專利名稱：應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于觸控面板的檢測(cè)電路和方法。
背景技術(shù)：
觸控面板(touch panel)是一種電子顯示裝置，其可于一物體觸碰該觸控面板的顯示區(qū)域時(shí)檢測(cè)到該觸控狀態(tài)及觸碰位置。由此，使用者即可在不借助鍵盤(pán)或鼠標(biāo)的情況下和該觸控面板產(chǎn)生互動(dòng)，以進(jìn)一步操控連接至該觸控面板的裝置。由于上述特性，相較于其他人機(jī)接口，觸控面板的操作模式顯得更為直觀而貼近人性。圖I顯示目前常見(jiàn)的電容式觸控面板及其檢測(cè)電路的示意圖。如圖I所示，該觸控
面板102可切割成多個(gè)觸控區(qū)域，并可由橫軸電極(即X軸電極)Xl至X6和縱軸電極(即Y軸電極)Yl至Y6連接至一檢測(cè)電路104，而各觸控區(qū)域具有各自的感測(cè)器。其中，菱形直條狀的觸控區(qū)域連接至橫軸的感測(cè)器，而菱形點(diǎn)狀的觸控區(qū)域連接至縱軸的感測(cè)器。該檢測(cè)電路104包含一多工器106、一模數(shù)轉(zhuǎn)換器108、一控制寄存器組110和一控制接口 112。該多工器106用以切換所述橫軸和縱軸的電極的輸出電壓信號(hào)至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器108。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器108用以轉(zhuǎn)換所接收的輸出電壓信號(hào)成數(shù)字信號(hào)。該控制寄存器組110儲(chǔ)存該檢測(cè)電路104的各種參數(shù)設(shè)定，包含設(shè)定用以感測(cè)的電極、設(shè)定用以驅(qū)動(dòng)的電極和該模數(shù)轉(zhuǎn)換器108的放大倍數(shù)等。該控制接口 112作為和其他裝置的接口，例如微處理器，并可接收控制信號(hào)。在一般操作下，所述橫軸電極和縱軸電極定期輸出電壓信號(hào)至該檢測(cè)電路104。當(dāng)一物體觸碰該觸控面板102的一觸控區(qū)域時(shí)，該物體會(huì)使得該觸控區(qū)域的等效電容升高，而使得連接至該觸控區(qū)域的橫軸電極和縱軸電極所輸出的電壓信號(hào)產(chǎn)生變化，該檢測(cè)電路104即可利用交集該特定橫軸電極和該特定縱軸電極定位出該觸控區(qū)域所在位置。許多常見(jiàn)的應(yīng)用會(huì)使用一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(successiveapproximation register analog-to-digital converter, SAR-ADC)作為該模數(shù)轉(zhuǎn)換器108。逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理為以類似二進(jìn)制搜索的方式依序自高位至低位產(chǎn)生數(shù)字檢測(cè)值。一般逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器包含一比較器，其用以比較一待測(cè)電壓和該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出值，以產(chǎn)生下一位的數(shù)值。然而，如何決定逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間乃為電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用上棘手的問(wèn)題。圖2顯示該檢測(cè)電路104針對(duì)不同負(fù)載時(shí)的耦合電壓變化圖。如圖2所示，當(dāng)負(fù)載輕時(shí)，觸控區(qū)域的電壓可快速地達(dá)到驅(qū)動(dòng)電壓VDRV。然而，若負(fù)載重時(shí)，觸控區(qū)域的電壓需較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到驅(qū)動(dòng)電壓VDRV。在現(xiàn)今面板尺寸逐漸加大的趨勢(shì)下，大尺寸面板即等于重負(fù)載，觸控面板的檢測(cè)電路勢(shì)必需要具有處理重負(fù)載的能力。在負(fù)載重的情況下，若不待耦合電壓達(dá)到穩(wěn)定即進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將造成錯(cuò)誤率上升。若延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間以使率禹合電壓達(dá)到穩(wěn)定，則會(huì)造成檢測(cè)電路的回報(bào)率(reporting rate)下降
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于揭示一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，該檢測(cè)電路能夠提高準(zhǔn)確率，同時(shí)又不會(huì)過(guò)度降低回報(bào)率。本發(fā)明的另一目的在于揭示一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法能夠提高準(zhǔn)確率，同時(shí)又不會(huì)過(guò)度降低回報(bào)率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案。一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，包含一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，設(shè)定以檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化以產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值；以及一時(shí)序控制裝置，設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路還包含一控制寄存器組，其設(shè)定以暫存該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路的該時(shí)序控制裝置設(shè)定以控制該 逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間，以使得該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于高位的檢測(cè)時(shí)間大于低位的檢測(cè)時(shí)間。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路的該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生該多位的數(shù)字檢測(cè)值。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路的該時(shí)鐘脈沖信號(hào)的責(zé)任周期是由該時(shí)序控制裝置所控制。一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法，包含下列步驟檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化，并產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值，該數(shù)字檢測(cè)值自高位至低位依序產(chǎn)生，且該數(shù)字檢測(cè)值于高位的檢測(cè)時(shí)間大于該數(shù)字檢測(cè)值于低位的檢測(cè)時(shí)間。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法進(jìn)一步包含下列步驟決定并儲(chǔ)存該數(shù)字檢測(cè)值于各位的檢測(cè)時(shí)間。進(jìn)一步地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法是根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)依序產(chǎn)生各位的該數(shù)字檢測(cè)值。由此可知，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路包含一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一時(shí)序控制裝置。該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)定以檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化以產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值。該時(shí)序控制裝置設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。檢測(cè)由此可知，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法包含下列步驟檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化，并產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值。其中，該數(shù)字檢測(cè)值是自高位至低位依序產(chǎn)生,且該數(shù)字檢測(cè)值于高位的檢測(cè)時(shí)間大于該數(shù)字檢測(cè)值于低位的檢測(cè)時(shí)間。上文已經(jīng)概略地?cái)⑹霰景l(fā)明的技術(shù)特征，以使下文的詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的專利保護(hù)范圍標(biāo)的的其它技術(shù)特征將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)可了解，下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為基礎(chǔ)而相當(dāng)輕易地予以修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或工藝而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者亦應(yīng)可了解，這類等效的結(jié)構(gòu)和方法并無(wú)法脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所提出的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。


圖I為目前常見(jiàn)的電容式觸控面板及其檢測(cè)電路的示意圖；圖2為一已知檢測(cè)電路針對(duì)不同負(fù)載時(shí)的耦合電壓變化圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路的示意圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的一檢測(cè)電路于各信號(hào)位的時(shí)序圖；以及圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法的流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明102觸控面板104檢測(cè)電路
106多工器108模數(shù)轉(zhuǎn)換器110控制寄存器組112控制接口302觸控面板304檢測(cè)電路306多工器308逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器310控制寄存器組312控制接口314時(shí)序控制裝置501 502 步驟
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在此所探討的方向?yàn)橐环N觸控面板的檢測(cè)電路和方法。為了能徹底地了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及組成。顯然地，本發(fā)明的施行并未限定于本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的技藝者所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另一方面，眾所周知的組成或步驟并未描述于細(xì)節(jié)中，以避免造成本發(fā)明不必要的限制。本發(fā)明的較佳實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述之外，本發(fā)明還可以廣泛地施行在其他的實(shí)施例中，且本發(fā)明的范圍不受限定，其以之后的專利權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。圖3顯示本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路的示意圖。如圖3所示，該檢測(cè)電路304連接至一觸控面板302，并包含一多工器306、一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308、一控制寄存器組310、一控制接口 312和一時(shí)序控制裝置314。該觸控面板302可切割成多個(gè)觸控區(qū)域，并可由橫軸電極(又稱X軸電極)Xl至X6和縱軸電極(又稱Y軸電極)Yl至Y6連接至該檢測(cè)電路304，而各觸控區(qū)域具有各自的感測(cè)器。該多工器306用以切換所述橫軸電極和縱軸電極的輸出電壓信號(hào)至該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308。該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308用以轉(zhuǎn)換所接收的輸出電壓信號(hào)成多位的數(shù)字檢測(cè)值。該時(shí)序控制裝置314設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308于各位的檢測(cè)時(shí)間。該控制寄存器組310儲(chǔ)存該檢測(cè)電路304的各種參數(shù)設(shè)定，包含設(shè)定用以感測(cè)的電極、設(shè)定用以驅(qū)動(dòng)的電極、該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308的放大倍數(shù)和各位的檢測(cè)時(shí)間等。該控制接口 312作為和其他裝置的接口，例如微處理器，并可接收控制信號(hào)。
對(duì)于該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308所輸出的數(shù)字檢測(cè)值而言，高位的數(shù)值較低位的數(shù)值更具有重要性。換言之，越高位的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果對(duì)于該數(shù)字檢測(cè)值的正確率影響越大。由此，該時(shí)序控制裝置314即可控制使得該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308于高位的檢測(cè)時(shí)間大于低位的檢測(cè)時(shí)間，以提高該數(shù)字檢測(cè)值于高位的正確率。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)于一周期內(nèi)產(chǎn)生該多位的數(shù)字檢測(cè)值的單位值。圖4顯示該檢測(cè)電路304于各信號(hào)的時(shí)序圖，其中該數(shù)字檢測(cè)值包含D8至DO共九位數(shù)。如圖4所示，當(dāng)一啟動(dòng)信號(hào)輸出一脈沖后，該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308即針對(duì)所接收的耦合電壓變化自高位至低位進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。該時(shí)鐘脈沖信號(hào)的責(zé)任周期由該時(shí)序控制裝置314所控制，更具體地，該時(shí)序控制裝置314增加該時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于高位時(shí)的周期，亦即增加該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器308的數(shù)字檢測(cè)值于高位的檢測(cè)時(shí)間。由此，該檢測(cè)電路304即可大幅增加其數(shù)模
轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確率，又不會(huì)過(guò)度降低其回報(bào)率。圖5顯示本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法的流程圖，其可應(yīng)用于圖3的檢測(cè)電路304。在步驟501，決定并儲(chǔ)存一多位的數(shù)字檢測(cè)值于各位的檢測(cè)時(shí)間，并進(jìn)入步驟502，其中該數(shù)字檢測(cè)值于高位的檢測(cè)時(shí)間大于該數(shù)字檢測(cè)值于低位的檢測(cè)時(shí)間。在步驟502，檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化，并自高位至低位依序產(chǎn)生該多位的數(shù)字檢測(cè)值。更具體地，本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法是根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)依序產(chǎn)生各位的數(shù)字檢測(cè)值。綜上所述，本發(fā)明所提供的觸控面板的檢測(cè)電路和方法通過(guò)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程于各位的檢測(cè)時(shí)間以達(dá)到提高準(zhǔn)確率，同時(shí)又不會(huì)過(guò)度降低回報(bào)率。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，其特征在于，包含 一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，設(shè)定以檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化以產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值；以及 一時(shí)序控制裝置，設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，其特征在于，進(jìn)一步包含一控制寄存器組，其設(shè)定以暫存該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，其特征在于，該時(shí)序控制裝置設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間，以使得該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于高位的檢測(cè)時(shí)間大于低位的檢測(cè)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，其特征在于，該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生該多位的數(shù)字檢測(cè)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路，其特征在于，該時(shí)鐘脈沖信號(hào)的責(zé)任周期是由該時(shí)序控制裝置所控制。
6.一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法，其特征在于，包含下列步驟 檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化，并產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值，該數(shù)字檢測(cè)值自高位至低位依序產(chǎn)生，且該數(shù)字檢測(cè)值于高位的檢測(cè)時(shí)間大于該數(shù)字檢測(cè)值于低位的檢測(cè)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法，其特征在于，進(jìn)一步包含下列步驟 決定并儲(chǔ)存該數(shù)字檢測(cè)值于各位的檢測(cè)時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)方法，其特征在于，該檢測(cè)方法是根據(jù)一時(shí)鐘脈沖信號(hào)依序產(chǎn)生各位的該數(shù)字檢測(cè)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路及方法，該檢測(cè)電路包含一逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一時(shí)序控制裝置。該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器是設(shè)定以檢測(cè)一觸控面板的耦合電壓變化以產(chǎn)生一多位的數(shù)字檢測(cè)值。該時(shí)序控制裝置是設(shè)定以控制該逐次逼近寄存器式模數(shù)轉(zhuǎn)換器于各位的檢測(cè)時(shí)間。本發(fā)明的應(yīng)用于觸控面板的檢測(cè)電路及方法能夠提高準(zhǔn)確率，同時(shí)又不會(huì)過(guò)度降低回報(bào)率。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102830833SQ20111023426
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者林維芬, 唐尚平 申請(qǐng)人:瑞鼎科技股份有限公司