讯号取样方法以及感测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种讯号取样方法，施行在包含一感测矩阵的感测系统上，此感测矩阵包含一第一感测区以及一第二感测区。此讯号取样方法包含：(a)以一第一单一周期取样数取样第一感测区的感测值来产生一第一感测讯号；以及(b)以一第二单一周期取样数取样第二感测区的感测值来产生一第二感测讯号。其中第一单一周期取样数与第二单一周期取样数的值不同。藉由对不同的感测区以不同的单一周期取样数来取样，可让单一周期取样数的选择范围更广。

【技术实现步骤摘要】
讯号取样方法以及感测系统
本专利技术有关于一种讯号取样方法以及感测系统，特别有关于可让不同感测区使用不同单一周期取样数的讯号取样方法以及感测系统。
技术介绍
现有的电容感测装置通常会包含一电容感测矩阵，每一电容感测矩阵会包含复数感测区，例如包含复数个电容感测单元(cell)。传统上，会以同样的单一周期取样数来取样这些感测区所产生的感测讯号。单一周期取样数意指一固定周期内的取样数，例如1ms内取样100次。然而，每一个感测区的状况有所不同，因此同样的单一周期取样数对每一感测区可能不是最理想的。而且，这样的方式会让单一周期取样数的选择受到很大的限制。举例来说，当电容感测装置使用在触控荧幕时，可能会受到图框率(framerate)的限制。电容感测装置中的控制单元，例如数位讯号处理电路(DSP)，自类比数位转换器接收资料时，须等待整个图框的资料齐全才会进行处理。而控制单元每秒处理的图框数有最低的限制，因此可选择的单一周期取样数会受限于图框率。此外，有些单一周期取样数可能并不适用于所有的感测区，故单一周期取样数的选择会更加的受限。
技术实现思路
因此，本专利技术之一目的为提供一种讯号取样方法，其可以不同的单一周期取样数来取样不同感测区的感测值。本专利技术之一目的为提供一种感测系统，其可以不同的单一周期取样数来取样不同感测区的感测值。本专利技术一实施例提供了一种讯号取样方法，施行在包含一感测矩阵的感测系统上，此感测矩阵包含一第一感测区以及一第二感测区。此讯号取样方法包含：(a)以一第一单一周期取样数取样第一感测区的感测值来产生一第一感测讯号；以及(b)以一第二单一周期取样数取样第二感测区的感测值来产生一第二感测讯号。其中第一单一周期取样数与第二单一周期取样数的值不同。本专利技术另一实施例提供了一种感测系统，包含：一感测矩阵，包含一第一感测区以及一第二感测区：一取样装置；以及一控制单元。控制单元用以执行下列步骤：(a)使取样装置以一第一单一周期取样数取样第一感测区的感测值来产生一第一感测讯号；以及(b)使取样装置以一第二单一周期取样数取样第二感测区的感测值来产生一第二感测讯号。其中第一单一周期取样数与第二单一周期取样数的值不同。依据前述实施例，本专利技术可对不同的感测区以不同的单一周期取样数进行取样，可改善现有技术中单一周期取样数的选择受限的问题。附图说明图1绘示了根据本专利技术一实施例的电容感测系统的方块图。图2绘示了根据本专利技术另一实施例的电容感测系统的方块图。图3绘示了图1和图2所示实施例的示范性详细结构。图4绘示了根据本专利技术另一实施例的电容感测系统的方块图。附图标号说明：100、200电容感测系统CM电容感测矩阵SA取样装置SA_1第一取样装置SA_2第二取样装置AD类比数位转换器AD_1第一类比数位转换器AD_2第二类比数位转换器CU控制单元SR电容感测单元SR_1第一电容感测单元SR_2第二电容感测单元V电压源C_1、C_2、C_3电容DF数位滤波器SU储存单元本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式图1绘示了根据本专利技术一实施例的电容感测系统的方块图。如图1所示，电容感测系统100包含一电容感测矩阵CM、一第一取样装置SA_1以及一第一类比数位转换器AD_1。电容感测矩阵CM包含了复数个电容感测单元，但在此实施例中仅标示了第一电容感测单元SR_1以及第二电容感测单元SR_2。第一取样装置SA_1以第一单一周期取样数取样第一电容感测单元SR_1的电容值来产生第一感测讯号SS_1，并以第二单一周期取样数取样第二电容感测单元的电容值来产生第二感测讯号SS_2。也就是说，此实施例中的第一取样装置SA_1可使用不同的单一周期取样数取样不同的电容感测单元的电容值来产生感测讯号，而不像现有的电容感测系统只能用相同的单一周期取样数来对整个电容感测矩阵CM进行取样。第一类比数位转换器AD_1用以将第一感测讯号SS_1以及第二感测讯号SS_2转换成第一数位感测讯号DSS_1以及第二数位感测讯号DSS_2。虽然在前述实施例中为了方便说明是将不同的电容感测单元给定为具有不同的单一周期取样数，然而亦可将多个电容感测单元设定为具有相同单一周期取样数的同一感测区，因此在其他实施例中亦可以是针对不同感测区给定不同的单一周期取样数。许多方式可用以决定第一单一周期取样数以及第二单一周期取样数的值。于一实施例中，会检测第一电容感测单元SR_1以及第二电容感测单元SR_2的元件特性(例如耐用度或是对电压变化的灵敏度)，并根据第一电容感测单元以及第二电容感测单元的元件特性来设定第一单一周期取样数以及第二单一周期取样数。电容感测矩阵CM可能因为制程问题、硬件缺失或其他因素导致多个电容感测单元之间受噪声干扰程度或抗噪声能力不同。因此针对该些受噪声干扰程度较高或者本身抗噪声能力较低的电容感测单元，可增加超额取样(over-sampling)的数目，藉此增加所取样感测值的质量。也就刺说，可针对这些电容感测单元或其所对应感测区增加单一周期取样数。然请留意，图1的实施例中仅使用了一取样装置和一类比数位转换器，但本专利技术并不限定仅使用单一取样装置和单一类比数位转换器。请参阅图2，电容感测系统200除了第一取样装置SA_1以及第一类比数位转换器AD_1外，更包含了第二取样装置SA_2以及类比数位转换器AD_2。也就是说，电容感测系统200包含了多组取样装置以及类比数位转换器。这些取样装置以及类比数位转换器分别负责处理不同的电容感测单元。于一实施例中，同一类比数位转换器会接收来自同一列或同一行的电容感测单元的感测讯号，但并不限定。详细言之，在图2的实施例中，第一取样装置SA_1用以取样第一电容感测单元SR_1的电容值来产生第一感测讯号SS_1，第二取样装置SA_2用以取样第二电容感测单元SR_2的电容值来产生第二感测讯号SS_2。第一类比数位转换器AD_1用以根据第一感测讯号SS_1产生一第一数位感测讯号DSS_1，第二类比数位转换器AD_2用以根据第二感测讯号SS_2产生第二数位感测讯号DSS_2。在一实施例中，第二类比数位转换器AD_2在产生第二数位感测讯号后DSS_2，会等待第一类比数位转换器AD_1产生第一数位感测讯号DSS_1后才输出第二数位感测讯号DSS_2到控制单元CU。也就是说，对应较少单一周期取样数的类比数位转换器会等对应较多单一周期取样数的类比数位转换器亦处理完感测讯号时，才将数位感测讯号输出到控制单元CU。控制单元CU为可进行逻辑运算的硬件或软件/硬件的组合，例如数位讯号处理器(DSP)或是中央处理器(CPU)。于一实施例中，对应较少单一周期取样数的类比数位转换器在等待对应较多单一周期取样数的类比数位转换器处理完感测讯号时，会在等待时间内亦对感测讯号进行取样，以让处理完感测讯号的时间一致。前述的电容感测单元可包含不同的结构。图3绘示了图1和图2所示实施例的示范性详细结构。如图3所示，电容感测单元SR耦接至一电压源V并包含多个电容C_1、C_2、C_3。电压源V用以对电容C_1、C_2、C_3充电，取样装置SA会对C_1、C_2、C_3的等效电容值进行取样，并在取样次数达一预定值(即前述的单一周期取样数)时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种讯号取样方法，其特征在于，施行在包含一感测矩阵的感测系统上，该感测矩阵包含一第一感测区以及一第二感测区，该讯号取样方法包含：(a)以一第一单一周期取样数取样该第一感测区的感测值来产生一第一感测讯号；以及(b)以一第二单一周期取样数取样该第二感测区的感测值来产生一第二感测讯号；其中该第一单一周期取样数与该第二单一周期取样数的值不同。

【技术特征摘要】
1.一种讯号取样方法，其特征在于，施行在包含一感测矩阵的感测系统上，该感测矩阵包含一第一感测区以及一第二感测区，该讯号取样方法包含：(a)以一第一单一周期取样数取样该第一感测区的感测值来产生一第一感测讯号；以及(b)以一第二单一周期取样数取样该第二感测区的感测值来产生一第二感测讯号；其中该第一单一周期取样数与该第二单一周期取样数的值不同。2.如权利要求1所述的讯号取样方法，其特征在于，其中该感测矩阵为一电容感测矩阵；其中该感测系统包含一第一电容感测单元且该感测系统包含一第二电容感测单元；其中该步骤(a)包含以该第一单一周期取样数取样该第一电容感测单元的电容值来产生该第一感测讯号；其中该步骤(b)包含以该第二单一周期取样数取样该第二电容感测单元的电容值来产生该第二感测讯号。3.如权利要求2所述的讯号取样方法，其特征在于，该第一感测讯号以及该第二感测讯号为类比讯号，且该第一单一周期取样数大于该第二单一周期取样数；该感测系统更包含一第一类比数位转换器，用以根据该第一感测讯号产生一第一数位感测讯号；该感测系统更包含一第二类比数位转换器，用以根据该第二感测讯号产生一第二数位感测讯号；该第二类比数位转换器在产生该第二数位感测讯号后，会等待该第一类比数位转换器产生该第一数位感测讯号后才输出该第二数位感测讯号。4.如权利要求2所述的讯号取样方法，其特征在于，更包含：检测该第一电容感测单元以及该第二电容感测单元的元件特性；以及根据该第一电容感测单元以及该第二电容感测单元的该元件特性来设定该第一单一周期取样数以及该第二单一周期取样数。5.如权利要求4所述的讯号取样方法，其特征在于，该第一感测讯号以及该第二感测讯号为类比讯号；该感测系统更包含一第一类比数位转换器且该感测系统更包含一第二类比数位转换器；该步骤(a)更包含以一第三单一周期取样数来让该第一类比数位转换器取样该第一感测讯号来产生一第一数位感测讯号；该步骤(b)更包含以一第四单一周期取样数来让该第二类比数位转换器取样该第二感测讯号来产生一第二数位感测讯号；该第三单一周期取样数和该第四单一周期取样数的值不同。6.如权利要求5所述的讯号取样方法，其特征在于，该第三单一周期取样数大于该第四单一周期取样数，该第二类比数位转换器在产生该第二数位感测讯号后，会等待该第一类比数位转换器产生该第一数位感测讯号后才输出该第二数位感测讯号。7.如权利要求5所述的讯号取样方法，其特征在于，更包含：检测该第一类比数位转换器以及该第二类比数位转换器的元件特性；以及根据该第一类比数位转换器以及该第二类比数位转换器的该元件特性来设定该第三单一周期取样数以及该第四单一周期取样数。8.如权利要求1所述的讯号取样方法，其特征在于，该第一感测讯号以及该第二感测讯号为数位讯号；该感测系统包含一第一类比数位转换器且包含一第二类比数位转换器；该步骤(a)包含以该第一单一周期取样数来让该第一类比数位转换器取样一第一类比讯号来产生该第一感测讯号；该步骤(b)包含以该第二单一周期取样数来让该第二类比数位转换器取样一第二类比讯号来产生该第二感测讯号。9.如权利要求8所述的讯号取样方法，其特征在于，该第一单一周期取样数大于该第二单一周期取样数，该第二类比数位转换器在产生该第二数位感测讯号后，会等待该第一类比数位转换器产生该第一数位感测讯号后才输出该第二数位感测讯号。10.如权利要求8所述的讯号取样方法，其特征在于，更包含：检测该第一类比数位转换器以及该第二类比数位转换器的元件特性；以及根据该第一类比数位转换器以及该第二类比数位转换器的该元件特性来设定该第一单一周期取样数以及该第二单一周期取样数。11.一种感测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳益，
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