信号处理器、触碰判断装置及触碰判断方法
【专利摘要】一种触碰判断装置，适用于判断设置于一个触控板上的一个触控按键是否被触控，包括：一个判断单元，每隔一段时间分析关于该按键的一个感测资料，当目前时间的感测资料≧一个触碰门槛时，判断该按键被触碰，当目前时间的感测资料<该触碰门槛时，判断该按键未被触碰；及一个修正单元，当该判断单元判断该按键未被触碰，在该感测资料介于该触碰门槛和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料；其中，该触碰门槛>该修正门槛>该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
【专利说明】信号处理器、触碰判断装置及触碰判断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种判断方法及装置，特别是涉及一种触控应用的信号处理器、触碰判断装置及触碰判断方法。
【背景技术】
[0002]电容式触控应用的电路板中，感应器能对触控按键的感应电容进行充放电而得到正比于感应电容的一个感测资料。一般来说，感应电容的影响因素包括触控按键受到的外力，也包括整体电路板对触控按键产生的寄生电容效应，甚者还包括装设有触控按键的电路板所处的环境。其中，环境因素例如:使电路板置于铁桌上，使电路板放在电源供应器或其他会发出杂讯的仪器旁。
[0003]参阅图1，在没有环境干扰的情况下，感应电容的感测资料在无外力介入时会保持一个稳态值，且在外力介入期间(如时间t=l?3)跃升高出门槛，所以现有技术可轻易判断触控按键受触碰与否。
[0004]参阅图2，倘若触控按键在时间t=l?10时受到环境干扰，会促使感应电容的感测资料上升。为了避免环境干扰影响触控判断结果，现有技术会在O S感测资料S门槛时修正感测资料，使趋近于稳态值。例如，图2的感测资料在时间t=l?7持续被修正，且在t=7后回到稳态值。
[0005]不过，感测资料修正期间，如果触控按键受外力触碰，有效感应电容的变化可能让感测资料无法超出门榲，造成触控判断错误，如图3的时间t=5?6。因此，如何调整感测资料修正方式，维持触控判断准确度，是目前一大课题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种信号处理器、触碰判断装置及触碰判断方法，即使存在环境干扰，也能准确判断按键受触碰与否。
[0007]本发明触碰判断方法，适用于判断设置于一个触控板上的一个按键是否被触控，包含以下步骤:(A)每隔一段时间分析关于该按键的一个感测资料；(B)当目前时间的该感测资料3 —个触碰门槛时，判断该按键被触碰；及(C)当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰，且在该感测资料介于该触碰门槛和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料；其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
[0008]步骤(C)是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正；修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值；其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
[0009]本发明触碰判断装置，适用于判断设置于一个触控板上的一个触控按键是否被触控，包括:一个判断单元，每隔一段时间分析关于该按键的一个感测资料，当目前时间的该感测资料3—个触碰门槛时，判断该按键被触碰，当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰；及一个修正单元，当该判断单元判断该按键未被触碰，在该感测资料介于该触碰门槛和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料；其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
[0010]该修正单元是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正；修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值；其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
[0011]本发明信号处理器，适用于耦接一个设置有一个按键的触控板，包含:一个传输接口，用于接收该触控板传来的一个感测资料，其中该感测资料相关于该按键的一个感应电容大小；一个判断单元，每隔一段时间分析该感测资料，当目前时间的该感测资料3—个触碰门槛时，判断该按键被触碰，当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰；及一个修正单元，当该判断单元判断该按键未被触碰，在该感测资料介于该触碰门滥和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料；其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
[0012]该修正单元是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正；修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值；其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
[0013]该传输接口是I2C(Inter-1ntegrated Circuit,集成电路间)接口。
[0014]该信号处理器还包含:一个输出单元，当该判断单元判断该按键被触碰，该输出单元发出匹配于该感测资料的光。
[0015]本发明的有益效果在于:修正单元仅在感测资料〈修正门槛时才进行修正，所以即使存在环境干扰而使修正门槛s感测资料〈触碰门槛，判断单元仍可准确判断按键P触碰情形。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是一时序图，说明没有环境干扰时的感测资料变化；
[0017]图2是一时序图，说明有环境干扰时的感测资料变化；
[0018]图3是一时序图，说明有环境干扰时的感测资料变化；
[0019]图4是一方块图，说明本较佳实施例的触控系统；
[0020]图5是一电路图，说明充电转换器的实施方式；
[0021]图6是一流程图，说明触碰判断方法的第一较佳实施例；
[0022]图7是一时序图，说明没有环境干扰时的感测资料变化；
[0023]图8是一时序图，说明有环境干扰时的感测资料变化；
[0024]图9是一流程图，说明触碰判断方法的第二较佳实施例。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:[0026]参阅图4，本发明触碰判断装置22的较佳实施例适用于一个触控系统100中，触控系统100包含一个触控板I和一个信号处理器2。触控板I包括一个输入单元11、一个感应器12，以及一个传输接口 13。而信号处理器2包括一个传输接口 21、该触碰判断装置22和一个输出单兀23。
[0027]较佳地，输入单元11具有一个按键P和一个感应电容C，是以印刷电路板(printedcircuit board)的铜箔导体做为感测，可为实铜或网铜。但其他方式也可采用氧化铟锡(ITO)技术实现电容感应，如手机的多媒体按键，但不以上述为限。又，感应电容C大小的影响因素包括整体触控板I对按键P的寄生电容效应、按键P受到的外力，以及触控板I所处环境。因此，当触控板I上电而未有外力或环境干扰介入时，感应电容C即存在非零值，所以感测资料初始值非零，下文称此初始值为一个稳态值。
[0028]整体来说，触控板I中，感应器12根据感应电容C大小得到一个感测资料，然后通过传输接口 13传送出去。信号处理器2通过传输接口 21接收感测资料，并通过触碰判断装置22判断感测资料以了解按键P受触碰情形，且通过输出单元23呈现判断结果。
[0029]其中，感应器12具有一个充电转换器(Charge Transfer) 14和一个计数器15。充电转换器14实施方式可参考图5，其使用电源信号VDD对感应电容C进行充放电，以输出一个具有多个脉冲的比较信号。计数器15则使用一个具有多个脉冲的时脉信号来计数该比较信号的两相邻脉冲间隔，来当作关于感应电容C的感测资料，更明确地感测资料是指“比较信号的两相邻脉冲间隔”涵盖“时脉信号的多少个脉冲”。
[0030]而输出单元23的呈现方式，例如:若判断出按键P被触碰，做为输出单元23的七段显示器会发出匹配感测资料的光，又例如:若判断出按键P被触碰，做为输出单元23的扬声器会发出哔声。
[0031]较特别的是，鉴于现有技术常因触控板I所处环境造成错误的触碰判断，触碰判断装置22特别执行本发明触碰判断方法的第一较佳实施例，以提升判断准确度。图4的触碰判断装置22具有一个判断单元24和一个修正单元25，会每隔一段取样时间分析感测资料，主要步骤内容包括如图6的以下流程。
[0032]步骤71:判断单元24判断目前取样时间点的感测资料是否3修正门槛，其中修正门槛〉稳态值。若是，继续步骤72 ;若否，代表目前感测资料介于修正门槛和稳态值间，所以判定按键P未被触碰并跳到步骤73。
[0033]步骤72:判断单元24判断目前取样时间点的感测资料是否3触碰门槛，其中触碰门槛 > 修正门槛。若是，判定按键P被触碰并跳到步骤74，否则判定按键P未被触碰且跳到步骤74。
[0034]步骤73:修正单元25使用稳态值修正感测资料，使趋近于稳态值。
[0035]步骤74:判断单元24在距离前一取样时间点已达一段取样时间，使流程回到步骤71。
[0036]较佳地，本例的稳态值=0，修正门槛=360，触碰门槛=1600，但其他应用不以此为限。实施上，当按键P被实际触碰，而使感测资料=Ds，那么触碰门槛会设定=DsX0.8，且修正门槛会设定=DsXG,其中0.1〈增益G〈0.5。此外，修正单元25是根据目前感测资料和稳态值来修正感测资料，即修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值，较佳地第一参数A=0.6且第二参数B=0.4，此两个参数与按键P材质(如实铜或网铜)相关。以上各参数的设置为较佳的实施例，但其他应用应不以此为限。
[0037]以下举两个范例进行说明，其中稳态值=0，修正门槛=360，触碰门槛=1600。
[0038]参阅图7，在没有环境干扰的情况下，感测资料只有在外力按压按键P(即时间t=l?3)时才呈现值=2000，其他时候保持值=0。因此，本实施例的触碰判断装置22会判断按键P在时间t=l?3被触碰。
[0039]参阅图8，在存有环境干扰的情况下，感测资料在时间t=l?8受环境干扰提升到1500，因为1500介于修正门槛和触碰门槛间，所以感测资料没有被修正。感测资料在时间t=5?6更因为外力按压按键P提高至2000，所以本实施例的触碰判断装置22能正确地判断按键P是否被触碰。
[0040]又，触碰判断装置22也能执行本发明触碰判断方法的第二较佳实施例，达到提升判断准确度的目的，如图9。
[0041]步骤81:判断单元24判断目前取样时间点的感测资料是否3触碰门槛。若是，判定按键P被触碰且跳到步骤84。若否，判定按键P未被触碰且继续步骤82。
[0042]步骤82:判断单元24判断目前取样时间点的感测资料是否3修正门槛。若是，流程跳到步骤84;若否，代表目前感测资料介于修正门槛和稳态值间，继续步骤83。
[0043]步骤83:修正单元25使用稳态值修正感测资料，使趋近于稳态值。
[0044]步骤84:判断单元24在距离前一取样时间点已达一段取样时间，使流程回到步骤81。
[0045]特别说明的是，图4的感应器12和传输接口 13可整合于一个触控芯片10中，且触控板I的传输接口 13与信号处理器2的传输接口 21为飞利浦公司提出的I2C(Inter-1ntegrated Circuit,集成电路间)接口，但其他应用不以此为限。
[0046]综上所述,前述较佳实施例中，修正单元25仅在感测资料〈修正门滥时才进行修正，所以即使存在环境干扰而使修正门槛=感测资料〈触碰门槛，判断单元24仍可准确判断按键P触碰情形，不像现有技术容易因为下修感测资料导致误判，所以确实能达成本发明的目的。
[0047]惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种触碰判断方法，适用于判断设置于一个触控板上的一个按键是否被触控，其特征在于，包含以下步骤: (A)每隔一段时间分析关于该按键的一个感测资料； (B)当目前时间的该感测资料3—个触碰门槛时，判断该按键被触碰；及 (C)当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰，且在该感测资料介于该触碰门槛和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料； 其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
2.如权利要求1所述的触碰判断方法，其特征在于:步骤(C)是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正； 修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值； 其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
3.—种触碰判断装置，适用于判断设置于一个触控板上的一个触控按键是否被触控，其特征在于，包括: 一个判断单元，每隔一段时间分析关于该按键的一个感测资料，当目前时间的该感测资料3—个触碰门槛时，判断该按键被触碰，当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰；及 一个修正单元，当该判断单元判断该按键未被触碰，在该感测资料介于该触碰门滥和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料； 其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
4.如权利要求3所述的触碰判断装置，其特征在于:该修正单元是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正； 修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值； 其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
5.一种信号处理器，适用于耦接一个设置有一个按键的触控板，其特征在于，包含: 一个传输接口，用于接收该触控板传来的一个感测资料，其中该感测资料相关于该按键的一个感应电容大小； 一个判断单元，每隔一段时间分析该感测资料，当目前时间的该感测资料3 —个触碰门槛时，判断该按键被触碰，当目前时间的该感测资料〈该触碰门槛时，判断该按键未被触碰；及 一个修正单元，当该判断单元判断该按键未被触碰，在该感测资料介于该触碰门滥和一个修正门槛间时不修正该感测资料，在该感测资料介于该修正门槛和一个稳态值间时修正该感测资料； 其中，该触碰门槛 > 该修正门槛 > 该稳态值，而该稳态值是该按键在该触控板刚上电且未被触碰时的感测资料。
6.如权利要求5所述的信号处理器，其特征在于:该修正单元是根据下式而使用目前时间的该感测资料和该稳态值来进行修正； 修正后感测资料=AX目前感测资料+BX稳态值； 其中，一个第一参数A和一个第二参数B皆相关于该按键材质。
7.如权利要求5所述的信号处理器，其特征在于:该传输接口是集成电路间接口。
8.如权利要求5所述的信号处理器，其特征在于，还包含: 一个输出单元，当该判断单元判断该按键被触碰，该输出单元发出匹配于该感测资料的光 。
【文档编号】G06F3/044GK103631460SQ201210377972
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年8月21日
【发明者】司徒子歆, 谢政良, 邱昌盛, 范婕伶, 黄骏 申请人:迅杰科技股份有限公司