触控装置及其感测电路的制作方法
【专利摘要】一种触控装置及其感测电路，该触控装置包括触控面板与感测电路。触控面板具有多个水平与垂直电极线。感测电路包括：扫描信号产生器，按顺序产生多个扫描信号至多个水平电极线；多个感测单元，感测多个垂直电极线上的电容变化以输出第一感测电压与第二感测电压；减法器，感测第一感测电压与第二感测电压的差值以分别输出水平电压差值或垂直电压差值。当第一感测电压与第二感测电压由多个感测单元其中之一输出时，减法器输出相邻两条水平电极线的水平电压差值；当第一感测电压与第二感测电压分别由相邻的两个感测单元输出时，减法器输出相邻两条垂直电极线的垂直电压差值。
【专利说明】触控装置及其感测电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触控装置，且特别是用于触控面板的一种感测电路。
【背景技术】
[0002]触控装置是现今许多电子装置的输入界面，其可以让使用者较为直接与方便地操作电子装置。触控面板有电容式与电阻式触控面板，其中电容式触控面板又可以分为互容式与自容式触控面板。
[0003]请参照图1A，图1A是一种互容式触控面板的平面图。触控面板I包括多个第一电极线Gl?G4与多个第二电极线SI?S4。所述多个第一电极线Gl?G4沿着垂直方向间隔设置，向水平方向延伸，且彼此平行。所述多个第二电极线SI?S4沿着水平方向间隔设置，向垂直方向延伸，且彼此平行。所述多个第一电极线Gl?G4与所述多个第二电极线SI?S4彼此电性绝缘，且在平面上来看，所述多个第一电极线Gl?G4与所述多个第二电极线SI?S4彼此交错，以形成多个电容。
[0004]请参照图1B，图1B是互容式触控面板的等效电路图。图1A的触控面板I的所述多个第一电极线Gl?G4与所述多个第二电极线SI?S4的多个交错处会形成电容C11?C14> C21?C24、C31?C34与C41?C44。触控面板I的检测电路可以检测所述电容C11?c14、C21?C24、C31?C34与C41?C44的变化量来进行触控位置的定位。
[0005]另外，值得一提的是，任意两条相邻的第一电极线“Gl、G2”、“G2、G3”与“G3、G4”
可能也会形成非理想的电容cei2、Ce23与Ce34，而影响检测电路的定位判断。同样地，任意两条相邻的第二电极线“S1、S2”、“S2、S3”与“S3、S4”可能也会形成非理想的电容CS12、CS23与Cs34，而影响检测电路的定位判断。除此之外，多个第一电极线Gl?G4、所述多个第二电极线SI?S4与电子装置的显示面板的共电极之间还具有多个非理想的电容Ceill (如图1D所示)、CG2D> CG3D> Ce4D、Csid (如图1D所示)、CS2D, CS3D> CS4D,而影响检测电路对触控位置的定位判断。
[0006]请接着参照图1C，图1C是传统触控装置的电路图。传统触控装置2具有触控面板I与驱动电路。驱动电路包括扫描信号产生器(图1C未绘示)与检测电路。扫描信号产生器耦接所述多个第一电极线Gl?G4。检测电路包括多个检测单元，多个检测单元分别耦接所述多个第二电极线SI?S4。
[0007]扫描信号产生器且用以产生多个扫描信号Vsigl?Vsig4,且所述多个扫描信号Vsigl?Vsig4分时送至所述多个第一电极线Gl?G4,其中所述多个扫描信号Vsigl?Vsig4均为脉冲信号，且所述多个检测单元的检测是由所述多个扫描信号Vsigl?Vsig4的上升边缘所触发。在第一时间，扫描信号Vsigl被送至第一电极线Gl，而在第二时间，扫描信号Vsig2被送至第一电极线G2，其余扫描信号&@与Vsig4的传送则可以依此类推。多个检测单元用以检测其耦接的多个第二电极线SI?S4上的信号量。
[0008]通过上述将所述多个扫描信号Vsigl?Vsig4分时送至所述多个第一电极线Gl?G4的做法，所述多个检测单元在第一时间会分别检测电容Cl I?C14是否有变化，而在第二时间会分别检测电容C21?C24，其余电容C31?C34与C41?C44的检测则可以依此类推。若触控位置位于第一电极线G3与第二电极线S4的交错处，则耦接在第二电极线S4的检测单元会在第三时间检测到互容C34的变化。
[0009]所述检测单元包括可编程(programmable)电容Cramp、数字模拟转换器DA (如图1D所示)、积分电路、开关SW与模拟数字转换器AD，其中积分电路由运算放大器OP与积分电容C所构成，且所述多个检测单元通过多个开关SW共用一个模拟数字转换器AD。积分电容C耦接在运算放大器OP的负输入端与输出端之间。运算放大器OP的输出端通过开关SW耦接模拟数字转换器AD，运算放大器OP的正输入端接收参考电压Vref，且运算放大器OP的负输入端耦接对应的第二电极线(例如SI)与可编程电容C_p。可编程电容C_p耦接补偿电压V_p，且受控于数字模拟转换器DA，而改变其电容值。
[0010]请接着参考图1D，图1D是传统触控装置检测其中一个互容的等效电路图。在采用上述驱动电路的设置的情况下，在检测互容C11时，需进一步地考虑其他电容CeiD、CS1D, Cgif,Csif的影响，其中电容CeiF、Csif分别为“触控物(例如为手指)与第一电极线Gl ”之间的电容及“触控物与第二电极线SI”之间的电容。触控物可以等效为触控物电容与开关SWf，触控物电容与积分电容C等效为电容CF，电容Cf与开关SWf等效上均耦接在运算放大器OP的输出端与负输入端之间。电容CeiD、CslD的各一端等效上耦接在电容C11的两端，且电容CeiD、Csid的各另一端耦接在共电极上的电压Vdis。电容CeiF、Csif等效上彼此串接，且CeiF、Csif等效上稱接在C11的两端之间。
[0011]当触控物触碰到第一电极线Gl与第二电极线SI的交错处时，扫描信号Vsigl会通过电容cn、CG1D, Csid, Cgif, Csif所组成的网络而被送到运算放大器OP的负输入端，因为电容CG1D> Csid的影响，因此，数字模拟转换器DA会输出一个模拟信号改变可编程电容Cramp的容值，而补偿电压通过可编程电容C_p被送到运算放大器OP的负输入端，以补偿电容CeiD、CslD对输出信号Vrat的影响。
[0012]由于每一片触控面板因为制造公差的原因，其电容CeiD?Ce4D与Csid?Cs4d均不相同。每一个触控装置出厂前，触控装置制造商需要找出所述多个可编程电容C_p分别用以抵消非理想电容Ceill?Ce4D与Csid?Cs4d影响的电容值，并记录所述多个电容值。换言之，每一个触控装置会有一个储存装置记录所述多个电容值，且每一个触控装置还得具有多个数字模拟转换器。因此，若触控面板的分辨率越大，则触控装置的成本越高。除此之外，由于每一个触控装置出厂前都需要设法找出所述多个电容值，故增加了触控装置的制造成本与时间。
【发明内容】
[0013]本发明实施例提供一种触控装置包括，触控面板与感测电路。触控面板具有多个交错设置的水平电极线与垂直电极线，其中，多个水平电极线与多个垂直电极线彼此电性绝缘。感测电路包括，扫描信号产生器、多个感测单元与减法器。扫描信号产生器在一预定时间中按顺序产生多个扫描信号至多个水平电极线。多个感测单元分别耦接于多个垂直电极线，用以感测多个垂直电极线上的电容变化以输出第一感测电压与第二感测电压。减法器耦接于多个感测单元，用以感测第一感测电压与第二感测电压的差值以分别输出水平电压差值或垂直电压差值。其中，第一感测电压与第二感测电压由多个感测单元其中之一输出或由相邻的两个感测单元输出，当第一感测电压与第二感测电压由多个感测单元其中之一输出时，减法器输出对应于相邻两条水平电极线的水平电压差值；当第一感测电压与第二感测电压分别由相邻的两个感测单元输出时，减法器输出对应于相邻两条垂直电极线的垂直电压差值。
[0014]综合以上所述，本发明实施例所提供的触控装置及其触控面板的感测电路，能够根据多个感测单元其中之一输出的第一感测电压与第二感测电压，且利用减法器计算出水平电压差值或利用减法器计算相邻的两个感测单元输出的第一感测电压与第二感测电压的垂直电压差来判断触控面板是否被触控以及对应的触控位置。
[0015]为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及效果，请参阅以下有关本发明的详细说明、图式，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1A是一种互容式触控面板的平面图。
[0017]图1B是互容式触控面板的等效电路图。
[0018]图1C是传统触控装置的电路图。
[0019]图1D是传统触控装置检测其中一个互容的等效电路图。
[0020]图2A是本发明实施例的触控装置的电路图。
[0021]图2B是本发明实施例的感测单元的电路图。
[0022]图3是本发明实施例的触控装置的时序图。
[0023]图4是本发明另一实施例的触控装置的时序图。
[0024]【符号说明】
[0025]1、10:触控面板
[0026]2,3:触控装置
[0027]20:感测电路
[0028]202:扫描信号产生器
[0029]204:减法器
[0030]206:模拟数字转换器
[0031]250?253:感测单元
[0032]2512:第一积分器
[0033]2514:第二积分器
[0034]310,320:扫描脉冲
[0035]Gl?G4:水平电极线
[0036]SI?S4:垂直电极线
[0037]C11 ?C44、Csl2、Cs23-.Cs24> Cg12> Cg23-.Cg24-.Cgid-, Csid-, Cgif-, Csif-, Cf:电各
[0038]C:积分电容
[0039]A、B:端点
[0040]AD_0UT:数字信号
[0041]FV:第一感测电压
[0042]SV:第二感测电压
[0043]Ccomp:可编程电容
[0044]DA:模拟数字转换器
[0045]Sff, SWf:开关
[0046]Sffx:第一开关
[0047]Sffy:第二开关
[0048]SWxia, SffX2A, SffX3A> SWx4a:第三开关
[0049]SWxib、SWx2b、SWx3b、SWx4b:第四开关
[0050]SWylB、SWy2B、SWy3B、SWy4B:第五开关
[0051]Vref:参考电压
[0052]Vsingl ?Vsing4:扫描信号
[0053]Vcomp:补偿电压
[0054]Vdis:电压
[0055]Vout:输出信号
[0056]0P:运算放大器
[0057]Tl?T7:时间点
[0058]Rl:第一电阻
[0059]R2:第二电阻
[0060]R3:第三电阻
[0061]R4:第四电阻
【具体实施方式】
[0062][触控装置的实施例]
[0063]请参考图2A与图2B，图2A是本发明实施例的触控装置的电路图。图2B是本发明实施例的感测单元的电路图。触控装置3具有触控面板10与感测电路20，其中触控面板10与图1A所述的触控面板I相同。感测电路20包括，扫描信号产生器202、多个感测单元250?253、减法器204与模拟数字转换器206。扫描信号产生器202耦接多个水平电极线Gl?G4,且在一预定时间中按顺序产生多个扫描信号至多个水平电极线Gl?G4。多个感测单元250?253分别耦接在多个垂直电极线SI?S4，用以感测多个垂直电极线SI?S4与多个交错设置的水平电极线Gl?G4上的电容C11?C44的变化以输出第一感测电压FV与第二感测电压SV。减法器204具有第一输入端A与第二输入端B，分别耦接多个感测单元250?253，用以感测第一感测电压FV与第二感测电压SV的差值以分别通过第一输出端输出水平电压差值或垂直电压差值。在本实施例中，感测电路20输出至减法器204的第一输入端A的电压信号称为第一感测电压FV，而输出至减法器204的第二输入端B的电压信号称为第二感测电压SV。
[0064]具体来说，减法器204包括，运算放大器0P、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4。其中，第一电阻Rl耦接在多个感测单元250?253与运算放大器OP的第一输入端之间。第二电阻R2耦接在多个感测单元250?253与运算放大器OP的第二输入端之间。第三电阻R3耦接在运算放大器OP的第二输入端与一接地端GND之间。第四电阻R4耦接在运算放大器OP的第一输入端与运算放大器OP的第一输出端之间。
[0065]在本实施例中，扫描信号产生器202可以按顺序产生扫描信号至水平电极线Gl?G4,以便耦接于垂直电极线SI?S4的感测单元250?253进行感测。各该感测单元250?253会具有两组积分器2512、2514与负责路径切换的开关(如图2A所示)，依照扫描信号的时序分别用来感测不同水平电极线Gl?G4的电荷变化。同一个感测单元(如感测单元250)可以感测两条相邻的水平电极线(如Gl、G2)上的水平电压差值，相邻的感测单元(如250、251)则可用来感测相邻垂直电极线(如S1、S2)上的垂直电压差值。水平电压差值可以用来表示两条水平电极线上的两个电容(如C11、C21)之间的电容变化，而垂直电压差值则可以用来表示两条垂直线电极线上的两个电容(如Cn、C12)之间的电容变化。
[0066]举例来说，扫描信号产生器202输出扫描信号至水平电极线Gl、G2时,感测单兀250可以输出对应于水平电极线Gl的第二感测电压SV(第三开关SWxia导通)与对应于水平电极线G2的第一感测电压FV(第五开关SWylB导通)，其两电压的差值即可用来表示电容C11与电容C21之间的电容变化。感测单元250所输出的第二感测电压SV可以与感测单元251所输出的第一感测电压FV (第四开关SWx2b导通)进行比较以产生垂直电压差值，此垂直电压差值可用来表示电容C11与电容C12之间的电容变化。同理，其他感测单元250?253则可以用来感测触控面板10其他位置上的电容变化，通过相邻电容的电容值变化，后端运算电路(未绘示)便可根据电容变化的数组数据推知使用者的触摸位置或触控手势。
[0067]进一步说明其电路动作，第一感测电压FV与第二感测电压SV可由多个感测单元250?253其中之一输出或由相邻的两个感测单元250?253(如感测单元250、251)输出。因此，如果当第一感测电压FV与第二感测电压SV由多个感测单元250?253其中之一输出时，减法器204输出对应于相邻两条水平电极线Gl?G4 (如水平电极线G1、G2)的水平电压差值。当第一感测电压FV与第二感测电压SV是分别由相邻的两个感测单元250?253(如感测单元250、251)输出时，减法器204输出对应于相邻两条垂直电极线SI?S4 (如垂直电极线S1、S2)的垂直电压差值。模拟数字转换器206稱接于减法器204的第一输出端，用以将减法器204所输出的水平电压差值与垂直电压差值从模拟信号转换成数字信号，并根据此信号判断使用者的触摸位置。
[0068]值得一提的是，在本实施例并未限制所述多个水平电极线Gl?G4与所述多个垂直电极线SI?S4的数目，本领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。另外所述多个水平电极线Gl?G4与所述多个垂直电极线SI?S4之间可形成多个电容，例如:在水平电极线Gl与水平电极线SI之间可形成电容Cn。
[0069]在此实施例中，扫描信号产生器202于三个时间按顺序产生第一扫描信号与第二扫描信号进行说明。当然，扫描信号产生器202也可以于多个时间按顺序产生第一扫描信号与第二扫描信号，本实施例不限制，本领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。
[0070]详细地说，扫描信号产生器202周期性的提供多个扫描信号，并将多个扫描信号送至所述多个水平电极线Gl?G4。扫描信号产生器202在三个时间产生第一扫描信号与第二扫描信号，而第一扫描信号与第二扫描信号具有时间差。例如:在第一时间产生第一扫描信号与第二扫描信号给欲扫描的水平电极线Gl以及另一水平电极线G2,而在第二时间产生第一扫描信号与第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G2以及另一水平电极线G3，接着，在第三时间产生第一扫描信号与第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G3以及另一水平电极线G4。在其他实施例中，扫描信号产生器202也可以在第一时间产生第一扫描信号与第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G2以及另一水平电极线G3，本实施例不限制扫描信号产生器202对水平电极线Gl?G4的扫描时序，其扫描时序可以依照设计需求调整，本实施例不受限制。
[0071]请一并参考图2A与图2B，在本实施例中，感测电路包括4个感测单元250?253，然而，在其他实施例中，感测电路可包括不只4个感测单元250?253，本领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。如图2B所示，四个感测单元250?253其内部电路设计是一样的。
[0072]详细地说，感测单元250?253包括，第一积分器2512、第二积分器2514、第一开关SWx、第二开关SWy、第三开关SWxia?SWx4a、第四开关SWxib?SWx4b与第五开关SWylB?SWy4B。第一开关SWx耦接在相对应的多个垂直电极线SI?S4之一与第一积分器2512的输入之间。第二开关SWy耦接在相对应的多个垂直电极线SI?S4之一与第二积分器2514的输入之间。第三开关SWxia?SWx4a稱接在第一积分器2512的输出与减法器204的第二输入端B之间。第四开关SWxib?SWx4b f禹接在第一积分器2512的输出与减法器204的第一输入端A之间。第五开关SWylB?SWy4B稱接在第二积分器2514的输出与减法器204的第一输入端A之间。此外，模拟数字转换器206耦接于减法器204的第一输出端，用以将减法器204所输出的垂水平电压差值与直电压差值从模拟信号转换成数字信号，并根据此信号判断是否有触控感应发生。值得一提的是，第一开关SWx与该第二开关SWy是对应于多个扫描信号的时序交错导通以使第一积分器2512与第二积分器2514分别对两条相邻的垂直电极线SI?S4上的电压进行积分。
[0073]接下来是进一步说明本实施例的触控装置的工作原理。请一并参考图2A、图2B与图3，图3是本实施例的触控装置的时序图。在本实施例中，于第一时间，扫描信号产生器202产生第一扫描信号给欲扫描的水平电极线G1，而产生第二扫描信号给另一水平电极线G2，其中第一扫描信号与第二扫描信号具有时间差。换句话说，扫描信号产生器202会先产生第一扫描信号给欲扫描的水平电极线G1，之后再产生第二扫描信号给另一水平电极线G2。
[0074]以水平电极线Gl、G2的感测为例,其扫描信号可由脉冲信号组成,扫描信号产生器202交错输出脉冲信号310、320至水平电极线Gl、G2。在本实施例中，图3中对应各别开关的导通时序，其信号为逻辑高电位时表示导通，信号为逻辑低电位时表示不导通，但在不同的实施例中，其信号与开关导通的对应关系也可反向，本发明并不限制。感测单元250的第一开关SWx会对应脉冲信号310的时序导通，而第二开关SWy会对应脉冲信号320的时序导通，藉此使第一积分器2512对水平电极线Gl与垂直电极线SI之间的电容C11进行感测，使第二积分器2514对水平电极线G2与垂直电极线SI之间的电容C21进行感测。同理，感测单元251的第一开关SWx会对应脉冲信号310的时序导通，而第二开关SWy会对应脉冲信号320的时序导通，藉此使第一积分器2512对水平电极线Gl与垂直电极线S2之间的电容C12进行感测，使第二积分器2514对水平电极线G2与垂直电极线S2之间的电容C22进行感测。
[0075]由上述可知，感测单元250中的第一积分器2512与第二积分器2514分别存有电容C11与电容C21的感测值，因此减法器204可以根据感测单元250所输出的第一感测电压FV (第五开关SWylB导通)与第二感测电压SV (第三开关SWxia导通)输出对应于电容C11与电容C21之间电容变化的水平电压差值(时间T2?T3之间)。同理，感测单元250中的第一积分器2512与感测单元251中的第一积分器2512分别存有电容C11与电容C12的感测值，因此减法器204可以根据感测单元250的第一积分器2512所输出的第二感测电压SV (第三开关SWxia导通)与感测单元251的第一积分器2512所输出的第一感测电压FV (第四开关SWx2b导通)输出对应于电容C11与电容C12之间电容变化的垂直电压差值(时间Tl?T2之间)。其它电容差值的感测方式与开关导通时序如图3所示，感测电路20可以在第一时间中，依照Tl?T7的时序完成水平电极线G1、G2的感测程序。感测电路20接着在第二时间中驱动垂直电极线G2、G3，并且依照图3的时序完成水平电极线G2、G3的感测程序。依此类推，感测电路20在第三时间中依照图3的时序完成水平电极线G3、G4的感测程序。
[0076]值得注意的是，图2B中的第三开关SWxia?SWx4b、第四开关SWxib?SWx4b、第一开关Sffx与第二开关SWy的导通时序依照所需要的电容感测顺序以及扫描信号的时序而定，图3仅为本发明的一个实施方式，本发明并不限定于上述扫描时序与导通顺序。
[0077]最后，减法器204依照第一输入端A与第二输入端B所接收到的第一感测电压FV与第二感测电压SV进行减法运算以对应输出水平电压差值与垂直电压差值至模拟数字转换器206。模拟数字转换器206可以将水平电压差值与垂直电压差值应转换为数字信号AD_OUT (例如，二位的数字信号)，以供后端判断电路(图未示)判断触控面板10是否被触控以及对应的触控位置。
[0078][触控装置的另一实施例]
[0079]请参考图4，图4为本发明另一实施例的触控装置的时序图。在此实施例中，触控装置与图2A的触控装置3的结构相同，而以下将对二者所包括的相同元件以相同标号表示。本实施例与图2A的触控装置二者的差异在于:扫描信号产生器202产生第一扫描信号与第二扫描信号的时间差不同。
[0080]详细地说，请同时参照图3与图4，如图3所示，于第一时间，扫描信号产生器202产生第一扫描信号与第二扫描信号给欲扫描的水平电极线Gl与G2,其中,第一扫描信号与第二扫描信号是交错给欲扫描的水平电极线Gl与G2，也就是说，当扫描信号产生器202产生第一扫描信号给欲扫描的水平电极线Gl时，扫描信号产生器202是不会产生第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G2，而是等到扫描信号产生器202停止产生第一扫描信号给欲扫描的水平电极线Gl时，扫描信号产生器202才会产生第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G2。
[0081]请参考图4，在此实施例中，第一扫描信号与第二扫描信号并非是交错给欲扫描的水平电极线Gl与G2,而是在第一扫描信号持续给欲扫描的水平电极线Gl,同时扫描信号产生器202产生第二扫描信号给欲扫描的水平电极线G2，之后扫描信号产生器202同时停止产生第一扫描信号与第二扫描信号，接着，扫描信号产生器202再先产生第一扫描信号给欲扫描的水平电极线Gl。
[0082]简单地说，在此实施例中，扫描信号产生器202产生第一扫描信号给欲扫描水平电极线Gl持续一段时间后,扫描信号产生器202再产生第二扫描信号给欲扫描水平电极线G2,最后再同时停止。换句话说,扫描信号产生器202产生第一扫描信号给欲扫描水平电极线Gl的时间多于扫描信号产生器202产生第二扫描信号给欲扫描水平电极线G2。因此，利用此实施例提供第一扫描信号与第二扫描信号的方式，可以让相邻的水平电极线Gl与G2信号更贴近，噪声更少，并降低误判的机率。
[0083]除上述差异之外，本领域普通技术人员应当知道，在此实施例的操作部分与图2A的触控装置3实质上等效，本领域普通技术人员参考图2A的触控装置3以及上述差异后，应当可以轻易推知，故在此不予赘述。
[0084]上述实施例的感测电路20可以直接输出两个相邻电容之间的差值给后端电路进行判断，其后端电路不需进行额外的运算即可以直接取得相邻电容之间的变化量，藉此可简化后端电路的运算需求以及提高感测速度。换言之，本发明利用硬件电路去实现部分软件运算的功能，藉此简化一般触控感测面板中的运算需求，可以有效提高系统效能。
[0085]〔实施例的可能效果〕
[0086]综上所述，本发明实施例所提供的触控装置及其触控面板的感测电路，能够根据多个感测单元其中之一输出的第一感测电压与第二感测电压，且利用减法器计算出水平电压差值或利用减法器计算相邻的两个感测单元输出的第一感测电压与第二感测电压的垂直电压差来判断触控面板是否被触控以及对应的触控位置。
[0087]另外，本发明实施例所提供的触控装置及其触控面板的感测电路，利用硬件的方式计算出水平电极线及用以比对的另一水平电极线分别与对应相交的垂直电极线上的电容变化以输出的水平电压值与水平电压差值。因此可以减轻后端电路的负荷。
[0088]以上所述仅为本发明的优选可行实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种触控装置，其特征在于，所述触控装置包括: 一触控面板，所述触控面板具有多条交错设置的水平电极线与垂直电极线，其中，所述水平电极线与所述垂直电极线彼此电性绝缘；以及 一感测电路，所述感测电路包括: 一扫描信号产生器，所述扫描信号产生器在一预定时间中按顺序产生多个扫描信号至所述水平电极线； 多个感测单元，分别耦接于所述垂直电极线，所述感测单元用以感测所述垂直电极线上的电容变化以输出一第一感测电压与一第二感测电压；以及 一减法器，耦接于所述感测单元，所述减法器用以计算所述第一感测电压与所述第二感测电压的差值以分别输出一水平电压差值或一垂直电压差值； 其中，所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一输出或由相邻的两个感测单元输出，当所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一输出时，所述减法器输出对应于相邻两条水平电极线的所述水平电压差值；当所述第一感测电压与所述第二感测电压分别由相邻的两个感测单元输出时，所述减法器输出对应于相邻两条垂直电极线的所述垂直电压差值。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，每个所述感测单元包括: 一第一积分器; 一第二积分器； 一第一开关，所述第一开关耦接在相对应的所述垂直电极线的其中之一与所述第一积分器的输入之间； 一第二开关，所述第二开关耦接在相对应的所述垂直电极线的其中之一与所述第二积分器的输入之间； 一第三开关，所述第三开关耦接在所述第一积分器的输出与所述减法器的第二输入端之间； 一第四开关，所述第四开关耦接在所述第一积分器的输出与所述减法器的第一输入端之间；以及 一第五开关，所述第五开关耦接在所述第二积分器的输出与所述减法器的第一输入端之间； 其中，所述第一开关与所述第二开关对应于所述扫描信号的时序交错导通，以使所述第一积分器与所述第二积分器分别对两条相邻的所述水平电极线上的电压进行积分。
3.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，当所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一的所述第一积分器与所述第二积分器输出时，所述第三开关与所述第五开关导通；当所述第一感测电压与所述第二感测电压由相邻的一第一感测单元与一第二感测单元输出时，所述第一感测单元的所述第四开关导通，所述第二感测单元的所述第五开关导通。
4.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，所述减法器包括: 一运算放大器； 一第一电阻，所述第一电阻耦接在所述感测单元与所述运算放大器的第一输入端之间； 一第二电阻，所述第二电阻耦接在所述感测单元与所述运算放大器的第二输入端之间； 一第三电阻，所述第三电阻耦接在所述运算放大器的第二输入端与接地端之间；以及 一第四电阻，所述第四电阻耦接在所述运算放大器的第一输入端与所述运算放大器的第一输出端之间。
5.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，所述感测电路还包括: 一模拟数字转换器，所述模拟数字转换器耦接于所述减法器的第一输出端。
6.一种感测电路，其特征在于，所述感测电路适用于感测一触控面板，所述触控面板具有多条交错设置的水平电极线与垂直电极线，其中，所述水平电极线与所述垂直电极线彼此电性绝缘,所述感测电路包括: 一扫描信号产生器，所述扫描信号产生器在一预定时间中按顺序产生多个扫描信号至所述水平电极线； 多个感测单元，分别耦接于所述垂直电极线，所述感测单元用以感测所述垂直电极线上的电容变化以输出一第一感测电压与一第二感测电压；以及 一减法器，耦接于所述感测单元，所述减法器用以计算所述第一感测电压与所述第二感测电压的差值以分别输出一水平电压差值或一垂直电压差值； 其中，所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一输出或由相邻的两个感测单元输出，当所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一输出时，所述减法器输出对应于相邻两条水平电极线的所述水平电压差值；当所述第一感测电压与所述第二感测电压分别由相邻的两个感测单元输出时，所述减法器输出对应于相邻两条垂直电极线的所述垂直电压差值。
7.根据权利要求6所述的感测电路，其特征在于，每个所述感测单元包括: 一第一积分器; 一第二积分器； 一第一开关，所述第一开关耦接在相对应的所述垂直电极线的其中之一与所述第一积分器的输入之间； 一第二开关，所述第二开关耦接在相对应的所述垂直电极线的其中之一与所述第一积分器的输入之间； 一第三开关，所述第三开关耦接在所述第一积分器的输出与所述减法器的第一输入端之间； 一第四开关，所述第四开关耦接在所述第二积分器的输出与所述减法器的第一输入端之间；以及 一第五开关，所述第五开关耦接在所述第二积分器的输出与所述减法器的第二输入端之间； 其中，所述第一开关与所述第二开关对应于所述扫描信号的时序交错导通，以使所述第一积分器与所述第二积分器分别对两条相邻的所述水平电极线上的电压进行积分。
8.根据权利要求7所述的感测电路，其特征在于，当所述第一感测电压与所述第二感测电压由所述感测单元的其中之一的所述第一积分器与所述第二积分器输出时，所述第三开关与所述第五开关导通；当所述第一感测电压与所述第二感测电压由相邻的一第一感测单元与一第二感测单元输出时，所述第一感测单元的所述第四开关导通，所述第二感测单元的所述第五开关导通。
9.根据权利要求7所述的感测电路，其特征在于，所述减法器包括: 一运算放大器； 一第一电阻，所述第一电阻耦接在所述感测单元与所述运算放大器的第一输入端之间； 一第二电阻，所述第二电阻耦接在所述感测单元与所述运算放大器的第二输入端之间； 一第三电阻，所述第三电阻耦接在所述运算放大器的第二输入端与接地端之间；以及一第四电阻，所述第四电阻耦接在所述运算放大器的第一输入端与所述运算放大器的第一输出端之间。
10.根据权利要求7所述的感测电路，其特征在于，所述感测电路还包括: 一模拟数字转换器，所述模拟数字转换器耦接于所述减法器的第一输出端。
【文档编号】G06F3/044GK104238841SQ201310274952
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】雷家正 申请人:联合聚晶股份有限公司