触控侦测方法与电容式感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种触控侦测方法，用在一电容式感测装置。电容式感测装置用来侦测一面板的电容变化，一可变电容包含有一第一端电性耦接至面板。触控侦测方法包含有提供一可变电容，可变电容包含有一第一端电性耦接至面板，同时提供一第一频率信号至可变电容的一第二端以及提供一第二频率信号至面板，根据可变电容的第一端的电压变化，判断面板的一被碰触区域，以及产生一输出信号，以指示被碰触区域。值得注意的是，第一频率信号与第二频率信号的相位相反。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种触控侦测方法与电容式感测装置，尤其涉及一种通过同时实施互感侦测模式与自感侦测模式的触控侦测方法与电容式感测装置。
技术介绍
随着触控技术的进步，越来越多的电子装置改以触控面板取代传统的键盘或鼠标，作为主要的输入设备。触控面板为一贴附在显示器上的装置，用户可通过手指触碰或由触控笔轻压面板来操作电子装置。如此一来，电子装置能省略传统的键盘布局空间，把空间挪至显示器，以加大用户的可视区域。触控面板依感应方式区分有电阻式、电容式、光学式及声波式等，其中电容式触控面板具有操控灵敏的优点，而广泛地被应用在各式电子装置中。电容式触控面板是根据面板的电容值变化，判断面板被触压的区域。然而，除了制造商预设的面板电容外，面板不可避免地存在非理想的寄生电容。寄生电容会导致触控侦测信号产生偏移，导致后续辨识触控侦测信号的困难。因此触控侦测信号中寄生电容导致的偏移成分实有消除的必要。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种触控侦测方法与电容式感测装置，可消除寄生电容导致的偏移成分，达到简化触控信号的目的。本专利技术公开一种触控侦测方法，用在一电容式感测装置，该电容式感测装置用来侦测一面板的电容变化，一可变电容包含有一第一端电性耦接至该面板，该触控侦测方法包含有同时提供一第一频率信号至该可变电容的一第二端以及提供一第二频率信号至该面板；根据该可变电容的该第一端的电压变化，判断该面板的一被碰触区域；以及产生一输出信号，以指示该被碰触区域；其中该第一频率信号与该第二频率信号的相位相反。本专利技术还公开一种电容式感测装置，用来侦测一面板的电容变化，该电容式感测装置包含有一输入端，电性耦接在该面板；一模拟前端电路，电性耦接在该输入端，用来根据该输入端的电压变化，判断该面板的一被碰触区域，并产生一输出信号，以指示该被碰触区域；以及一可变电容，包含有一第一端，电性耦接在该输入端；以及一第二端，电性耦接在该模拟前端电路，用来接收一第一频率信号；其中该第一频率信号是在一第二频率信号被提供至该面板的同时被提供至该第二端；其中该第一频率信号与该第二频率信号的相位相反。附图说明图1为一电容式触控装置的示意图。图2为图1的电容式触控装置的一理想输出信号的示意图。图3为图1的电容式触控装置的一实际输出信号的示意图。图4为图1的电容式触控装置的一变化实施例的示意图。图5为本专利技术实施例一电容式感测装置的示意图。图6为本专利技术实施例一触控侦测流程的示意图。图7为图6的触控侦测流程的一时段配置图。其中，附图标记说明如下：10电容式触控装置50电容式感测装置60触控侦测流程100面板102_1～102_N区域120、500模拟前端电路130、530输入端140、540节点600、604、606、608、610步骤700、702、704时段C1～CN等效电容Cnoise寄生电容Ccom可变电容Cself自感电容TX、TX1～TXN驱动信号CLKmutual互感频率信号CLKself自感频率信号Raw_data输出信号Rmutual互感信号成分Rself_com、Rself自感信号成分Rnoise_mutual互感偏移成分Rnoise_self自感偏移成分具体实施方式请参考图1，图1为一电容式触控装置10的示意图。电容式触控装置10包含有一面板100及一模拟前端电路120。面板100包含有多个区域102_1～102_N，每个区域的电性可视为一等效电容与一等效电阻的组合，如图1所示。等效电容C1～CN的一端用来接地或接收驱动信号TX1～TXN。在一互感侦测模式时，驱动信号TX1～TXN以频率信号的形式轮流馈入面板100，也就是当驱动信号TX1馈入时，区域102_2～102_N接地；当驱动信号TX2馈入时，区域102_1、102_3～102_N接地；依此类推。模拟前端电路120用来侦测驱动信号TX1～TXN馈入时一输入端130的电压变化，并产生一输出信号Raw_data，以指示面板100上被碰触的位置。举例来说，若一手指碰触区域102_2，驱动信号TX2馈入面板100时，输入端130的电压将与其他驱动信号TX1、TX3～TXN馈入时显著不同，此一差异将反应在输出信号Raw_data上，如图2所示。如此一来，手指碰触区域102_2的事件即被侦测出来。然而，面板100中存在非理想因子，其可以一寄生电容Cnoise表示，如图1所示。寄生电容Cnoise会造成输入端130的电压产生偏移，此偏移也会反应在输出信号Raw_data中，也就是Raw_data＝Rmutual+Rnoise_mutual，其中Rmutual表示一互感信号成分、Rnoise_mutual表示一互感偏移成分，如图3所示。除了互感侦测模式外，在一自感侦测模式时，电容式触控装置10可通过开关电路额外配置一自感电容Cself，如图4所示。需注意的是，在自感侦测模式时，一节点140额外接收一自感频率信号CLKself，自感频率信号CLKself用来驱动自感电容Cself。与互感侦测模式的非理想效应相似，寄生电容Cnoise同样会造成输出信号Raw_data产生偏移，也就是Raw_data＝Rself+Rnoise_self，其中Rself表示一自感信号成分、Rnoise_self表示一自感偏移成分。由于在后续的信号处理中，无论是互感偏移成分Rnoise_mutual或自感偏移成分Rnoise_self，都会造成后续辨识处理的困难，因此本专利技术还提供下述实施例，可消除输出信号Raw_data中的偏移成分Rnoise_mutual、Rnoise_self。请参考图5，图5为本专利技术实施例一电容式感测装置50的示意图。电容式感测装置50用来侦测面板100的电容变化，包含有一模拟前端电路500及一可变电容Ccom。电容式感测装置50在一节点540接收一自感频率信号CLKself。在电容式感测装置50接收自感频率信号CLKself的同时，面板100也轮流接收驱动信号TX1～TXN。需注意的是，驱动信号TX1～TXN是以一互感频率信号CLKmutual的方式呈现，且互感频率信号CLKmutual与自感频率信号CLKself的相位相反，也就是CLKself＝/CLKmutual。模拟前端电路500用来根据一输入端530的电压变化，辨识面板100的一被碰触区域，并以一输出信号Raw_data指示被碰触区域。换句话说，电容式感测装置50是图1互感侦测模式实施例与图4自感侦测模式实施例的综合。根据重迭(Superposition)原理，模拟前端电路500产生的输出信号Raw_data＝Rmutual+Rnoise_mutual–(Rself_com+Rnoise_com)，其中Rmutual为互感频率信号CLKmutual引起的一互感信号成分，Rnoise_mutual为寄生电容Cnoise对互感频率信号CLKmutual反应产生的一互感偏移成分，Rself_com为可变电容Ccom对自感频率信号CLKself反应产生的一自感信号成分，Rnoise_com为寄生电容Cnoise对自感频率信号CLKself反应产生的一自感偏移成分。通过调整可变电容Ccom的电容值，可使Rnoise_mutual＝Rnoise_c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控侦测方法，用在一电容式感测装置，其特征在于，该电容式感测装置用来侦测一面板的电容变化，一可变电容包含有一第一端电性耦接至该面板，该触控侦测方法包含有：同时提供一第一频率信号至该可变电容的一第二端以及提供一第二频率信号至该面板；根据该可变电容的该第一端的电压变化，判断该面板的一被碰触区域；以及产生一输出信号，以指示该被碰触区域；其中该第一频率信号与该第二频率信号的相位相反。

【技术特征摘要】
2015.08.06 US 62/201,5941.一种触控侦测方法，用在一电容式感测装置，其特征在于，该电容式感测装置用来侦测一面板的电容变化，一可变电容包含有一第一端电性耦接至该面板，该触控侦测方法包含有：同时提供一第一频率信号至该可变电容的一第二端以及提供一第二频率信号至该面板；根据该可变电容的该第一端的电压变化，判断该面板的一被碰触区域；以及产生一输出信号，以指示该被碰触区域；其中该第一频率信号与该第二频率信号的相位相反。2.如权利要求1所述的触控侦测方法，其特征在于，该面板包含有复数个区域。3.如权利要求2所述的触控侦测方法，其特征在于，提供该第二频率信号至该面板的步骤包含有：轮流地提供该第二频率信号至该复数个区域的一区域。4.如权利要求1所述的触控侦测方法，其特征在于，还包含有：调整该可...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴宏彦，吴俊宽，董景仁，
申请(专利权)人：矽创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71