电容式触控板的检测方法技术

提供一种电容式触控板的检测方法，通过感测X轴感应线及Y轴感应线交叉点的旁侧电容的电容值变化来判断物件是否触碰所述X轴感应线及Y轴感应线的交叉点，因此，在多指应用上可以分辨出所有手指的正确位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种电容式触控板，特别是关于一种电容式触控板的切换电容电路及检测方法。
技术介绍
电容式触控板是一种可供手指在平滑的面板上滑动以控制光标移动的输入装置， 由于其具有体积小、成本低、消耗功率低及使用寿命长等优点，因此被广泛地应用在各类电子产品上作为输入装置。现行的电容式触控板的定位方式是采用扫描X轴及Y轴或是直接检测X轴与Y轴的位置，以在X轴及Y轴的交叉处产生定位点。图I显示已知的电容式触控板10，其包括多条X轴感应线(trace) TXl TX8以及多条Y轴感应线TYl TY6，当手指12触碰电容式触控板10时，若检测到感应线TX8及TY3上的电容值改变，便可判断手指在感应线TX8及TY3的交叉点上。然而，这样的定位方式在多指应用上无法正确判断出手指位置。图2显示有两只手指触碰电容式触控板10时的情况，当手指20及22触碰电容式触控板10时，将检测到感应线TX2、TX4、TY2及TY4上的电容值改变，因此除了手指20及 22触碰的位置(TX2，TY4)及(ΤΧ4，ΤΥ2)之外，在位置(ΤΧ2，ΤΥ2)及(ΤΧ4，ΤΥ4)也将出现两个鬼点24及26，这使得电容式触控板10无法正确的判断出手指20及22的位置。因此，希望提出一种应用在电容式触控板可以达成多指定位的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提出一种应用电容式触控板中用以达成多指定位的切换电容电路及检测方法。根据本专利技术，一种电容式触控板的切换电容电路及检测方法检测在一第一感应线及一第二感应线的交叉点上产生的旁侧电容的电容值，据以判断是否有物件触碰所述交叉点。所述切换电容电路包括一第一切换电路连接所述第一感应线，用以将所述第一感应线连接至一第一电压端或一第二电压端，一运算放大器具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，所述运算放大器的第一输入端连接所述第二电压端，一第二切换电路连接所述第二感应线，用以将所述第二感应线连接至所述第二电压端或所述运算放大器的第二输入端，一切换电容具有一第一端及一第二端，所述切换电容的第一端连接所述运算放大器的第二输入端，一第三切换电路连接在所述运算放大器的第二输入端及输出端之间，用以将所述运算放大器的输出端连接至所述运算放大器的第二输入端，以及一第四切换电路连接所述切换电容的第二端，用以将所述切换电容的第二端连接至所述第二电压端或所述运算放大器的输出端。所述检测方法包括先分别将所述第一感应线及所述第二感应线连接至一第一电压端及一第二电压端以在所述旁侧电容上累积电荷，接着将所述第一感应线切换至所述第二电压端并将所述第二感应线切换至所述运算放大器的第二输入端，同时切换电容的第二端切换至所述运算放大器的输出端，跟着所述旁侧电容上的电荷转移至所述切换电容以决定所述运算放大器输出端上的电压，最后根据所述运算放大器输出端上的电压判断是否有物件触碰所述交叉点。根据本专利技术提供的技术方案，在多指应用上可以分辨出所有手指的正确位置。附图说明图I显示已知的电容式触控板；图2显示有两只手指触碰图I中电容式触控板的情况；图3显示电容式触控板上两条感应线TX及TY ;图4显示本专利技术切换电容电路的实施例；图5显不手指触碰图4中感应器时的情况；图6显示图5中切换电容电路在时脉Pl打开开关时的情况；图7显示图5中切换电容电路在时脉P2打开开关时的情况；图8显TjV没有手指触碰图4中感应器时情况；图9显示图8中切换电容电路在时脉Pl打开开关时的情况；以及图10显示图8中切换电容电路在时脉P2打开开关时的情况。附图标号10电容式触控板12手指20手指22手指24鬼点26鬼点30旁侧电容40切换电容电路4002切换电路4004切换电路4006切换电路4008切换电路4010运算放大器4012运算放大器3010的输入端4014运算放大器3010的输入端4016运算放大器3010的输出端4018切换电容CF的第一端4020切换电容CF的第二端50感应器5002感应线TX的感应电容 5004感应线TY的感应电容具体实施例方式图3显示电容式触控板上两条感应线TX及TY，在感应线TX及TY的交叉点上产生旁侧电容30，其具有电容值Cxy，当手指触碰感应线TX及TY的交叉点时，旁侧电容30的电容值将产生变化。图4显示本专利技术切换电容电路40的实施例，其中感应器50为感应线 TX及TY的等效电路，电容5002为感应线TX的感应电容，其具有电容值Cx，电容5004为感应线TY的感应电容，其具有电容值Cy，在切换电容电路40中，切换电路4002具有开关SWl 连接在电压端Vc及感应线TX之间以及开关SW2连接在感应线TX及电压端Vcom之间，开关SWl及SW2分别受控于时脉Pl及P2，切换电路4004具有开关SW3连接在感应线TY及电压端Vcom之间以及开关SW4连接在感应线TY及运算放大器4010的输入端4012之间，开关SW3及SW4分别受控于时脉Pl及P2，运算放大器4010除了输入端4012外还具有一输入端4014及输出端4016，运算放大器4010的输入端4014连接电压端Vcom，切换电容CF具有第一端4018及第二端4020，其中切换电容CF的第一端4018连接运算放大器4010的输入端4012，切换电路4006具有开关SW5连接在运算放大器4010的输入端4012及输出端 4016之间，开关SW5受控于时脉P1，切换电路4008具有开关SW6连接在切换电容CF的第二端4020及电压端Vcom之间以及开关SW7连接在切换电容CF的第二端4020及运算放大器4010的输出端4016之间，开关SW6及SW7分别受控于时脉Pl及P2。图5显示手指触碰感应器50时的情况，当手指触碰感应线TX及TY的交叉点时，感应线TX及TY的感应电容5002及5004分别有电容增量Λ Cx及Λ Cy，同时旁侧电容30也有电容增量ACxy。图6显示图5中切换电容电路40在时脉Pl打开(turn on)开关时的情况。图7显示图5中切换电容电路40在时脉P2打开开关时的情况。参照图6，时脉Pl 打开开关SWl、Sff3, SW5及SW6而时脉P2关闭(turn off)开关SW2、SW4及SW7，因此感应线TX连接电压端Vc，感应线TY连接电压端Vcom，切换电容CF的第二端连接电压端Vcom， 运算放大器4010的输出端4016连接其输入端4012，由于感应线TX的感应电容5002有电容增量△&，故其电荷Qcx = Vc X (Cx+Δ Cx)公式 I感应线TY的感应电容5004有电容增量Λ Cy，故其电荷Qcy = VcomX (Cy+ Δ Cy)公式 2同样的，旁侧电容30的电荷Qcxy = (Vc-Vcom) X (Cxy+ACxy)公式 3由于虚接地原理，运算放大器4010的输入端4012上的电压等于输入端4014上的电压Vcom，因此切换电容CF两端4018及4020上的电压相等，故切换电容CF上的电荷为 O,此时运算放大器的输出端4016上的电压Vo = Vcom0接着，参照图7，时脉PI关闭开关SWl、SW3、SW5及SW6而时脉P2打开开关SW2、SW4 及SW7，因此感应线TX连接电压端Vcom，感应线TY连接运算放大器4010的输入端401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：王尊民，林俊佑，邱得盛，黄俊中，
申请(专利权)人：义隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：