应用于触控屏幕的控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于触控屏幕的控制器，该控制器包括驱动电路及感测电路，且通过驱动电路传送高工作电压信号至触控屏幕，再由感测电路接收自触控屏幕耦合衰减后的低工作电压信号，控制器计算经由驱动电路传送至触控屏幕的按压前信号与通过感测电路接收的来自触控屏幕的被按压后信号之间的变化量，以辨识触控屏幕是否被按压、触碰，驱动电路的工作电压可为感测电路的工作电压的5倍以上，即可使感测电路侦测的感应信号的信噪比效果较佳，达到提升控制器辨识触控屏幕上触碰位置效果的目的。

Controller for touch screen

The invention discloses a controller applied to the touch screen, the controller includes a drive circuit and a sensing circuit, and transmitted through the drive circuit of high voltage signal to the touch screen, then the sensing circuit receives the signal from the low voltage attenuation after the coupling of the touch screen controller, press drive circuit is transmitted to the calculation via the touch screen the signal sensing circuit and by receiving from the touch screen by pressing the volume change between the signal, to identify whether the touch screen is pressed and touched, 5 times more than the working voltage of driving circuit voltage measurement circuit for the induction signal, the sensing circuit detects the signal to noise ratio the effect is better, to improve the controller identification on the touch screen touch position effect.

【技术实现步骤摘要】
应用于触控屏幕的控制器
本专利技术涉及一种应用于触控屏幕的控制器，尤指一种可通过驱动电路与感测电路传送的工作电压信号辨识触控屏幕的触控状态的控制器，可供控制器判断触控屏幕是否被触控。
技术介绍
随着电子科技产品的不断创新，早期应用的各式桌面计算机、笔记本电脑、移动电话或自动柜员机等电子产品，都需要通过实体击键操控指令、信号，以启动电子产品，但有些电子产品体积小、附设的操控键盘中的各实体按键也较小，所以在通过按压按键操控信号的输入时，经常会发生误触或按错其他按键等情况，导致输入作业相当麻烦与不便；因此，近年来各式智能电子产品相继问世，例如智能手机、平板计算机、自动柜员机或导览机等，各式电子产品已不再需要通过实体按键操控信号，而是可通过手指或触控笔等直接碰触触控屏幕显示的区块，利用触控屏幕感应被触碰的位置，再通过电子产品内部的控制器执行相关的作业模式。一般应用的触控屏幕可分为电容式触控屏幕和电阻式触控屏幕，电容式触控屏幕的操作模式为利用手指、触控笔或导电物体接近或触碰该触控屏幕，以改变触控屏幕上的电容值，当触控屏幕的触控控制器侦测到电容值变化时，即可判断触碰的位置，进而执行触碰位置的相关对应动作。当触控屏幕的驱动信号的电压较高时，触控控制器所侦测的感应信号较准确，但当触控屏幕的驱动信号的电压较低时，触控控制器往往无法通过感应信号侦测触控屏幕上的触碰点，导致触控控制器侦测触控屏幕的触控准确度亦降低。为了提高驱动信号的驱动电压，触控控制器的驱动电路会采用高压制程，以输出振幅大的驱动信号，而感测电路则会采用低压制程，以节省芯片面积成本；为使驱动信号经过触控屏幕的衰减后所感应的感应信号能够符合感测电路在低压制程的电压范围内，通常驱动电路虽采用高压制程，但多局限于感测电路的低压制程(≒3.3V)的2～5倍电压以内，则驱动电路的高压制程大约介于5V～16V之间，并无法传送太高的工作电压，然而，由于触控屏幕在应用时，触控面板会耦合环境中的噪音或杂音(noise)进来，导致触控控制器所接的感应信号的信噪比(SNR)降低，亦会导致触控控制器判断触控屏幕上触碰点的准确度降低。如图8所示为目前触控控制器A的感应信号(RX)A2的线路，当驱动信号(TX)A1输出高工作电压至触控屏幕B后，经过触控屏幕B耦合衰减后的感应信号(RX)A2仍大于供电源(VDD，LV)的电压或低于接地端(GND)，因此驱动信号(TX)A1的高工作电压触发低压静电放电保护电路(LVESD)后，则导致感应信号(RX)A2经由低压静电放电保护电路(LVESD)释出漏掉，则无法将正确的感应信号(RX)A2传送至触控控制器A以供计算，导致触控控制器A的判断准确度降低，不能准确的判断触控屏幕B是否被按压或触碰。所以，如何解决目前触控屏幕的触控控制器所侦测感应信号电压不足，导致判断触控点的准确度降低的问题，且触控屏幕耦合较大噪声导致感应信号的噪声比变高，导致触控控制器判断触控点的准确度降低等的问题，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向。
技术实现思路
本案专利技术人有鉴于上述问题与不足，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种可大幅提升驱动电路的工作电压，以供触控屏幕耦合衰减后的侦测信号信噪比较佳，可使控制器准确判断触控屏幕上的触控点位置的应用于触控屏幕的控制器。本专利技术的主要目的在于该控制器包括驱动电路(TX)及感测电路(RX)，且通过驱动电路发射高工作电压信号至触控屏幕，再由感测电路侦测自触控屏幕耦合衰减后的低工作电压信号，控制器计算经由驱动电路传送至触控屏幕的按压前信号与通过感测电路接收的来自触控屏幕的被按压后信号之间的变化量，以辨识触控屏幕是否被触控，驱动电路的工作电压可为感测电路的工作电压的5倍以上，即可使感测电路侦测的感应信号的信燥比(SNR)效果较佳，达到提升控制器辨识触控屏幕上触碰位置效果的目的。本专利技术的次要目的在于该控制器中的驱动电路(TX)可采用DMOS、LDMOS或FDMOS等制程制成，且该驱动电路(TX)包括数字模拟转换器(DAC)、信号放大电路、信号切换选择器及高压静电放电保护电路(HVESDcircuit)，可通过数字模拟转换器接收输出波形控制信号及低电压，并进行电压转换后，即由数字模拟转换器将信号传输至信号放大电路，且同时输入高电压至信号放大电路，再由信号放大电路将信号发送至信号切换选择器(TXMUXselector)，则通过信号切换选择器电性连接高压静电放电保护电路(HVESDprotectcircuit)，以供驱动电路发射高压信号至触控屏幕，以供触控屏幕进行耦合衰减后，仍可符合感测电路的低工作电压信号。本专利技术的另一目的在于该驱动电路(TX)包括一组以上信号传输线路，该一组以上传输线路包括电压位准移位器、互补式金氧半晶体管(CMOS)及高压静电放电保护电路，通过电压位准移位器接收低压信号(TXLVsignal)，并由电压位准移位器将信号传输至互补式金氧半晶体管(CMOS)，且通过互补式金氧半晶体管电性连接高压静电放电保护电路(HVESDprotectcircuit)，以供驱动电路发射高压信号至触控屏幕。本专利技术的再一目的在于该感测电路(RX)的一侧电性连接一电阻后再电性连接至触控屏幕，感测电路的另一侧电性连接位于控制器内部的低压静电放电保护电路后(LVESDcircuit)，再通过低压静电放电保护电路电性连接至控制器核心；或该感测电路(RX)的一侧直接电性连接于触控屏幕，另一侧依序电性连接位于控制器内部的电阻、低压静电放电保护电路(LVESDcircuit)及控制器核心；亦或该感测电路(RX)的一侧直接电性连接于触控屏幕，另一侧依序电性连接位于控制器内部的低压静电放电保护电路(LVESDcircuit)、电阻、另一低压静电放电保护电路(LVESDcircuit)及控制器核心。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种应用于触控屏幕的控制器，其中：该控制器包括发射高工作电压信号至触控屏幕的驱动电路以及接收自触控屏幕耦合衰减后的低工作电压信号的感测电路，控制器计算经由驱动电路传送至触控屏幕的按压前信号与通过感测电路接收的来自触控屏幕的被按压后信号之间的变化量，以辨识触控屏幕是否被触控，驱动电路的工作电压为感测电路的工作电压的5倍以上。在本专利技术的一实施例中，该驱动电路包括数字模拟转换器、信号放大电路、信号切换选择器和高压静电放电保护电路，其中：数字模拟转换器用于接收输出波形控制信号及低电压，数字模拟转换器将信号传输至信号放大电路且同时输入高电压至信号放大电路，信号放大电路将信号传送至信号切换选择器，通过信号切换器电性连接高压静电放电保护电路，以供驱动电路发射高压信号至触控屏幕。在本专利技术的一实施例中，该驱动电路包括一组以上信号传输线路，该一组以上传输线路包括接收输出低压信号的电压位准移位器，并由电压位准移位器将信号传输至互补式金属氧化物半导体，且通过互补式金氧半晶体管电性连接高压静电放电保护电路，以供驱动电路发射高压信号至触控屏幕。在本专利技术的一实施例中，该感测电路的一侧电性连接一电阻后再电性连接至触控屏幕，感测电路的另一侧电性连接位于控制器内部的低压静电放电保护电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于触控屏幕的控制器，其特征在于：该控制器包括发射高工作电压信号至触控屏幕的驱动电路以及接收自触控屏幕耦合衰减后的低工作电压信号的感测电路，控制器计算经由驱动电路传送至触控屏幕的按压前信号与通过感测电路接收的来自触控屏幕的被按压后信号之间的变化量，以辨识触控屏幕是否被触控，驱动电路的工作电压为感测电路的工作电压的5倍以上。

【技术特征摘要】
2016.01.08 TW 1051005451.一种应用于触控屏幕的控制器，其特征在于：该控制器包括发射高工作电压信号至触控屏幕的驱动电路以及接收自触控屏幕耦合衰减后的低工作电压信号的感测电路，控制器计算经由驱动电路传送至触控屏幕的按压前信号与通过感测电路接收的来自触控屏幕的被按压后信号之间的变化量，以辨识触控屏幕是否被触控，驱动电路的工作电压为感测电路的工作电压的5倍以上。2.根据权利要求1所述的应用于触控屏幕的控制器，其特征在于，该驱动电路包括数字模拟转换器、信号放大电路、信号切换选择器和高压静电放电保护电路，其中：数字模拟转换器用于接收输出波形控制信号及低电压，数字模拟转换器将信号传输至信号放大电路且同时输入高电压至信号放大电路，信号放大电路将信号传送至信号切换选择器，通过信号切换器电性连接高压静电放电保护电路，以供驱动电路发射高压信号至触控屏幕。3.根据权利要求1所述的应用于触控屏幕的控制器，其特征在于，该驱动电路包括一组以上信号传输线路，该一组以上传输线路包括接收输出低压信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林柏全，
申请(专利权)人：禾瑞亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71