維度感測資訊構(gòu)成第二軸向的一二維度感測資訊(或一影像)。 此外，驅(qū)動單元130A與偵測單元130B間可以經(jīng)由線路132提供信號來進行同步，線路132 的信號可以是由上述處理器160提供。請參照圖2B所示，感測裝置120也可以是只產(chǎn)生單一軸向的二維度感測資訊，在 本范例中是由導線W2輪流驅(qū)動感測器140B，分別在每一個感測器140B被驅(qū)動時，由偵測單 元130B經(jīng)導線Wl依據(jù)感測器140A的信號產(chǎn)生相應(yīng)于被驅(qū)動感測器的一維度感測資訊，這 些一維度感測資訊構(gòu)成一二維度感測資訊(或一影像)。換言之，本發(fā)明位置偵測裝置100可以是具備產(chǎn)生兩個軸向的一維度感測資訊或 兩個軸向的二維度感測資訊的能力，或者是兼具產(chǎn)生兩個軸向的一維度感測資訊與二維度 感測資訊的能力，亦可以只產(chǎn)生單軸向的二維度感測資訊。本發(fā)明包括但不限于上述電容 式位置偵測裝置，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可輕易推知其他應(yīng)用于電阻式、紅外線式、表 面聲波式、光學式觸控裝置的應(yīng)用方式。請參照圖3A圖所示，上述偵測單元130B是經(jīng)由導線(如Wl)操作性耦合至感測 裝置，操作性耦合可以是由一切換電路310來達成，切換電路可以是由一個或多個多工器、 開關(guān)(switch)等電性元件組合，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知其他切換電路之應(yīng)用。 感測器140的信號可以是由一偵測電路320來偵測，當偵測電路320輸出的信號為模擬時， 可再經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路320來產(chǎn)生感測資訊Si。感測資訊SI可以是模擬或數(shù)字，在本發(fā) 明一較佳范例中，感測資訊為數(shù)字型式。本發(fā)明包括但不限于上述范例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員可推知偵測電路320與模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330可以是整合于一個或多個電路。偵測電路320可以是由一個或多個偵測器組成，每一個偵測器接收至少一感測器 140的信號來產(chǎn)生一輸出，偵測器可以是如圖:3B至圖3D的偵測器340、350、360所示。在本發(fā)明一范例中，對于感測器140的信號的偵測，可以是以一積分器來偵測，本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知其他如模擬轉(zhuǎn)數(shù)字器等可量測電性特性(如電壓、電流、 電容、電感等等)的電路亦可應(yīng)用于本發(fā)明。積分器可以是可以是以一放大器Cint來實施， 具有一輸入(如圖3B的積分器322所示)或一對輸入(如圖3C及圖3D的積分器3M所 示)，以及一輸出，輸出的信號可以是經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路320來產(chǎn)生感測資訊SI的值，每 一個值的產(chǎn)生可以是通過一重置信號來控制，如圖3B至圖3D的重置信號Sreset。在本發(fā)明另一范例中，感測器140的信號為交流信號，隨一對半周期而改變，因此 對于感測器140的信號的偵測也是依據(jù)不同的半周期而改變，如在前半周期偵測感測器 140的信號，在后半周期偵測感測器140的反向信號，反之亦然。因此，感測器140的信號的 偵測可以是通過一同步信號kync來控制，如圖:3B至圖3C所示，同步信號kync與感測器 140的信號可以是同步或具有相同周期。例如，利用同步信號Ssync控制一個或多個開關(guān) (如開關(guān)電路321、323、325)在基點Pl與P2間切換，在前半周期偵測感測器140的信號，在 后半周期偵測感測器140的反向信號。在圖:3B中，反向信號可以是借由一反向器Cinv來 提供。
在本發(fā)明再一范例中，感測器140的信號的偵測是在至少一周期的至少一預設(shè)的 時段(或相位)偵測，可以是在前半周期的至少一時段與后半周期的至少一時段來偵測，亦 可以只在前半周期或只在后半周期的至少一時段來偵測。在本發(fā)明一較佳范例中，是先掃 描一周期中信號較佳的至少一時段，作為偵測時段，其中偵測時段相對于其他時段受到雜 信的干擾較小。偵測時段的掃描可以依據(jù)至少一個感測器的信號在至少一周期中每一個時 段的偵測來判斷。在偵測時段判斷出來之后，感測器140的信號的偵測只在偵測時段偵測， 可以是通過一信號來控制，如圖:3B至圖3D中的致能信號Senable。本發(fā)明是依據(jù)至少一感測器140的信號來產(chǎn)生感測資訊SI的值。在本發(fā)明一范 例中，感測資訊SI是由多個信號值組成。例如圖;3B所示，是由一輸入311操作性耦合至一 感測器140，來偵測出一信號，再經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330產(chǎn)生感測資訊SI的一信號值。在 本發(fā)明另一范例中，感測資訊SI是由多個差值組成。例如圖3C所示，是由一對輸入312、 313操作性耦合至一對感測器140，來偵測出一差動信號，再經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330產(chǎn)生 感測資訊SI的一差值(或稱單差值)。在本發(fā)明再一范例中，感測資訊SI是由多個雙差值 組成。例如圖3D所示。是由三個輸入314、315、316操作性耦合至三個感測器140，來偵測 出一雙差動信號，再經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330產(chǎn)生感測資訊SI的一雙差值。雙差動信號是 依據(jù)一對差動信號的差來產(chǎn)生，每一個差動信號是依據(jù)一對感測器的信號來產(chǎn)生。換言之， 雙差動信號可以是依據(jù)一第一對感測器與一第二對感測器的信號來產(chǎn)生，第一對感測器為 三個感測器中的前兩個感測器，并且第二對感測器為三個感測器中的后兩個感測器，其中 三個感測器可以是相鄰或不相鄰。在本發(fā)明一較佳范例中，偵測電路320包含多個偵測器，可同時產(chǎn)生感測資訊SI 中的全部或部分的值。例如圖3E至圖3J所示，偵測電路320可以是由多個偵測器340、350 或360所組成，這些偵測器的輸出再由模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330轉(zhuǎn)換成感測資訊SI的值。模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路330包括至少一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字器ADC，每一個模擬轉(zhuǎn)數(shù)字器可以是 只依據(jù)一偵測器的輸出產(chǎn)生感測資訊SI的值，如圖3E、圖3G、圖31所示，亦可以是輪流由 多個偵測器的輸出產(chǎn)生感測資訊SI的值，如圖3F、圖3H、圖3J所示。感測資訊SI的值可 以是平行產(chǎn)生也可以是序列產(chǎn)生，在本發(fā)明一較佳范例中，感測資訊SI的值是序列產(chǎn)生， 可以是由一切換電路370來達成，例如將多個模擬轉(zhuǎn)數(shù)字器輪流輸出感測資訊SI的值，如 圖3E、圖3G、圖31所示，或?qū)⒍鄠€積分器的輸出輪流提供給一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字器來產(chǎn)生感測資 訊SI的值，如圖3F、圖3H、圖3J所示。據(jù)此，在本發(fā)明一范例中，是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生具有多個信號值的感測 資訊Si，其中每一個信號值是依據(jù)一個感測器的信號來產(chǎn)生，如圖3B、圖3E與圖3F所示。 在本發(fā)明另一范例中，是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生具有多個差值的感測資訊Si，其中每 一個差值是依據(jù)一對感測器的信號來產(chǎn)生，如圖3C、圖3G與圖:3H所示。在本發(fā)明再一范例 中，是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生具有多個雙差值的感測資訊Si，其中每一個雙差值是依 據(jù)三個感測器的信號來產(chǎn)生，如圖3D、圖31與圖3J所示。在圖3E至圖3J中，連接多個偵測器的導線包括但不限于導線W1，亦可以是導線 W2。積分器與導線間包括但不限于直接連接，亦可以是通過切換電路來連接，如圖3A所示。 在本發(fā)明一范例中，感測資訊的值是由偵測電路320的至少一個偵測器以多次偵測來產(chǎn) 生，偵測電路320是通過切換電路310由這些感測器中挑選部分的感測器來進行偵測。此外，只有被挑選的感測器被驅(qū)動單元130A驅(qū)動，例如是在自電容式偵測中。另外，亦可以是 只有被挑選的感測器與部分相鄰于被挑選的感測器被驅(qū)動單元130A驅(qū)動。在本發(fā)明的一第一范例中，感測資訊可以是由一雙差動電路取得，雙差動電路包 括一第一級差動電路、一第二級差動電路與一量測電路，例如圖3D、圖31或圖3J所示。第一級差動電路包括一對或多個第一減法器(例如開關(guān)電路325中的差動放大 器)，每一個第一減法器分別依據(jù)這些感測器中的一對感測器的信號產(chǎn)生一第一級差值信 號。此外，第二級差動電路包括一個或多個第二減法器(例如積分電路324中的積分器)，每一個第二減法器分別依據(jù)這些第一級差值信號中的一對第一級差值信號產(chǎn)生一第 二級差值信號。另外，量測電路可以是如圖3A的模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路所示，可以是如圖3D的積分器 324與模擬轉(zhuǎn)換電路ADC所組成，或是如圖31的多個積分器324、多個模擬轉(zhuǎn)換電路ADC與 一切換電路370所組成，亦可以是如圖31的多個積分器324、一切換電路370與一模擬轉(zhuǎn)換 電路ADC所組成。此外，量測電路是在一個或多個時點量測這些圖2級差值信號，以產(chǎn)生該 感測資訊。例如圖3D或圖3J所示，是在多個時點量測這些第二級差值信號，或如圖31所 示，是在一個時點量測這些第二級差值信號。在本發(fā)明圖3D、圖31與圖3J中，是以差動積分器3M同時進行信號相減與量測， 其中信號量測可再包括以模擬轉(zhuǎn)換電路ADC產(chǎn)生一數(shù)字值。前述相關(guān)圖示與說明僅為本發(fā) 明范例之一，并非用以限制本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知信號相減與信號量 測可以是以不同電路施行，例如先經(jīng)過一減法器再經(jīng)過一積分器，在此不再敘述。在前述雙差動電路中，感測資訊的每一個值分別是由這些第二級差值信號之一產(chǎn) 生，并且每一個第二級差值信號分別是由所述一對第一級差值信號的一第一差值信號與一 第二差值信號產(chǎn)生，其中第一差值信號是分別依據(jù)這些感測器的一第一感測器與一第二感 測器的信號產(chǎn)生，并且第二差值信號是分別依據(jù)這些感測器的第二感測器與一第三感測器 的信號產(chǎn)生。換言之，感測資訊的每一個值分別相應(yīng)于這些感測器中三個感測器的信號。在本發(fā)明的一第二范例中，感測資訊可以是由一差動電路取得，差動電路包括一 個或多個減法器與一量測電路，例如圖3C、圖3G或圖3H所示。在這些減法器中，每一個減 法器分別依據(jù)一對感測器的信號產(chǎn)生一差值信號。量測電路則量測這些差值信號，以產(chǎn)生 一差動感測資訊，其中感測資訊的每一個值分別是由差動感測資訊的一對值的差值。此外，量測電路是在一個或多個時點量測這些第二級差值信號，以產(chǎn)生該感測資 訊。例如圖3C或圖3H所示，是在多個時點量測這些第二級差值信號，或如圖3G所示，是在 一個時點量測這些第二級差值信號。在圖3C、圖3G或圖3H，減法器與量測電路的部分可以是由積分器3 來實施。前 述相關(guān)圖示與說明僅為本發(fā)明范例之一，并非用以限制本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員可推知信號相減與信號量測可以是以不同電路施行，例如先經(jīng)過一減法器再經(jīng)過一積分 器，在此不再敘述。此外，感測資訊的每一個值分別是差動感測資訊的一第一差值與一第二差值的差 值，其中第一差值是分別依據(jù)這些感測器的一第一感測器與一第二感測器的信號產(chǎn)生，并 且第二差值是分別依據(jù)這些感測器的第二感測器與一第三感測器的信號產(chǎn)生。換言之，感測資訊的每一個值分別相應(yīng)于這些感測器中三個感測器的信號。在本發(fā)明的第三范例中，感測資訊可以是由一量測電路取得，如圖:3B、圖3E或圖 3F所示。量測電路在一個或多個時點量測這些感測器的信號，以產(chǎn)生一初始感測資訊，感測 資訊是依據(jù)初始感測資訊產(chǎn)生，其中感測資訊的每一個值分別是由初始感測資訊的三個值產(chǎn)生。此外，量測電路是在一個或多個時點量測這些第二級差值信號，以產(chǎn)生該感測資 訊。例如圖3B或圖3F所示，是在多個時點量測這些第二級差值信號，或如圖3E所示，是在 一個時點量測這些第二級差值信號。感測資訊的每一個值分別是一第一差值與一第二差值的差或和，其中第一差值為 初始感測資訊的三個值的前兩個值的差值，并且第二差值為初始感測資訊的三個值的后 兩個值的差值。換言之，所述初始感測資訊的三個值分別是一第一值、一第二值與一第三 值，感測資訊的每一個值分別是(第二值-第一值)_(第三值-第二值)、(第一值-第 二值)_(第二值-第三值)、(第二值-第一值)+ (第二值-第一值)或(第一值-第二 值)+ (第三值-第二值)。前述初始感測資訊的每一個值是依據(jù)這些感測器之一的信號產(chǎn) 生，換言之，感測資訊的每一個值分別相應(yīng)于這些感測器中三個感測器的信號。在發(fā)明的一范例中，感測資訊中的每一個觸碰相關(guān)感測資訊具有兩個零交會處， 并且被外部物件接近或觸碰的位置是依據(jù)每一個觸碰相關(guān)感測資訊判斷出來。在發(fā)明的另 一范例中，觸碰相關(guān)感測資訊位于感測資訊最前面部分或最后面部分，外部物件僅部分接 近或觸碰感測裝置的主動區(qū)邊緣，而不具有兩個零交會處，需要例外處理。此外，前述的時點可以是包括但不限于經(jīng)過一個或多個時脈，或一個或多個時脈 的部分。再者，上述感測資訊的取得與產(chǎn)生可以是由前述控制器160來實施，上述雙差動 電路、差動電路與量測電路亦可以是由控制器160來實施。在本發(fā)明中，感測器可以是由多個導電片與連接導線所構(gòu)成，例如是由多個連結(jié) 導線串連一連串的菱形或方形導電片所構(gòu)成。在結(jié)構(gòu)上，第一感測器140A與第二感測器 140B的導電片可以是排列不同平面，亦可以是排列在相同平面。例如，第一、第二感測層 120A、120B間隔著一絕緣層或一壓阻(piezoresistive)層，其中壓阻層可以是由異方性導 電膠所構(gòu)成。又例如，第一感測器140A與第二感測器140B的導電片大體上排列在同一平 面，第一感測器140A的連接導線跨過第二感測器140B的連接導線。此外，第一感測器140A 的連接導線與第二感測器140B的連接導線間可配置一墊片，墊片可以是由絕緣材質(zhì)或壓 阻材質(zhì)所構(gòu)成。因此，在本發(fā)明一范例中，每一感測器感測一感測范圍，并且是由多個感測器來感 測，這些感測器包含多個第一感測器與多個第二感測器，這些第一感測器間的感測范圍平 行，并且這些第二感測器間的感測范圍平行，這些第一、第二感測器的平行感測范圍交疊構(gòu) 成一交疊區(qū)陣列。例如這些第一、第二感測器分別為橫向與縱向排列的兩列紅外線接收器， 分別感測垂直與水平的平行掃瞄范圍，垂直與水平的平行掃瞄范圍交錯處構(gòu)成一交疊區(qū)陣 列。又例如上述垂直與水平的平行掃瞄范圍系由電容式或電阻式的多條交疊的感測器來實 施。感測資訊轉(zhuǎn)換(Conversion of Touch Sensitive Information)
上述感測資訊之信號值、差值、雙差值間可以相互轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明提供之一第一轉(zhuǎn) 換方式中，是將連續(xù)的信號值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的差值，每一個差值為一對相鄰或不相鄰信號值 的差值。在本發(fā)明提供之一第二轉(zhuǎn)換方式中，是將連續(xù)的信號值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的雙差值，每 一個雙差值為兩對信號值的差值和或差。在本發(fā)明提供的一第三轉(zhuǎn)換方式中，是將連續(xù)的差值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的信號值，以每 一個差值加上在前或在后所有差值來產(chǎn)生相應(yīng)的信號值，組成連續(xù)的信號值。在本發(fā)明提供的一第四轉(zhuǎn)換方式中，是將連續(xù)的差值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的雙差值，每一 個雙差值為相鄰或不相鄰的一對差值的和或差。在本發(fā)明提供的一第五轉(zhuǎn)換方式中，是將連續(xù)的雙差值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的差值，以每 一個雙差值加上在前或在后所有雙差值來產(chǎn)生相應(yīng)的差值，組成連續(xù)的差值。在本發(fā)明提供的一第六轉(zhuǎn)換方式中，是將連續(xù)的雙差值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的信號值。在 本發(fā)明的一范例中，是以每一個雙差值加上在前所有雙差值來產(chǎn)生相應(yīng)的差值，組成連續(xù) 的差值，再以每一個差值減去在后所有的差值來產(chǎn)生相應(yīng)的信號值，組成連續(xù)的信號值。在 本發(fā)明的另一范例中，是以每一個雙差值減去在前所有雙差值來產(chǎn)生相應(yīng)的差值，組成連 續(xù)的差值，再以每一個差值加上在后所有的差值來產(chǎn)生相應(yīng)的信號值，組成連續(xù)的信號值。前述加上在前或在后的所有差值或雙差值可以是以向前或向后累加或累減方式 來依序產(chǎn)生相應(yīng)的信號值或差值。上述的轉(zhuǎn)換方式包括但不限于一維度感測資訊的轉(zhuǎn)換，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員可推知上述的轉(zhuǎn)換方式亦可以應(yīng)于于二維度感測資訊或三維度以上的感測資訊。此外， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知上述的轉(zhuǎn)換方式的作業(yè)可以是由前述控制器160或主 機170來執(zhí)行。據(jù)此，在本發(fā)明一范例中，是將偵測到的第一形式的感測資訊(如一維度、二維度 感測資訊)轉(zhuǎn)換成用于位置分析的感測資訊。在本發(fā)明之另一范例中，是將偵測到的第一 形式的感測資訊轉(zhuǎn)換成一第二形式的感測資訊，再將第二形式的感測資訊轉(zhuǎn)換成用于位置 分析的感測資訊，例如由連續(xù)的雙差值轉(zhuǎn)換成連續(xù)的信號值。一維度位置分析(One Dimension Position Analysis)本發(fā)明提供的一第一種位置分析是依據(jù)感測資訊中多個差值分析出零交會處 (zero-crossing)的位置作為外部物件相應(yīng)的位置。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知位 置分析可以是包括但不限于外部物件接近與觸碰的判斷，亦即外部物件相應(yīng)的位置的判斷 包括但不限于外部物件接近與觸碰的判斷。在本發(fā)明之一范例中，是搜尋包含一正值與一負值的一對鄰近差值，即零交會處 兩側(cè)的一對正值與負值，再判斷出這對鄰近的差值間零交會處的位置，例如依據(jù)這對鄰近 的差值產(chǎn)生一斜率來判斷出零交會處。此外，更可以是依據(jù)正值與負值的出現(xiàn)的先后順序 配合鄰近的差值間零交會處的判斷。前述的這對鄰近的差值可以是相鄰的差值，亦可以中 間包含至少一零值的非相鄰的差值。此外，可以是以一預設(shè)的排列順序來搜尋這對鄰近正 值與負值，例如是搜尋先出現(xiàn)正值再出現(xiàn)負值的一對鄰近正值與負值。在本發(fā)明另一范例中，是利用一門檻限值決定搜尋零交會處的起始位置，由起始 位置搜尋包含一正值與一負值的一對鄰近的差值，再依據(jù)這對鄰近的差值判斷出零交會處的位置。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知在差值表示的感測資訊中，相應(yīng)于外部物件接 近或觸碰的感測資訊大于一正門檻限值或小于一負門檻限值時，以此門檻限值所進行的搜 尋包括但不限于對外部物件接近或觸碰的判斷。換言之，在掃描感測資訊的過程中，每當感 測資訊大于一正門檻限值或小于一負門檻限值時，可判斷出感測資訊存在相應(yīng)一外部物件 接近或觸碰的零交會處。例如以一門檻限值產(chǎn)生相應(yīng)于正值的差值的二值化值，例如小于門檻限值(如正 門檻限值)的差值以O(shè)或偽值(false)代表，并且大于門檻限值的差值以1或真值(true) 代表，以相鄰差值為10的1處或真值及偽值的真值處為起始位置，零交會處的搜尋方向為 向后搜尋。同樣地，可以是以大于門檻限值(如負門檻限值)的差值以0或偽值(false) 代表，并且小于門檻限值的差值以1或真值(true)代表，以相鄰差值為01的1處或真值及 偽值的真值處為起始位置，零交會處的搜尋方向為向前搜尋。例如表一及圖4A為以門檻限值判斷外部物件接近或觸碰的范例。表一
權(quán)利要求
1.一種分析位置的方法，其特征在于包括取得一感測資訊；依據(jù)一正門檻判斷該感測資訊中是否存在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否存在小于負門檻的負值；以及當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大于正門檻的正值與小于 負門檻的負值間的零交會處。
2.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該零交會處為觸碰的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的分析位置的方法，其特征在于零交會處的數(shù)量為觸碰的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該零交會處的判斷是判斷位于一 第一對正值與負值間的零交會處，該第一對正值與負值是先正值再負值。
5.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該零交會處的判斷包括不判斷位 于一第二對正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先負值再正值。
6.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該零交會處是位于一第一對正值 與負值間，該第一對正值與負值是先負值再正值。
7.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該零交會處的判斷包括不判斷位 于一第二對正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先正值再負值。
8.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個感測器 的信號產(chǎn)生，并且該些感測器的每一個值是分別依據(jù)該些感測器中的一對感測器的信號產(chǎn) 生。
9.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個信號值產(chǎn) 生，并且該些信號值是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生。
10.如權(quán)利要求1所述的分析位置的方法，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個雙差值 產(chǎn)生，并且每一個雙差值是依據(jù)多個感測器的三個感測器的信號產(chǎn)生。
11.一種分析位置的裝置，其特征在于包括一控制器或一主機，執(zhí)行下列作業(yè)取得一感測資訊；依據(jù)一正門檻判斷該感測資訊中是否存在大于正門檻的正值；依據(jù)一負門檻判斷該感測資訊中是否存在小于負門檻的負值；以及當存在大于正門檻的正值與小于負門檻的負值時判斷位于大于正門檻的正值與小于 負門檻的負值間的零交會處。
12.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該零交會處為觸碰的位置。
13.如權(quán)利要求12所述的分析位置的裝置，其特征在于零交會處的數(shù)量為觸碰的數(shù)量。
14.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該零交會處的判斷是判斷位于 一第一對正值與負值間的零交會處，該第一對正值與負值是先正值再負值。
15.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該零交會處的判斷包括不判斷 位于一第二對正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先負值再正值。
16.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該零交會處是位于一第一對正 值與負值間，該第一對正值與負值是先負值再正值。
17.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該零交會處的判斷包括不判斷位于一第二對正值與負值間的零交會處，該第二對正值與負值是先正值再負值。
18.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個感測器 的信號產(chǎn)生，并且該些感測器的每一個值是分別依據(jù)該些感測器中的一對感測器的信號產(chǎn) 生。
19.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個信號值 產(chǎn)生，并且該些信號值是依據(jù)多個感測器的信號產(chǎn)生。
20.如權(quán)利要求11所述的分析位置的裝置，其特征在于該感測資訊是依據(jù)多個雙差值 產(chǎn)生，并且每一個雙差值是依據(jù)多個感測器的三個感測器的信號產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種分析位置的方法與裝置。借由對包括至少一零交會處的感測資訊進行一分析，可分析出與零交會處不同數(shù)量的多個位置。當被分析出來的位置數(shù)量不同于零交會處的數(shù)量時，分析出來的位置數(shù)量為多個。
文檔編號G06F3/041GK102043511SQ201010502660
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者何順隆, 唐啟豪, 張欽富, 李政翰 申請人:禾瑞亞科技股份有限公司