触控系统及其电容量检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种触控系统及其电容量检测装置。本发明所提供的检测装置用以检测一触控面板中N个电容。该检测装置产生N个各不相同的输入信号并将其中的一第i输入信号提供至第i电容。该N个输入信号分别对应于一最大长度序列的一延迟后序列或该最大长度序列本身。该检测装置加总将该N个输入信号提供至该N个电容后所产生的N个反应信号，以产生一加总信号。随后，该加总信号被乘以该第i输入信号并积分，以产生一第i积分后信号。该检测装置根据该N个积分后信号估计该N个电容各自的一电容量。
【专利说明】触控系统及其电容量检测装置
【技术领域】
[0001]本发明与触控系统相关，并且尤其与用以测量电容式触控面板的电容量的技术相关。
【背景技术】
[0002]随着科技日益进步，近年来各种电子产品的操作介面都愈来愈人性化。举例而言，透过触控屏幕，使用者可直接以手指或触控笔在屏幕上操作程序、输入讯息/文字/图样，省去使用键盘或按键等输入装置的麻烦。实际上，触控屏幕通常是由一感应面板及设置于感应面板后方的显示器组成。电子装置可根据使用者在感应面板上所触碰的位置及当时显示器所呈现的画面，来判断该次触碰的意涵并执行相对应的操作结果。
[0003]现有的触控技术大致分为电阻式、电容式、电磁感应式、超音波式以及光学式几类。电容式触控面板包含多个电极，使用者的触碰会改变电极的电容量。藉由量测各个电极的电容量是否发生变化，便可判断触碰点的位置。图1绘示了一典型的电容量检测电路，其中的电容Cx代表受测电容。输入电压V1、参考电压Vpp和输出电压Vo的关系可表不如
【权利要求】
1.一种检测装置，用以检测一触控面板中N个电容，N为大于I的整数，该检测装置包含： 一电压产生器，用以产生N个输入信号并将其中的一第i输入信号提供至该N个电容中的一第i电容，该N个输入信号各不相同且分别对应于一最大长度序列的一延迟后序列或该最大长度序列本身，i为范围在I到N间的整数指标； 一加总模块，用以加总将该N个输入信号提供至该N个电容后所产生的N个反应信号，以产生一加总信号； N个乘法器，其中的一第i乘法器用以将该加总信号乘以该第i输入信号，以产生一第i相乘后信号； N个积分器，其中的一第i积分器用以将该第i相乘后信号积分，以产生一第i积分后信号；以及 一估计模块，用以根据该N个积分后信号估计该N个电容各自的一电容量。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该最大长度序列共包含M个位元，该至少一延迟后序列相对于该最大长度序列的一延迟量以位元为单位，M等于2n-1，n为大于1的整数。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该最大长度序列具有一周期，该N个积分器各自的一积分区间长度为该周期的P倍，P为正整数。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，该估计模块每隔一段特定时间自该第i积分后信号取样，该特定时间亦为该周期的P倍。
5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，该最大长度序列共包含M个位元，M等于2n-1，n为大于1的整数，且N等于Μ，该估计模块包含： 一总加法器，用以将该N个积分后信号相加，以产生一总相加结果； N个子加法器，其中的一第i子加法器用以将该N个积分后信号中的一第i积分后信号加上该总相加结果，以产生一第i相加结果；以及 N个除法器，其中的一第i除法器用以将该第i相加结果除以P*(N+1)，以产生该第i电容的该电容量。
6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该N个电容各自具有一第一端及一第二端，该电压产生器将该第i输入信号提供至该第i电容的该第一端，该加总模块包含： 一回授电容；以及 一运算放大器，具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，该第一输入端稱接至一参考电位端，该N个电容各自的该第二端耦接至该第二输入端，该回授电容耦接于该第二输入端及该输出端之间。
7.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，该加总模块进一步包含： 一模拟-数字转换器，用以将该运算放大器的该输出端所产生的一模拟信号转换为一数字信号，做为该加总信号。
8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，进一步包含： N个低通滤波器，其中的一第i低通滤波器设置于该第i乘法器及该第i积分器之间，用以滤除该第i相乘后信号中的高频杂讯。
9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该N个输入信号各自为一方波信号、一三角波信号或一半圆波信号。
10.一种电容式触控系统，包含: 一触控面板，包含N个电容，N为大于I的整数； 一电压产生器，用以产生N个输入信号并将其中的一第i输入信号提供至该N个电容中的一第i电容，该N个输入信号各不相同且分别对应于一最大长度序列的一延迟后序列或该最大长度序列本身，i为范围在I到N间的整数指标； 一加总模块，用以加总将该N个输入信号提供至该N个电容后所产生的N个反应信号，以产生一加总信号； N个乘法器，其中的一第i乘法器用以将该加总信号乘以该第i输入信号，以产生一第i相乘后信号； N个积分器，其中的一第i积分器用以将该第i相乘后信号积分，以产生一第i积分后信号；以及 一估计模块，用以根据该N个积分后信号估计该N个电容各自的一电容量。
11.一种检测方法,用以检测一触控面板中N个电容，N为大于I的整数，该检测方法包含: (a)产生N个输入信号并将其中的一第i输入信号提供至该N个电容中的一第i电容，该N个输入信号各不相同且分别对应于一最大长度序列的一延迟后序列或该最大长度序列本身，i为范围在I到N间的整数指标； (b)加总将该N个输入信号提供至该N个电容后所产生的N个反应信号，以产生一加总信号; (c)将该加总信号乘以该第i输入信号，以产生一第i相乘后信号； (d)将该第i相乘后信号积分，以产生一第i积分后信号；以及 (e)根据该N个积分后信号估计该N个电容各自的一电容量。
12.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，该最大长度序列共包含M个位元，该至少一延迟后序列相对于该最大长度序列的一延迟量以位元为单位，M等于2n-l，n为大于I的整数。
13.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，该最大长度序列具有一周期，步骤(d)中所采用的一积分区间长度为该周期的P倍，P为正整数。
14.如权利要求13所述的检测方法，其特征在于，步骤(e)包含每隔一段特定时间自该第i积分后信号取样，该特定时间亦为该周期的P倍。
15.如权利要求13所述的检测方法，其特征在于，该最大长度序列共包含M个位元，M等于2η-1，η为大于I的整数，且N等于M，步骤(e)包含: 将该N个积分后信号相加，以产生一总相加结果； 将该N个积分后信号中的一第i积分后信号加上该总相加结果，以产生一第i相加结果；以及 将该第i相加结果除以P*(N+1)，以产生该第i电容的该电容量。
16.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，于步骤(c)和步骤(d)之间进一步包含: 滤除该第i相乘后信号中的高频杂讯。
17.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，该~个输入信号各自为一方波信号、一三角波信号或一半圆波信号。
【文档编号】G01R27/26GK103837748SQ201210482870
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】苏裕哲, 黄家宏, 杨文杰, 童泰来 申请人:晨星软件研发(深圳)有限公司, 晨星半导体股份有限公司