[發(fā)明專利]觸控感測系統(tǒng)、電容感測電路及電容感測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010117168.2
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN102156595A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 聯(lián)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(wù)所 11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種感測電路及其方法，且特別是有關(guān)于一種電容感測電路及其方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)今信息時代中，人類對于電子產(chǎn)品的依賴性與日俱增。筆記本型計算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理器(personal?digital?assistant，PDA)、數(shù)字隨身聽等電子產(chǎn)品均已成為現(xiàn)代人生活及工作中不可或缺的應(yīng)用工具。上述的電子產(chǎn)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(chǎn)品的內(nèi)部系統(tǒng)自動執(zhí)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(biāo)(mouse)。

對于使用者來說，使用鍵盤、鼠標(biāo)等傳統(tǒng)的輸入接口在部分的場合無疑會造成相當(dāng)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一個例如是觸控板(touch?pad)或觸控面板(touch?panel)等的觸控輸入界面，進(jìn)而通過觸控板或觸控面板來取代鍵盤或鼠標(biāo)的功能。就觸控輸入界面而言，目前使用者大都是利用手指或觸控筆與觸控輸入界面之間所產(chǎn)生的接觸或感應(yīng)行為來進(jìn)行點選動作。以電容式觸控輸入界面而言，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，在電容式觸控輸入界面中，若是使用單端式感測電路在測量待測電容的感應(yīng)變化前，都必須先測量并儲存待測電容的電壓值，以作為基底(base?line)，如圖1所示。

圖1為待測電容的電壓值在感應(yīng)變化前后的波形示意圖。在感應(yīng)變化前，單端式感測電路必須先儲存待測電容的電壓值V作為基底。之后，再把實際測量到的電壓值V’減去基底，以取得待測電容的感應(yīng)變化ΔV。在此，單端式感測電路是利用單邊緣耦合(single?edge?couple)的方式將感應(yīng)變化儲存在其內(nèi)部電容。例如，在圖1中，感測電路將正緣(positive?edge?couple)的感應(yīng)變化ΔV儲存在其內(nèi)部電容。

另外，單端式感測電路的待測電容的測量參考值為固定，使其無法有效抵消來自外界的噪聲，進(jìn)而使得單端式感測電路的信噪比(Noise-to-SignalRatio，NSR)無法有效提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電容感測電路，可有效提升其信噪比，并利用雙邊緣耦合(dual?edge?couple)的方式來達(dá)到省電的效果。

本發(fā)明提供一種觸控感測系統(tǒng)，可有效提升其電容感測電路的信噪比，并利用雙邊緣耦合的方式來達(dá)到省電的效果。

本發(fā)明提供一種電容感測方法，可有效提升其信噪比，并利用雙邊緣耦合的方式來達(dá)到省電的效果。

本發(fā)明提供一種電容感測電路，其包括一差值比較單元。差值比較單元用以接收一待測波形及一參考波形，并依據(jù)待測波形及參考波形之間的至少一正緣差值及至少一負(fù)緣差值輸出一差值信號。

本發(fā)明提供一種觸控感測系統(tǒng)，其包括一觸控輸入界面及上述的電容感測電路。觸控輸入界面包括多個感測電容，其用以輸出至少一待測波形及至少一參考波形。

在本發(fā)明一實施例中，上述的差值比較單元具有一第一輸入端及一第二輸入端。在一感測期間的至少一第一時序期間，第一輸入端接收待測波形，且第二輸入端接收參考波形。在感測期間的至少一第二時序期間，第一輸入端接收參考波形，且第二輸入端接收待測波形。

在本發(fā)明一實施例中，上述的電容感測電路還包括一第一感測通道及一第二感測通道。第一感測通道用以感測待測波形或參考波形。第二感測通道用以感測待測波形或參考波形。在感測期間的第一時序期間，第一感測通道感測待測波形，并傳送待測波形至差值比較單元的第一輸入端，且第二感測通道感測參考波形，并傳送參考波形至差值比較單元的第二輸入端。在感測期間的第二時序期間，第一感測通道感測該參考波形，并傳送參考波形至差值比較單元的第一輸入端，且第二感測通道感測待測波形，并傳送待測波形至差值比較單元的第二輸入端。

在本發(fā)明一實施例中，上述的電容感測電路，還包括一切換單元。切換單元用以切換第一感測通道感測待測波形或參考波形，以及切換第二感測通道感測待測波形或參考波形。

在本發(fā)明一實施例中，上述的切換單元包括一第一開關(guān)單元。第一開關(guān)單元在第一時序期間使第一感測通道接收待測波形，并使第二感測通道接收參考波形，且第一開關(guān)單元在第二時序期間使第一感測通道接收參考波形，并使第二感測通道接收待測波形。

在本發(fā)明一實施例中，上述的切換單元還包括一第二開關(guān)單元。第二開關(guān)單元在感測期間傳送第一感測通道的輸出至第一輸入端，并傳送第二感測通道的輸出至第二輸入端。