电容式触控系统及其增益控制方法技术方案

一种电容式触控系统，包含增益控制单元依次接收检测帧的多个数字检测信号。所述增益控制单元包含增益缓冲器和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述控制电路根据设定值与所述检测帧的所述数字检测信号计算第一增益表并比较所述目前增益表的目前粗糙度与所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度比所述目前粗糙度平坦时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。

【技术实现步骤摘要】
电容式触控系统及其增益控制方法
本专利技术有关一种输入系统，更特别有关一种电容式触控系统及其增益控制方法。
技术介绍
电容式触控系统通常包含触控面板用以检测至少一导体的接近或触碰。所述触控面板包含多个检测单元(sensingcell)用以检测所述导体所诱发的电容变化，并输出变化的检测信号。所述检测单元所输出的检测信号会依次经由类比前端(analogfrontend)的放大和滤波后被输入至数字后端(digitalbackend)。所述数字后端通常包含增益放大器以使得在没有发生碰触事件(touchevent)时保持每一个数字化的检测信号具有大致相同的数字数值。例如可于出厂前预先设定增益表，以使得非触碰(nontouch)时相对每一个检测单元的数字检测信号具有大致相同的数字数值。然而，所述增益表为固定，并无法根据操作条件改变，例如温度或老化等，因而操作时可能会出现误判的情形。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可需根据实际操作时触控数据的粗糙度(roughness)来自动更新增益表，即能够有效提高检测正确性。本专利技术提供一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可直接根据操作时的检测信号更新增益表，而不需进行初始化设定。本专利技术还提供一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可直接根据操作时的检测信号选择增益表，而能适用于操作条件的变化。本专利技术提供一种电容式触控系统，包含增益缓冲器、乘法电路、减法电路和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述乘法电路用以将检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号。所述减法电路用以将设定值与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据。所述控制电路用以计算相对应所述检测帧的第一增益表并计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，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。本专利技术还提供一种电容式触控系统的增益控制方法，包含下列步骤：于第一时间接收第一帧的多个数字检测信号；计算并储存相对应所述第一帧的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度；于第二时间接收第二帧的多个数字检测信号；计算相对应所述第二帧的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度；以控制电路比较所述第一粗糙度和所述第二粗糙度；以及当所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度时，将增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表。本专利技术还提供一种电容式触控系统，包含依次接收检测帧的多个数字检测信号的增益控制单元。所述增益控制单元包含增益缓冲器和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述控制电路根据设定值与所述检测帧的所述数字检测信号计算第一增益表并比较所述目前增益表的目前粗糙度与所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。一实施例中，所述粗糙度可为所述增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。一实施例中，所述控制电路可还计算目前增益表与新增益表中相对应增益值的増益差值，当大于等于差值阈值的所述増益差值的计数超过(大于等于)计数阈值时，则将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述新增益表。一实施例中，所述控制电路较佳每隔预设数目的检测帧计算新增益表的粗糙度以确认是否更新所述增益缓冲器中的所述目前增益表为所述新增益表；其中，所述预设数目较佳大于2。一实施例中，所述控制电路可根据数字检测信号和设定值计算新增益表，或者根据设定值、目前增益表和触控数据计算新增益表；其中，所述设定值用以使无触碰状态下的触控数据为零。一实施例中，当驱动信号的驱动频率改变时，所述控制电路可根据设定值和所述驱动频率改变前后两张检测帧相关的触控数据计算新增益表；其中，所述设定值用以使无触碰状态下的触控数据为零。本专利技术实施例的电容式触控系统及其增益控制方法中，仅需在系统启动时或结束休眠时计算并储存目前增益表，并于运作中持续确认所储存的所述目前增益表是否需要即时更新，即可达到自动更新增益表的目的。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此合先述明。附图说明图1显示本专利技术实施例的电容式触控系统的方块图；图2A显示本专利技术实施例的电容式触控系统中增益表的示意图；图2B显示本专利技术实施例的电容式触控系统中计算增益表的粗糙度的示意图；图3显示本专利技术实施例的电容式触控系统的增益控制方法的流程图；图4显示本专利技术实施例的电容式触控系统的增益控制方法的运作示意图。附图标记说明1电容式触控系统11触控面板111驱动电极112感测电极13驱动电路15类比前端17增益控制单元171增益缓冲器172乘法电路173减法电路174帧缓冲器175控制电路19处理单元C11-C33检测单元Sa类比检测信号Sdrv驱动信号fdrv驱动频率Set设定值Sd(x,y)数字检测信号Sad(x,y)放大后检测信号G(x,y)′增益值D(x,y)触控资料GS′增益表具体实施方式请参照图1所示，其显示本专利技术实施例的电容式触控系统的方块示意图。本实施例的电容式触控系统1包含触控面板11、驱动电路13、类比前端(analogfrontend)15、增益控制单元17和处理单元19；其中，所述处理单元19例如可为触控中央处理单元，用以根据所述增益控制单元17输出的单张触控数据D(x,y)进行物体定位和多张触控数据D(x,y)进行物体追踪；其中，根据触控数据进行物体定位和/或追踪的方式并非为本专利技术的目的，故于此不再赘述。所述触控面板11例如为电容式触控面板，其包含横向或纵向排列的多个驱动电极111以及多个感测电极112与所述驱动电极111交越用以于其间形成互电容(mutualcapacitance)；其中，所述驱动电极111与所述感测电极112交错处可形成检测单元(sensingcell)，例如C11、C12、C13…。所述驱动电极111和所述感测电极112的数目可根据面板尺寸和面板解析度而决定，而于基板形成所述驱动电极111和所述感测电极112的方式已为已知，故于此不再赘述。在电容式触控面板中，当导体(例如手指)靠近或接触所述触控面板11时，相对应所述导体位置的一个或多个检测单元C11、C12、C13…则产生电容变化，因而影响输出至所述类比前端15的类比检测信号Sa。电容式触控面板感测导体以输出所述类比检测信号Sa的方式已为已知，故于此不再赘述。所述驱动电路13耦接所述驱动电极111，以固定或可调的驱动频率fdrv输入驱动信号Sdrv至所述触控面板11的所述驱动电极111；其中，不同驱动频率用以对抗噪音而所述驱动信号Sdrv可为方波、弦波或其他时变信号。例如，当所述驱动电路13以第一驱动频率fdrv1的驱动信号Sdrv驱动检测帧时，若所述类比前端15或数字后端(digitalbackend)判定信噪比(SNR)不佳，所述驱动电路13可以第二驱动频率fdrv2的驱动信号Sdrv驱动后续的检测帧(例如参照图4)；其中，本专利技术说明中所述检测帧(dete本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触控系统，该触控系统包含：增益缓冲器，用以储存目前增益表；乘法电路，用以将检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号；减法电路，用以将设定值与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据；以及控制电路，用以计算相对应所述检测帧的第一增益表、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，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。

【技术特征摘要】
2013.11.21 US 14/085,9341.一种电容式触控系统，该触控系统包含：增益缓冲器，用以储存目前增益表；乘法电路，用以将检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号；减法电路，用以将设定值与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据；以及控制电路，用以计算相对应所述检测帧的第一增益表、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，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表，其中所述目前粗糙度为所述目前增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果；所述第一粗糙度为所述第一增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。2.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路还计算所述目前增益表与所述第一增益表中相对应增益值的増益差值，当大于差值阈值的所述増益差值的计数超过计数阈值时，将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。3.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路每隔预设数目的检测帧计算所述第一粗糙度，所述预设数目大于2。4.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路根据所述数字检测信号和所述设定值计算所述第一增益表。5.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路根据所述设定值、所述目前增益表和所述第一触控数据计算所述第一增益表。6.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述乘法电路还用以将所述检测帧的先前帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号；所述减法电路还用以将所述设定值与所述先前帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出先前触控数据；所述先前帧相对第一驱动频率且所述检测帧相对第二驱动频率；及所述控制电路根据所述设定值、所述先前触控数据和所述第一触控数据计算所述第一增益表。7.一种电容式触控系统的增益控制方法，该控制方法包含：于第一时间接收第一帧的多个数字检测信号；计算并储存相对应所述第一帧的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度；于第二时间接收第二帧的多个数字检测信号；计算相对应所述第二帧的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度；以控制电路比较所述第一粗糙度和所述第二粗糙度；以及当所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度时，将增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表，其中所述第一粗糙度为所述第一增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果；所述第二粗糙度为所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：墨菲汤姆，陈信嘉，韩威廉，沙格拉曼，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71