本发明专利技术提供了一种用于检测感测阵列之触碰事件的触控感测装置及方法。于本发明专利技术中，是利用随机脉波长度方波信号调变电流或电压信号以产生用于驱动感测阵列之一列的调变驱动信号。此随机脉波长度方波信号具有多个不同脉波长度的周期，因此调变驱动信号亦具有多个不同脉波长度的周期。举例而言，一感测信号是从感测阵列的一行测得。藉由以此随机脉波长度方波信号解调此感测信号可得触碰信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及触控感测，特别是有关于一种可分散各种频率之噪声干扰的触控感测直O
技术介绍
触控面板是利用感测阵列来检测由手指、触笔之类物品所行之触碰的位置与强度。附图1为显示具有感测阵列10之一般触控感测装置1 (例如触控面板)的示意图。该感测阵列10包含一群纵向导电轨以及一群横向导电轨排列成X-Y坐标的行与列，或者排列成极坐标样态，在各个交点有感测组件(未图示)。举例而言，感测组件一般实施为电阻器或是电容器。控制单元12经由多任务器16传送驱动信号以驱动感测阵列10的行i。被驱动的行i之各列的感测信号是经过多任务器14而由控制单元12依序或同时检测以判定触碰位置与强度。藉由检查感测信号的值，可得知触碰位置与强度。举例而言，假设一行有十六个节点(亦即，各行与十六列相交)，对于一特定行的十六个节点的感测信号的信号值为(0， 0，0，1，2，3，4，3，2，1，0，0，0，0，0，0)，这表示第七个节点有较强的触碰。然而，感测组件对噪声相当敏感。因此，感测信号的值容易受到影响以致难以精确地区分触碰位置并判断触碰强度。如今触控面板等触控感测装置已广泛使用于各种应用并涉及许多复杂的功能性操作，像是无线通讯等。因此，触控面板可能受到各种噪声影响，诸如1/f噪声、白色噪声、 电力噪声、50/60赫芝噪声、微波(例如红外线、蓝芽等)噪声、背光噪声等等。各种噪声分散在不同的频带。附图2显示各种噪声以及信号如何与此等噪声耦合。上方的图显示诸如1/ f噪声23、60赫芝噪声25、区域噪声27以及白色高斯噪声四等各种噪声的分布。直流信号是由一黑色箭头21表示。中间的图显示理想的感测信号。下方的图显示耦合噪声之感测信号。一般而言，高频噪声可利用低通滤波器加以滤除。然而，如果吾人尝试利用低截止频率的低通滤波器滤除较低频带的噪声以撷取直流项(亦即所要的信号)，此滤波器的响应时间会相当慢。举例而言，如果使用10赫芝之截止频率来滤除60赫芝噪声，则响应时间将延迟0.1秒。此种延迟会导致触控面板操作不便。在现有调变/解调技术中，可利用频率为fl的载波调变一电压或电流驱动信号以驱动感测阵列的行与列。而后从感测阵列取得的感测信号是以频率为f2的解调信号加以解调。如此，可产生频率为(fl+f2)以及(fl_f2)的信号。如果低通滤波器具有低于 (fl+ )/2之截止频率，则可将高频成份滤除，而取得低频成份。当fl=f2，则该低频成份即为直流项，也就是所要的感测信号。触碰事件可从直流项得知。直流项的变化是对应肇因于触碰的电容值或电阻值变化。然而，用于调变驱动信号的载波必须选在低噪声的频带。如果载波是在高噪声的频带，则感测信号的信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)将会劣化。因此，载波(亦即调变信号)必须选在低噪声频带。为了知道何个频带具有最低的噪声，需要扫描并检查所有的频带，如此会增加硬件与时间的成本。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术之问题，本专利技术之目的是在提供一种触控感测技术以分散各种频率的噪声干扰。根据本专利技术之一特点，一种用于检测感测阵列之触碰事件的触控感测装置，包含一驱动电路，提供一随机脉波长度方波信号来调变一电气信号以产生用于驱动该感测阵列之一节点的调变驱动信号；以及一感测电路，从该感测阵列之该节点测量一感测信号，并利用该随机脉波长度方波信号来撷取该节点之触碰信息。该随机脉波长度方波信号具有若干个不同脉波长度的脉波，以使该调变驱动信号亦具有同样的不同脉波长度之脉波。根据本专利技术之另一特点，一种用于检测感测阵列之触碰事件的触控感测方法，包含提供一随机脉波长度方波信号；以该随机脉波长度方波信号调变一电气信号以产生一调变驱动信号，用于驱动该感测阵列之一节点；从该感测阵列之该节点测量一感测信号；以及利用该随机脉波长度方波信号撷取该节点之触碰信息。该随机脉波长度方波信号具有若干个具有不同脉波长度的脉波，以使该调变驱动信号也具有同样的不同脉波长度的若干个脉波。附图说明附图1显示具有感测阵列之一般触控感测装置(例如触控面板)的示意图。附图2显示各种噪声以及信号如何与此等噪声耦合。附图3为显示三个不同的PN码及其功率频谱的示意图。附图4为显示根据本专利技术之两个信号A与B的调变与解调的示意图。附图5为显示根据本专利技术之触控感测装置的示意图。附图6为显示附图5之触控感测装置所产生的随机脉波长度方波(Random Duration Square Wave, t DSff)f|f^·。附图7为显示根据本专利技术之产生随机脉波长度方波(RDSW)信号之方法的流程图。附图8显示根据本专利技术利用随机脉波长度方波(RDSW)信号之调变与解调波形。附图9显示利用本专利技术之改良随机脉波长度方波(RDSW)信号的调变与解调波形。附图10显示根据本专利技术之触控感测装置在有触碰与无触碰情况下的调变与解调波形以及感测信号。附图11显示从根据本专利技术之触控感测装置的信号撷取器撷取并输出的信号。附图12为显示根据本专利技术之触控感测装置应用例的示意图。附图13为显示根据本专利技术之触控感测装置之另一应用例的示意图。具体实施例方式本专利技术是利用正交向量的特性。假设一向量群的各向量为Vi，其中i = 0，1，…， η。如果一向量与不同向量的乘积为0 (亦即Vi X Vj = 0，其中i兴j)，且一向量与自身的乘积为1 (亦即Vi X Vj = 1，其中i = j)，则此为正交向量群。当Vl = (al, bl, cl, dl)且 V2 = (a2, b2, c2, d2)，则 Vl X V2 的乘积等于 al X a2 + bl X b2 + cl X c2 + dl Xd2。举例而言，如果向量群包括两个向量Vl = (0，0，0，1)以及V2 =(0，0，1，0)，则满足 Vl X Vl = 1, Vl X V2 = 0，以及 V2 X V2 = 1。因此，Vl 与V2为正交。任何信号皆可表示为正交向量群，如S = cl X Vl+c2 X V2+c3 X V3+…+cn X Vn,其中cl，c2,…，cn为系数。如果环境噪声表示为N = 100 X Vl + 50 X V2 + 20 X V3 + 10 X V4 + 2 X V5 + 4 X V6 + 10 X V7···，其中各向量 VI，V2,…代表一特定频带的分量。对于一已知信号A来说，如果选定V5为调变向量，则经调变的信号〈亦即输入信号〉Si = A X V5。可知该信号会耦合噪声，因此输出信号So = A X V5 + 100 X Vl + 50 X V2 + 20 X V3 + 10 X V4 + 2 X V5 + 4 X V6 + 10 X Tl··· = 100 X Vl + 50 X V2 + 20 X V3 + 10 X V4 + (A+2) X V5 + 4 X V6 + 10 X V7...。如果使用相同的向量V5作为解调向量，则还原的信号Sr = So X V5 = 100 X 0 + 50 X 0 + 20 X 0 + 10 X 0 + (A+2) X 1+4X0+ 10 X 0." = A+2。如果使用两个不同的向量调变两个信号，则可藉由利用这两个不同的向量作为解调向量撷取这两个信号。举例而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鸿伟，张志宇，
申请(专利权)人：矽统科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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