调整采样频率的扫描方法及使用该扫描方法的触控装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种调整采样频率的扫描方法及使用该扫描方法的触控装置，其中该扫描方法对触控单元进行预先扫描，以获得第一及第二轴方向的其中至少一方向的各迹线所对应的电容补偿值；依照前述各该迹线所对应的电容补偿值来决定其所分别对应的一采样频率；以前述步骤所决定的所述采样频率对该触控单元进行采样；由于该电容补偿值反应该第一轴方向迹线的RC负载值，故在实际扫描时即可依实际RC负载值调整接收感应信号时的采样频率，提高提高坐标报告率。
【专利说明】调整采样频率的扫描方法及使用该扫描方法的触控装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电容式触控装置的扫描方法，尤其涉及一种调整采样频率的扫描方法及使用该扫描方法的触控装置。
【背景技术】
[0002]由于电容式触控装置是感测迹线所对应的电容变化量来判断手或触控笔等物件的触碰位置，因此为确保正确无误地感测到迹线因物件触碰造成的电容变化量，故电容式触控装置通常会在开机或从休眠状态被唤醒时，先通过模拟数字转换特性调整程序(ADCCalibrat1n)取得一基准值，在电容式触控装置在后续扫描中，以基准值作为判断真实物件触碰位置的用途。
[0003]请参阅图10所示，为一互容式触控装置的功能方块图，其包括有一触控单元50及一扫描电路60 ;其中该触控单元50上包括有多个第一轴方向及第二轴方向的迹线，并与该扫描电路的驱动单元61及接收单元62连接。当触控装置50以互容式扫描方式执行模拟数字转换特性调整程序时，依序对多个第一轴方向迹线发出驱动信号，在各次输出驱动信号期间以相同的采样频率对多个第二轴方向迹线接收感应值，然而，假设该接收单元连接近第一条第一轴方向迹线Yl的第二轴方向的迹线Xl?Xm —端，则由图11A、IIB可知，驱动信号输出至第一条第一轴方向迹线Yl后，该第一条第一轴方向迹线Yl与各条第二轴方向迹线Xl?Xm交错的电容会在tl后被驱动信号充电而呈饱和L1、L2，或放电至O电位L1、L2 ；然而，相同的驱动信号输出至最后一条第一轴方向迹线Yn后,该最后一条第一轴方向迹线Yn与各条第二轴方向迹线Xl?Xm交错的电容会晚于tl时间，在t2时间才充电饱和，或放电至O电位。由于目前该接收单元62使用固定采样频率对第二轴方向迹线读取各条第二轴方向迹线所对应的电容感应量，若要接收正确感应量，则该取定采样频率必须参考t2时间，而非tl时间。
[0004]由于造成上述充放电时间差异在于，驱动信号输出至最后一条第一轴方向迹线Yn的RC负载较输出至其它第一轴方向迹线的RC负载来得大，故而充电至饱和或放电至O电位的时间较晚；是以，如要确保所有第二轴方向的迹线在各次驱动信号输出后均能接收到正确电容感应量，则势必要降低采样频率，例如双层结构的总阻抗在20K以下，一般将采样频率设定在800K至500K之间，但若改成单层结构后总阻抗则会提升至60K至80K，而将采样频率调降至300K至150K之间,但如此一来也相对地拉低坐标报告率(report rate),造成使用不顺畅；又若不降低采样频率，则有一定机会因尚未充电至饱和电量或放电至O电位，而接收到不正确的感应值，有必要进一步改善。
[0005]目前亦针对上述问题提出一种解决方案，以上述互容式触控装置来说，在出厂前必须预先手动测量全部第一轴方向的迹线的RC负载，再以不同的采样频率对该触控装置进行扫描测试，最后才决定各第二轴方向迹线的较佳采样频率，以进行扫描；但是如此操作太花费时间，仍有必要提出更佳的解决方案。
【发明内容】
[0006]有鉴于上述因为触控面板结构改变或尺寸变大等因素造成驱动信号通过迹线的RC负载增加，而无法使用固定采样频率，或者以手动测量、测试而花费过多时间成本决定采样频率等问题，本发明主要目的是提供一种调整采样频率的扫描方法及使用该扫描方法的触控装置。
[0007]欲达上述目的所使用的一种主要技术手段是使该调整采样频率的扫描方法的步骤包括有:
[0008]对触控单元进行预先扫描，以获得第一及第二轴方向的其中至少一方向的各迹线所对应的电容补偿值；
[0009]依照前述各该迹线所对应的电容补偿值来决定其所分别对应的一采样频率；及
[0010]以前述步骤所决定的所述采样频率对该触控单元进行采样。
[0011]优选地，在所述步骤(a)中，进一步包括以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的各迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0012]优选地，在所述步骤(a)中，进一步包括以互容式且在一固定频率下驱动该触控单元的第一轴方向的迹线并读取各该第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点所对应的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0013]优选地,所述步骤(b)包括有:
[0014]设定一第一采样频率基准值，以对应第一及第二轴的其中至少一方向的多条迹线的对应电容补偿值中最高电容补偿值；及
[0015]依据被驱动的第一及第二轴方向的其中至少一方向的各迹线所对应的电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其所对应电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
[0016]欲达上述目的所使用的另一种主要技术手段是使该调整采样频率的扫描方法的步骤包括有:
[0017]扫描该触控单元，以至少获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值；
[0018]驱动各该第一轴方向的迹线；
[0019]依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率；及
[0020]以前述步骤所决定的该采样频率来读取各该第二轴方向的迹线与被驱动的该第一轴方向的迹线之间的感应值。
[0021]优选地，所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值的步骤中，以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的各迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0022]优选地，所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值的步骤中，以互容式且在一固定频率下驱动该触控单元的第一轴方向的迹线并读取各该第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点所对应的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0023]优选地，所述产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值的平均值。
[0024]优选地，所述产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上任一感应点的电容补偿值。
[0025]优选地，所述依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的采样频率的步骤包括:
[0026]设定一第一采样频率基准值，以对应多条第一轴方向的迹线的对应电容补偿值中最高电容补偿值；以及
[0027]依据被驱动的该第一轴方向的迹线的对应电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
[0028]优选地，所述依照被驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率的步骤包括:
[0029]设定一第二采样频率基准值，以对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；以及
[0030]依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二采样频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
[0031 ] 优选地，所述依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率的步骤包括:
[0032]设定一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的多个采样频率；及
[0033]依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由该查找表设定所对应的采样频率。
[0034]欲达上述目的所使用的又一种主要技术手段是使该调整采样频率的扫描方法的步骤包括有:
[0035]预先扫描步骤，以至少获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值；及
[0036]接续扫描步骤，包括:
[0037]依据各第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其一驱动及采样频率；及
[0038]以各该第一轴方向的迹线所对应的驱动及采样频率来驱动并读取各该第一轴方向的迹线的感应值。
[0039]优选地，所述预先扫描步骤另获得各该第二轴方向的迹线所对应的电容补偿值；
[0040]所述接续扫描步骤进一步包括:
[0041]依据各第二轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其一驱动及采样频率；及
[0042]以各该第二轴方向的迹线所对应的驱动及采样频率来驱动并读取各该第二轴方向的迹线的感应值。
[0043]优选地，所述接续扫描步骤进一步包括:
[0044]在一固定频率下驱动并读取各该第二轴方向的迹线的感应值。
[0045]优选地，所述接续扫描步骤进一步包括:
[0046]所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的步骤中，以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0047]优选地，所述决定驱动及采样频率步骤包括:
[0048]设定一第一频率基准值，以对应多条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值；
[0049]依据被驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率。
[0050]优选地,所述决定驱动及采样频率步骤包括:
[0051]设定一第二频率基准值，以对应多条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；
[0052]依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
[0053]优选地,所述决定驱动及采样频率步骤包括:
[0054]设定一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的多个采样频率；及
[0055]依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由该查找表设定所对应的驱动及采样频率。
[0056]欲达上述上述目的所使用的一种主要技术手段是使该触控装置包括有:
[0057]一驱动单元，其连接一触控单元的多条迹线；
[0058]—接收单元,其连接该触控单元的多条迹线；
[0059]一控制单元，其与该驱动单元及接收单元电连接，其中该控制单元控制该驱动单元及接收单元扫描该触控单元，以至少获得各第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被该驱动单元驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率，该接收单元以前述决定出的该采样频率来读取各第二轴方向的迹线与被驱动的该第一轴方向的迹线之间的感应值。
[0060]优选地，该控制单元内建有一自容扫描程序及一互容扫描程序，并执行该自容式扫描程序且在一固定频率下控制该驱动单元及接收单元，以驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，而获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0061]优选地，该控制单元内建有一互容扫描程序，并执行该互容式扫描程序在一固定频率下控制该驱动单元驱动该触控单元的第一轴方向的迹线，并读取各该接收第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有该感应点的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0062]优选地，该控制单元产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上所有感应点的电容补偿值的平均值。
[0063]优选地，该控制单元产生该条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值，是取该同一第一轴方向的迹线上该任一感应点的电容补偿值迹线。
[0064]优选地，该控制单元设定一第一采样频率基准值，其中该第一采样频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
[0065]优选地，该控制单元设定一第二采样频率基准值，其中该第二采样频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二采样频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
[0066]优选地，该控制单元储存一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的采样频率，该控制单元在执行下次互容式扫描程序期间，依据被驱动第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由查找表设定该接收单元所对应的采样频率，使该接收单元以设定后采样频率接收各第二轴方向的迹线的感应值。
[0067]优选地，该接收单元包括:
[0068]一多工器，其具有多个选择端、一控制端及一共同端，该选择端分别连接至各该迹线，而该控制端则连接至该控制单元；
[0069]一比较电路，其具有一输入端，该输入端连接至该多工器的共同端及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元 '及
[0070]—模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
[0071]优选地，该接收单元包括多个接收器，各接收器包括有:
[0072]—比较电路，其具有一输入端，该输入端连接对应的该迹线及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元 '及
[0073]—模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
[0074]优选地，该可变补偿电容电路包括:
[0075]多个电容，其一端共同连接至该比较器的输入端；及
[0076]多个电子开关，其分别串接于各电容另一端及接地端，且各电子开关的控制端分别连接至该控制单元。
[0077]欲达上述上述目的所使用的另一种主要技术手段是使该触控装置包括有:
[0078]—第一驱动接收单元,其连接一触控单元的多条第一轴方向的迹线；
[0079]一第二驱动接收单元，其连接该触控单元的多条第二轴方向的迹线；
[0080]一控制单元，其与该第一及第二驱动接收单元电连接，其中该控制单元控制该第一及第二驱动接收单元预先扫描该触控单元，以至少获得各第一轴方向迹线的所分别对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被第一驱动接收单元驱动的该迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一驱动及采样频率，以前述步骤所决定的该驱动及采样频率来驱动并读取各第一轴方向的迹线所对应的感应值。
[0081]优选地，该控制单元预先扫述该触控单元时，另获得各第二轴方向迹线所对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被驱动第二接收单元驱动的该迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一驱动及采样频率，并控制该第二驱动接收单元以该驱动及采样频率来驱动并读取在第二轴方向上的各该迹线所对应的感应值。
[0082]优选地，该控制单元在后续执行的扫描程序中，以一固定频率控制第二驱动接收单元来驱动并读取各第二轴方向的迹线的感应值。
[0083]优选地，该控制单元内建有一自容扫描程序，并执行该自容式扫描程序在一固定频率控制该第一驱动接收单元，以驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，而获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
[0084]优选地，该控制单元设定一第一频率基准值，其中该第一频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率。
[0085]优选地，该控制单元设定一第二频率基准值，其中该第二频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
[0086]优选地，该控制单元储存一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的采样频率，该控制单元于执行下次互容式扫描程序期间，依据被驱动第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由查找表设定该接收单元所对应的采样频率，使该接收单元以设定后采样频率接收各第二轴方向的迹线的感应值。
[0087]优选地，该接收单元包括:
[0088]一多工器，其具有多个选择端、一控制端及一共同端，该选择端分别连接至各该迹线，而该控制端则连接至该控制单元；
[0089]一比较电路，具有一输入端，该输入端连接至该多工器的共同端及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元 '及
[0090]—模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
[0091]优选地，该接收单元包括多个接收器，各接收器包括有:
[0092]一比较电路，其具有一输入端，该输入端连接对应的该迹线及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元 '及
[0093]—模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
[0094]优选地，该可变补偿电容电路包括:
[0095]多个电容，其一端共同连接至该比较器的输入端；及
[0096]多个电子开关，其分别串接于各电容另一端及接地端，且各电子开关的控制端分别连接至该控制单元。
[0097]上述本发明主要利用触控装置在执行模拟数字转换特性调整程序后，该接收单元会对与触控装置连接的各条迹线自动产生一电容补偿值，而此电容补偿值即因各条迹线的RC负载不同而有所不同，故本发明在正式扫描前预先对触控面板扫描一次，以获得第一轴方向或第二轴方向的迹线所对应的电容补偿值，如此在正式扫描时，该接收单元即以目前被驱动的迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的一采样频率，即对于较低RC负载的迹线来说，以较高的采样频率接收其感应值，对于较高RC负载的迹线，则以较低的采样频率接收其感应值，实现自动调整采样频率的目的，而提高坐标报告率。
【专利附图】
【附图说明】
[0098]图1为本发明触控装置的示意图。
[0099]图2A为本发明扫描电路的接收单元的一较佳实施例的电路方块图。
[0100]图2B为本发明扫描电路的接收单元的另一较佳实施例的电路方块图。
[0101]图3A为图2A接收单元其中一接收器的电路图。
[0102]图3B为图2B接收单元的接收器的电路图。
[0103]图4为本发明驱动3条迹线所反应的电容补偿值的曲线图。
[0104]图5为本发明扫描方法的流程图。
[0105]图6为本发明扫描方法的第一较佳实施例流程图。
[0106]图7为本发明扫描方法的第二较佳实施例流程图。
[0107]图8为本发明自容式扫描电路的电路方块图。
[0108]图9为本发明扫描方法的第三较佳实施例流程图。
[0109]图10为现有触控装置的示意图。
[0110]图11A、IIB为图10触控装置驱动Yl及Yn迹线所反应充电及放电的波形示意图。
[0111]符号说明:
[0112]10 触控单元20 扫描电路
[0113]21 驱动单元21a 第一驱动接收单元
[0114]22 接收单元22a 第二驱动接收单元
[0115]221 接收器222 比较器
[0116]223 模拟数字转换器 224 可变电容补偿单元
[0117]23 控制单元24 多工器
[0118]50 触控单元60 扫描电路
[0119]61 驱动单元62 接收单元。
【具体实施方式】
[0120]以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段。
[0121]首先请参阅图1所示,本发明触控装置包括有一触控单元10及一扫描电路20,其中该扫描电路10包括有一驱动单元21、一接收单元22及一电连接该驱动单元21及接收单元22的控制单元23。再请配合参阅图2A及图3A所示,为该接收单元22的一较佳实施例，其主要包括有多个接收器221，以分别连接至该触控单元10的迹线，各接收器221包括有一比较电路222、一模拟数字转换器223及一可变补偿电容电路224 ;其中该比较电路222的其中一输入端连接至对应迹线Xl?Xm的一端及该可变补偿电容电路224，而比较器222的输出端则通过该模拟数字转换器223连接至该控制单元23，将感测到该迹线Xl?Xm的感应信号转换为数字化的感应值后输出至该控制单元23。再如图2B所示，该接收单元22另一较佳实施例包括有一多工器24及一接收器221，其中该接收器221如图3B所示包括有一比较电路222、一模拟数字转换器223及一可变补偿电容电路224，但是该比较电路222的输入端如图2B所示，连接至该多工器24的共同端COM，该多工器24则连接该控制单元23，经由控制单元23控制该多工器222的控制端CTL，以便该多工器24选择与其中一迹线Xl?Xm连接，接收该迹线Xl?Xm的感应值。又，该可变补偿电容电路224是由多个电容C1?Cn及多个电子开关SW1?SWn，其中多个电容C1?Cn的一端共同连接至该比较器222的输入端，而多个电子开关SW1?SWn则分别串接于各电容另一端及接地端，又各电子开关Sff1?SWn的控制端分别连接至该控制单元23。
[0122]由图3可知，该控制单元23会依据模拟数字转换器223传来的感应值调整该可变补偿电容电路224的补偿电容，即控制部分或全部电子开关SWl?SWN导通开启或不导通关闭，以决定合适的补偿电容，由于此电容补偿值会因各条迹线的RC负载不同而有所不同，故可直接反应各条迹线的RC负载，如图4所示，图中的三条曲线，分别对图1的迹线Y1、Y6及Yn输出驱动信号后，在迹线Xl所接收到感应值所反应出来的三个不同电容补偿值(Offset)，其中迹线Yn距离该接收单元22较迹线Yl、Y6距离该接收单元22来得远，故驱动信号经过迹线Yn到达迹线Xl的RC负载最大，故其补偿电容值也相对最高。
[0123]本发明利用触控装置在执行模拟数字转换特性调整程序后，该接收单元22会对与触控装置连接的各条迹线Xl?Xm自动产生一电容补偿值，故请参阅图5所示，本发明扫描方法的步骤包括有:
[0124]扫描该触控单元10，以至少获得各该第一轴方向的迹线Yl?Yn所对应的电容补偿值(SlO);其中扫描该触控单元10时，可以固定采样频率或不同采样频率进行扫描；如进一步考虑较佳的图框产生率(frame rate),可采用较高频的固定采样频率；
[0125]驱动各该第一轴方向的迹线(Sll)；
[0126]依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率(S12);及
[0127]以前述步骤所决定的该采样频率来读取各该第二轴方向的迹线与被驱动的该第一轴方向的迹线之间的感应值(S13)。
[0128]再请配合参阅图6所示，为上述扫描方法的第一较佳实施例的详细流程图，即应用于一互容式扫描电路中，该控制单元23以互容扫描方式对该触控单元10执行一预先扫描程序，即先对第一轴方向的迹线Yl?Yn依序驱动，并在每次控制该驱动单元21输出驱动信号后，以一固定频率或预设的不同频率读取被驱动第一轴方向迹线Yl?Yn及所有第二轴方向迹线Xl?Xm交错的感应点的感应值，且亦获得前述各该感应点所分别对应的电容补偿值；待所有第一轴方向的迹线Yl?Yn均被驱动完成后，即可获得所有感应点的电容补偿值(S20)。此时，该控制单元23可以取各条第一轴方向的迹线Yl?Yn上所有感应点所对应的电容感应值进行运算，以产生该第一轴方向的迹线Yl?Yn的电容补偿值，例如取各条第一轴方向的任一感应点的电容补偿值，或取所有感应点的电容补偿值的平均值作为该第一轴方向的迹线Yl?Yn的电容补偿值(S21);接着，当互容式扫描电路以互容扫描方式对该触控单元10进行模拟数字转换特性调整程序(S22)，即对第一轴方向的迹线Yl?Yn依序输出驱动信号，并在每次控制该驱动单元21输出驱动信号时，使该接收单元22以被驱动的第一轴方向的迹线Yl?Yn所对应的电容补偿值，决定与其对应的一采样频率(S23)并设定至该接收单元22，使该接收单元22以前述设定后的采样频率来读取各第二轴方向的迹线Xl?Xm与被驱动的第一轴方向的迹线Yl?Yn之间的感应量(S24)，并转换为感应值后输出至该控制单元23。
[0129]再请配合参阅图1及图7所示，本发明扫描方法的第二较佳实施例的流程图，即应用于一自互容混合式扫描电路中。虽然自容式扫描是对同一条迹线输出驱动信号及接收电容感应量，看似并无RC负载差异问题，但是驱动单元与各条迹线之间的连接线段L却因驱动单元21摆放位置而有长短之分；是故，以自容式扫描各迹线仍可获得各迹线所对应的电容补偿值，以下仅进一步详述说明的。该控制单元23以自容扫描方式对该触控单元10进行预先扫描程序，以一固定频率或预设不同频率对第一轴方向的迹线Yl?Yn依序驱动及接收后，获得各条第一轴方向的迹线Yl?Yn所分别对应的电容补偿值(S30)，再以互容扫描方式对该触控单元10进行模拟数字转换特性调整程序及其后续互容扫描程序(S31)，即对第一轴方向的迹线Yl?Yn依序输出驱动信号，并在每次控制该驱动单元21输出驱动信号时，使该接收单元22以被驱动的第一轴方向的迹线Yl?Yn的电容补偿值，决定其所对应的采样频率(S32)并设定至该接收单元22，使该接收单元22以该设定后的采样频率读取多条第二轴方向的迹线Xl?Xn的感应值(S33)，并转换为感应值后输出至该控制单元23。
[0130]此外，如图1、图8及图9所示，本发明扫描方法的第三较佳实施例，其应用于一自容式扫描电路中，该自容式扫描电路系包括有一第一及第二驱动接收单兀21a、22a及一控制单元23。该控制单元23以自容扫描方式对该触控单元进行预先自容式扫描程序，以一固定频率或预设不同的频率对第一轴方向及第二轴方向的迹线Yl?Yn、Xl?Xn依序驱动并接收后，以获得各条第一轴方向及第二轴方向的迹线Yl?Yn、Xl?Xn的电容补偿值(S40)，再以自容扫描方式对该触控单元10进行模拟数字转换特性调整程序及之后的自容式扫描程序(S41)，即该接收单元22以被驱动的第一轴方向或第二轴方向的迹线Yl?Yn、Xl?Xn所分别对应的电容补偿值，决定其所对应的驱动及采样频率(S42)并设定至其对应的该第一或第二驱动接收单元21a、22a，使该第一或第二驱动接收单元21a、22a以该设定后的驱动及采样频率读取同样一条的迹线的感应值(S43)，并转换为感应值后输出至该控制单元23。此外，由于一般触控装置为长方形，因此沿着第一轴方向(长边)设置的迹线Yl?Yn，受到连接线L长短影响的RC负载差异较第二轴方向(短边)设置迹线Xl?Xm受到影响大，故在上述预先扫描程序中，可仅扫描第一轴方向的迹线Yl?Υη，以获得第一轴迹线Yl?Yn的电容补偿值即可。如此，在下次自容式扫描程序，第一驱动接收单元21a则以各条第一轴方向迹线Yl?Yn所对应的电容补偿值对应的驱动及采样频率，对第一轴方向的迹线Yl?Yn进行自容式扫描程序，而第二驱动接收单元22a则以预设的固定或不同频率，对第二轴方向迹线Xl?Xn进行自容式扫描程序。
[0131]至于该控制单元23如何依据目前第一轴方向迹线所对应的电容补偿值，来决定该接收单元22当下采样频率，则有以下几种做法。
[0132]其一，该控制单元23先设定一对应最高电容补偿值的最低的第一采样频率基准值，使第一轴方向迹线的电容补偿值的大小由高至低的对应到以该第一采样频率基准值该由低至高递增的不同采样频率；亦或先设定一对应最低电容补偿值的最高的采样频率基准值，使第一轴方向迹线的电容补偿值的大小由低至高的对应到以该第二采样频率基准值由低至高递增的不同采样频率；如此即可依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的采样频率范围。
[0133]其二，该控制单元23可设定一查找表，使该查找表包括不同电容补偿值及其对应的采样频率；如此即可依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，以查表方式设定采样频率。
[0134]由上述第一至第三较佳实施例可知，本发明不论应用于互容式、自互容式或自容式扫描电路，均是先对触控单元10进行预先扫描，以获得第一及第二轴方向其中一方向或第一及第二轴方向的所有迹线的电容补偿值，并在下次扫描时，再依据不同的电容补偿值设定其对应的采样频率，再以该采样频率扫描该触控单元10。如此，下次扫描将可对于较低Re负载的迹线，调整较高的采样频率来接收其感应值，而对于较高RC负载的迹线，则以较低的采样频率接收其感应值，不仅相较固定采样频率进行扫描可获得较正确的感应值，而且因本发明自动调整采样频率，故亦相较手动测量迹线RC负载及测量合适采样频率更为简化且省时，同时提高坐标报告率。
[0135]以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中该触控单元包括多条第一轴方向的迹线及多条第二轴方向的迹线，该扫描方法的步骤包括: 扫描该触控单元，以至少获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值； 驱动各该第一轴方向的迹线； 依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率；及 以前述步骤所决定的该采样频率来读取各该第二轴方向的迹线与被驱动的该第一轴方向的迹线之间的感应值。
2.根据权利要求1所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值的步骤中，以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的各迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
3.根据权利要求1所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值的步骤中，以互容式且在一固定频率下驱动该触控单元的第一轴方向的迹线并读取各该第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点所对应的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
4.根据权利要求3所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值的平均值。
5.根据权利要求3所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上任一感应点的电容补偿值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的采样频率的步骤包括: 设定一第一采样频率基准值，以对应多条第一轴方向的迹线的对应电容补偿值中最高电容补偿值；以及 依据被驱动的该第一轴方向的迹线的对应电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述依照被驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率的步骤包括: 设定一第二采样频率基准值，以对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；以及 依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二采样频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述依照被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率的步骤包括: 设定一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的多个采样频率；及 依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由该查找表设定所对应的采样频率。
9.一种触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中该触控单元包括多条第一轴方向的迹线及多条第二轴方向的迹线，该扫描方法的步骤包括: 预先扫描步骤，以至少获得各该第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值；及 接续扫描步骤，包括: 依据各第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其一驱动及采样频率；及 以各该第一轴方向的迹线所对应的驱动及采样频率来驱动并读取各该第一轴方向的迹线的感应值。
10.根据权利要求9所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中: 所述预先扫描步骤另获得各该第二轴方向的迹线所对应的电容补偿值； 所述接续扫描步骤进一步包括: 依据各第二轴方向的迹线所对应的电容补偿值来决定其一驱动及采样频率；及 以各该第二轴方向的迹线所对应的驱动及采样频率来驱动并读取各该第二轴方向的迹线的感应值。
11.根据权利要求9所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述接续扫描步骤进一步包括: 在一固定频率下驱动并读取各该第二轴方向的迹线的感应值。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述接续扫描步骤进一步包括: 所述扫描该触控单元以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的步骤中，以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
13.根据权利要求12所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述决定驱动及采样频率步骤包括: 设定一第一频率基准值，以对应多条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值； 依据被驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率。
14.根据权利要求12所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述决定驱动及采样频率步骤包括: 设定一第二频率基准值，以对应多条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值； 依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，设定其对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
15.根据权利要求12所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述决定驱动及采样频率步骤包括: 设定一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的多个采样频率；及 依据被驱动的该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由该查找表设定所对应的驱动及采样频率。
16.一种调整采样频率的触控装置，其包括: 一驱动单元，其连接一触控单元的多条迹线； 一接收单元，其连接该触控单元的多条迹线 '及 一控制单元，其与该驱动单元及接收单元电连接，其中该控制单元控制该驱动单元及接收单元扫描该触控单元，以至少获得各第一轴方向的迹线所分别对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被该驱动单元驱动的该第一轴方向迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一采样频率，该接收单元以前述决定出的该采样频率来读取各第二轴方向的迹线与被驱动的该第一轴方向的迹线之间的感应值。
17.根据权利要求16所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元内建有一自容扫描程序及一互容扫描程序，并执行该自容式扫描程序且在一固定频率下控制该驱动单元及接收单元，以驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，而获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
18.根据权利要求16所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元内建有一互容扫描程序，并执行该互容式扫描程序在一固定频率下控制该驱动单元驱动该触控单元的第一轴方向的迹线，并读取各该接收第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有该感应点的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
19.根据权利要求18所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，是取同一第一轴方向的迹线上所有感应点的电容补偿值的平均值。
20.根据权利要求18所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元产生该条第一轴方向迹线所对应的电容补偿值，是取该同一第一轴方向的迹线上该任一感应点的电容补偿值迹线。
21.根据权利要求16至18中任一项所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元设定一第一采样频率基准值，其中该第一采样频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
22.根据权利要求16至18中任一项所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元设定一第二采样频率基准值，其中该第二采样频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二采样频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
23.根据权利要求16至18中任一项所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元储存一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的采样频率，该控制单元在执行下次互容式扫描程序期间，依据被驱动第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由查找表设定该接收单元所对应的采样频率，使该接收单元以设定后采样频率接收各第二轴方向的迹线的感应值。
24.根据权利要求16所述的调整采样频率的触控装置，其中该接收单元包括: 一多工器，其具有多个选择端、一控制端及一共同端，该选择端分别连接至各该迹线，而该控制端则连接至该控制单元； 一比较电路，其具有一输入端，该输入端连接至该多工器的共同端及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元；及 一模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
25.根据权利要求16所述的调整采样频率的扫描电路，其中该接收单元包括多个接收器，各接收器包括有: 一比较电路，其具有一输入端，该输入端连接对应的该迹线及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元；及 一模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
26.根据权利要求24或25所述的调整采样频率的扫描电路，其中该可变补偿电容电路包括: 多个电容，其一端共同连接至该比较器的输入端 '及 多个电子开关，其分别串接于各电容另一端及接地端，且各电子开关的控制端分别连接至该控制单元。
27.一种调整采样频率的触控装置，其包括: 一第一驱动接收单元，其连接一触控单元的多条第一轴方向的迹线； 一第二驱动接收单元，其连接该触控单元的多条第二轴方向的迹线； 一控制单元，其与该第一及第二驱动接收单元电连接，其中该控制单元控制该第一及第二驱动接收单元预先扫描该触控单元，以至少获得各第一轴方向迹线的所分别对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被第一驱动接收单元驱动的该迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一驱动及采样频率，以前述步骤所决定的该驱动及采样频率来驱动并读取各第一轴方向的迹线所对应的感应值。
28.根据权利要求27所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元预先扫述该触控单元时，另获得各第二轴方向迹线所对应的电容补偿值，并在后续执行的扫描程序中，依照被驱动第二接收单元驱动的该迹线所对应的电容补偿值来决定其所对应的一驱动及采样频率，并控制该第二驱动接收单元以该驱动及采样频率来驱动并读取在第二轴方向上的各该迹线所对应的感应值。
29.根据权利要求27所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元在后续执行的扫描程序中，以一固定频率控制第二驱动接收单元来驱动并读取各第二轴方向的迹线的感应值。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元内建有一自容扫描程序，并执行该自容式扫描程序在一固定频率控制该第一驱动接收单元，以驱动并读取该触控单元的第一轴方向的迹线，而获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
31.根据权利要求30所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元设定一第一频率基准值，其中该第一频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最高电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率。
32.根据权利要求30所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元设定一第二频率基准值，其中该第二频率基准值对应多条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值中最低电容补偿值；再依据各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值的大小由低至高，对应到以该第二频率基准值为基准由高至低递增的不同采样频率。
33.根据权利要求30所述的调整采样频率的触控装置，其中该控制单元储存一查找表，该查找表包括多个电容补偿值及与其对应的采样频率，该控制单元于执行下次互容式扫描程序期间，依据被驱动第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值，经由查找表设定该接收单元所对应的采样频率，使该接收单元以设定后采样频率接收各第二轴方向的迹线的感应值。
34.根据权利要求27所述的调整采样频率的触控装置，其中该接收单元包括: 一多工器，其具有多个选择端、一控制端及一共同端，该选择端分别连接至各该迹线，而该控制端则连接至该控制单元； 一比较电路，具有一输入端，该输入端连接至该多工器的共同端及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元；及 一模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
35.根据权利要求27所述的调整采样频率的扫描电路，其中该接收单元包括多个接收器，各接收器包括有: 一比较电路，其具有一输入端，该输入端连接对应的该迹线及一可变补偿电容电路，其中该可变补偿电容电路连接至该控制单元；及 一模拟数字转换电路，其具有一模拟输入端及一数字输出端；其中该模拟输入端连接至该比较电路的输出端，而该数字输出端则连接至该控制单元。
36.根据权利要求34或35所述的调整采样频率的扫描电路，其中该可变补偿电容电路包括: 多个电容，其一端共同连接至该比较器的输入端 '及 多个电子开关，其分别串接于各电容另一端及接地端，且各电子开关的控制端分别连接至该控制单元。
37.一种触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中该触控单元包括多条第一轴方向的迹线及多条第二轴方向的迹线，该扫描方法的步骤包括: (a)对触控单元进行预先扫描，以获得第一及第二轴方向的其中至少一方向的各迹线所对应的电容补偿值； (b)依照所述各该迹线所对应的电容补偿值来决定其所分别对应的一采样频率；及 (C)以前述步骤所决定的所述采样频率对该触控单元进行采样。
38.根据权利要求37所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中在所述步骤(a)中，进一步包括以自容式且在一固定频率下驱动并读取该触控单元的第一轴方向的各迹线，以获得各该第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
39.根据权利要求37所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中在所述步骤(a)中，进一步包括以互容式且在一固定频率下驱动该触控单元的第一轴方向的迹线并读取各该第二轴方向的迹线，以获得该第一轴及第二轴方向的迹线相交错的多个感应点所对应的电容补偿值；其中将该同一第一轴方向的迹线上所有感应点所对应的电容补偿值加以运算，以产生该条第一轴方向的迹线所对应的电容补偿值。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的触控单元的调整采样频率的扫描方法，其中所述步骤(b)包括有: 设定一第一采样频率基准值，以对应第一及第二轴的其中至少一方向的多条迹线的对应电容补偿值中最高电容补偿值；及 依据被驱动的第一及第二轴方向的其中至少一方向的各迹线所对应的电容补偿值，设定其所对应的采样频率；其中各该第一轴方向的迹线依照其所对应电容补偿值的大小由高至低，对应到以该第一采样频率基准值为基准由低至高递增的不同采样频率迹线。
【文档编号】G06F3/044GK104461186SQ201310585396
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】黄荣寿, 吴珈穆 申请人:义隆电子股份有限公司