具有触控功能的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种具有触控功能的电子装置以及相关触 控装置和方法。
【背景技术】
[0002] 现今有愈来愈多的电子装置具有触控功能，以便利使用者的操作。电子装置的触 控屏幕接收来自一物件的信号，例如人类手指或触控笔（stylus)，且接者电子装置的控制 电路处理信号以决定触碰信息，例如触碰位置信息或压力信息。对已知触控笔而言，有二种 类的触控笔被广泛使用，其中一种类为主动式（active)触控笔，其用以传输自己产生的触 控信号且未由电子装置的触控装置所触发，而另一种类为被动式（passive)触控笔，其用 以回应来自触控装置的触发信号而传输触控信号。
[0003] 然而，无论触控笔的种类为何，均需要一外加同步电路以用于触控笔和触控装置 之间的信号同步，进而避免触碰信息的误判。此外，为了决定触碰位置信息或压力信息，触 控笔需传输二相异信号，且处理这些信号需要额外的电路和时间。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种触控装置及其方法和电子装置。本发明实施例至少具有下述优 点。因电子装置不需同步，故可节省处理时间和硬件成本。此外，触碰位置信息和压力信息 可由相同的触控信号来决定。因此，物件和触控装置之间信号传输可被简化。
[0005] 本发明的一个方面是在于提供一种触控装置，包含触摸感测区、模拟数字 (analog-to-digital)转换单元和混合单元。触摸感测区具有多个感测像素，此些感测像素 用以接收来自物件的触控信号，藉以产生多个感应信号。模拟数字转换单元用以转换此些 感应信号为多个数字信号。混合单元包含同相乘法器、正交乘法器、同相加法器、正交加法 器和毕达哥拉斯（Pythagorean)运算单元。同相乘法器用以将每一数字信号第一参考信号 相乘，以产生多个同相调制信号。正交乘法器用以将每一数字信号与第二参考信号相乘，以 产生多个正交调制信号，其中第二参考信号正交于第一参考信号。同相加法器用以分别将 每一同相调制信号内的元素相加，以产生多个同相值。正交加法器用以分别将每一正交调 制信号内的元素相加，以产生多个正交值。毕达哥拉斯运算单元用以对每一同相值与分别 对应此些同相值的每一正交值进行毕达哥拉斯运算，以得到用于决定对应此些感测像素的 触碰位置信息的多个振幅值。
[0006] 在一或多个实施例中，上述混合单元还包含反正切（arctangent)运算单元，用以 对每一同相值与分别对应此些同相值的每一正交值进行反正切运算，以得到用于决定对应 此些感测像素的压力信息的多个相位值。
[0007] 在一或多个实施例中，上述触控装置还包含对映单元，用于根据此些相位值和初 始值决定压力信息。
[0008] 在一或多个实施例中，其中于物件未接触触摸感测区时，初始值实质与此些相位 值中对应此些振幅值的最大振幅值中的一个相等。
[0009] 在一或多个实施例中，上述触控装置还包含触碰位置决定单元，用于根据此些振 幅值决定触碰位置信息。
[0010] 在一或多个实施例中，上述第一参考信号和上述第二参考信号为M位数字正弦波 信号，其中M为正整数。
[0011] 在一或多个实施例中，上述触控装置还包含数字参考信号产生单元，用以产生第 一参考信号和第二参考信号。
[0012] 在一或多个实施例中，上述数字参考信号产生单元包含移位单元，用以对第一参 考信号移位而得到第二参考信号。
[0013] 在一或多个实施例中，上述触控装置还包含放大单元，用以放大此些感应信号。
[0014] 在一或多个实施例中，上述模拟数字转换单元包含N位量化单元，用以将此些感 应信号转换为N位的此些数字信号，其中N为正整数。
[0015] 本发明的另一方面是在于提供一种方法，此方法用于具有触摸感测区的触控装 置，且包含下列步骤。首先，由触摸感测区的多个感测像素接收由物件产生的触控信号，藉 以产生多个感应信号。接着，转换此些感应信号为多个数字信号。接着，将每一数字信号与 第一参考信号相乘，以产生多个同相调制信号，且将每一数字信号与第二参考信号相乘，以 产生多个正交调制信号，其中第二参考信号正交于第一参考信号。接着，分别将每一同相调 制信号内的元素相加，以产生多个同相值。接着，分别将每一正交调制信号内的元素相加， 以产生多个正交值。接着，对每一同相值与分别对应此些同相值的每一正交值进行毕达哥 拉斯运算，以得到用于决定对应此些感测像素的触碰位置信息的多个振幅值。
[0016] 在一或多个实施例中，上述方法还包含对每一同相值与分别对应此些同相值的每 一正交值进行反正切运算，以得到用于决定对应此些感测像素的压力信息的多个相位值。
[0017] 在一或多个实施例中，上述方法还包含根据此些相位值和初始值决定压力信息。
[0018] 在一或多个实施例中，在物件未接触触摸感测区时，上述初始值实质与此些相位 值中对应此些振幅值的最大振幅值中的一个相等。
[0019] 在一或多个实施例中，上述方法还包含根据此些振幅值决定触碰位置信息。
[0020] 在一或多个实施例中，上述方法还包含自触控装置传送触发信号至物件，其中触 控信号回应触发信号。
[0021] 本发明的另一方面是在于提供一电子装置，包含物件和触控装置。物件具有操作 以传输触控信号的电路。触控装置包含触摸感测区、模拟数字转换单元和混合单元。触摸 感测区具有多个感测像素，此些感测像素用以接收触控信号，藉以产生多个感应信号。模拟 数字转换单元用以转换此些感应信号为多个数字信号。混合单元包含同相乘法器、正交乘 法器、同相加法器、正交加法器和毕达哥拉斯运算单元。同相乘法器用以将每一数字信号第 一参考信号相乘，以产生多个同相调制信号。正交乘法器用以将每一数字信号与第二参考 信号相乘，以产生多个正交调制信号，其中第二参考信号正交于第一参考信号。同相加法器 用以分别将每一同相调制信号内的元素相加，以产生多个同相值。正交加法器用以分别将 每一正交调制信号内的元素相加，以产生多个正交值。毕达哥拉斯运算单元用以对每一同 相值与分别对应此些同相值的每一正交值进行毕达哥拉斯运算，以得到用于决定对应此些 感测像素的触碰位置信息的多个振幅值。
[0022] 在一或多个实施例中，上述混合单元还包含反正切运算单元，用以对每一同相值 与分别对应此些同相值的每一正交值进行反正切运算，以得到用于决定对应此些感测像素 的压力信息的多个相位值。
[0023] 在一或多个实施例中，上述物件包含电源，用以提供电路产生且传送触控信号所 需的电力。
[0024] 在一或多个实施例中，上述触控装置还包含多工单元，用以传输触发信号至该物 件，且物件的电路回应触发信号而产生且传送触控信号。
【附图说明】
[0025] 为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如 下：
[0026] 图1是绘示本发明实施例具触控笔的电子装置的示意图；
[0027] 图2是绘示图1中触控装置的架构示意图；
[0028] 图3是绘示图2中混合单元的架构示意图；
[0029] 图4是绘示本发明实施例触控装置的触碰位置决定单元的示意图；
[0030] 图5是绘示本发明实施例触控装置的对映器的示意图；
[0031] 图6是绘示本发明实施例相位值与振幅值的关系的示意图；
[0032] 图7是绘示本发明实施例用于触控装置的方法的流程示意图；
[0033] 【符号说明】
[0034] 10 :电子装置
[0035] 100 :触控装置
[0036] 110:触摸感测区
[0037] 120 :多工单元
[0038] 130 :放大单元
[0039] 140 :模拟数字转换单元
[0040] 150 :数字参考信号产生单元
[0041] 160 :混合单元
[0042] 162A、162B :乘法器
[0043] 164A、164B :加法器
[0044] 166 :毕达哥拉斯运算单元
[0045] 168 :反正切运算单元
[0046] 170 :触碰位置决定单元
[0047] 180 :对映单元
[0048] 700 :方法
[0049] 702、704、706、708、710、712、714 :步骤
[0050] EC :电路
[0051] PS:电源
[0052] PXUa)~ΡΧ?>Ι}:感测像素
[0053] RL1~RLj:接收电极
[0054] SS :触控笔
[0055] T