触摸感测信号处理电路制造技术

本公开公开了一种感测用于触摸感测的感测节点的电容变化并且提供与触摸感测对应的逻辑信号的触摸感测信号处理电路。本公开的触摸感测信号处理电路用DELTA

【技术实现步骤摘要】
触摸感测信号处理电路


[0001]本公开涉及一种触摸感测信号处理电路，并且更具体地，涉及一种感测用于触摸感测的感测节点的电容变化并且提供与触摸感测对应的逻辑信号的触摸感测信号处理电路。

技术介绍

[0002]显示面板可以被配置成具有显示功能和触摸感测功能。显示功能是通过像素显示画面。触摸感应功能是在屏幕上感测针对每个感测节点的数据输入。
[0003]触摸感测功能可以以各种方式在显示面板中实现。例如，可以通过使用单元上或单元内方法在显示面板中实现用于触摸感测的多个感测节点。
[0004]感测节点可以基于预设的图案设置在显示面板中。可以将驱动信号提供给感测节点以用于触摸感测。
[0005]触摸感测可以基于每个感测节点的电容变化来感测。也就是说，可以响应于驱动信号而从感测节点输出与响应于触摸感测而改变的电容对应的触摸感测信号。
[0006]配置了用于接收和处理触摸感测信号的模拟前端(AFE)。AFE对应于本公开的触摸感测信号处理电路。
[0007]一般的触摸感测信号处理电路被配置成感测与触摸驱动信号对应的触摸感测信号并输出与感测结果对应的数字逻辑信号。
[0008]为此，触摸感测信号处理电路包括用于接收多个感测节点的触摸感测信号的多个通道，并且被配置成在逐个选择多个通道的同时生成与触摸感测对应的采样信号，并输出与采样信号对应的数字信号。
[0009]通常，触摸感测信号处理电路可以被配置成包括偏移电容调谐电路、前置放大器、积分器、采样保持电路、多路复用器、模数转换器(下文中称为“ADC”)和用于每个通道的逻辑滤波器。
[0010]触摸感测信号处理电路可以包括前置放大器和偏移电容调谐电路，以便防止由于大的面板负载导致的饱和。其中，前置放大器需要被配置成具有增大尺寸的反馈电容器。偏移电容调谐电路需要被配置成包括调谐电容器，以便调谐面板之间的偏移。当通道数量增加时，反馈电容器和调谐电容器可能导致安装面积的增加。
[0011]此外，多路复用器具有M：1结构。为了满足多路复用器，ADC需要高速采样保持电路。高速采样保持电路可能导致电流消耗和芯片尺寸的增加。
[0012]用于触摸感测的感测节点和通道的数量可能随着显示面板的尺寸和分辨率的增加而增加。
[0013]在这种情况下，触摸感测信号处理电路需要与增加的通道数量一样多的部件，并且需要大的面积来设置部件。此外，需要在触摸感测信号处理电路内调谐的控制目标增加。为此，逻辑寄存器可能增加。此外，有限区域中的许多部件的布局存在困难，并且部件之间的布线存在困难。

技术实现思路

[0014]各种实施方式旨在提供可以使用少量的部件简单地配置的触摸感测信号处理电路。
[0015]此外，各种实施方式旨在通过采用DELTA
‑
SIGMA模数转换方法并且使触摸感测信号处理电路能够适应增加的通道数量来减小用于触摸感测信号处理电路的面积和部件数量。
[0016]此外，各种实施方式旨在提供能够针对增加的通道数量确保触摸感测时间并且通过增加的触摸感测时间来提高信噪比的触摸感测信号处理电路。
[0017]此外，各种实施方式旨在提供能够通过针对每个通道包括ADC来增强数字滤波的触摸感测信号处理电路。
[0018]在实施方式中，触摸感测信号处理电路可以包括：预放大电路，被配置成比较与用于触摸感测的感测节点的电容变化对应的触摸感测信号和用于驱动触摸感测的触摸驱动信号，并输出与比较的结果对应的感测电流；以及DELTA
‑
SIGMA模数转换器(ADC)，被配置成生成通过对感测电流进行采样而获得的采样电压，输出与采样电压对应的数字信号，并通过使用数字信号来调谐采样电压。
[0019]因此，本公开可以通过使用少量的部件来简单地构造触摸感测信号处理电路。更具体地，本公开可以通过采用DELTA
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SIGMA模数转换方法来减小用于触摸感测信号处理电路的面积和部件数量。
[0020]因此，本公开的触摸感测信号处理电路可以被配置成适应于与减少的部件数量对应的增加的通道数量，并且还可以确保足够长的触摸感测时间且通过增加的触摸感测时间来提高信噪比。
[0021]此外，本公开的触摸感测信号处理电路可以通过简单的构造来达到高分辨率模数转换性能，并且可以降低每通道功耗。
[0022]此外，本公开的触摸感测信号处理电路可以通过针对每个通道包括ADC来增强数字滤波。
附图说明
[0023]图1是示出触摸系统的框图。
[0024]图2是示出根据本公开的触摸感测信号处理电路的框图。
[0025]图3是示出预放大电路的电路图。
[0026]图4是示出触摸驱动信号的波形图。
[0027]图5是示出DELTA
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SIGMA ADC的电路图。
具体实施方式
[0028]本公开公开了触摸感测信号处理电路的实施方式。触摸感测信号处理电路可以被配置成感测触摸面板上的触摸并输出与触摸感测对应的数字逻辑信号。
[0029]根据本公开的触摸感测信号处理电路的实施方式可以被配置在如图1中所示的触摸系统中。
[0030]图1的触摸系统可以被配置成包括触摸面板10、触摸感测信号处理电路12和数字
逻辑单元14。其中，触摸感测信号处理电路12可以理解为对应于感测与触摸面板10上的触摸对应的电流的模拟前端(AFE)。
[0031]可以通过使用诸如单元上或单元内的方法将触摸面板10与显示面板(未示出)结合。可以在显示周期中驱动显示面板，且可以在触摸周期中驱动触摸面板。触摸周期可以设置在预设的显示周期之间。
[0032]触摸面板10可以包括由驱动线(未示出)和传感线(未示出)形成的感测节点(未示出)。等效电容器可以由驱动线和传感线等的交点形成在每个相邻位置处。感测节点可以理解为对应于等效电容器。驱动线、传感线以及由驱动线和传感线形成的感测节点可以以各种方式形成，并且因此省略了更详细的示例和描述。
[0033]触摸驱动信号可以具有正弦波或方波，并且周期性地输入到触摸面板10的驱动线以进行触摸感测。
[0034]触摸感测信号通过输入到触摸感测信号处理电路12的触摸驱动信号生成。当不存在触摸时，触摸驱动线的触摸驱动信号和在触摸感测信号处理电路12上所驱动的触摸感测信号具有相同的电压和相同的相位。因此，触摸驱动信号和触摸感测信号在触摸面板10的驱动线和感测线之间的等效电容器中偏移。结果，不出现电流。然而，当存在触摸时，在感测节点中形成附加电容器，并且触摸驱动信号的电压相对降低。用于补偿由于以上原因而产生的电压差的附加电流通过触摸感测信号处理电路12生成。在这种情况下生成的附加电流可以理解为触摸感测信号。
[0035]触摸驱动信号可以理解为由预设的驱动电路(未示出)提供。在这种情况下，驱动电路可以具有用于生成和提供具有预设频率的触摸驱动信号的结构。
[0036]触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触摸感测信号处理电路，包括：预放大电路，被配置成比较与用于触摸感测的感测节点的电容变化对应的触摸感测信号和用于驱动所述触摸感测的触摸驱动信号，并输出与所述比较的结果对应的感测电流；以及DELTA
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SIGMA模数转换器，被配置成生成通过对所述感测电流进行采样而获得的采样电压，输出与所述采样电压对应的数字信号，并通过使用所述数字信号来调谐所述采样电压。2.根据权利要求1所述的触摸感测信号处理电路，其中，所述预放大电路包括：缓冲器，被配置成通过与第一输入级的所述触摸感测信号对应的第一控制信号和与第二输入级的所述触摸驱动信号对应的第二控制信号来生成与所述触摸感测信号和所述触摸驱动信号之间的差对应的输出，并将所述输出反馈到所述第一输入级；输出电路，被配置成通过使用所述第一控制信号和所述第二控制信号来输出从所述缓冲器的内部电流镜像的所述感测电流以用于所述输出；以及低通滤波器，包括滤波电容器，并且被配置成通过使用所述滤波电容器对从所述缓冲器传输到所述输出电路的所述第一控制信号和所述第二控制信号进行滤波。3.根据权利要求2所述的触摸感测信号处理电路，其中，所述缓冲器是单位增益缓冲器。4.根据权利要求2所述的触摸感测信号处理电路，其中，所述滤波电容器包括第一电容器和第二电容器，所述第一电容器对与所述触摸感测信号对应的所述第一控制信号的第一峰值分量进行滤波，以及所述第二电容器对与所述触摸驱动信号对应的所述第二控制信号的第二峰值分量进行滤波。5.根据权利要求2所述的触摸感测信号处理电路，其中，用于驱动所述输出电路的内部电路与所述缓冲器的内部电路的电流镜像比能够变化，以及所述感测电流的范围随着所述电流镜像比的变化而变化。6.根据权利要求1所述的触摸感测信号处理电路，其中，所述触摸驱动信号具有与施加到所述感测节点的所述触摸驱动信号的波形和相位相同的波形和相位。7.根据权利要求1所述的触摸感测信号处理电路，其中，所述触摸驱动信号设置为在正弦波和方...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载德，金庚焕，姜镐珍，
申请(专利权)人：LX半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：