專(zhuān)利名稱(chēng):不用面板重置的電容性觸摸屏的信號(hào)獲取的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文描述的發(fā)明的各種實(shí)施例一般地涉及電容性傳感輸入設(shè)備的領(lǐng)域,并且更具體地涉及用于電容性觸摸屏和觸摸面板的電荷獲取電路。
背景技術(shù):
兩種主要的電容性傳感和測(cè)量技術(shù)目前被用在大多數(shù)觸摸面板和觸摸屏設(shè)備中。第一種這樣的技術(shù)是自電容(self capacitance)的技術(shù)。由SYNAPTICS 制造的很多設(shè)備使用了自電容測(cè)量技術(shù),諸如CYPRESSPS0C 之類(lèi)的集成電路(IC)設(shè)備也是如此。自電容涉及利用諸如日期為1996年8月6日、標(biāo)題為“Touch Pad Driven Handheld ComputingDevice”的、授予Bisset等的美國(guó)專(zhuān)利No. 5,543, 588中所描述的那些技術(shù)之類(lèi)的技術(shù),來(lái)測(cè)量一系列電極板的自電容??赏ㄟ^(guò)對(duì)處在給定電壓的物體上積蓄的電荷量⑴=CV)的檢測(cè),來(lái)測(cè)量自電容。 通常通過(guò)將已知電壓施加到電極并且然后利用電路來(lái)測(cè)量多少電荷流向此同一電極,來(lái)測(cè)量自電容。當(dāng)使外部物體靠近電極時(shí),額外的電荷被吸引至電極。結(jié)果,電極的自電容增力口。很多觸摸傳感器被配置以使得接地物體是手指,手指通過(guò)人體而接地,人體對(duì)于電場(chǎng)消失的面而言本質(zhì)上是電容器,并且通常具有大約IOOpF的電容。自電容觸摸面板中的電極通常被布置成行和列。通過(guò)首先掃描行、然后掃描列,可以確定由例如手指的存在引起的各個(gè)互電容改變的位置。但是,為了實(shí)現(xiàn)觸摸面板中精確的多次觸摸測(cè)量,可以需要同時(shí)測(cè)量若干的手指觸摸。在這樣的情況下,用于自電容測(cè)量的行列技術(shù)可能導(dǎo)致無(wú)法有結(jié)論的結(jié)果。—種可以減少自電容系統(tǒng)中的電極數(shù)量的方法是通過(guò)以鋸齒圖案交錯(cuò)電極。這樣的交錯(cuò)創(chuàng)建了更大的區(qū)域,手指在該區(qū)域被有限數(shù)量的相鄰電極感測(cè),允許更好的內(nèi)插,由此允許更少的電極。這樣的方案在一維傳感器(諸如IPOD點(diǎn)撥輪(click-wheel)中使用的那些)中可能是特別有效的。參見(jiàn)例如日期為2005年4月12日、標(biāo)題為“Capacitance TouchSlider"的、授予 Sinclair 等的美國(guó)專(zhuān)利 No. 6,879,930。觸摸面板和觸摸屏設(shè)備中使用的第二種主要的電容性傳感和測(cè)量技術(shù)是互電容 (mutual capacitance)的技術(shù),在該技術(shù)中利用電極的交叉格柵(crossed grid)來(lái)執(zhí)行測(cè)量。例如,參見(jiàn)日期為1999年1月19日的、標(biāo)題為“Methods and Apparatus for Data hput”的、授予Gerpheide的美國(guó)專(zhuān)利No. 5,861,875?;ル娙菁夹g(shù)被用在由CIRQUE 制造的觸摸面板設(shè)備中。在互電容測(cè)量中,電容是在兩個(gè)導(dǎo)體之間測(cè)量的,這與自電容測(cè)量形成
6對(duì)比,在自電容測(cè)量中單個(gè)導(dǎo)體的電容被測(cè)量,并且自電容測(cè)量可能被接近的其他物體所影響。對(duì)觸摸屏上所有的驅(qū)動(dòng)電極或線(xiàn)進(jìn)行同時(shí)驅(qū)動(dòng)可以根據(jù)同一時(shí)間被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電極的數(shù)量,來(lái)增大在感測(cè)電極或線(xiàn)上出現(xiàn)的、并提供給相應(yīng)的感測(cè)電路的動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)。 處理提供給感測(cè)電路的所得增大的動(dòng)態(tài)范圍的電荷信號(hào)可以利用具有增大的反饋電容器值的常規(guī)電荷積分器讀出電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。如上所暗示的,這樣的反饋電容器值根據(jù)被同時(shí)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電極的數(shù)量而增大,在大型觸摸屏中,可能需要反饋電容增大20或更多倍。如果使用高驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)提高觸摸屏中的觸摸信號(hào)的噪聲免疫性,結(jié)合在感測(cè)電路中的電荷積分器電路中的反饋電容器值通常必須也被提高。但是,當(dāng)實(shí)際在觸摸屏系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí),大的反饋電容器值帶來(lái)一些公知的問(wèn)題,諸如在集成電路實(shí)施方案中需要增大的面積。雖然可以使用在電荷積分器電路之前的有源電流分流電路來(lái)減少反饋電容器尺寸,但是這樣做需要使用額外的放大器和電阻器,這些與集成的電容器相比是操作性和溫度穩(wěn)定性更低的部件。所需要的是能夠用于觸摸屏和觸摸面板應(yīng)用的電容性測(cè)量或感測(cè)電路或系統(tǒng),其不需要使用大的反饋電容器或使用有源電流分流電路,并且不需要對(duì)于每個(gè)電容感測(cè)測(cè)量的周期進(jìn)行面板重置。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種電容性觸摸屏系統(tǒng),所述電容性觸摸屏系統(tǒng)包括觸摸屏,所述觸摸屏包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)電極、以及排列在相對(duì)于所述第一組多個(gè)電極的行或列成角度的行或列中的第二組多個(gè)導(dǎo)電的感測(cè)電極,在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極交叉的位置、在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極之間存在互電容,所述互電容在存在與其靠近的一個(gè)或多個(gè)手指或者觸摸裝置時(shí)改變, 并且雜散電容與所述第二組多個(gè)電極中的每一者相關(guān);一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,所述一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可操作地連接至所述第一組多個(gè)電極;以及多個(gè)感測(cè)電路,每個(gè)所述感測(cè)電路可操作地連接至所述第二組多個(gè)電極中的相應(yīng)一個(gè),每個(gè)感測(cè)電路包含具有第一和第二端子的增益電容器、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)以及具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器,所述增益電容器的所述第一端子與所述相應(yīng)感測(cè)電極相連,所述增益電容器的所述第二端子與所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)可操作地連接,所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端子接地,所述第一開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器的所述第二端子和地之間,所述第二開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器的所述第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子之間,所述第三開(kāi)關(guān)位于所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子和所述輸出端子之間的反饋環(huán)中,所述反饋電容器相對(duì)于所述第三開(kāi)關(guān)并聯(lián)布置在所述反饋環(huán)中,其中,在第一階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)被閉合、所述第二開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第三開(kāi)關(guān)被閉合、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累代表對(duì)應(yīng)于其的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷,并且在第二階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第二開(kāi)關(guān)被閉合、所述第三開(kāi)關(guān)打開(kāi)并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第一階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述反饋電容器。在另一實(shí)施例中,提供了一種電容性觸摸屏系統(tǒng),所述電容性觸摸屏系統(tǒng)包括觸摸屏,所述觸摸屏包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)電極、以及排列在相對(duì)于所述第一組多個(gè)電極的行或列成角度的行或列中的第二組多個(gè)導(dǎo)電的感測(cè)電極,在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極交叉的位置、在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極之間存在互電容,所述互電容在存在與其靠近的一個(gè)或多個(gè)手指或者觸摸裝置時(shí)改變, 并且雜散電容與所述第二組多個(gè)電極中的每一者相關(guān);一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,所述一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可操作地連接至所述第一組多個(gè)電極;以及多個(gè)感測(cè)電路,每個(gè)所述感測(cè)電路可操作地連接至所述第二組多個(gè)電極中的相應(yīng)一個(gè),每個(gè)感測(cè)電路包含具有第一和第二端子的增益電容器、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)、具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器、第一反饋電容器和第二反饋電容器,所述增益電容器的所述第一端子與所述相應(yīng)感測(cè)電極相連,所述增益電容器的所述第二端子與所述第一開(kāi)關(guān)可操作地連接,所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端子接地,所述第一開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器和所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子之間,所述第二開(kāi)關(guān)位于所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子和所述輸出端子之間的第一反饋環(huán)中,所述第一反饋電容器具有與所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入和所述第二反饋電容器的第一端子相連的第一端子,所述第六開(kāi)關(guān)被連接在所述第二反饋電容器的第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述輸出之間,所述第一反饋電容器的第二端子與所述第三開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)相連,所述第三開(kāi)關(guān)位于所述第一反饋電容器的所述第二端子和地之間,所述第四開(kāi)關(guān)位于所述第一反饋電容器的所述第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述輸出端子之間,所述第五開(kāi)關(guān)位于所述第二反饋電容器的所述第二端子和地之間,其中,在第一階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)被閉合、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累代表對(duì)應(yīng)于其的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷,在第二階段期間,當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)被閉合、并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第一階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述第一反饋電容器,所述第一開(kāi)關(guān)在所述第一階段和所述第二階段之間瞬時(shí)地打開(kāi),在第三階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)、 所述第二開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)被閉合、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、 并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累代表對(duì)應(yīng)于其的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷,在第四階段期間,當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第一開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)被閉合、并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第三階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述第二反饋電容器,所述第一開(kāi)關(guān)在所述第三階段和所述第四階段之間瞬時(shí)地打開(kāi)。本文公開(kāi)了進(jìn)一步的實(shí)施例,或者在本領(lǐng)域的技術(shù)人員已閱讀和理解說(shuō)明書(shū)及其附圖之后將會(huì)明白進(jìn)一步的實(shí)施例。
從下面的說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求,本發(fā)明的各種實(shí)施例的不同方面將會(huì)變得清楚,其中圖1示出電容性觸摸屏系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖;圖2示出電容性觸摸屏控制器的框圖3示出電容性觸摸屏系統(tǒng)和主控制器的框圖的一個(gè)實(shí)施例;圖4示出電容性觸摸屏系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖;圖5示出了與電荷獲取電荷和相應(yīng)的電荷積分器或讀出電路可操作地連接的一根感測(cè)線(xiàn)200的一個(gè)實(shí)施例;圖6示出了讀出電路301的一個(gè)實(shí)施例;圖7示出了讀出電路301的另一個(gè)實(shí)施例;圖8示出了對(duì)應(yīng)于圖6、7和9的電路各種模擬信號(hào);圖9示出了讀出電路305的另一個(gè)實(shí)施例;圖10示出了由圖9的讀出電路305提供的分析和模擬讀出電容響應(yīng);圖11示出了讀出電路307的另一實(shí)施例;圖12示出了對(duì)應(yīng)于圖11的電路的各種控制信號(hào);圖13和14示出了諧波噪聲對(duì)由圖11的電路307提供的輸出的影響;以及圖15示出了由圖11的讀出電路307提供的分析和模擬讀出電容響應(yīng)附圖不一定按比例。附圖中,類(lèi)似的標(biāo)號(hào)指代類(lèi)似的部分或步驟。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,電容性觸摸屏系統(tǒng)110通常包括下方的IXD或OLED顯示器112,上方的觸摸面板或觸摸屏90,設(shè)置在觸摸屏90之上的保護(hù)性蓋或電介質(zhì)板95,以及觸摸屏控制器、微處理器、專(zhuān)用集成電路(“ASIC”)或CPU 100。注意,除IXD或OLED以外的圖像顯示器也可被設(shè)置在觸摸屏90之下。圖2示出觸摸屏控制器100的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中,觸摸屏控制器100可以是根據(jù)本文提出的教導(dǎo)而修改的AvagoTechnologies AMRI-5000 ASIC或芯片 100。在一個(gè)實(shí)施例中,觸摸屏控制器是被設(shè)計(jì)為向觸摸屏系統(tǒng)提供高精度屏上導(dǎo)航的低功率電容性觸摸面板控制器??赏ㄟ^(guò)將諸如氧化銦錫(ITO)之類(lèi)的導(dǎo)電材料應(yīng)用于電介質(zhì)板的面上,來(lái)形成圖 3和圖4所示的電容性觸摸屏或觸摸面板90,電介質(zhì)板通常包括玻璃、塑料或其他合適的電絕緣的且優(yōu)選地光學(xué)透射材料,并且通常以電極格柵的形狀來(lái)構(gòu)造電介質(zhì)板。格柵的電容保持電荷,并且用手指觸摸面板呈現(xiàn)了到用戶(hù)身體的電路路徑,這引起了電容的改變。觸摸屏控制器100感測(cè)和分析這些電容改變的坐標(biāo)。當(dāng)觸摸屏90被附于具有圖形用戶(hù)界面的顯示器時(shí),通過(guò)追蹤觸摸坐標(biāo)可以進(jìn)行屏上導(dǎo)航。通常有必要檢測(cè)多個(gè)觸摸。 通過(guò)對(duì)接觸所希望的分辨率來(lái)驅(qū)動(dòng)格柵的尺寸。通常存在另外的蓋板95來(lái)保護(hù)觸摸屏90 的頂部ITO層,從而形成完整的觸摸屏方案(例如參見(jiàn)圖1)。創(chuàng)建觸摸屏90的一種方式是將ITO格柵應(yīng)用在電介質(zhì)板或襯底的僅一側(cè)。當(dāng)觸摸屏90與顯示器配對(duì)時(shí),不需要另外的保護(hù)性覆蓋。這具有如下益處創(chuàng)建更薄的顯示系統(tǒng),具有改進(jìn)的透射率(>90%),實(shí)現(xiàn)更亮和更輕的手持設(shè)備。觸摸屏控制器100的應(yīng)用包括但不限于智能電話(huà)、便攜媒體播放器、移動(dòng)因特網(wǎng)設(shè)備0OD)和GPS設(shè)備。現(xiàn)在參考圖3和圖4,在一個(gè)實(shí)施例中,觸摸屏控制器100包括模擬前端,該模擬前端具有連接到觸摸屏上的ITO格柵的9條感測(cè)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)和16條驅(qū)動(dòng)和感測(cè)線(xiàn)。觸摸屏控制器100將諸如方波、彎曲信號(hào)或其他合適類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之類(lèi)的激勵(lì)施加于驅(qū)動(dòng)
9電極,該激勵(lì)可具有從大約40kHz與大約200kHz之間的范圍中選擇的頻率。AC信號(hào)經(jīng)由互電容耦合到感測(cè)線(xiàn)。用手指觸摸觸摸面板90變更了觸摸位置處的電容。觸摸屏控制器 100可同時(shí)解析和追蹤多個(gè)觸摸。高的刷新率使主機(jī)能追蹤快速的接觸以及任何另外的移動(dòng),而沒(méi)有可感覺(jué)到的延遲。嵌入式處理器過(guò)濾數(shù)據(jù)、識(shí)別觸摸坐標(biāo)并且報(bào)告它們給主機(jī)。 嵌入式固件可經(jīng)由補(bǔ)丁加載(patch loading)來(lái)更新。其他數(shù)目的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)線(xiàn)當(dāng)然被考慮進(jìn)來(lái),例如8 X 12和12 X 20陣列。觸摸屏控制器1007擁有多個(gè)具有不同功耗水平的操作模式。在休眠模式中,控制器100定期地以由休眠速率寄存器編程的速率檢查觸摸。存在多個(gè)休眠模式,每個(gè)休眠模式具有越來(lái)越低的功耗。在一定的間隔內(nèi)都沒(méi)有觸摸的情況下,控制器100自動(dòng)變換到下一更低功耗模式。但是,隨著功耗減小,對(duì)于觸摸的相應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例并且如圖4所示,觸摸屏90上的ITO格柵或其他電極構(gòu)造包括感測(cè)列20a-20p和驅(qū)動(dòng)行l(wèi)Oa-lOi,其中感測(cè)列20a_20p可操作地連接至感測(cè)電路并且行 IOa-IOi可操作地連接至驅(qū)動(dòng)電路。圖4示出用于將ITO或其他驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極或線(xiàn)路由到觸摸屏控制器100的一個(gè)配置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解,在不脫離本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍或精神的情況下,除了被修改的AMRI-5000芯片或觸摸屏控制器100之外的觸摸屏控制器、微處理器、 ASIC或CPU可被用在觸摸屏系統(tǒng)110中,并且可以使用不同于這里明確示出的其他數(shù)目的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)線(xiàn)以及其他數(shù)目和配置的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極。在此公開(kāi)的讀出電路的各種實(shí)施例能夠利用最高的可能獲取速率,在存在強(qiáng)諧波電磁干擾(EMI)的情況下從電容性觸摸屏或觸摸面板90獲取大動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)。這樣的讀出電路在集成電路實(shí)施方案中占據(jù)小的面積,并且消耗少量功率。如上所討論的,用于互電容感測(cè)的電容性觸摸屏或觸摸面板90通常包含兩組沿正交(或非正交)軸布置的電極, 其中電極的重疊區(qū)域的電容(即互電電容或像素電容)由于靠近電極重疊的區(qū)域放置的物體諸如手指、手或觸摸筆的存在而改變。如上所討論的,電容感測(cè)網(wǎng)絡(luò)用于形成觸摸屏或觸摸面板90的重疊的電極區(qū)域或像素。如果要使得不同類(lèi)型的觸摸屏或觸摸面板90成功地與一種類(lèi)型的觸摸屏控制器 100 —起使用,寬或高動(dòng)態(tài)范圍的讀出信號(hào)是理想的。在一些觸摸屏或觸摸面板90中,具有較高值的像素電容器可能與具有較低值的像素電容器相混合。多根驅(qū)動(dòng)線(xiàn)可能被同時(shí)驅(qū)動(dòng),或升高的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓幅值可能被用于獲得更高的電容性觸摸面板讀出噪聲免疫性。 用于常規(guī)電容性觸感器集成讀出電路的電荷積分器的大面積電容器在觸摸屏控制器100 中實(shí)現(xiàn)是麻煩的。還可能需要控制器100中的多個(gè)通道同時(shí)操作。也可以使用在電荷積分器之前的有源或無(wú)源觸摸面板電流分流,以增大信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍。這樣的方案通常需要使用額外的放大器或電阻器,其溫度和功能穩(wěn)定性比集成的電容器低。在此公開(kāi)的用于觸摸屏或觸摸面板90的校正雙取樣(⑶S)讀出電路允許處理大動(dòng)態(tài)范圍電容性觸摸面板信號(hào),并且不需要在每個(gè)感測(cè)周期之后重置觸摸屏或觸摸面板 90。所公開(kāi)的讀出電路允許加倍信號(hào)獲取速率,同時(shí)對(duì)所獲取的觸摸面板信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波, 獲得更好的諧波EMI免疫性。而且,可以利用相同的電容器進(jìn)行信號(hào)獲取和臨時(shí)存儲(chǔ)。圖5示出了電容性觸摸屏或觸摸面板90中的感測(cè)線(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例。驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極的每個(gè)重疊區(qū)域由像素電容(Cpixj)和自電容(Cselfj)表示。通常,在觸摸面板操作中,每次驅(qū)動(dòng)僅僅一根線(xiàn),因此,舉例來(lái)說(shuō),如果線(xiàn)io被驅(qū)動(dòng),則電壓源ViO服從驅(qū)動(dòng)信號(hào),而對(duì)于任何不等于iO的i,Vi = O (即,其他驅(qū)動(dòng)線(xiàn)接系統(tǒng)地)。此外,EMI源被連接在圖5中的右下方所示的系統(tǒng)地和對(duì)應(yīng)于無(wú)限遠(yuǎn)處的零電場(chǎng)電勢(shì)電場(chǎng)地(由圖5的空心三角符號(hào)表示)之間。圖5中所示的電容網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)讀出電路連接。使用每一感測(cè)線(xiàn)一個(gè)讀出電路來(lái)從電容性觸摸屏或觸摸面板90讀信號(hào)。觸摸屏連接器和集成電路板電容器Ccon和 Cpad是對(duì)應(yīng)于圖5中所示的感測(cè)線(xiàn)的電容性電路的部分。圖5示出了一個(gè)感測(cè)線(xiàn)電路200。圖6和7的讀出電路301和302從感測(cè)線(xiàn)200 獲取像素電荷。圖6和7示出了圖5的電容網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化模型,其中,被驅(qū)動(dòng)的像素電容器被與由電容器Cstray表示的電容網(wǎng)絡(luò)(包括所有的互電容和自電容,以及連接器和焊盤(pán)電容)的其余部分分開(kāi)。圖8中示出了用于控制圖6和7的電路的操作的信號(hào)的時(shí)序圖。信號(hào)獲取被分成兩個(gè)階段,它們由φι和φ2所表示的控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)控制。當(dāng)相應(yīng)的控制信號(hào)Φι或Φ2處于邏輯高狀態(tài)時(shí),圖6和7中的開(kāi)關(guān)假設(shè)被閉合?,F(xiàn)在參考圖6,讀出電路301的操作被描述如下。當(dāng)控制信號(hào)φι處于邏輯高狀態(tài)時(shí),圖6中的開(kāi)關(guān)'Swl'和'sw2'閉合。與驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr從低電平向高電平的轉(zhuǎn)變相比, φι從高電平向低電平的轉(zhuǎn)變被延遲了時(shí)間間隔Δ。當(dāng)Vdr處于高電平時(shí),在電容器Cf被短接或重置的同時(shí),作為讀出電路301 —部分的電容器Cgain被充電。當(dāng)控制信號(hào)奶轉(zhuǎn)到低狀態(tài)時(shí),開(kāi)關(guān)'swl'和'sw2'被打開(kāi)。這在驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)到低電平之前Δ時(shí)間間隔時(shí)發(fā)生, 如圖8所示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)處于低電平時(shí),被驅(qū)動(dòng)到邏輯高狀態(tài)的信號(hào)φ2使開(kāi)關(guān)'swO'閉合,這允許由在電容器Cgain中收集的電荷對(duì)積分器的反饋電容器Cf充電。開(kāi)關(guān)'swO' 的閉合相對(duì)于開(kāi)關(guān)'Swl'和'sw2'被打開(kāi)的時(shí)刻延遲了預(yù)定的時(shí)間間隔。這樣的時(shí)間間隔可以具有2Δ的時(shí)長(zhǎng),如圖8所示。一般來(lái)說(shuō),圖8的時(shí)間間隔Δ把不同的信號(hào)轉(zhuǎn)變邊緣隔開(kāi),并且可以是相等的或不相等的。在電荷再分布結(jié)束時(shí),轉(zhuǎn)移到積分器輸出的感測(cè)線(xiàn)信號(hào)表示在時(shí)間上相關(guān)的連續(xù)取樣的信號(hào)之間的差值,其然后可被用于進(jìn)一步處理;再分布時(shí)間主要受觸摸屏或觸摸面板電荷再分布時(shí)間和積分器反轉(zhuǎn)帶寬限制。參考圖6和8,針對(duì)包含觸摸屏90的電容性觸摸屏系統(tǒng)進(jìn)一步描述圖6的讀出電路301的一個(gè)實(shí)施例的操作,其中,所述觸摸屏90包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)電極(例如,圖3和4中的驅(qū)動(dòng)電極IOa-IOi)以及第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極(例如,圖 3和4中的感測(cè)電極20a-20p),所述第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極被排列成與第一組多個(gè)電極的所述行或列成角度的行或列,其中,在第一組多個(gè)電極和第二組多個(gè)電極相交的位置、在第一和第二組多個(gè)電極之間存在互電容。這樣的互電容在存在接近其的一個(gè)或多個(gè)手指或觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與第二組多個(gè)電極中的每一者相關(guān)。現(xiàn)在參考圖3,4,6和 8,一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路與第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極可操作地連接,并且多個(gè)感測(cè)電路與第二組多個(gè)感測(cè)電極中的相應(yīng)感測(cè)電極可操作地連接。如圖6所示,每個(gè)感測(cè)電路301包括具有第一和第二端子的增益電容器(Cgain)、 第一開(kāi)關(guān)(swi)、第二開(kāi)關(guān)(swO)、第三開(kāi)關(guān)(sw2)以及具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器(300)。增益電容器Cgain的第一端子與其相應(yīng)的感測(cè)電極相連,并且增益電容器Cgain的第二端子與第一開(kāi)關(guān)(swi)和第二開(kāi)關(guān)(swO)可操作地連接。運(yùn)算放大器300 的正輸入端子接地。第一開(kāi)關(guān)(swi)位于增益電容器Cgain的第二端子和地之間,并且第二開(kāi)關(guān)(swO)位于增益電容器Cgain的第二端子和運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子之間。第
11三開(kāi)關(guān)(sw2)位于運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子和輸出端子之間的反饋環(huán)中。反饋電容器 Cf相對(duì)于第三開(kāi)關(guān)(sw2)并聯(lián)布置在反饋環(huán)中。繼續(xù)參考圖6和8,在對(duì)應(yīng)于奶的第一階段期間,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)(swi)被閉合,第二開(kāi)關(guān)(swO)打開(kāi),第三開(kāi)關(guān)(sw2)被閉合,并且提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí),增益電容器Cgain積累代表對(duì)應(yīng)于其的感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷。在對(duì)應(yīng)于φ2的第二階段期間,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)(swi)打開(kāi),第二開(kāi)關(guān)(swO)被閉合,第三開(kāi)關(guān)(sw2) 打開(kāi)并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在對(duì)應(yīng)于φι的第一階段期間在增益電容器Cgain中積累的電荷被轉(zhuǎn)移到反饋電容器Cf。注意,在一個(gè)實(shí)施例中,運(yùn)算放大器300可以是跨導(dǎo)放大器。第一開(kāi)關(guān)swl、第二開(kāi)關(guān)swO和第三開(kāi)關(guān)sw2的操作可以由與感測(cè)或讀出電路301可操作地連接的處理器來(lái)控制。如圖8所示,這樣的處理器可以被配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)swl和第二開(kāi)關(guān)swO提供第一數(shù)字控制信號(hào)φι,所述第一數(shù)字控制信號(hào)φι在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。處理器可以被進(jìn)一步配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)swl和第三開(kāi)關(guān)sw2提供第一數(shù)字控制信號(hào)φι,所述第一數(shù)字控制信號(hào)φ!在每個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣和尾緣附近處于邏輯低狀態(tài)(參見(jiàn)圖8)。此外,處理器可以被配置來(lái)向第二開(kāi)關(guān)swO提供第二數(shù)字控制信號(hào)φ2,該第二數(shù)字控制信號(hào)φ2在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。處理器可以被進(jìn)一步配置來(lái)向第二開(kāi)關(guān)swO提供第二數(shù)字控制信號(hào)φ2,所述第二數(shù)字控制信號(hào)φ2在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的尾緣之后并且下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣之前處于邏輯低狀態(tài)(參見(jiàn)圖8)。說(shuō)明上述獲取原理的另一實(shí)施例可以利用圖7的電路303來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖8的控制信號(hào)協(xié)議對(duì)于圖6和圖7中的電路301和303是相同的,其中對(duì)于圖7的電路303,一次向開(kāi)關(guān)'swO'施加控制信號(hào)φι和φ2中的一個(gè)。圖7的電路303與圖6的電路301的主要區(qū)別在于如何對(duì)電容器Cgain進(jìn)行充電,其中,在圖7的電路303中使用積分器的'in'節(jié)點(diǎn)處的電壓,而不是像圖6的電路301中由φι控制的獲取階段中一樣使用系統(tǒng)地電勢(shì)。圖7中的電路303允許補(bǔ)償積分器電路的運(yùn)算放大器300的內(nèi)電壓偏移。圖9示出了具有額外的元件的圖7的電路303,其中,諧波EMI和放大器電壓偏移的貢獻(xiàn)都被提供給讀出電路305的輸出處。對(duì)于EMI的最大貢獻(xiàn)來(lái)自于觸摸屏90的、其中由外電場(chǎng)或系統(tǒng)地相對(duì)于電場(chǎng)地的電壓變化在人體中感應(yīng)的EMI通過(guò)人手指對(duì)感測(cè)線(xiàn)充電的區(qū)域。假定所有可能的EMI源,如圖9所示并根據(jù)下面闡述的詳細(xì)EMI分析,驅(qū)動(dòng)Cemi 電容器的一個(gè)Vemi電壓源與感測(cè)線(xiàn)連接?,F(xiàn)在參考圖8和9,針對(duì)包含觸摸屏90的電容性觸摸屏系統(tǒng)描述圖9的讀出電路 305的操作,其中,所述觸摸屏90包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)電極(例如,圖 3和4中的驅(qū)動(dòng)電極IOa-IOi)以及第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極(例如,圖3和4中的感測(cè)電極20a-20p),所述第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極被排列成與第一組多個(gè)電極的所述行或列成角度的行或列,其中,在第一組和第二組多個(gè)電極之間、第一組多個(gè)電極和第二組多個(gè)電極相交之處存在互電容。這樣的互電容在存在接近其的一個(gè)或多個(gè)手指或觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與第二組多個(gè)電極中的每一者相關(guān)?,F(xiàn)在參考圖3,4,8和9,一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路與第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極可操作地連接,并且多個(gè)感測(cè)電路與第二組多個(gè)感測(cè)電極中的相應(yīng)感測(cè)電極可操作地連接。
如圖9所示,每個(gè)感測(cè)電路305包含具有第一和第二端子的增益電容器Cgain、第一開(kāi)關(guān)(swO)、第二開(kāi)關(guān)(swIA)、第三開(kāi)關(guān)(swi)、第四開(kāi)關(guān)(sw2)以及具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器(300)。增益電容器Cgain的第一端子與其相應(yīng)的感測(cè)電極相連。 增益電容器Cgain的第二端子與第一開(kāi)關(guān)(swO)可操作地連接,并且運(yùn)算放大器300的正輸入端子接地。第一開(kāi)關(guān)(swO)位于增益電容器Cgain和運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子之間。第二開(kāi)關(guān)(swIA)位于運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子和輸出端子之間的第一反饋環(huán)中。 反饋電容器Cf具有與運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入和第二開(kāi)關(guān)(swIA)的第一端子相連的第一端子。反饋電容器Cf的第二端子與第三開(kāi)關(guān)(swi)和第四開(kāi)關(guān)(sw2)相連。第三開(kāi)關(guān) (swl)位于反饋電容器Cf的第二端子和地之間,并且第四開(kāi)關(guān)(sw2)位于反饋電容器Cf的第二端子和運(yùn)算放大器300的輸出端子之間。繼續(xù)參考圖8和9,在對(duì)應(yīng)于奶的第一階段期間,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)swO、第二開(kāi)關(guān)swlA 和第三開(kāi)關(guān)swl被閉合,第四開(kāi)關(guān)sw2打開(kāi),并且提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr 為高時(shí),增益電容器Cgain積累代表對(duì)應(yīng)于其的感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷。 在對(duì)應(yīng)于φ2的第二階段期間,當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)swlA和第三開(kāi)關(guān)swl打開(kāi),第一開(kāi)關(guān)swO和第四開(kāi)關(guān)sw2被閉合,并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在對(duì)應(yīng)于奶的第一階段期間在增益電容器Cgain中積累的電荷被轉(zhuǎn)移到反饋電容器Cf。注意,第一開(kāi)關(guān)swO在對(duì)應(yīng)于φι的第一階段和對(duì)應(yīng)于 Ψ2的第二階段之間瞬時(shí)地打開(kāi);參見(jiàn)圖8中的小的時(shí)間間隔Ha和14b。注意,在一個(gè)實(shí)施例中,運(yùn)算放大器300可以是跨導(dǎo)放大器。參考圖8和9,第一開(kāi)關(guān)swO、第二開(kāi)關(guān)swlA、第三開(kāi)關(guān)swl和第四開(kāi)關(guān)sw2的操作可以由與感測(cè)電路可操作地連接的處理器來(lái)控制。這樣的處理器可以被配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)swO、第二開(kāi)關(guān)swlA和第三開(kāi)關(guān)swl提供第一數(shù)字控制信號(hào)奶,所述第一數(shù)字控制信號(hào)φι在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。處理器可以被進(jìn)一步配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)swO、第二開(kāi)關(guān)swlA和第三開(kāi)關(guān)swl提供第一數(shù)字控制信號(hào)φι,所述第一數(shù)字控制信號(hào)Φι在每個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr的前緣和尾緣附近處于邏輯低狀態(tài)。處理器還可以被配置來(lái)向第四開(kāi)關(guān)sw2提供第二數(shù)字控制信號(hào)φ2,該第二數(shù)字控制信號(hào)φ2在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdt為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。處理器可以被進(jìn)一步配置來(lái)向第四開(kāi)關(guān)sw2提供第二數(shù)字控制信號(hào)φ2,所述第二數(shù)字控制信號(hào)Ψ2在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr的尾緣之后和下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdt的前緣之前處于邏輯高狀態(tài)。在獲取階段φι或牝期間圖9中所示的網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)電容器處收集的電荷可以以如下的等式⑴到⑷來(lái)表示
qpix _ (Km 沖2 —,φ2、Cρ χ (0
Astray — (^g^, ,φ2 -O
α -(γ -V )Γ (3)
y emi Vr g(p.\, emi<p\ ,^2 ‘ "eml ^ ,
a = (V -V \r(4)
vIgain \ g9i.9i os ' Samx其中,Vg是圖9中的節(jié)點(diǎn)'g'處的電壓,指標(biāo)叭,φ2對(duì)應(yīng)于兩個(gè)獲取階段,并且Vos為在積分器中使用的放大器的偏移電壓。因?yàn)闆](méi)有源與節(jié)點(diǎn)'g'相連,所以電荷守恒要求在任何階段期間在節(jié)點(diǎn)'g'處的總電荷為零,這可以由如下等式(5)描述Qgain+Qemi+Qstray+Qpix = (5)在任何階段期間,節(jié)點(diǎn)'g'處的電壓可以由如下等式(6)來(lái)表示
C V +C V +C V
T/— em' emi^l · Ilrpi ,Ψιgain OS ζ· /-\
s歸2 —f + ρ Λ.Γ +C
stray emi gain pix類(lèi)似地,因?yàn)樵趶碾A段φι到階段φ2的轉(zhuǎn)變期間(在φι轉(zhuǎn)到邏輯低狀態(tài)之后)在節(jié)點(diǎn)'in'處電荷守恒,所以可以得到如下的表達(dá)式
(Vox -Vm)Csain + VmCf絶+(Kx-K2)Cf (7)其中,Vo2是階段φ2結(jié)束時(shí)的積分器輸出電壓,其中采用具有偏移電壓Vos的理想運(yùn)算放大器。根據(jù)上述,階段 >2結(jié)束時(shí)的積分器輸出電壓可被表示如下
jr — ^gain ^emi (.^emiip2 ^emipl ) ^pix^drmj )
°2 ~ CC Λ-C -i-C 4- C
{x^stray 丁 emi 丁 gain 丁 pix對(duì)于具有N根驅(qū)動(dòng)線(xiàn)、當(dāng)僅僅一根驅(qū)動(dòng)線(xiàn)iO被驅(qū)動(dòng)的觸摸面板90,圖9中所示類(lèi)
型的讀出電路的輸出信號(hào)可被表示如下
Γ C (F -V ) + C (V —V )
jr — gainemi ν βητ φ2 emip\Jpix iO ν drfp2 Λψχ /
ο2 —NI
j‘ + Cself i) + Cemi + Cgain + Ccml + Cpad
i=l上述等式(8)中描述的信號(hào)轉(zhuǎn)換利用Spectre 電路模擬軟件、使用如下的電路參數(shù)來(lái)檢驗(yàn):Cf = IpF ;Cgain = n*0. 2pF ;Vdrcp1 = 1.8 V;Vdrcp2 = OV; Cstray = 20pF ; Cemi = O ;Vemi = O。在圖10中對(duì)對(duì)于增益設(shè)置η = 4,5,6,8和10的模擬結(jié)果作圖,其中針對(duì)具有η的值逐漸增大的增益,示出了輸出電壓Vout對(duì)像素電容器值Cpix的依賴(lài)性 (參見(jiàn)圖10)。圖10示出了 Spectre 模擬(圖10的實(shí)心圓)近似匹配相應(yīng)的分析計(jì)算結(jié)果(圖10的線(xiàn)條)。為了提高電路對(duì)于EMI的免疫性,可以使用若干的反饋電容器來(lái)利用圖11中所示的電路307對(duì)于一系列K樣本獲取信號(hào)。圖11的電路使用圖12所示的控制信號(hào)協(xié)議。當(dāng)通過(guò)閉合由全部同時(shí)被驅(qū)動(dòng)到邏輯高狀態(tài)的Ψ2,1,ψ2,ι,···,92#所控制的開(kāi)關(guān)使得電容器 Cf 1,Cf2, ...,CfN與放大器300的輸出相連接時(shí),在具有重復(fù)周期時(shí)長(zhǎng)T的獲取周期中被充電的電容器被讀取。繼續(xù)參考圖11和12,針對(duì)包含觸摸屏90的電容性觸摸屏系統(tǒng)描述圖11的讀出電路307的操作,其中,所述觸摸屏90包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)電極(例如,圖3和4中的驅(qū)動(dòng)電極IOa-IOi)以及第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極(例如,圖3和4中的感測(cè)電極20a-20p),所述第二組多個(gè)導(dǎo)電感測(cè)電極被排列成與第一組多個(gè)電極的所述行或列成角度的行或列,其中,在第一組和第二組多個(gè)電極之間、第一組多個(gè)電極和第二組多個(gè)
14電極相交之處存在互電容。這樣的互電容在存在接近其的一個(gè)或多個(gè)手指或觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與第二組多個(gè)電極中的每一者相關(guān)。參考圖3,4,11和12,一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路與第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極可操作地連接,并且多個(gè)感測(cè)電路與第二組多個(gè)感測(cè)電極中的相應(yīng)感測(cè)電極可操作地連接。如圖11所示,每個(gè)感測(cè)電路307與第二組多個(gè)感測(cè)電極中的相應(yīng)一個(gè)可操作地連接。每個(gè)感測(cè)電路307包含具有第一和第二端子的增益電容器Cgain、第一開(kāi)關(guān)(309)、第二開(kāi)關(guān)(311)、第三開(kāi)關(guān)(313)、第四開(kāi)關(guān)(315)、第五開(kāi)關(guān)(317)、第六開(kāi)關(guān)(319)、具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器300、第一反饋電容器321和第二反饋電容器323。增益電容器Cgain的第一端子與其相應(yīng)的感測(cè)電極相連,增益電容器Cgain的第二端子與第一開(kāi)關(guān)(swO)可操作地連接。運(yùn)算放大器300的正輸入端子接地。第一開(kāi)關(guān)309位于增益電容器Cgain和運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子之間。第二開(kāi)關(guān)311位于運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入端子和輸出端子之間的第一反饋環(huán)中。第一反饋電容器321具有與運(yùn)算放大器300的負(fù)輸入和第二反饋電容器323的第一端子相連的第一端子。第六開(kāi)關(guān)319被連接在第二反饋電容器323的第二端子和運(yùn)算放大器300的輸出之間。第一反饋電容器321的第二端子與第三開(kāi)關(guān)313和第四開(kāi)關(guān)315相連。第三開(kāi)關(guān)313位于第一反饋電容器321的第二端子和地之間。第四開(kāi)關(guān)315位于第一反饋電容器321的第二端子和運(yùn)算放大器300的輸出端子之間。第五開(kāi)關(guān)317位于第二反饋電容器323的第二端子和地之間?,F(xiàn)在參考圖11和12,在對(duì)應(yīng)于CPu的第一階段期間,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)309、第二開(kāi)關(guān)311 和第三開(kāi)關(guān)313被閉合,第四開(kāi)關(guān)315、第五開(kāi)關(guān)317和第六開(kāi)關(guān)319打開(kāi),并且提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為高時(shí),增益電容器Cgain積累代表對(duì)應(yīng)于其的感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷。在對(duì)應(yīng)于Ψ2,ι的第二階段期間,當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)311、第三開(kāi)關(guān) 313、第五開(kāi)關(guān)317和第六開(kāi)關(guān)319打開(kāi),第一開(kāi)關(guān)309和第四開(kāi)關(guān)315被閉合,并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為低時(shí),在對(duì)應(yīng)于φι,ι的第一階段期間在增益電容器Cgain中積累的電荷被轉(zhuǎn)移到第一反饋電容器321。第一開(kāi)關(guān)309在第一階段和第二階段之間瞬時(shí)地打開(kāi)(參見(jiàn)圖12)。 在對(duì)應(yīng)于φι,2的第三階段期間,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)309、第二開(kāi)關(guān)311和第五開(kāi)關(guān)317被閉合,第三開(kāi)關(guān)313、第四開(kāi)關(guān)315和第六開(kāi)關(guān)319打開(kāi),并且提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào) Vdr為高時(shí),增益電容器Cgain積累代表對(duì)應(yīng)于其的感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷。在對(duì)應(yīng)于Ψ2,2的第四階段期間,當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)311、第三開(kāi)關(guān)313、第四開(kāi)關(guān)315和第五開(kāi)關(guān)317打開(kāi),第一開(kāi)關(guān)309和第六開(kāi)關(guān)319被閉合,并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr為低時(shí),在對(duì)應(yīng)于Cp1, 2 的第三階段期間在增益電容器Cgain中積累的電荷被轉(zhuǎn)移到第二反饋電容器323。第一開(kāi)關(guān)309在第三階段和第四階段之間瞬時(shí)地打開(kāi)。注意,在各種實(shí)施例中,適當(dāng)構(gòu)造的跨導(dǎo)放大器和相關(guān)的電路可以用來(lái)代替圖11 (以及圖6,7和9)中所示的運(yùn)算放大器300。參考圖12,第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)的操作可以由以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式與感測(cè)電路可操作地連接的處理器來(lái)控制。這樣的處理器可以被配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)309、第二開(kāi)關(guān)311和第三開(kāi)關(guān)313提供第一數(shù)字控制信號(hào) Φι,ι,所述第一數(shù)字控制信號(hào)Φι,ι在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。該處理器還可被配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)309、第二開(kāi)關(guān) 311和第三開(kāi)關(guān)313提供第一數(shù)字控制信號(hào)φι,!,所述第一數(shù)字控制信號(hào)Φι,ι在每個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdr的前緣和尾緣附近處于邏輯低狀態(tài)。處理器還可以被配置來(lái)向第一開(kāi)關(guān)309和第四開(kāi)關(guān)315提供第二數(shù)字控制信號(hào)φι,2,該第二數(shù)字控制信號(hào)φι,2在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。注意,處理器可以被進(jìn)一步配置來(lái)根據(jù)上述的、圖11和12中所示的操作原理打開(kāi)和閉合圖11的電路307的其他開(kāi)關(guān)。繼續(xù)參考圖11和12,為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)假定在階段啊期間Vdr = VdrO,階段Cp2期間 Vdr = 0,并且對(duì)于在K個(gè)獲取周期中從觸摸屏或觸摸面板90獲取的輸出信號(hào)的表達(dá)式可被表示如下
權(quán)利要求
1.一種電容性觸摸屏系統(tǒng),包括觸摸屏,所述觸摸屏包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電的驅(qū)動(dòng)電極以及排列在相對(duì)于所述第一組多個(gè)電極的行或列成角度的行或列中的第二組多個(gè)導(dǎo)電的感測(cè)電極,在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極交叉的位置處,所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極之間存在互電容,所述互電容在存在靠近其的一個(gè)或多個(gè)手指或者觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與所述第二組多個(gè)電極中的每個(gè)電極相關(guān);一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,所述一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可操作地連接至所述第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極;以及多個(gè)感測(cè)電路,每個(gè)所述感測(cè)電路可操作地連接至所述第二組多個(gè)感測(cè)電極中的一個(gè)相應(yīng)的感測(cè)電極,每個(gè)感測(cè)電路包括具有第一和第二端子的增益電容器、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、以及具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器,所述增益電容器的所述第一端子與所述相應(yīng)的感測(cè)電極相連,所述增益電容器的所述第二端子與所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)可操作地連接,所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端子接地,所述第一開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器的所述第二端子和地之間,所述第二開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器的所述第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子之間,所述第三開(kāi)關(guān)位于所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子和所述輸出端子之間的反饋環(huán)中,反饋電容器相對(duì)于所述第三開(kāi)關(guān)并聯(lián)布置在所述反饋環(huán)中,其中,在第一階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)被閉合、所述第二開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第三開(kāi)關(guān)被閉合、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累電荷,該電荷代表與之對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容;在第二階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第二開(kāi)關(guān)被閉合、所述第三開(kāi)關(guān)打開(kāi)并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第一階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述反饋電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述運(yùn)算放大器是跨導(dǎo)放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)的操作由與所述感測(cè)電路可操作地連接的處理器來(lái)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在每個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣和尾緣附近處于邏輯低狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第二開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第二開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的尾緣之后并且下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣之前處于邏輯低狀態(tài)。
8.一種電容性觸摸屏系統(tǒng),包括觸摸屏,所述觸摸屏包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電的驅(qū)動(dòng)電極以及排列在相對(duì)于所述第一組多個(gè)電極的行或列成角度的行或列中的第二組多個(gè)導(dǎo)電的感測(cè)電極,在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極交叉的位置處,所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極之間存在互電容,所述互電容在存在靠近其的一個(gè)或多個(gè)手指或者觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與所述第二組多個(gè)電極中的每個(gè)電極相關(guān);一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,所述一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可操作地連接至所述第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極;以及多個(gè)感測(cè)電路,每個(gè)所述感測(cè)電路可操作地連接至所述第二組多個(gè)感測(cè)電極中的一個(gè)相應(yīng)的感測(cè)電極,每個(gè)感測(cè)電路包括具有第一和第二端子的增益電容器、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)以及具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器,所述增益電容器的所述第一端子與所述相應(yīng)的感測(cè)電極相連,所述增益電容器的所述第二端子與所述第一開(kāi)關(guān)可操作地連接,所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端子接地,所述第一開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器和所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子之間,所述第二開(kāi)關(guān)位于所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子和所述輸出端子之間的第一反饋環(huán)中,反饋電容器具有與所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入和所述第二開(kāi)關(guān)的第一端子相連的第一端子,所述反饋電容器的第二端子與所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)相連,所述第三開(kāi)關(guān)位于所述反饋電容器的所述第二端子和地之間,所述第四開(kāi)關(guān)位于所述反饋電容器的第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述輸出端子之間,其中,在第一階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)被閉合、所述第四開(kāi)關(guān)打開(kāi)、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累電荷,該電荷代表與之對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容;在第二階段期間,當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)被閉合、并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第一階段期間在所述增益電容器中積累的電荷被轉(zhuǎn)移到所述反饋電容器, 所述第一開(kāi)關(guān)在所述第一階段和所述第二階段之間瞬時(shí)地打開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述運(yùn)算放大器是跨導(dǎo)放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)的操作由與所述感測(cè)電路可操作地連接的處理器來(lái)控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)、 所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在每個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣和尾緣附近處于邏輯低狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第四開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第四開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的尾緣之后并且下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣之前處于邏輯高狀態(tài)。
15.一種電容性觸摸屏系統(tǒng),包括觸摸屏,所述觸摸屏包括排列成行或列的第一組多個(gè)導(dǎo)電的驅(qū)動(dòng)電極以及排列在相對(duì)于所述第一組多個(gè)電極的行或列成角度的行或列中的第二組多個(gè)導(dǎo)電的感測(cè)電極,在所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極交叉的位置處,所述第一組多個(gè)電極和所述第二組多個(gè)電極之間存在互電容,所述互電容在存在靠近其的一個(gè)或多個(gè)手指或者觸摸裝置時(shí)改變,并且雜散電容與所述第二組多個(gè)電極中的每個(gè)電極相關(guān);一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,所述一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可操作地連接至所述第一組多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極;以及多個(gè)感測(cè)電路,每個(gè)所述感測(cè)電路可操作地連接至所述第二組多個(gè)感測(cè)電極中的一個(gè)相應(yīng)的感測(cè)電極,每個(gè)感測(cè)電路包括具有第一和第二端子的增益電容器、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)、具有正負(fù)輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器、第一反饋電容器和第二反饋電容器,所述增益電容器的所述第一端子與所述相應(yīng)的感測(cè)電極相連,所述增益電容器的所述第二端子與所述第一開(kāi)關(guān)可操作地連接,所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端子接地,所述第一開(kāi)關(guān)位于所述增益電容器和所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子之間,所述第二開(kāi)關(guān)位于所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端子和所述輸出端子之間的反饋環(huán)中,所述第一反饋電容器具有與所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入和所述第二反饋電容器的第一端子相連的第一端子,所述第六開(kāi)關(guān)被連接在所述第二反饋電容器的第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述輸出之間,所述第一反饋電容器的第二端子與所述第三開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)相連,所述第三開(kāi)關(guān)位于所述第一反饋電容器的所述第二端子和地之間,所述第四開(kāi)關(guān)位于所述第一反饋電容器的所述第二端子和所述運(yùn)算放大器的所述輸出端子之間,所述第五開(kāi)關(guān)位于所述第二反饋電容器的所述第二端子和地之間,其中,在第一階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)被閉合、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累電荷,該電荷代表與之對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容;在第二階段期間,當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)被閉合、并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第一階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述第一反饋電容器,所述第一開(kāi)關(guān)在所述第一階段和所述第二階段之間瞬時(shí)地打開(kāi);在第三階段期間,當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)被閉合、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)打開(kāi)、并且提供給至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí),所述增益電容器積累代表與之對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電極中的互電容和雜散電容的電荷;在第四階段期間,當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)打開(kāi)、所述第一開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)被閉合、并且所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí),在所述第三階段期間在所述增益電容器中積累的所述電荷被轉(zhuǎn)移到所述第二反饋電容器,所述第一開(kāi)關(guān)在所述第三階段和所述第四階段之間瞬時(shí)地打開(kāi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述運(yùn)算放大器是跨導(dǎo)放大器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)的操作由與所述感測(cè)電路可操作地連接的處理器來(lái)控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)提供第一數(shù)字控制信號(hào),所述第一數(shù)字控制信號(hào)在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的尾緣之后并且下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣之前處于邏輯低狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第五開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被進(jìn)一步配置來(lái)向所述第四開(kāi)關(guān)提供第二數(shù)字控制信號(hào),所述第二數(shù)字控制信號(hào)在一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的尾緣之后并且下一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前緣之前處于邏輯高狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)、 所述第二開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)提供第三數(shù)字控制信號(hào),所述第三數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,所述處理器被配置來(lái)向所述第一開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)提供第四數(shù)字控制信號(hào),所述第四數(shù)字控制信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低時(shí)的至少部分時(shí)間內(nèi)處于邏輯高狀態(tài),并且在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高時(shí)處于邏輯低狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及不用面板重置的電容性觸摸屏的信號(hào)獲取。本發(fā)明公開(kāi)了讀出電路的各種實(shí)施例,其不需要觸摸屏或觸摸面板再充電,可用于信號(hào)獲取的時(shí)間量相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏或觸摸面板讀出電路為兩倍。積分放大器的電壓偏移被讀出電路電容器中存儲(chǔ)的信號(hào)補(bǔ)償。本發(fā)明公開(kāi)的讀出電路的一些實(shí)施例中允許處理大動(dòng)態(tài)范圍的電容性觸摸屏或觸摸面板信號(hào),并且不需要面板重置。所公開(kāi)的讀出電路允許加倍信號(hào)獲取速率以及對(duì)所獲取的觸摸面板信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波,從而獲得對(duì)于諧波EMI的改善免疫性。在這樣的讀出電路中可以利用相同的電容器進(jìn)行信號(hào)獲取和臨時(shí)存儲(chǔ)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102486709SQ201110409249
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者維塔利·蘇克奧威 申請(qǐng)人:安華高科技Ecbuip(新加坡)私人有限公司