一种电流源控制及补偿触控电容感测方法及其装置，由一电容传感器连接一或一个以上触控输入点及一感测电容器所组成，每一触控输入点又连接一触控电容器，该方法先清除该感测电容器之电荷及该触控电容器；接着产生一可变电流源对该触控电容器充电，充电完毕转移该触控电容器上的电荷，累积至该感测电容器上，产生一累积电压（Ｖｓ），计数一Ｎ＝Ｎ＋１的计数值；一直重复至该累积电压（Ｖｓ）达到一参考电压（Ｖｒｅｆ）为止，且该计数值Ｎ符合标准时，即表示该触控输入点有触控产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用电流源控制及补偿触控电容感测方法及其装置，特别是关于一种应 用于触控屏幕(Touch Screen)、滑动开关(Slider)、矩阵开关(Matrix)、滑轮开关(Wheel) 或笔触屏幕(Pen-Pad)等触控装置，可利用电流源来控制及补偿触控电容传感器的方法及其 装置。
技术介绍
由于科技的进步，触控技术的应用已经普遍发展在许多家电设备上，例如在烤箱和煎锅 的不透明玻璃面板后面，即是采用分离式触控按键来实现。这些触控按键逐渐替代了机械按 键，因为机械按键的使用寿命短，而且还必需在面板上开孔安装按键的相关成本。此外，触控屏幕已成为目前最重要的应用技术，而触控屏幕的触控技术有电阻式触控及 电容式触控等，电阻式触控屏幕在被刮擦和产生吊纹后会很快老化，所以电容式触控技术具 有耐用、成本低等特点，而逐渐成为触控的首选技术。业界常常会有一个错误的观念，认为电容式触控技术，其人体一定要接地，手指才能启 动触控，其实手指能被感应触控是因为其表面带有电荷，因此如在车上要接听电话的感测， 只需要手指在10cm内轻轻一挥，并不一定要碰到，即可侦测到很小的电容值启动触控。目前的触控屏幕大都是多重触控点(Multi-Pad)侦测，即同时可侦测复数个触控点被触 控，而需要侦测的触控点电容值常常是很相近的，且必需设计出对应的复数组电容传感器及 感测电容，才能实时计算及反应，但如此电容传感器电路的设计成本也相应提高。如图1所示，为已知4组触控点的电容式触控传感器电路架构示意图， 一般触控传感器l 皆设计成集成电路，该触控传感器1连接有4组的触控输入点(Dl-D4) 2及4组的感测电容器 (Csl-Cs4)3，而每一触控输入点2亦都连接有一触控电容器(Cx1-Cx4)5，当手指触碰每一触 控输入点2时，该触控电容器5都会感应出一触控电容值，再将触控电容器5所感应的电容值 转移至所对应的感测电容器3上，因此需要不断地对触控电容器5进行充放电，以便转移触控 点电容器5的电荷量至感测电容器3，再侦测感测电容器3的电容值来判断触控输入点是否被 触控，因此触控输入点越多，则侦测的速度就会越慢。另外，外部环境的温度、湿度及干扰源(Noise)也会影响到电容传感器对触控点电容值 的侦测。因此针对已知的电容式触控传感器而言，对于侦测的触控点电容值太小时，侦测时的杂散电容值太大时，以及邻近多重触控点电容值太相近时，都不容易被侦测出来，而造成 无法触控或误触控的问题。于是，本案专利技术人即为解决上述现有电容式触控感测技术的缺失与不便，乃特潜心研究 并配合学理的运用，提出一种控制电流源的增加或减少，以便对触控传感器的外部触控点电 容器先行充电或感测电容器放电，以类似提高或降低触控电容值的侦测电压，并可加速对触 控点电容值的侦测，因此可有效改善因环境干扰或多重触点太相近的情形或电容值太小时的 情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电流源控制及补偿 触控电容感测方法及其装置，可解决当要求侦测触控电容很小时，或者在杂散电容很大的环 境下，或者相邻触控输入点的触控电容值很相近时，皆可侦测分辨出来是否有被手指触控产生。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是 一种电流源控制及补偿触控电容 感测方法，由一电容传感器连接一或一个以上触控输入点及一感测电容器所组成，每一触控 输入点又连接一触控电容器，该方法包括下列步骤a.清除该感测电容器的电荷；b.清除该 触控电容器；C.产生一可变电流源对该触控电容器充电；d.转移该触控电容器上的电荷，累 积至该感测电容器上，产生一累积电压；e.计数一^N+l的计数值；f.判断该累积电压是否达到一参考电压，若否则重复b步骤至f步骤；及g.判断计数值N是否符合标准，若符合即表示该触控输入点有触控产生。本专利技术实现上述方法所采用的电流源控制及补偿触控电容感测装置，其包括一电容传感 器连接一或一个以上触控输入点及一感测电容器，每一触控输入点又各连接一触控电容器，其特点是所述电容传感器内包括 一控制单元，可藉由软件控制相关组件的动作； 一多功 单元，其连接该控制单元，受该控制单元的控制选择任一该触控输入点及其连接的触控电容 器； 一电流源控制及补偿单元，其连接该控制单元及该多功单元，受该控制单元的控制产生 一可变电流源，可对该多功单元所选择的触控电容器充电； 一电容侦测单元，其连接该控制 单元、该多功单元、该电流源控制及补偿单元及该感测电容器，受该控制单元的控制用以移 转该多功单元所选择的触控电容器上的电荷累积至该感测电容器上，或可配合该可变电流源 对该感测电容器放电；及一电容准位量测计数单元，其连接该控制单元及该感测电容器，受 该控制单元的控制，用以计数该电容侦测单元移转该触控电容器上的电荷累积至该感测电容 器上的次数，以判断是否有手指触控产生。为达成上述目的，本专利技术的另一技术特征在于提供上述电流源控制及补偿触控电容感测 方法及其装置，其中该电流源控制及补偿单元所产生的可变电流源系可依要求，在触控电容 值很小的侦测环境下，增加可变电流源对该触控电容器充电量，使该触控电容仍可以被侦测 到。为达成上述目的，本专利技术的又一技术特征系在于提供上述电流源控制及补偿触控电容感 测方法及其装置，其中该电流源控制及补偿单元所产生的可变电流源系可依要求，在杂散电 容很大的电路环境下，产生负的可变电流源对该感测电容器放电，流走该杂散电容所带的电 荷，使该感测电容器只剩下触控电容器所移转的电荷。为达成上述目的，本专利技术的再一技术特征在于提供上述电流源控制及补偿触控电容感测 方法及其装置，其中该电容准位量测计数单元的计数值N，可依要求增加为m倍数，以提高相 邻二触控输入点之触控电容值相近时的分辨率，增加分辨的能力。如此，可以满足在温度或湿度的环境影响下，或者布局的影响下，或者规格变动下，仍 能快速侦测手指触控电容的存在。附图说明图1为已知4组触控点的电容式触控传感器电路架构示意图； 图2为本专利技术以4组触控输入点为实施例的触控传感器电路架构示意图； 图3为本专利技术实施例的触控传感器内部模拟方块图4为本专利技术实施例的基本的动作流程图； 图5为本专利技术解决杂散电容存在问题的动作流程图；及图6为本专利技术提高精确度的动作流程示意图。 标号说明1触控传感器2触控输入点3感测电容器5触控电容器10触控感测电路11触控传感器12触控输入点13感测电容器14触控电容器20控制单元21多功单元22电流源控制及补偿单元23电容侦测单元24电容准位量测计数单元具体实施例方式为能更进一步了解本专利技术为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，相信本专利技术的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了 解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。请参阅图2所示，为本专利技术以4组触控输入点为实施例的触控传感器电路架构示意图。本 专利技术的触控感测电路10主要包括有至少一触控传感器11、 一或一个以上触控输入点12及一感 测电容器13，以图2的实施例说明，该触控传感器11连接有4组触控输入点(D1-D4)12及一感 测电容器(Cs)13，该触控输入点12可分布于一触控屏幕上或数触控板上，每一该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流源控制及补偿触控电容感测方法，由一电容传感器连接一或一个以上触控输入点及一感测电容器所组成，每一触控输入点又连接一触控电容器，其特征在于：该方法包括下列步骤： ａ．清除该感测电容器的电荷； ｂ．清除该触控电容器；ｃ．产生一可变电流源对该触控电容器充电； ｄ．转移该触控电容器上的电荷，累积至该感测电容器上，产生一累积电压； ｅ．计数一Ｎ＝Ｎ＋１的计数值； ｆ．判断该累积电压是否达到一参考电压，若否则重复ｂ步骤至ｆ步骤；及 ｇ．判断计数值Ｎ是否符合标准，若符合即表示该触控输入点有触控产生。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张建雄，
申请(专利权)人：通泰积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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