本發(fā)明涉及電子設(shè)備、靜電電容傳感器和觸摸面板，尤其涉及使用振幅調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)的電子設(shè)備、靜電電容傳感器和觸摸面板。

背景技術(shù)：
觸摸面板是檢測由諸如手指或筆的指示體所指向的位置的坐標(biāo)或檢測由這樣的指示體進行的指向動作的設(shè)備?，F(xiàn)今，觸摸面板通常與諸如液晶顯示器（LCD）、等離子體顯示面板（PDP）、或有機電致發(fā)光顯示器的顯示器結(jié)合使用。來自觸摸面板的輸出被輸入至計算機，該計算機控制顯示在顯示器上的圖像且控制設(shè)備，從而實現(xiàn)易于使用的人機界面?，F(xiàn)在，觸摸面板廣泛使用在日常生活應(yīng)用中，諸如，視頻游戲機、便攜式信息終端、售票機、自動取款機（ATM）和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著計算機變得越來越強大且網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)境變得普及，通過電子設(shè)備提供更多種類的服務(wù)且對具有觸摸面板的顯示器的需求不斷增加。一種類型的觸摸面板是表面電容式觸摸面板。該表面電容式觸摸面板包括（i）電阻片和（ii）驅(qū)動感測電路，該驅(qū)動感測電路連接至電阻片、將AC電壓（正弦電壓）施加至電阻片作為激勵、測量流過電阻片的電流且輸出測量值。具體地，表面電容式觸摸面板包括透明基板、形成在透明基板的表面上的透明電阻片、和形成在電阻片的上表面上的絕緣薄膜。電阻片被稱為位置感測導(dǎo)電膜。為了驅(qū)動這種類型的觸摸面板，AC電壓被施加至位置感測導(dǎo)電膜的四個角。當(dāng)利用人的手指、指示桿或類似物（以下稱為手指或類似物）觸摸該觸摸面板時，通過位置感測導(dǎo)電膜和手指或類似物之間的電容耦合形成電容器。小電流通過該電容器流入手指或類似物。電流從位置感測導(dǎo)電膜的角流入由手指或類似物觸摸的點。信號處理電路基于通過驅(qū)動感測電路所檢測到的電流，計算是否存在通過手指或類似物進行的觸摸以及利用手指或類似物觸摸的位置的坐標(biāo)。具體地，信號處理電路基于來自位置感測導(dǎo)電膜的四個角的電流之和來檢測觸摸是否存在。此外，基于來自位置感測導(dǎo)電膜的四個角的電流的比率計算觸摸位置的坐標(biāo)。在專利文獻1至專利文獻5中公開了基于上文描述的表面電容式操作原理的觸摸面板。專利文獻1中的包括組合在一起并一起操作的顯示面板和觸摸面板的設(shè)備配備有對電極驅(qū)動裝置，該對電極驅(qū)動裝置用于在顯示面板的非顯示時段期間將AC電壓施加至觸摸面板且將相同的AC電壓施加至顯示面板的對電極，以防止由于顯示面板的驅(qū)動信號造成的位置檢測精度的下降。專利文獻2公開了“一種觸摸面板設(shè)備，其中，當(dāng)噪聲大時，AC電壓振蕩電平增大；而當(dāng)噪聲小時，AC電壓振蕩電平減?。划?dāng)噪聲具有特定頻率時，切換至不同的電壓振蕩頻率，從而確保安全，以實現(xiàn)改善的信噪比、高噪聲魯棒性和電氣安全”。專利文獻3描述了“當(dāng)手指已觸摸面板時的相位和AC電壓被設(shè)定為接觸向量信號，并且通過使用余弦定理根據(jù)兩個信號之間的相位差和振幅計算的標(biāo)量被設(shè)定為實際手指觸摸的AC信號，從而由于對觸摸位置的檢測，消除了當(dāng)手指未靠近電阻片時由寄生信號造成的AC電壓或由于電容性接地人體或電阻性接地人體的手指造成的信號之間的相位差”。專利文獻4公開了“運算電路將來自長傳感器線LSLi的輸出和來自短傳感器線SSLi的輸出作為輸入且利用所述輸出之間的差（Δ）和線電容比Kc進行計算，以獲得信號分量S”。專利文獻5公開了“利用符號Na、Nb、Nc和Nd標(biāo)記四個節(jié)點。電流感測電路（其將在稍后描述）的端子連接至這些節(jié)點”且描述了“單刀雙擲開關(guān)21a至21d通過電流感測電路13a至13d連接至節(jié)點Na至Nd。AC電壓源22連接至單刀雙擲開關(guān)21a至21d中的每一個單刀雙擲開關(guān)的兩個觸點中的一個觸點且存儲電容線驅(qū)動電路連接至另一觸點（即，在圖4中用COM標(biāo)記的節(jié)點）。例如，AC電壓的波形可以是正弦波”?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1：公開號為2007-334606的日本公開專利專利文獻2：公開號為2006-106853的日本公開專利專利文獻3：公開號為2010-86285的日本公開專利專利文獻4：公開號為2011-13757的日本公開專利專利文獻5：公開號為2011-14109的日本公開專利

技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題本發(fā)明人已進行下列分析。專利文獻1中描述的觸摸面板具有下列五個問題。第一個問題是，觸摸面板對外部噪聲（電場變化和電容耦合噪聲）敏感。雖然專利文獻1描述了防止由于顯示面板的驅(qū)動信號造成的位置檢測精度的下降，但是觸摸面板易受除顯示面板的驅(qū)動信號之外的來源的外部噪聲影響，該外部噪聲例如為從位于觸摸面板的觸摸表面的上方的包括逆變電路的熒光燈發(fā)出的噪聲。該問題的一個原因基于觸摸面板的操作原理。由于表面電容式觸摸面板檢測位置感測導(dǎo)電膜和手指之間形成的電容器的電容，因此在位置感測導(dǎo)電膜和手指之間可能不形成用于屏蔽電場的屏蔽電極。因此，位置感測導(dǎo)電膜的觸摸表面不可避免地具有易受外部噪聲影響的結(jié)構(gòu)。觸摸面板的尺寸越大，觸摸面板越易受外部噪聲的影響。另一原因是噪聲源的數(shù)量不斷增長。例如，為了減少閃爍而開發(fā)的逆變熒光燈被市場接受且數(shù)量不斷增加。此外，為了提高供電電壓的轉(zhuǎn)換效率而開發(fā)的越來越多的開關(guān)模式電源用在用于便攜式設(shè)備的充電器和AC適配器中。這些設(shè)備產(chǎn)生的噪聲妨礙電容感測設(shè)備的正常運行。第二個問題是當(dāng)觸摸面板的激勵頻率等于或接近噪聲的頻率時，帶通濾波器不能去除噪聲。上述噪聲的基本頻率或噪聲的諧振頻率等于或接近于觸摸面板的激勵頻率。要求保護的專利文獻1中描述的同步檢測器執(zhí)行濾波，以濾除具有與激勵頻率不同的頻率的噪聲。因此，按照頻率來分辨觀察信號從而以這種方式選擇頻率的方法不能去除頻率等于激勵頻率的噪聲。當(dāng)噪聲的頻率接近于激勵頻率時，噪聲通過帶通濾波器的通帶和阻帶之間的衰減帶（或過渡帶），因此帶通濾波器的輸出包含噪聲。換句話說，實際的帶通濾波器具有一定的頻率分辨率極限且因此不能去除頻率接近激勵頻率的噪聲。第三個問題是如果觸摸感測操作時段受到非顯示時段（非尋址時段）等限制，則頻率分辨率降低，使得接近真實信號的頻率的噪聲不能被去除。例如，當(dāng)關(guān)注的信號包括具有相同的振幅的兩個正弦波信號時，周期圖譜估計方法可以分辨滿足下式1的這樣的譜峰：[式1]其中，T是信號采集時段。在該方法中，當(dāng)信號采集時段T是500微秒時，Δf是2kHz，因此，當(dāng)假設(shè)100kHz的真實信號和99kHz的噪聲時，兩者不能通過頻率辨析。第四個問題是采用平均化的噪聲去除效果降低且信噪比降低。例如，當(dāng)疊加有泊松分布噪聲的觀察信號被多次獲取且平均化以去除噪聲、由此減小噪聲時，噪聲減小量與獲取觀察信號的次數(shù)的平方根成比例。換句話說，當(dāng)信號采集時段限制為短的時段（諸如非顯示時段（非尋址時段））時，采用平均化的噪聲去除效果降低且信噪比降低。第五個問題是，如果如本申請人的日本專利申請No.2009-163401所示的，使用偏光板設(shè)置在位置感測導(dǎo)電膜和手指之間的結(jié)構(gòu)時，位置感測導(dǎo)電膜和手指之間形成的電容減小且信噪比可以降低。類似地，如果在位置感測導(dǎo)電膜和手指之間插入保護玻璃等，則信噪比可以降低。因此，問題在于，提供這樣的電子設(shè)備、靜電電容傳感器和觸摸面板：該電子設(shè)備、靜電電容傳感器和觸摸面板能夠去除頻率等于信號的頻率或頻率接近信號的頻率的噪聲（該噪聲不能利用傳統(tǒng)的頻率分辨率來辨析），因此能夠精確地檢測觸摸是否存在和觸摸位置。解決問題的技術(shù)手段為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備120包括：傳感器系統(tǒng)101；激勵產(chǎn)生單元102，該激勵產(chǎn)生單元產(chǎn)生間歇性正弦波信號且將該間歇性正弦波信號提供至傳感器系統(tǒng)；以及解調(diào)單元105，該解調(diào)單元105解調(diào)從傳感器系統(tǒng)輸出的振幅調(diào)制信號，其中，解調(diào)單元通過使用以下二者來產(chǎn)生解調(diào)信號D(t)：在激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)x1(t)，和激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)z1(t)，激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段為緊接于激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之前的時段和緊跟在激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之后的時段中的至少一個。本發(fā)明的電子設(shè)備還包括解調(diào)單元，其中，所述解調(diào)信號是|X–N|的常數(shù)倍，其中，X是從所述正弦波的頻率分量的振幅和相位獲得的向量，所述振幅和相位是在所述激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段中根據(jù)所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)計算的；N是從所述正弦波的頻率分量的振幅和相位獲得的向量，所述振幅和相位是在所述激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段中根據(jù)所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)計算的。本發(fā)明的電子設(shè)備還包括解調(diào)單元，其中，所述解調(diào)信號是|X–M|的常數(shù)倍，其中，M是Y和Z的平均向量，X是根據(jù)所述正弦波的頻率分量的振幅和相位獲得的向量，所述振幅和相位是在所述激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段中根據(jù)所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)計算的，Y和Z分別是根據(jù)所述正弦波的頻率分量的振幅和相位獲得的向量，所述振幅和相位是在緊接于所述激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之前的所述激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的相應(yīng)的在前的時段中根據(jù)所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)計算的，或緊跟在所述激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之后的所述激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的相應(yīng)的隨后的時段中根據(jù)所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)計算的。另一方面，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的靜電電容傳感器配置有所述電子設(shè)備且包括電阻片和連接至電阻片的傳感器系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)包括驅(qū)動感測電路，該驅(qū)動感測電路將電壓施加至電阻片且測量并輸出流過所述電阻片的電流，其中，由電阻片和指示體形成的電容器的電容被檢測以檢測指示體的觸摸或指示體的觸摸的坐標(biāo)。本發(fā)明的靜電電容傳感器配置有所述電子設(shè)備且還配置有顯示器，其中，在所述顯示器的非尋址期間，存在所述激勵產(chǎn)生單元輸出正弦波的時段和所述激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段，通過使用已輸出所述正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)和沒有輸出正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)產(chǎn)生解調(diào)信號。另一方面，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的觸摸面板配置有所述電子設(shè)備且包括電阻片和連接至電阻片的傳感器系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)包括驅(qū)動感測電路，該驅(qū)動感測電路將電壓施加至電阻片且測量并輸出流過所述電阻片的電流，其中，通過電阻片和指示體形成的電容器的電容被檢測以檢測指示體的觸摸或指示體的觸摸的坐標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的觸摸面板配置有所述電子設(shè)備且還配置有顯示器，其中，在所述顯示器的非尋址時段中，存在所述激勵產(chǎn)生單元輸出正弦波的時段和所述激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段，通過使用已輸出所述正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)和沒有輸出正弦波的時段中所述傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)產(chǎn)生解調(diào)信號。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備包括：運算放大器；電阻器，所述電阻器連接在所述運算放大器的輸出端和反相輸入端之間；導(dǎo)體，所述導(dǎo)體連接至所述運算放大器的所述反相輸入端；以及激勵產(chǎn)生單元，所述激勵產(chǎn)生單元產(chǎn)生間歇性正弦波信號且將所述間歇性正弦波信號提供至所述運算放大器的非反相輸入端，所述電子設(shè)備檢測所述導(dǎo)體的電容且包括解調(diào)單元，所述解調(diào)單元解調(diào)從所述運算放大器輸出的振幅調(diào)制信號，其中，所述解調(diào)單元通過使用在激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段中所述電子設(shè)備的響應(yīng)和激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段中所述電子設(shè)備的響應(yīng)來產(chǎn)生解調(diào)信號，激勵產(chǎn)生單元不輸出正弦波的時段為緊接于激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之前的時段和緊跟在激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波的時段之后的時段中的至少一個。本文中使用的術(shù)語“靜電電容傳感器”包括觸摸傳感器。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在本文和權(quán)利要求書中描述了激勵產(chǎn)生單元輸出正弦波，但該輸出不僅限于具有單一頻率的正弦波。所有的信號可以表示為一系列具有不同頻率的正弦波（傅里葉級數(shù)展開）。換句話說，例如，當(dāng)激勵產(chǎn)生單元輸出方波時，該方波是一系列具有不同頻率的正弦波。在該情況下，通過關(guān)注該方波的基本頻率來進行信號處理，以獲得解調(diào)信號。因此，激勵產(chǎn)生單元輸出方波的實現(xiàn)方式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。出于類似的原因，激勵產(chǎn)生單元輸出任何交流電流的實現(xiàn)方式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的效果通過實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備、靜電電容傳感器、觸摸傳感器和觸摸面板，可以獲得下列五個效果。第一個效果是：由于通過停止正弦波獲得噪聲，因此可以精確地獲取噪聲，而不管是否存在手指（是否存在觸摸）。第二個效果是：由于用于通過停止正弦波獲得的“噪聲”的信號處理路徑和用于通過提供正弦波獲得的“真實信號加噪聲”的信號處理路徑相同，因此可以精確地獲得噪聲。第三個效果是：由于在“真實信號加噪聲”的向量和“噪聲”的向量之間進行減法運算，因此即使當(dāng)真實信號和噪聲具有相同的頻率時，也可以精確地獲得真實信號。第四個效果是：通過使用在前的噪聲（在激勵產(chǎn)生單元輸出正弦波之前的正弦波停止期間獲得的噪聲）和隨后的噪聲（在激勵產(chǎn)生單元已輸出正弦波之后的正弦波停止期間獲得的噪聲）的平均向量，可以超過頻率分辨率，去除頻率接近于真實信號的頻率的噪聲。第五個效果是：通過使用在前的噪聲和隨后的噪聲的平均向量，即使當(dāng)噪聲的振幅已改變時，也可以精確地去除噪聲。由于上述五個效果，本發(fā)明能夠提供對外部噪聲具有穩(wěn)健性且具有高信噪比的觸摸面板和電子設(shè)備。附圖說明圖1是本發(fā)明的電子設(shè)備的框圖；圖2是本發(fā)明的靜電電容傳感器的框圖；圖3是本發(fā)明的靜電電容傳感器的時序圖；圖4是用于說明本發(fā)明的計算的傳感器系統(tǒng)輸出電壓的曲線圖；圖5是示出通過本發(fā)明的解調(diào)單元進行的計算的向量圖；圖6示出用于說明本發(fā)明的計算的解調(diào)單元輸入電壓；圖7是用于說明本發(fā)明的解調(diào)單元的向量圖；圖8是用于說明本發(fā)明的解調(diào)單元的向量圖；圖9是用于說明本發(fā)明的解調(diào)單元的向量圖；圖10是本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板的配置圖；圖11是本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板的時序圖；圖12示出本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板的信號波形；圖13是示出本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板中的信號處理的框圖；以及圖14示出本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板的信號波形。具體實施方式（第一實施方式）將說明本發(fā)明的靜電電容傳感器。典型的靜電電容傳感器的功能通過從背景技術(shù)部分中說明的觸摸面板的功能中省略位置檢測功能來實現(xiàn)。由于省略位置檢測功能，因此可以使用導(dǎo)電片或僅僅導(dǎo)體來代替電阻片。（配置）圖2是本發(fā)明的靜電電容傳感器100的框圖，圖1是本發(fā)明的靜電電容傳感器的抽象化的本發(fā)明的電子設(shè)備120的框圖。圖2中示出的靜電電容傳感器100配置成檢測圖中示出的電容器Cin的電容。靜電電容傳感器包括：傳感器系統(tǒng)101，該傳感器系統(tǒng)101將電容器Cin的電容和激勵作為輸入，且根據(jù)電容器Cin的電容輸出信號；激勵產(chǎn)生單元102，該激勵產(chǎn)生單元102產(chǎn)生激勵；連接至激勵產(chǎn)生單元的正弦波產(chǎn)生單元103；以及DC產(chǎn)生單元104。來自傳感器系統(tǒng)的輸出被輸入至解調(diào)單元105，該解調(diào)單元105產(chǎn)生解調(diào)信號。激勵產(chǎn)生單元產(chǎn)生間歇性正弦波信號。用于產(chǎn)生間歇性正弦波信號的裝置包括如圖2所示的正弦波產(chǎn)生單元103和DC產(chǎn)生單元104，并且設(shè)置用于在它們之間切換的裝置。然而，不僅限于這樣的裝置。例如，其它裝置可以使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器且將通過使間歇性正弦波離散化而獲得的數(shù)字信號提供至該數(shù)模轉(zhuǎn)換器。傳感器系統(tǒng)包括運算放大器110、插入在該運算放大器110的反饋路徑中的電阻Rf和電容器Cf，且還包括加法器111，該加法器111執(zhí)行來自運算放大器110的輸出電壓和激勵電壓之間的減法運算。假設(shè)運算放大器110是理想的運算放大器且使V1表示輸入至傳感器系統(tǒng)101的激勵電壓且V2表示來自傳感器系統(tǒng)的輸出電壓，則傳感器系統(tǒng)的頻率響應(yīng)H(jω)可以通過求解從圖獲得的電路方程式而得到，電路方程式如下：[式2]其中，ω表示激勵的角頻率且j表示虛數(shù)單位。根據(jù)該方程式，傳感器系統(tǒng)的振幅響應(yīng)|H(jω)|為：[式3]如式3所示，來自傳感器系統(tǒng)101的輸出的振幅與靜電電容器Cin的電容成比例。由于來自傳感器系統(tǒng)的輸出的頻率與激勵的頻率相等且所述輸出的振幅根據(jù)靜電電容器Cin的電容變化，因此，該傳感器系統(tǒng)可以認(rèn)為是振幅調(diào)制系統(tǒng)。圖2可以抽象化為圖1。傳感器系統(tǒng)的輸入S(t)可以是如本實施方式中示出的靜電電容以及諸如電壓或電流的電信號。（操作）將參照圖3描述本發(fā)明的靜電電容傳感器的操作。激勵產(chǎn)生單元102產(chǎn)生間歇性正弦電壓，該間歇性正弦電壓如圖3的頂部的波形（即，激勵產(chǎn)生單元輸出電壓）所示。正弦電壓作為激勵提供至傳感器系統(tǒng)101。在該示例中，正弦波的頻率為100kHz。響應(yīng)于該激勵和靜電電容器Cin的電容，傳感器系統(tǒng)輸出電壓f(t)，如圖3的第二波形（即，傳感器系統(tǒng)輸出電壓）所示。如圖所示，在激勵產(chǎn)生單元102輸出正弦波的時段中，傳感器系統(tǒng)的響應(yīng)標(biāo)記為x1(t)、x2(t)，在激勵產(chǎn)生單元停止輸出正弦波的時段中，來自傳感器系統(tǒng)的輸出電壓標(biāo)記為z1(t)、z2(t)。根據(jù)式3，在激勵產(chǎn)生單元停止輸出波的時段中，來自傳感器系統(tǒng)的輸出電壓的振幅為零。然而，實際上，由于噪聲混雜，振幅不為零。在許多應(yīng)用中，諸如觸摸傳感器和觸摸面板，如圖2所示，靜電電容器Cin的電容是通過指示體（手指）和電阻片而形成的靜電電容器的電容，外部噪聲（電場變化和電容耦合噪聲）容易耦合至構(gòu)成靜電電容器Cin的一部分的電阻片中。圖3中的z1(t)和z2(t)不為零的原因是其反映了噪聲的影響。當(dāng)外部噪聲穩(wěn)定時，不管是存在正弦波激勵還是停止正弦波（DC），存在外部噪聲混雜，因此在x1(t)和x2(t)中存在噪聲。換句話說，在x1(t)和x2(t)中出現(xiàn)真實信號加噪聲（真實信號+噪聲），在z1(t)和z2(t)中僅出現(xiàn)噪聲。發(fā)明人的重要發(fā)現(xiàn)是，z1(t)和z2(t)不依賴于靜電電容器Cin的電容，而是表示外部噪聲。換句話說，在觸摸傳感器或觸摸面板中，僅出現(xiàn)噪聲，與手指（指示體）是否存在無關(guān)。這是因為：通過手指和位置感測導(dǎo)電膜形成的電容器Cin的阻抗充分地高于傳感器系統(tǒng)的阻抗，進入位置感測導(dǎo)電膜的噪聲作為電流耦合至傳感器系統(tǒng)，而不管是否存在手指。另一重要發(fā)現(xiàn)是，在激勵產(chǎn)生單元輸出正弦波的時段中存在于傳感器系統(tǒng)輸出電壓中的噪聲和在該時段之前和之后的時段中存在于傳感器系統(tǒng)輸出電壓中的噪聲之間具有相關(guān)性。解調(diào)單元105接收來自傳感器系統(tǒng)101的輸出信號且利用上述特征以去除噪聲。將說明這樣的示例：從包括真實信號和噪聲的觀測信號x1(t)和僅包括噪聲的觀測信號z1(t)獲得x1(t)中的真實信號，此處為x1(t)中的真實信號的振幅。解調(diào)單元105從傳感器系統(tǒng)輸出電壓f(t)以時間間隔Δt周期性地讀取信號值且將該信號值轉(zhuǎn)換成離散時間信號f(iΔt)，其中，i∈Z（Z是整數(shù)集）。通過以這種方式采樣x1(t)，獲得x1(iΔt),其中，i=0,1,2,…,N-1,并且通過采樣z1(t),獲得z1(iΔt),其中，i=0,1,2,…,Q–1。使X1表示x1(iΔt)的離散傅里葉變換Dk中對應(yīng)于激勵正弦波的頻率100kHz的離散傅里葉變換Dk，則可以獲得復(fù)數(shù)X1為：[式4]其中，j是虛數(shù)單位且N為樣本的數(shù)目。復(fù)數(shù)X1可以寫為二維向量X1≡(Re{X1},Im{X1})，其中，Re{X1}是復(fù)數(shù)X1的實部且Im{X1}是復(fù)數(shù)X1的虛部。這些等效于彼此。類似地，使Z1表示z1(iΔt)的離散傅里葉變換Dk中對應(yīng)于正弦波的頻率100kHz的離散傅里葉變換Dk，則可以獲得復(fù)數(shù)Z1為：[式5]其中，j是虛數(shù)單位且Q為樣本的數(shù)目。復(fù)數(shù)Z1可以寫為二維向量Z1≡(Re{Z1},Im{Z1})。這些等效于彼此。假設(shè)存在于觀測信號x1(t)中的噪聲的100kHz分量等于觀測信號z1(t)的100kHz分量，則計算向量X1－向量Z1。結(jié)果的幅值|X1–Z1|設(shè)定為x1(t)的真實信號的振幅且設(shè)定為從解調(diào)單元輸出的解調(diào)信號D(t)。將通過使用觀測信號的模型且分配特定數(shù)值來說明上述解調(diào)單元的操作。在圖4中示出觀測信號的模型。使f(t)表示觀測信號的模型，則f(t)是振幅為2V的真實信號(Vsig)加振幅為1V的噪聲(Vnoise)，如下：[式6]f(t)=Vsig+Vnoise[式7][式8]以Δt=0.1微秒的間隔進行采樣以將f(t)離散化為f(aΔt)，其中a=0,1,2,…,4999。x1(iΔt)和z1(iΔt)是圖4中示出的信號?？紤]到稍后將提取100kHz分量，期望的是x1(iΔt)的長度（時間），即t1'–t1設(shè)定為100kHz的間隔的整數(shù)倍，即n×10微秒，其中n是正整數(shù)。具體地，x1(iΔt)（其中i為0至1999）設(shè)定為f(aΔt)，其中a為1000至2999，且t1'–t1設(shè)定為200微秒（n=20）。期望的是z1(iΔt)的開始時間t2設(shè)定為t1+m×10微秒，其中m為正整數(shù)。期望的是z1(t)的長度（時間），即t2'–t2，設(shè)定為100kHz的間隔的整數(shù)倍，即w×10微秒，其中w是正整數(shù)。具體地，z1(iΔt)（其中i為0至1999）設(shè)定為f(aΔt)，其中a為3000至4999，設(shè)置t2=t1+200微秒(m=20)，t2'–t2設(shè)定為200微秒（w=20）。計算X1和Z1以獲得下列結(jié)果。[式9][式10]上文給出的復(fù)數(shù)認(rèn)為是向量，向量X1、向量Z1以及向量X1－向量Z1被繪制在復(fù)平面上，如圖5所示。如圖所示，向量X1－向量Z1的幅值為1.0。通過注意到圖5中的各向量的幅值為100kHz的信號的振幅的1/2，根據(jù)向量X1－向量Z1，計算出真實信號的振幅等于2V。另一方面，難以僅基于諸如計算出的x1(iΔt)的振幅2×|X1|(1.5V)和計算出的z1(iΔt)的振幅2×|Z1|(1.0V)的信息推導(dǎo)出真實信號的振幅（2V）。x1(iΔt)的振幅(1.5V)和z1(iΔt)的振幅(1.0V)分別等同于計算出的信號x1(iΔt)和信號z1(iΔt)的100kHz分量的振幅。換句話說，僅使用頻率分離的常規(guī)噪聲去除不能獲得真實信號的振幅。在上文中，已給出這樣的示例：其中，基于x1(iΔt)和z1(iΔt)計算X1和Z1且計算|X1–Z1|，以獲得解調(diào)信號D(t)的一個值。對于D(t)的下一個值，如圖3所示，基于x2(t)和z2(t)計算X2和Z2且計算|X2–Z2|。對于D(t)的后續(xù)值，以類似的方式進行計算以獲得解調(diào)信號D(t)。該實施方式具有兩種效果。第一種效果是：由于當(dāng)停止正弦波時獲得噪聲，因此可以精確地獲取噪聲，而不管是否存在手指或甚至當(dāng)手指已經(jīng)放置在面板上或從面板移除或通過手指施加的壓力已變化從而改變靜電電容器Cin的電容。第二種效果是：由于在“真實信號加噪聲”的向量和“噪聲”的向量之間進行減法運算，因此甚至當(dāng)真實信號和噪聲具有相同的頻率時，也可以精確地獲得真實信號。（第二實施方式）在第一實施方式中，觀測信號z1(iΔt)用于獲得觀測信號x1(iΔt)的真實信號的振幅。換句話說，在觀測信號x1(iΔt)之后觀測到的噪聲z1(iΔt)用于去除噪聲。在第二實施方式中，將通過集中于解調(diào)單元的操作來說明觀測信號x1(iΔt)之前和之后的噪聲用于獲得觀測信號x1(iΔt)的真實信號的振幅的模式。圖6示出通過將解調(diào)單元105中的輸入信號離散化而獲得的觀測信號的模型f(aΔt)，其中，a=0,1,2,…,Δt=0.4微秒。f(aΔt)是振幅為1V的真實信號（Vsig）加振幅隨著時間變化的99kHz的噪聲(Vnoise)。這可以在數(shù)學(xué)上表示為如下：[式11]f(aΔt)=Vsig+Vnoise[式12][式13]其中，y(iΔt)、x(iΔt)和z(iΔt)分別為從f(aΔt)提取的信號，如下所示。y(iΔt)（其中i=0至399）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=3800至4199;x(iΔt)（其中i=0至1624）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=4250至5874;z(iΔt)（其中i=0至299）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=6000至6299。為了方便起見，在本文中，y(iΔt)被稱為在前的噪聲且z(iΔt)被稱為隨后的噪聲。在解調(diào)單元中，使用與第一實施方式中的方法相同的方法，以根據(jù)下式從觀測信號y(iΔt)和觀測信號z(iΔt)獲得復(fù)數(shù)Ym和復(fù)數(shù)Zm。[式14][式15]其中，Δt是采樣間隔且j是虛數(shù)單位。圖7中示意性地示出此處獲得的向量Ym和向量Zm。然后，根據(jù)向量Ym和向量Zm，估計在時刻t1和時刻t1'的噪聲向量Y和噪聲向量Z。估計方法如下。使Ym為時刻(t0+t0')/2的噪聲向量且使Zm為時刻(t2+t2')/2的噪聲向量。進行以下近似法：向量的振幅和相位隨著時間從Ym變化至Zm，并且在時刻t1和時刻t1'獲得噪聲向量Y和噪聲向量Z。圖7示意性地示出Ym、Zm和Y、Z之間的關(guān)系。然后，基于向量Y和向量Z，計算向量Y和向量Z的平均向量M。將參照圖8描述平均向量的計算。如前所述，向量表示和復(fù)數(shù)表示等效于彼此。用于計算M的公式可以寫為如下的復(fù)數(shù)表示：[式16]其中，T表示圖6中的t1'–t1，AS和θS分別表示向量Y的振幅和相位，AE和θE分別表示向量Z的振幅和相位。圖9（a）示出根據(jù)上文從圖6的模型信號獲得的Y、Z和M。然后，以與第一實施方式相同的方法獲得X且計算X–M。X可以寫為如下：[式17]其中，Δt是采樣間隔且j是虛數(shù)單位。圖9（b）示出根據(jù)圖6的x(iΔt)獲得的X和之前獲得的M和X–M。根據(jù)圖9（b），|X–M|是0.5，注意到該值是真實信號的振幅的1/2，從而確認(rèn)可以準(zhǔn)確地獲得真實信號的振幅1.0V。換句話說，已經(jīng)表明：如果存在99kHz（其非常接近激勵頻率100kHz）的噪聲，則可以精確地去除噪聲。通常，當(dāng)如在x(iΔt)的情況下限定信號采集時段時，頻率分辨率降低且可能無法去除接近于真實信號的頻率的噪聲。在該實施方式中，另一方面，如所示出的，可以通過利用x(iΔt)之前的噪聲y(iΔt)和x(iΔt)之后的噪聲z(iΔt)，超過頻率分辨率，去除接近于真實信號的頻率的噪聲。此外，如本實施方式中所示出的，即使噪聲的振幅與時間相關(guān)，平均向量M也可以用于精確地去除噪聲。（效果）該實施方式具有以下兩種效果。第一，通過使用根據(jù)在前的噪聲和隨后的噪聲計算的平均向量，可以超過頻率分辨率，去除接近于真實信號的頻率的噪聲。第二，通過使用根據(jù)在前的噪聲和隨后的噪聲計算的平均向量，即使噪聲的振幅已改變，也可以精確地去除噪聲。實施例將說明本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板。（配置）圖10示出本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板130的配置。圖10中所示的觸摸面板使用在手指和電阻片131之間形成的靜電電容器Cin的電容來檢測觸摸是否存在和觸摸的位置。ITO（銦錫氧化物）膜用于電阻片131。ITO膜是設(shè)置在玻璃基板（未示出）上的具有均勻的片電阻值（在該實施例中為800歐姆）的固體膜。絕緣體（在該實施例中為用于形成液晶顯示器的偏光板132）通過無酸粘合劑貼附在ITO膜上。配線連接至ITO膜131的四個角。配線連接至四個傳感器系統(tǒng)101。各傳感器系統(tǒng)的配置與第一實施方式中的傳感器系統(tǒng)的配置相同。四個傳感器系統(tǒng)均將來自激勵產(chǎn)生單元102的輸出電壓作為輸入，且來自各傳感器系統(tǒng)的輸出被提供至解調(diào)單元105（解調(diào)單元0至解調(diào)單元3）中的相關(guān)聯(lián)的一個解調(diào)單元。來自解調(diào)單元的輸出被提供至包括信號處理電路的塊（未示出），且在包括信號處理電路的該塊中基于來自解調(diào)單元的輸出計算觸摸是否存在和觸摸的位置。（操作）將參照圖11描述本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板的操作。本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板組裝在液晶顯示器（LCD）的顯示表面上且被驅(qū)動使得避免產(chǎn)生LCD驅(qū)動噪聲。圖11中的非尋址指示信號是明確地指示LCD的非尋址時段的信號且在非尋址時段中為高。在本文中，術(shù)語“非尋址時段”指LCD的掃描線未被掃描的時段，且為從最后的掃描線的選擇結(jié)束到第一掃描線的選擇的時段。本發(fā)明的驅(qū)動器的特征之一是，存在提供正弦波以用于激勵從而在非尋址時段期間感測觸摸的時段（t1至t1'）和存在正弦波停止且獲得噪聲的時段（t0至t0'和t2至t2'）。由于在非尋址時段期間獲得噪聲，因此噪聲包括外部噪聲，但不包括LCD驅(qū)動噪聲。因此，在感測觸摸的時段（t1至t1'）中存在的噪聲可以被精確地估計并去除。激勵產(chǎn)生單元102產(chǎn)生間歇性正弦電壓，如從圖11的頂部看的第二波形所示。該正弦電壓用于傳感器系統(tǒng)的激勵。為了獲得圖11中的激勵產(chǎn)生單元輸出電壓，激勵產(chǎn)生單元被提供來自正弦波產(chǎn)生單元103的頻率為100kHz且振幅為1.5Vpp(峰間值1.5伏)的正弦波和來自DC產(chǎn)生單元104的DC=1.2V的DC電壓。激勵產(chǎn)生單元輸出偏壓為1.2V、頻率為100kHz且振幅為1.5Vpp的間歇性正弦電壓。在停止正弦波的時段中，激勵產(chǎn)生單元輸出DC=1.2V的電壓。通過激勵產(chǎn)生單元產(chǎn)生的電壓提供至四個傳感器系統(tǒng)101，為了方便起見，在本文中，該四個傳感器系統(tǒng)101指傳感器系統(tǒng)ch0、傳感器系統(tǒng)ch1、傳感器系統(tǒng)ch2和傳感器系統(tǒng)ch3。通過激勵產(chǎn)生單元102產(chǎn)生的電壓提供至各傳感器系統(tǒng)中的運算放大器110的非反相輸入端并且由于運算放大器的虛短路操作，電壓出現(xiàn)在反相輸入端。具體地，當(dāng)激勵產(chǎn)生單元102輸出頻率為100kHz且振幅為1.5Vpp的電壓時，頻率為100kHz且振幅為1.5Vpp的電壓施加至ITO131。當(dāng)形成電容器Cin的電容時，AC電流從各傳感器系統(tǒng)通過相應(yīng)的電導(dǎo)G0至G3（該電導(dǎo)根據(jù)手指的位置確定）和電容器Cin流入人體。來自各傳感器系統(tǒng)的輸出是其上疊加有噪聲的間歇性正弦電壓，通過AC電流的幅值確定輸出的振幅。從傳感器系統(tǒng)中選擇傳感器系統(tǒng)ch1作為代表性示例且在圖11中傳感器系統(tǒng)ch1的輸出電壓示出為f1(t)。將以ch1作為示例說明解調(diào)單元105的操作。如圖11所示，ch1的解調(diào)單元105b使用來自傳感器系統(tǒng)ch1的輸出電壓f1(t)的信號yn(t)、信號xn(t)和信號zn(t)，其中，n是整數(shù)，以輸出xn(t)的真實信號的振幅D1(t)。在解調(diào)單元105b中，來自傳感器系統(tǒng)的輸出電壓f1(t)以采樣間隔Δt=0.4微秒進行采樣，以獲得f1(aΔt)，其中，a是整數(shù)樣本編號。x1(iΔt)、y1(iΔt)、z1(iΔt)分別為從f1(aΔt)提取的信號，如下所示：y1(iΔt)（其中i=0至399）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=3801至4200;x1(iΔt)（其中i=0至1624）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=4251至5875;z1(iΔt)（其中i=0至399）設(shè)定為f(aΔt)，其中，a=6001至6400。在該實施例中，對應(yīng)于y1(t)和z1(t)的各時段均劃分為四個部分且對于各部分計算100kHz分量的向量，以正確地估計噪聲的相位旋轉(zhuǎn)。具體地，通過下文給出的式18至式25說明該計算。[式18][式19][式20][式21][式22][式23][式24][式25]然后，獲得在前的噪聲和隨后的噪聲的振幅和相位。首先，如下所示計算各部分的振幅的平均值。在前的噪聲的振幅|Ym|和隨后的噪聲的振幅|Zm|分別計算為：[式26]|Ym|＝(|Y1，1|+|Y1，2|+|Y1，3|+|Y1，4|)/4[式27]|Zm|＝(|Z1，1|+|Z1，2|+|Z1，3|+|Z1，4|)/4按照如下的式18至式25的計算結(jié)果計算各部分的相位。角[Y1,1]、角[Y1,2]、角[Y1,3]、角[Y1,4]、和角[Z1,1]、角[Z1,2]、角[Z1,3]、角[Z1,4]。這里，角[Y1,1]表示Y1,1的相位。上文計算的相位限制在±π的范圍內(nèi)。由于這不便于估計相位，因此適當(dāng)?shù)丶由?nπ（n是整數(shù)）以平滑地連接相位?？梢酝ㄟ^觀察包括來自熒光燈的逆變電路的外部噪聲的傳感器系統(tǒng)輸出的100kHz分量的實際相移來更好的理解該操作。圖12示出通過驅(qū)動位于熒光燈的逆變電路附近的本發(fā)明的靜電電容式觸摸面板而獲得的波形。頂部的曲線圖表示ITO的電壓，自頂部的第二個曲線圖表示通過采樣ch1的傳感器系統(tǒng)輸出而獲得的波形，第三個曲線圖表示基于包括100個樣本的各部分計算的100kHz分量的振幅，且底部的圖表示基于包括100個樣本的各部分計算的100kHz分量的相位。底部的圖是限制在±π的范圍內(nèi)的相位加上2nπ的結(jié)果以平滑地連接相位，其中，n是整數(shù)。結(jié)果示出平滑的相位變化且從該結(jié)果可以看出，通過適當(dāng)?shù)丶由?nπ可以平滑地連接相位，其中，n是整數(shù)。此外，從在前的噪聲獲得的四個相位角[Y1,1]、角[Y1,2]、角[Y1,3]、角[Y1,4]和從隨后的噪聲獲得的角[Z1,1]、角[Z1,2]、角[Z1,3]、角[Z1,4]的梯度用于估計在從在前的噪聲到隨后的噪聲的時段期間相位在哪個方向旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)程度。使角[Y1,1]'、角[Y1,2]'、角[Y1,3]'、角[Y1,4]'和角[Z1,1]'、角[Z1,2]'、角[Z1,3]'、角[Z1,4]'表示已經(jīng)過上述兩個過程（即，用于去除±π的范圍的限制的過程和用于根據(jù)在前的噪聲和隨后的噪聲的相位的梯度估計旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)程度的過程）的相位。則在前的噪聲的相位角[Ym]和隨后的噪聲的相位角[Zm]按如下計算。[式28][式29]角[Zm]＝(角[Z1，1]’+角[Z1，2]'+角[Z1，3]’+角[Z1，4]’)/4應(yīng)當(dāng)注意，從自圖12的頂部的第三個曲線圖還可以看出：在時段x(t)中存在的噪聲的振幅可以利用近似法通過以直線連接在前的噪聲和隨后的噪聲來估計。通過上文獲得的|Ym|和角[Ym]來確定向量Ym，且通過上文獲得的|Zm|和角[Zm]來確定向量Zm。然后，根據(jù)在第二實施方式中描述的步驟，基于Ym和Zm來估計在時刻t1和時刻t1'的噪聲向量Y和噪聲向量Z。然后，根據(jù)在第二實施方式中描述的步驟，基于向量Y和向量Z計算向量Y和向量Z的平均向量M1。此外，獲得向量X1且計算X1–M1。X可以寫為下式。[式30]其中，Δt是采樣間隔且j是虛數(shù)單位。如圖11所示，向量X1–M1的幅值|X1–M1|被輸出作為解調(diào)單元105b的輸出D1(t)。在下一非尋址時段中，如圖11所示，基于y2(t)、x2(t)和z2(t)類似地計算|X2–M2|且將其從解調(diào)單元輸出。以這種方式，基于yn(t)、xn(t)和zn(t)計算|Xn–Mn|且將其從解調(diào)單元輸出。將參照圖13說明用于從上述傳感器系統(tǒng)的輸出電壓f1(t)獲得Y1,1、Y1,2、Y1,3、…、X1、…、Z1,3、Z1,4的信號處理單元的框圖。圖13中的傳感器系統(tǒng)101的輸出f(t)對應(yīng)于上文參照圖10說明的傳感器系統(tǒng)的輸出電壓f1(t)。f(t)提供至采樣器140，在該采樣器140中，f(t)轉(zhuǎn)換為時間間隔Δt=0.4微秒的離散時間信號f(aΔt)，其中，a=0,1,2,…。然后，f(aΔt)輸入至兩個乘法器（乘法器I141a和乘法器Q141b）。乘法器I141a依次將f(aΔt)乘以cos(ωaΔt)，其中a=0,1,2,3,…且ω=2π100kHz，且以時間間隔Δt依次輸出結(jié)果。類似地，乘法器Q141b依次將f(aΔt)乘以sin(ωaΔt)，其中a=0,1,2,3,…且ω=2π100kHz，且以時間間隔Δt依次輸出結(jié)果。正弦波產(chǎn)生單元103的輸出用作乘法器I中的cos(ωaΔt)；通過-90度的移相器145轉(zhuǎn)換來自正弦波產(chǎn)生單元的輸出而獲得的信號用作乘法器Q中的sin(ωaΔt)。來自乘法器I141a的輸出和來自乘法器Q141b的輸出分別輸入至積分器I142a和積分器Q142b，并且在從控制器146提供的控制信號有效的時段中，積分器對輸入的信號進行相加運算。例如，為了獲得Y1,1，在f(aΔt)中的a的值為3801至3900的時段期間，控制器向積分器提供有效信號。這導(dǎo)致積分器I142a進行下列計算。[式31]換句話說，計算式17中的Y1,1的實部的100倍的值。在預(yù)定時間段中所積分的信號納入寄存器I143a和寄存器Q143b且通過連接至寄存器的乘法器144乘以1/N（N是所積分的樣本的數(shù)量）。通過該處理，乘法器I144a依次輸出Y1,1、Y1,2、Y1,3、…、X1、…、Z1,3、Z1,4的實部，即，Re{Y1,1}、Re{Y1,2}、Re{Y1,3}、…、Re{X1}、…、Re{Z1,3}、Re{Z1,4}的值，乘法器Q144b依次輸出Y1,1、Y1,2、Y1,3、…、X1、…、Z1,3、Z1,4的虛部的-1倍，即，-Im{Y1,1}、-Im{Y1,2}、-Im{Y1,3}、…、-Im{X1}、…、-Im{Z1,3}、-Im{Z1,4}的值。這些值依次輸入至計算機（未示出），在該計算機中，計算幅值和相位?，F(xiàn)將說明使用本發(fā)明的噪聲去除和常規(guī)的噪聲去除（即，僅使用頻率分離的噪聲去除）的實驗結(jié)果。對于該實驗，設(shè)置圖10中的觸摸面板且在該觸摸面板上方的30cm處設(shè)置逆變式熒光燈的逆變電路。觀察來自傳感器系統(tǒng)的輸出且發(fā)現(xiàn)來自逆變電路的噪聲明顯存在于輸出中，執(zhí)行約10秒的測量，且在開始測量后約5秒時，利用手指觸摸該觸摸面板的中心。在圖14中示出實驗結(jié)果。圖14（b）示出本發(fā)明的實驗結(jié)果。各|Xn–Mn|（D1(t)的輸出）均繪制為一個點且通過直線連接653個點。另一方面，圖14（a）示出僅使用頻率分離的噪聲去除的實驗結(jié)果。具體地，在激勵為100kHz的正弦波的時段中，來自傳感器系統(tǒng)的輸出信號的100kHz分量的振幅通過|Xn–0|而獲得。已確認(rèn)，本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)了信噪比從常規(guī)的1.36變化到本發(fā)明的3.78，提高了9dB，其中，信號S是觸摸存在和觸摸不存在之間的信號差的幅值且噪聲N為沒有觸摸時的標(biāo)準(zhǔn)偏差。工業(yè)適用性本發(fā)明適用于使用振幅調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)的電子設(shè)備，諸如靜電電容傳感器、觸摸面板、觸摸傳感器等。附圖標(biāo)記的說明100：靜電電容傳感器101：傳感器系統(tǒng)102：激勵產(chǎn)生單元103：正弦波產(chǎn)生單元104：DC產(chǎn)生單元105、105a、105b、105c、105d：解調(diào)單元110：運算放大器111：加法器120：電子設(shè)備130：靜電電容式觸摸面板131：電阻片（ITO）132：偏光板140：采樣器141：乘法器，141a：乘法器I，141b：乘法器Q142：積分器，142a：積分器I，142b：積分器Q143：寄存器，143a：寄存器I，143b：寄存器Q144：乘法器，144a：乘法器I，1441b：乘法器Q145：移相器146：控制器