[發明專利]觸控感測系統、電容感測電路及電容感測方法

有效

• 申請號: 201010115767.0
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN102156594A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 林清淳;鄧永佳;洪敬和;張岑瑋;林奕良;蔡竣杰
• 申請（專利權）人: 聯詠科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種感測電路及其方法，且特別涉及一種電容感測電路及其方法。

背景技術

在現今信息時代中，人類對于電子產品的依賴性與日俱增。筆記型計算機、行動電話、個人數字助理器(personal?digital?assistant，PDA)、數字隨身聽等電子產品均已成為現代人生活及工作中不可或缺的應用工具。上述的電子產品均具有一輸入接口，用以輸入使用者所須指令，以使電子產品的內部系統自動執行此項指令。目前使用最廣泛的輸入接口裝置包括鍵盤(keyboard)以及鼠標(mouse)。

對于使用者來說，使用鍵盤、鼠標等傳統的輸入接口在部分的場合無疑會造成相當大的不便。為了解決這樣的問題，制造商便開始電子裝置上配置觸控板(touch?pad)或觸控面板(touch?panel)等的觸控輸入接口，進而通過觸控板或觸控面板來取代鍵盤或鼠標的功能。就觸控輸入接口而言，目前使用者大都是利用手指或觸控筆與觸控輸入接口之間所產生的接觸或感應行為來進行點選動作。以電容式觸控輸入接口而言，可多點觸控的特性提供更人性化的操作模式而使得電容式觸控面板逐漸受到市場的青睞。

不過，在電容式觸控輸入接口中，若是使用單端式感測電路在量測待測電容的感應變化前，都必須先量測并儲存待測電容的電容值，以作為基底(baseline)。之后，再把實際量測到的待測電容值減去基底，以取得待測電容的感應變化。同時，單端式感測電路的待測電容的量測參考值為固定，使其無法有效抵銷來自外界的噪聲，進而使得單端式感測電路的噪聲信號比(Noise-to-Signal?Ratio，NSR)無法有效提升。

發明內容

本發明提供一種電容感測電路，可有效提升其噪聲信號比，并利用交替電容的方式來克服其內部電路組件與跑線的不對稱性。

本發明提供一種觸控感測系統，可有效提升其電容感測電路的噪聲信號比，并利用交替電容的方式來克服其內部電路組件與跑線的不對稱性。

本發明提供一種電容感測方法，可有效提升其噪聲信號比，并利用交替電容的方式來克服其內部電路組件與跑線的不對稱性。

本發明提供一種電容感測電路，其包括一第一感測通道、一第二感測通道及一差值比較單元。第一感測通道用以感測一待測電容值或一參考電容值。第二感測通道用以感測待測電容值或參考電容值。其中，在一感測期間的至少一個第一時序期間，第一感測通道感測待測電容值，且第二感測通道感測參考電容值。在感測期間的至少一個第二時序期間，第一感測通道感測參考電容值，且第二感測通道感測待測電容值。差值比較單元具有一第一輸入端及一第二輸入端。第一輸入端接收第一感測通道的一輸出。第二輸入端接收第二感測通道的一輸出。差值比較單元依據待測電容值與參考電容值輸出一第一差值。

本發明提供一種觸控感測系統，其包括一觸控輸入接口以及一電容感測電路。觸控輸入接口包括多個感測電容，其用以輸出至少一個待測電容值及至少一個參考電容值。電容感測電路包括一第一感測通道、一第二感測通道及一差值比較單元。第一感測通道用以感測待測電容值或參考電容值。第二感測通道用以感測待測電容值或參考電容值。其中，在一感測期間的至少一個第一時序期間，第一感測通道感測待測電容值，且第二感測通道感測參考電容值。在感測期間的至少一個第二時序期間，第一感測通道感測參考電容值，且第二感測通道感測待測電容值。差值比較單元具有一第一輸入端及一第二輸入端。第一輸入端接收第一感測通道的一輸出。第二輸入端接收第二感測通道的一輸出。差值比較單元依據待測電容值與參考電容值輸出一第一差值。

在本發明一實施例中，上述的第一感測通道包括一第一電荷電壓轉換單元，其用以轉換待測電容值為一待測電壓值，或轉換參考電容值為一參考電壓值。第二感測通道包括一第二電荷電壓轉換單元，其用以轉換待測電容值為待測電壓值，或轉換參考電容值為參考電壓值。其中，在第一時序期間，第一電荷電壓轉換單元轉換待測電容值為待測電壓值，且第二電荷電壓轉換單元轉換參考電容值為參考電壓值。在第二時序期間，第一電荷電壓轉換單元轉換參考電容值為參考電壓值，且第二電荷電壓轉換單元轉換待測電容值為待測電壓值。差值比較單元依據待測電壓值與參考電壓值輸出第一差值。

在本發明一實施例中，上述的差值比較單元的第一輸入端接收待測電壓值，且第二輸入端接收參考電壓值。

在本發明一實施例中，上述的電容感測電路更包括一切換單元。切換單元用以切換第一感測通道感測待測電容值或參考電容值，以及切換第二感測通道感測待測電容值或參考電容值。