[發明專利]電容式觸控系統及其增益控制方法

有效

• 申請號: 201410414297.6
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104657010B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 墨菲湯姆;陳信嘉;韓威廉;沙格拉曼
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 羅攀,肖冰濱

技術領域

本發明有關一種輸入系統，更特別有關一種電容式觸控系統及其增益控制方法。

背景技術

電容式觸控系統通常包含觸控面板用以檢測至少一導體的接近或觸碰。所述觸控面板包含多個檢測單元(sensing cell)用以檢測所述導體所誘發的電容變化，并輸出變化的檢測信號。

所述檢測單元所輸出的檢測信號會依次經由類比前端(analog front end)的放大和濾波后被輸入至數字后端(digital back end)。所述數字后端通常包含增益放大器以使得在沒有發生碰觸事件(touch event)時保持每一個數字化的檢測信號具有大致相同的數字數值。例如可于出廠前預先設定增益表，以使得非觸碰(non touch)時相對每一個檢測單元的數字檢測信號具有大致相同的數字數值。然而，所述增益表為固定，并無法根據操作條件改變，例如溫度或老化等，因而操作時可能會出現誤判的情形。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種電容式觸控系統及其增益控制方法，其可需根據實際操作時觸控數據的粗糙度(roughness)來自動更新增益表，即能夠有效提高檢測正確性。

本發明提供一種電容式觸控系統及其增益控制方法，其可直接根據操作時的檢測信號更新增益表，而不需進行初始化設定。

本發明還提供一種電容式觸控系統及其增益控制方法，其可直接根據操作時的檢測信號選擇增益表，而能適用于操作條件的變化。

本發明提供一種電容式觸控系統，包含增益緩沖器、乘法電路、減法電路和控制電路。所述增益緩沖器用以儲存目前增益表。所述乘法電路用以將檢測幀中每一檢測單元相關的數字檢測信號乘以所述目前增益表中相對應的增益值以分別輸出放大后檢測信號。所述減法電路用以將設定值與所述檢測幀中每一檢測單元相關的所述放大后檢測信號進行差分以分別輸出第一觸控數據。所述控制電路用以計算相對應所述檢測幀的第一增益表并計算所述目前增益表的目前粗糙度和所述第一增益表的第一粗糙度，當所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度時將所述增益緩沖器中的所述目前增益表更新為所述第一增益表。

本發明還提供一種電容式觸控系統的增益控制方法，包含下列步驟：于第一時間接收第一幀的多個數字檢測信號；計算并儲存相對應所述第一幀的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度；于第二時間接收第二幀的多個數字檢測信號；計算相對應所述第二幀的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度；以控制電路比較所述第一粗糙度和所述第二粗糙度；以及當所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度時，將增益緩沖器中的所述第一增益表更新為所述第二增益表。

本發明還提供一種電容式觸控系統，包含依次接收檢測幀的多個數字檢測信號的增益控制單元。所述增益控制單元包含增益緩沖器和控制電路。所述增益緩沖器用以儲存目前增益表。所述控制電路根據設定值與所述檢測幀的所述數字檢測信號計算第一增益表并比較所述目前增益表的目前粗糙度與所述第一增益表的第一粗糙度，當所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度時將所述增益緩沖器中的所述目前增益表更新為所述第一增益表。

一實施例中，所述粗糙度可為所述增益表中每一增益值周圍預設范圍內至少兩增益值的運算結果。

一實施例中，所述控制電路可還計算目前增益表與新增益表中相對應增益值的増益差值，當大于等于差值閾值的所述増益差值的計數超過(大于等于)計數閾值時，則將所述增益緩沖器中的所述目前增益表更新為所述新增益表。

一實施例中，所述控制電路較佳每隔預設數目的檢測幀計算新增益表的粗糙度以確認是否更新所述增益緩沖器中的所述目前增益表為所述新增益表；其中，所述預設數目較佳大于2。

一實施例中，所述控制電路可根據數字檢測信號和設定值計算新增益表，或者根據設定值、目前增益表和觸控數據計算新增益表；其中，所述設定值用以使無觸碰狀態下的觸控數據為零。

一實施例中，當驅動信號的驅動頻率改變時，所述控制電路可根據設定值和所述驅動頻率改變前后兩張檢測幀相關的觸控數據計算新增益表；其中，所述設定值用以使無觸碰狀態下的觸控數據為零。

本發明實施例的電容式觸控系統及其增益控制方法中，僅需在系統啟動時或結束休眠時計算并儲存目前增益表，并于運作中持續確認所儲存的所述目前增益表是否需要即時更新，即可達到自動更新增益表的目的。

為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，在本發明的說明中，相同的構件以相同的符號表示，在此合先述明。

附圖說明