CN101194172B - 触碰式感应器及其信号产生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供触碰式感应器及其信号产生方法。触碰式感应器包括:输入信号产生器,其用来产生输入信号;参考信号产生器,其可将输入信号延迟一段预定的时间以产生第一信号;多个触碰式感应信号产生器,其具有触碰垫且可根据触碰垫是否被触碰而将输入信号做不同的延迟以产生第二信号;多个可变延迟元件,其可响应于控制信号而改变延迟时间,且响应于已变动过的延迟时间而延迟第二信号以产生已变动过的第二信号;多个触碰信号产生器,其可根据第一信号及第二信号之间的延迟时间中的差值而产生触碰信号;以及控制器,当触碰垫处在触碰状态时,其可接收及分析触碰信号并产生触碰输出,且当触碰垫是处在备用状态时,其可将控制信号供应给可变延迟元件。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电触碰式感应器(electrical touch sensor),且特别是有关于一种触碰式感应器(touch sensor)及其信号产生方法,其可自动调整延迟时间(delay time)变动而无需用到电容器值的调整程序或制程中的类似程序,借此修正如温度、操作电源供应电压及湿度的环境变动所造成的初始已设定的延迟时间的延迟时间。
背景技术
一般而言,典型的电触碰式感应器所产生的信号的延迟时间的值是在制程中所设定,所以在实际使用时因为多个参数而导致这些值变动时,也无法调整其设定值。
图1为用来说明现有的触碰式感应器架构的方块图。触碰式感应器包括输入信号产生器(input signal generation unit)10、参考信号产生器(reference signalgeneration unit)20、多个触碰式感应信号产生器(touch sensing signal generationunits)30-1~30-n及多个触碰信号产生器(touch signal generation units)40-1~40-n。
请参考图1所示,输入信号产生器10会产生交流(Alternate Current,AC)信号或时钟脉冲信号(clock signal)并将其当成输入信号R_Sig,再将其施加至参考信号产生器20及每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n。
不管触碰垫(touch pad)是否与物件(object)触碰(touched),参考信号产生器20都会将输入信号R_Sig延迟一段预定的时间,借此产生参考信号(referencesignal)Sig1。
触碰式感应信号产生器30-1~30-n具有可与物件触碰的各别的(respective)触碰垫PAD,并可产生感应信号(sensing signals)Sig2-1~Sig2-n。当触碰垫与物件触碰时的每一个感应信号的延迟时间都会比当触碰垫并未与物件触碰时的每一个感应信号的延迟时间还长。
任何具有预定电容值(capacitance)的物件都可当成此处所述的物件,且其代表范例是可储存大量电荷(charges)的人体(human body)。
触碰信号产生器40-1~40-n会与参考信号Sig1同步而取样及闩锁分别从触碰式感应信号产生器30-1~30-n所输出的感应信号Sig2-1~Sig2-n。此外,触碰信号产生器40-1~40-n还会输出各别的触碰信号(touch signals)S1~Sn。
图2为用来说明图1所示的触碰式感应器的详细架构的电路图。
请参考图2所示,参考信号产生器20是由第一电阻器R1及电容器C所组成,每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n都是由第二电阻器R2-1~R2-n及触碰垫所组成,而且每一个触碰信号产生器40-1~40-n都是由D型触发器(Dflip-flop)所组成。
第一电阻器R1及电容器C会被设定成当触碰垫PAD并未与物件触碰时,可让输入信号产生器10与每一个触发器的D输入之间的每一个延迟时间都会小于输入信号产生器10与电容器C之间的延迟时间,而且当触碰垫PAD与物件触碰时,可让输入信号产生器10与每一个触发器的D输入之间的每一个延迟时间都会大于输入信号产生器10与每一个触发器的CLK输入之间的延迟时间。
第二电阻器R2-1~R2-n会被设定成让输入信号产生器10与各别的触碰垫PAD之间的延迟组件可互相匹配(match)。此外,每一个触碰垫PAD都会动作以产生对应于物件电容值的电容值。
换言之,不管触碰垫是否与物件触碰,参考信号产生器20的延迟时间都会保持固定不变。当每一个对应触碰垫PAD都没有与物件触碰时,每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n的延迟时间都会比参考信号产生器20的延迟时间还短,但是当触碰垫PAD与物件触碰时,每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n的延迟时间都会比参考信号产生器20的延迟时间还长。
D型触发器40-1~40-n会与参考信号Sig1同步而被触发,而且D型触发器40-1~40-n会闩锁及输出各感应信号Sig2-1~Sig2-n。
当触碰垫PAD并未与物件触碰时,每一个触碰式感应信号产生器都可能具有不同的延迟。换言之,电阻器R2-1~R2-n与来自触碰垫PAD的电容器的乘积值(product values)可能会互不相同。在此,电容器的值主要是由触碰垫与触碰信号产生器之间的线长度(line lengths)所决定。在实际应用中这些线长度可能并不相等,而且因其变动的关系,电阻器R2-1~R2-n也可能并不相等。因此,对于在触碰垫与触碰信号产生器之间的不同线长度而言,每一个感应信号延迟与参考信号延迟的对比也会改变,因此极需一种可在制程中将所有延迟都修正为相同值的装置以借此对所有触碰垫都提供相同的灵敏度(sensitivity)。
即使在制程中已解决这些问题,但在实际应用中,如温度、操作电源供应电压及湿度的环境因素或配置在如触碰式感应器中的电阻器或电容器的离散式元件(discrete elements)的设定值(set values)或耐久性(durability)也可能会改变。因此,在参考信号与感应信号之间的延迟时间可能会与初始设定值不同继而造成触碰式感应器无法保持精密的灵敏度。
发明内容
技术问题
为解决上述和/或其他问题,本发明的一目的是提供一种触碰式感应器及其信号产生方法,其具有可自动调整延迟时间以保持精密的灵敏度与可预先避免触碰式感应器故障的功能。
技术手段
根据本发明的一特点,本发明是涉及一种触碰式感应器,其包括:输入信号产生器,其用来产生输入信号;参考信号产生器,其可将输入信号延迟一段预定的时间以产生第一信号;多个触碰式感应信号产生器,其具有触碰垫并可根据触碰垫是否被触碰而将输入信号做不同的延迟以产生第二信号;多个可变延迟元件(variable delay units),其可响应于控制信号而改变延迟时间,并且响应于变动过的延迟时间而延迟第二信号以产生已变动过的第二信号;多个触碰信号产生器,其可根据第一信号与第二信号之间的延迟时间中的差值而产生触碰信号;以及控制器,当触碰垫是处在触碰状态(touched state)时,其可接受及分析触碰信号及产生触碰输出(touch output),而且当触碰垫是处在备用状态(standby state)时,其可将控制信号供应给可变延迟元件。
参考信号产生器可具有多个串联的反相器(inverters)。
参考信号产生器可具有连接至接地电压(ground voltage)的电容器。
每一个触碰式感应信号产生器都可借由在当触碰垫是处在触碰状态时,将输入信号延迟比第一信号还长的时间,以及当触碰垫并未处在触碰状态时,将输入信号延迟比第一信号还短的时间而产生第二信号。
每一个可变延迟元件都可具有多个延迟组件(delay components),并可从控制器接收多个控制信号,以使得部分的延迟组件可响应于控制信号而被激活(activated),而且可借由将第二信号延迟一段已激活的延迟组件的延迟时间而输出已变动过的第二信号。
每一个延迟组件都可具有多路传输器及多个反相器,多路传输器可响应于控制信号而输出两个输入的其中之一,而反相器可接收多路传输器的输出并将其当成输入,并且将此输入延迟一段预定的时间而输出延迟过的输入。
每一个触碰信号产生器都可为触发器,其可响应于第一信号而闩锁已变动过的第二信号并产生触碰信号。
每一个触碰信号产生器都可为触发器,其可响应于已变动过的第二信号而闩锁第一信号并产生触碰信号。
在备用状态中,控制器会保持住最近的触碰输出直到延迟校准(delaycalibrations)都已全部完成为止,其中延迟校准事实上是对所有可变延迟元件的控制信号的调整。
控制器可将控制信号依序地供应给各别的可变延迟元件,而且只有在触碰垫并未在触碰状态时,才会对可变延迟元件的控制信号做调整。当触碰垫变为处在触碰状态时,就会取消上述之延迟校准。
控制器可供应控制信号并获得当成最小延迟值(minimum delay value)的延迟值(delay value),当超过所述最小延迟值时,触碰信号产生器即会让其输出标示目前为触碰状态。控制器会使用最小延迟值来调整触碰垫的灵敏度。
在另一特点中,本发明是涉及一种触碰式感应器的信号产生方法。所述信号产生方法包括:产生输入信号;将输入信号延迟一段预定的时间以产生第一信号;根据触碰垫是否被触碰而将输入信号做不同的延迟以产生第二信号;响应于控制信号而改变延迟时间,以及响应于已变动过的延迟时间而延迟第二信号以产生已变动过的第二信号;根据第一信号与第二信号之间的延迟时间中的差值而产生一触碰信号;以及当触碰垫是处在触碰状态时,接收及分析触碰信号及产生一触碰输出,以及当触碰垫是处在备用状态时,调整该控制信号。
调整该控制信号可包括:在备用状态中保持最近的触碰输出,改变该控制信号,以及接收该触碰信号以获得最小延迟值;以及使用所获得的最小延迟值来调整该控制信号。
获得最小延迟值可包括:当正在改变一控制信号时,如果触碰信号的值变为可标示触碰垫是处在触碰状态的值,则获得该控制信号并将其当成最小延迟值。
调整该控制信号可包括:检查是否在正常条件下执行该控制信号的调整;使用所获得的最小延迟值来决定控制值,而且如果已决定所述调整是在正常条件下所执行,则产生已决定的控制值并将其当成控制信号;以及如果已决定所述调整并不是在正常条件下所执行,则释放所保持的触碰输出。
调整该控制信号可包括:当该控制信号的调整完成时,释放所保持的触碰输出。
控制值可由计算最小延迟值与触碰垫的触碰灵敏度之间的差异而决定。
正常条件可为一个触碰垫不与物件触碰的条件。
有利的效果
依据如上所述的本发明,触碰式感应器及其信号产生方法可自动地调整该触碰式感应器的内部信号的由于环境中的变化所造成的延迟时间的变化而不需进行其它的外部调整,使与该触碰式感应器的触碰有关的误操作可予以避免,上述的环境例如包括温度、电源的操作电压以及该触碰式感应器操作时的湿气。
附图说明
本发明的上述及其它目的、特征和优点由本发明的附图中所示的优选实施例的更详细的说明后将明显易懂。各附图未必依比例绘出,而是着重在说明本发明的原理之处。
图1为用来说明现有的触碰式感应器架构的方块图。
图2为用来说明图1所示的触碰式感应器的详细架构的电路图。
图3为用来说明本发明一较佳实施例的触碰式感应器架构的方块图。
图4A及4B为用来说明图3所示的触碰式感应器的详细架构的电路图。
图4C及4D说明在图4B所示的触碰式感应器中的可变延迟元件的动作范例。
图5为用来说明本发明一较佳实施例可调整触碰式感应器的延迟时间的程序的流程图。
具体实施方式
以下将参考所附绘图来详细说明本发明,且其实例绘示在相对应的图式中。然而,本发明也可使用其他方式来实现,且不应受限于在此所述的实施例。在此所提供的实施例可完整表达本发明观念给熟习相关技术者。在所附绘图中相同的标号是代表相同的构件。
图3为用来说明本发明一较佳实施例的触碰式感应器架构的方块图。
如图3所示,本发明的触碰式感应器包括输入信号产生器10、参考信号产生器20、多个触碰式感应信号产生器30-1~30-n、多个可变延迟元件35-1~35-n、多个触碰信号产生器40-1~40-n及控制器50。
输入信号产生器10会产生AC信号或时钟脉冲信号并将其当成输入信号R_Sig,再将所述输入信号施加至参考信号产生器20及每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n。
不管触碰垫是否与物件触碰,参考信号产生器20都会将输入信号R_Sig延迟一段预定的时间以产生一参考信号Sig1。
每一个触碰式感应信号产生器30-1~30-n都具有可与物件触碰的触碰垫PAD,且当触碰垫与物件触碰时,会将输入信号R_Sig延迟一段比参考信号Sig1的延迟时间还长的时间,而且当触碰垫并未与物件触碰时,会将输入信号R_Sig延迟一段比参考信号Sig1的延迟时间还短的时间,借此产生感应信号Sig2-1~Sig2-n,且感应信号Sig2-1~Sig2-n的延迟时间会与参考信号Sig1的延迟时间不同。
任何具有预定电容值的物件都可当成与触碰垫PAD触碰的物件,且其中一代表范例为可储存大量电荷的人体。
可变延迟元件35-1~35-n可响应于控制器50所供应的控制信号D1~Dn而改变感应信号Sig2-1~Sig2-n的延迟时间,并且响应于已变动过的延迟时间而分别输出可变延迟信号VSig-1~VSig-n。
触碰信号产生器40-1~40-n可与参考信号同步而取样及闩锁可变延迟信号VSig-1~VSig-n,并且分别输出多个触碰信号S1~Sn。
当触碰垫PAD与物件触碰且各触碰信号S1~Sn正持续变动时,控制器50会感应到触碰式感应器是处在操作模式(operation mode),并且会从对应于与物件触碰的触碰垫PAD的触碰信号产生器40-1~40-n接收各触碰信号S1~Sn以产生多个触碰输出TOut-1~TOut-n。或者,当触碰垫PAD并未与物件触碰且在一预定时间之内各触碰信号S1~Sn并未变动时,控制器50会感应到触碰式感应器是处在备用模式,并且会透过调整各控制信号D1~Dn而开始调整可变延迟元件35-1~35-n的延迟时间。
控制器50会保持各别触碰垫PAD的最近的触碰输出TOut-1~TOut-n,并且依序调整适用于各别的可变延迟元件35-1~35-n的控制信号D1~Dn,以避免延迟时间的调整影响触碰式感应器的一般动作。
控制器50会改变控制信号D1~Dn以重复地控制各别的可变延迟元件35-1~35-n的延迟时间,以使得当触碰信号S1~Sn的值开始与当触碰垫PAD处在触碰状态时所发生的值相同时让其可获得延迟时间,换言之,其会撷取控制信号的控制值并将其当成最小延迟值D1(TH)~Dn(TH)。
举例而言,假设当触碰垫与物件触碰时触碰信号S1具有逻辑”高”(High)位准,而当触碰垫并未与物件触碰时触碰信号S1具有逻辑”低”(Low)位准,则当触碰信号S1的逻辑位准从”低”位准转态为”高”位准时,控制器50会重复地调整各别的可变延迟元件35-1的延迟时间,并且接收对应于已调整过的延迟时间的触碰信号S1及获得控制值D1并将其当成最小延迟值D1(TH)。此外,控制器50还会计算最小延迟值D1(TH)与触碰垫的预先定义的灵敏度值之间的差异以决定其控制值,并且将所决定的控制值传送到可变延迟元件35-1当成其控制信号D1,借此可充分地固定住触碰式感应器的错误边限(error margin)。
也就是说,为在触碰垫PAD并未处在触碰模式时也可具有当触碰垫PAD与物件触碰时所产生的正确的触碰信号S1~Sn而考虑触碰垫PAD的触碰灵敏度时,控制器50会控制可变延迟元件35-1~35-n,以使得参考信号Sig1的延迟时间会与每一个可变延迟信号VSig2-1~VSig2-n的延迟时间不同,借此输出可变延迟信号VSig2-1~VSig2-n。触碰垫的灵敏度会根据触碰垫的尺寸而增加,而其值是从重复实验中所获得。
接下来,在调整每一个可变延迟元件的延迟时间之前,控制器50会先检查触碰式感应器是否处在正常条件。当延迟时间的调整是在正常条件下所执行时,控制器50会取消可变延迟元件的延迟时间的调整并将其保持在做为下次调整的备用状态,并且执行下一个可变延迟元件的延迟时间的调整。此外,当所有可变延迟元件的延迟时间的调整都完成之后,控制器50会释放所保持的触碰输出TOut-1~TOut-n,以使得触碰输出TOut-1~TOut-n可根据触碰垫PAD上的触碰输入而被更新为新值。
在此所述的正常条件为触碰垫并未与物件触碰的条件。
图4A及4B为用来说明图3所示的触碰式感应器的详细架构的电路图。
参考信号产生器20是由第一电阻器R1及电容器C所组成。
虽然图4A中未绘示,很明显的参考信号产生器20也可由多个互相串联的反相器所组成,且其具有预定延迟时间以用来执行与由第一电阻器R1及电容器C所组成的延迟电路相同的功能。
触碰式感应信号产生器30-1~30-n具有触碰垫PAD与配置在输入信号产生器10与可变延迟元件35-1~35-n之间的第二电阻器R2-1~R2-n。可让具有电容值的物件触碰的触碰垫PAD是分别配置在第二电阻器R2-1~R2-n与可变延迟元件35-1~35-n之间。
在此所述的第一电阻器R1、电容器C、及第二电阻器R2-1~R2-n的功能是与参考图2所述的元件的功能相同。
触碰信号产生器40-1~40-n是由各别的D型触发器所组成,这些D型触发器可从各别的可变延迟元件35-1~35-n接收可变延迟信号VSig2-1~VSig2-n并将其当成输入D,并且接收上述参考信号产生器20的参考信号Sig1并将其当成时钟脉冲输入CLK以产生各触碰信号S1~Sn。
可变延迟元件35-n可由缓冲器110及多个延迟单元(delaycells)100-1~100-m所组成,而且每一个延迟单元100-1~100-m都可由如图4B所示的一个多路传输器MUX及两个反相器INV所组成。
多路传输器MUX具有两个输入、一个输出及可用来选择两个输入的其中之一的选择输入(selection input),而且选择输入sel[1]-n~sel[m]-n的值是由控制器50所供应的控制信号Dn所控制。这两个反相器INV会将多路传输器MUX的输出延迟一段预定的时间。
请参考图4B所示,延迟单元100-1会接收接地电压GND及感应信号Sig2-n并将其当成输入,并且根据选择输入sel[1]-n而输出接地电压GND或感应信号Sig2-n。每一个其他的延迟单元100-2~100-m都会接收感应信号Sig2-n与前一级延迟元件的输出并将其当成输入,并且分别根据选择输入sel[2]-n~sel[m]-n而输出感应信号Sig2-n或前一级的延迟元件的输出。缓冲器110会缓冲各感应信号Sig2-n以将其供应至配置在每一个延迟单元100-1~100-m中的多路传输器MUX的一输入。
图4B中的每一个延迟单元100-1~100-m都可由一个多路传输器MUX及两个反相器INV所组成,但其也可由至少两个反相器或其他延迟组件所组成。此外,图4B中的可变延迟元件35-n只具有一个缓冲器110,但此单一缓冲器可为以预定个数的延迟单元以一间隔(interval)的方式配置着,以避免输入至每一个延迟单元的感应信号Sig2-n被减弱(attenuated)。举例而言,此单一缓冲器可为以10个延迟单元为一间隔的方式而配置着。
图4C及4D说明在图4B所示的触碰式感应器中的可变延迟元件的动作范例。图4C绘示配置在可变延迟元件中的延迟单元之内的多路传输器MUX的动作。如图4C所示,当多路传输器MUX的选择输入为’0’时,多路传输器MUX会输出一输入IN1,而当选择输入为’1’时,多路传输器MUX会输出一输入IN2。
图4D绘示由三个延迟单元所组成的可变延迟元件的范例,图中绘示假设配置在每一个延迟单元中的多路传输器MUX都是用与图4C所示的相同方式动作时延迟单元根据选择输入sel[8]-n~sel[10]-n的组合而被激活的状态。
如图4D所示,根据选择输入sel[8]-n~sel[10]-n的组合会有不同的延迟单元被激活。当选择输入sel[8]-n sel[9]-n sel[10]-n的组合为’xx0’时,第三延迟单元100-10会被激活。换言之,感应信号Sig2-n会被延迟一段对应于延迟单元100-10的延迟时间之后再输出。
在此,多路传输器MUX中标示为’x’的选择输入是代表”随意”(Don’t Care)状态。当选择输入sel[8]-n sel[9]-n sel[10]-n的组合为’x01’时,第二延迟单元100-9及第三延迟单元100-10会被激活,而且感应信号Sig2-n会被延迟一段对应于两个被激活的延迟单元100-9及100-10的延迟时间之后再输出。
当选择输入sel[8]-n sel[9]-n sel[10]-n的组合为’011’时,三个延迟单元100-8、100-9及100-10会被激活,而且感应信号Sig2-n会被延迟一段对应于三个被激活的延迟单元100-8、100-9及100-10的延迟时间之后再输出。
在图4A中,每一个触碰信号产生器40-1~40-n都是由D型触发器所组成。然而,在实际应用中,触碰信号产生器也可由JK型触发器或闩锁电路所组成,其可与参考信号Sig1同步而获得及闩锁可变延迟信号VSig2-n。
与参考信号Sig1同步的D型触发器已在本发明实施例中说明。然而,很明显的也可将D型触发器架构成让其可与可变延迟信号VSig2-n同步而获得及闩锁参考信号Sig1以输出上述之触碰信号Sn。
多个触碰垫与对应于这些触控垫的多个触碰式感应信号产生器已在本发明实施例中说明。然而,熟习相关技术者当知对应于由一个触碰垫所组成的触碰式感应器中的单一触控垫的触碰式感应信号产生器、可变延迟元件及触碰信号产生器也可获得实现。
图5为用来说明本发明一较佳实施例可调整触碰式感应器的延迟时间的程序的流程图。较明确地说,图中绘示由触碰式感应器的控制器50所执行的延迟时间的调整程序。在此假设图5实施例中的可变延迟元件个数为12个。
首先,在开始调整延迟时间之前,控制器50会保持触控垫的最近的触碰输出以避免可变延迟元件的延迟时间调整影响到触碰式感应器的一般动作(步骤S10)。
接下来,控制器50会初始化”i”值(步骤S20)。在初始状态中,”i”被设定为0。”i”代表用来调整执行延迟时间的可变延迟元件在触碰式感应器中的排列顺序。
接下来,”i”值会加1(步骤S30)。换言之,”i”会变为1,而且延迟时间的延迟会由图4A及4B中的第一个可变延迟元件35-1执行。
控制器50会设定延迟值Di并将其当成最小值,以使得包含在第i个可变延迟元件35-i中的被激活的延迟单元的个数变为最小值(步骤S40)。
接下来,控制器50检查触碰信号Si的值是否等于触控垫处在触碰状态时的值(Si=1)(步骤S50)。
当触碰信号Si的值并不等于触控垫处在触碰状态时的值(Si≠1)时,控制器50会将包含在第i个可变延迟元件35-i中的被激活的延迟单元的个数加1,借此将延迟值Di加1(步骤S60),并且重复上述步骤(即步骤S50)。
当触碰信号Si的值等于触控垫处在触碰状态时的值(Si=1)时,控制器50会获得延迟值Di并将其当成目前的最小延迟值Di(TH)(步骤S70)。
换言之,控制器50会以步进式(stepwise)的方式,将延迟值Di从最小值持续增加直到延迟值Di等于触控垫处在触碰状态时所发生的触碰信号的延迟值为止,借此获得第i个可变延迟元件35-i的最小延迟值Di(TH)。
接下来,控制器50会检查目前的延迟时间的调整是否是在正常条件下所执行(步骤S80)。
换言之,控制器50会计算在之前的延迟时间调整中获得的最小延迟值Di(TH)与目前调整动作所获得的最小延迟值Di(TH)之间的差值,并且将所述差值与预先定义的固定值(constant value)相比较,而且这个差值只有在触控垫与物件触碰时才会超过固定值。
当差值小于预定固定值时,控制器50会决定触碰垫并未与物件触碰,反之亦然。
当在步骤S80中决定延迟时间的调整是在正常条件下所执行时,控制器50会使用最小延迟值Di(TH)与实验所决定的触碰垫的灵敏度来计算可变延迟元件的控制值,并且传送所获得的控制值,并将其当成用来调整第i个可变延迟元件35-i的延迟时间的控制信号Di(步骤S90)。
当决定延迟时间的调整并不是在正常条件下所执行时,控制器50会前进到步骤S110来释放所保持的触碰输出以取消可变延迟元件35-i的相位调整,并且保持在适用于下次调整的备用模式。
接下来,控制器50会检查i值是否与包含在触碰式感应器中的可变延迟元件35-1~35-n的个数相等(步骤S100)。
换言之,假设目前有12个可变延迟元件,当i值变为12时,控制器50会确认已经完成所有的可变延迟元件35-1~35-n的延迟时间的调整,接下来会终止(terminate)延迟时间的调整,并且释放所保持的触碰输出以使得触碰输出的值可更新为触碰垫处在触碰状态时的新值(步骤S110)。
但是当i值并不等于12时,控制器50会返回步骤S30去执行下一个可变延迟元件35-(i+1)的延迟时间的调整。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和变化,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (12)
1.一种触碰式感应器,其特征在于包括:
输入信号产生器,其用来产生输入信号;
参考信号产生器,其用来将所述输入信号延迟一段预定的时间以产生第一信号;
多个触碰式感应信号产生器,其具有触碰垫且可根据所述触碰垫是否被触碰而将所述输入信号做不同的延迟以产生第二信号;
多个可变延迟元件,其可响应于控制信号而改变延迟时间,并且响应于已变动过的延迟时间而延迟所述第二信号以产生已变动过的第二信号;
多个触碰信号产生器,其可根据所述第一信号及所述第二信号之间的延迟时间中的差值而产生触碰信号;以及
控制器,当所述触碰垫是处在触碰状态时,其可接收及分析所述多个触碰信号并根据分析结果来产生多个触碰输出,而且当所述触碰垫是处在备用状态时,其可将所述控制信号供应给所述可变延迟元件;
所述多个可变延迟元件的每一个都具有多个延迟组件,并可从所述控制器接收所述控制信号,以使得部分的延迟组件可响应于所述控制信号而被激活,并且将所述第二信号延迟一段所述被激活的延迟组件的延迟时间以输出所述已变动过的第二信号;以及
当所述触碰信号的值变为可标示所述触碰垫是处在所述触碰状态的值时,所述控制器会获得所述控制信号并将其当成最小延迟值,而且会计算所述最小延迟值与所述触碰垫的灵敏度之间的差以决定所述控制信号的控制值。
2.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述参考信号产生器具有偶数个串联的反相器,所述偶数个串联的反相器用来将所述输入信号延迟一段预定的时间以产生所述第一信号。
3.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述参考信号产生器具有连接至接地电压的电容器。
4.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述多个触碰式感应信号产生器的每一个都会借由在当所述触碰垫是处在触碰状态时,将所述输入信号延迟比所述第一信号的延迟时间还长的时间,以及当所述触碰垫并未处在触碰状态时,将所述输入信号延迟比所述第一信号的延迟时间还短的时间而产生第二信号。
5.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述多个延迟组件的每一个都具有多路传输器及偶数个反相器,所述多路传输器可响应于所述控制信号而输出两个输入的其中之一,而所述反相器可接收所述多路传输器的输出并将其当成输入,并且将所述输入延迟一段预定的时间以输出所述输入。
6.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述多个触碰信号产生器的每一个都是触发器,其可响应于所述第一信号而闩锁所述已变动过的第二信号并产生所述触碰信号。
7.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,所述多个触碰信号产生器的每一个都是触发器,其可响应于所述已变动过的第二信号而闩锁所述第一信号并产生所述触碰信号。
8.如权利要求1所述的触碰式感应器,其特征在于,在所述备用状态中,所述控制器会保持住最近的触碰输出直到适用于所有的所述触碰垫的所述控制信号的调整都完成为止。
9.如权利要求8所述的触碰式感应器,其特征在于,当所述触碰垫并未处在所述触碰状态时,所述控制器会依序地将所述控制信号供应给各自的可变延迟元件。
10.一种用来产生触碰式感应器的触碰信号的方法,其特征在于所述方法包括:
产生输入信号;
将所述输入信号延迟一段预定的时间以产生第一信号;
根据触碰垫是否被触碰而将所述输入信号做不同的延迟以产生第二信号;
响应于控制信号而改变延迟时间,并且响应于已变动过的延迟时间而延迟所述第二信号以产生已变动过的第二信号;
根据所述第一信号及所述第二信号之间的延迟时间中的差值而产生触碰信号;以及
当所述触碰垫是处在触碰状态时,接收及分析所述触碰信号并根据分析结
果来产生触碰输出,而且当所述触碰垫是处在备用状态时,调整所述控制信号,其中调整所述控制信号包括:
保持在所述备用状态中的最近的触碰输出,改变所述控制信号,并且接收所述触碰信号以获得最小延迟值;
使用已获得的所述最小延迟值来调整所述控制信号;
检查所述控制信号的所述调整是否是在所述触碰垫是处在非触碰状态时所执行;
如果已决定所述调整是在所述触碰垫是处在非触碰状态时所执行,则使用已获得的所述最小延迟值来决定控制值,并且产生已决定的控制值并将其当成控制信号,其中所述控制值是借由计算所述最小延迟值与所述触碰垫的触控灵敏度之间的差所决定;以及
如果已决定所述调整并不是在所述触碰垫是处在非触碰状态时所执行,则释放所保持的所述触碰输出。
11.如权利要求10所述的用来产生触碰式感应器的触碰信号的方法,其特征在于,获得所述最小延迟值包括:
当正在改变所述控制信号时,如果所述触碰信号的值变为可标示所述触碰垫是处在触碰状态的值,则获得所述控制信号并将其当成所述最小延迟值。
12.如权利要求10所述的用来产生触碰式感应器的触碰信号的方法,其特征在于,调整所述控制信号还包括:
当所述控制信号的所述调整完成时,释放所保持的所述触碰输出。
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Families Citing this family (32)
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---|---|---|---|---|
KR101063537B1 (ko) * | 2009-02-23 | 2011-09-07 | 주식회사 애트랩 | 커패시턴스 측정 회로 |
US8456434B2 (en) | 2006-06-22 | 2013-06-04 | Atlab Inc. | Touch sensor and operating method thereof |
KR100802656B1 (ko) * | 2006-06-22 | 2008-02-14 | 주식회사 애트랩 | 접촉 감지 센서 및 이의 동작 방법 |
KR100938879B1 (ko) * | 2007-06-28 | 2010-01-27 | 주식회사 애트랩 | 접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법 |
KR100957836B1 (ko) * | 2008-06-02 | 2010-05-14 | 주식회사 애트랩 | 터치패널 장치 및 이의 접촉위치 검출방법 |
KR100982282B1 (ko) * | 2008-09-19 | 2010-09-15 | 주식회사 애트랩 | 센서, 센서의 센싱 방법, 및 센서의 필터 |
KR100971501B1 (ko) * | 2008-10-24 | 2010-07-21 | 주식회사 애트랩 | 접촉센서 장치 |
KR101222740B1 (ko) | 2008-10-28 | 2013-01-15 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 휴대 단말기 및 입력 제어 방법 |
US20110068810A1 (en) * | 2009-04-03 | 2011-03-24 | Tpo Displays Corp. | Sensing method and driving circuit of capacitive touch screen |
KR101103825B1 (ko) * | 2009-10-19 | 2012-01-06 | 주식회사 애트랩 | 멀티 터치를 감지할 수 있는 터치 패널 및 이 장치의 멀티 터치 감지 방법 |
US9041682B2 (en) * | 2009-10-23 | 2015-05-26 | Atmel Corporation | Driving electrodes with different phase signals |
KR101073309B1 (ko) * | 2009-11-24 | 2011-10-12 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 터치 스크린 시스템 및 그 구동방법 |
TWI407357B (zh) * | 2010-02-02 | 2013-09-01 | Novatek Microelectronics Corp | 物件感測裝置、觸控感測系統及觸控感測方法 |
CN102156562B (zh) * | 2010-02-12 | 2013-08-21 | 联咏科技股份有限公司 | 对象感测装置、触控感测系统及触控感测方法 |
TWI414988B (zh) * | 2010-03-02 | 2013-11-11 | Sitronix Technology Corp | Touch sensing device with capacitive effect |
TWI510049B (zh) | 2010-03-11 | 2015-11-21 | Htc Corp | 可自動切換手持模式/非手持模式之手持式裝置及其相關控制方法 |
TW201211847A (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-16 | Raydium Semiconductor Corp | Touch sensing apparatus |
KR101114561B1 (ko) * | 2011-01-25 | 2012-02-27 | 주식회사 애트랩 | 커패시턴스 측정 회로 |
KR101327886B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-11-11 | (주)멜파스 | 터치 패널 시스템과 지연 보상 방법 |
CN102890575B (zh) * | 2011-07-22 | 2016-09-14 | 国民技术股份有限公司 | 一种触摸感应定位装置及系统 |
DE102011081769A1 (de) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät mit Erkennung einer Fehlbetätigung |
US8847898B2 (en) | 2011-09-07 | 2014-09-30 | Atmel Corporation | Signal-to-noise ratio in touch sensors |
TWI457799B (zh) * | 2011-09-15 | 2014-10-21 | Au Optronics Corp | 觸控顯示面板 |
US8810537B2 (en) * | 2012-02-15 | 2014-08-19 | Apple Inc. | Quadrature demodulation for touch sensitive devices |
TWI464637B (zh) * | 2012-02-17 | 2014-12-11 | Elan Microelectronics Corp | 觸控面板的類比數位轉換參數動態調整方法 |
CN103365455B (zh) * | 2012-04-09 | 2016-06-01 | 群康科技(深圳)有限公司 | 曲面触感回馈触控屏幕及其触感回馈驱动方法 |
US9262023B2 (en) * | 2012-07-09 | 2016-02-16 | Atmel Corporation | Drive signals for a touch sensor |
KR101499024B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2015-03-06 | 에이디반도체(주) | 정전용량 센서 장치 |
TWI502443B (zh) * | 2013-10-09 | 2015-10-01 | Ili Technology Corp | 應用於觸控面板基線校正的面板時間延遲檢測電路 |
CN105610422B (zh) * | 2014-11-18 | 2018-05-18 | 远翔科技股份有限公司 | 触控感测系统 |
KR102565658B1 (ko) * | 2019-06-20 | 2023-08-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치표시장치, 터치구동회로 및 구동방법 |
TWI743526B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-10-21 | 緯創資通股份有限公司 | 自適應觸控面板系統及其自適應方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153572A (en) * | 1990-06-08 | 1992-10-06 | Donnelly Corporation | Touch-sensitive control circuit |
EP0605140A1 (en) * | 1992-12-24 | 1994-07-06 | Renishaw plc | Touch probe and signal processing circuit therefor |
EP0727875A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-08-21 | Dynapro Systems, Inc. | Capacitive touch sensor |
US5671542A (en) * | 1993-03-19 | 1997-09-30 | Renishaw, Plc | Signal processing circuit for trigger probe |
US5880411A (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-09 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
CN2627600Y (zh) * | 2003-05-22 | 2004-07-21 | 招瑞民 | 一种单端人体接触感应装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4145748A (en) | 1977-12-23 | 1979-03-20 | General Electric Company | Self-optimizing touch pad sensor circuit |
JPS56165419A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-19 | Casio Comput Co Ltd | Touch switch device |
JPH0946205A (ja) * | 1995-05-25 | 1997-02-14 | Omron Corp | 物体検知装置及び人体センサ |
JPH08327392A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Seikosha Co Ltd | 静電容量型センサ |
JP4047466B2 (ja) * | 1998-10-28 | 2008-02-13 | ケイエステクノ株式会社 | 静電容量センサ回路 |
KR100344063B1 (ko) * | 2000-07-26 | 2002-07-24 | 주식회사 대영초음파 | 터치 스위치 |
TW507158B (en) | 2001-01-05 | 2002-10-21 | Darfon Electronics Corp | Detecting device and method of mouse touch pad |
JP4383730B2 (ja) * | 2002-10-22 | 2009-12-16 | アルプス電気株式会社 | タッチセンサを有する電子機器 |
JP2004206288A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Alps Electric Co Ltd | 入力装置を備えた電子機器 |
-
2005
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153572A (en) * | 1990-06-08 | 1992-10-06 | Donnelly Corporation | Touch-sensitive control circuit |
US5880411A (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-09 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
EP0605140A1 (en) * | 1992-12-24 | 1994-07-06 | Renishaw plc | Touch probe and signal processing circuit therefor |
US5671542A (en) * | 1993-03-19 | 1997-09-30 | Renishaw, Plc | Signal processing circuit for trigger probe |
EP0727875A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-08-21 | Dynapro Systems, Inc. | Capacitive touch sensor |
CN2627600Y (zh) * | 2003-05-22 | 2004-07-21 | 招瑞民 | 一种单端人体接触感应装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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