CN101976139B - 具有侦测多点触控功能的触控面板及侦测多点触控的方法 - Google Patents
具有侦测多点触控功能的触控面板及侦测多点触控的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有侦测多点触控功能的触控系统及方法，所述方法包括：扫描在一触控面板的第一轴向上的N条第一感测线，并据以侦测被至少一对象触碰的至少一第一感测线；输入至少一高频信号至被该至少一对象触碰的至少一第一感测线以及对该触控面板的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号；及接收并侦测该第二轴向上的M条第二感测线的M个回馈信号，据以判定至少一触控点的位置。
Description
技术领域
本发明是有关于一种触控面板，尤指一种具有侦测多点触控功能的触控面板及侦测多点触控的方法。
背景技术
请参照图1，图1是说明自感式电容触控面板的侦测触控点的方式的示意图。在目前自感式电容触控面板的侦测触控点的方法是由驱动电路提供电压扫描信号，如果触控面板X轴方向有N条感测线，Y轴方向有M条感测线，则驱动电路会以X轴→Y轴或Y轴→X轴的方式循序扫描(一次扫描完N+M条感测线)。因为感测线被对象触碰后，电容值会变大(对象的电容和感测线的电容并联)，造成电压扫描信号的工作周期改变，所以可根据扫描信号的工作周期不同而侦测出哪条感测线被触碰。但自感式电容触控面板在多点触控的应用上，会产生误判触控点的问题。请参照图2，图2是说明自感式电容触控面板产生鬼点(ghost point)的示意图。如图2所示，当二触碰对象放置于自感式电容触控面板A、B二位置时，虽藉由扫描X轴和Y轴的感测线后，侦测出A、B两点坐标。但同时自感式电容触控面板亦会侦测出A’、B’两点坐标，而A’、B’即为鬼点。
另外，请参照图3，图3是说明互感式电容触控面板的侦测触控点的方式的示意图。互感式电容触控面板可以准确的侦测到多点触控的位置，其触控面板的驱动方式为将X轴方向(或Y轴方向)进行电压或电流的扫描，然后在Y轴向(或X轴方向)进行触控点信号的截取，X轴方向是以循序扫描的方式进行，但Y轴向则是整面轴向的信号数据截取。但这种驱动方式所得到的数据量非常庞大，且这些信号须经由后端系统进行处理后，才能得知真正的触控点。虽然，互感式电容触控面板可侦测到多点触控的位置，但需要大量的内存以及繁重的后续数据处理。
发明内容
本发明的一实施例提供一种具有侦测多点触控功能的触控面板。该触控面板包含一触控面板、一第一收发器、一第二收发器及一处理器。该触控面板用以提供至少一对象接触，该触控面板的一第一轴向上具有N条第一感测线以及一第二轴向上具有M条第二感测线；该第一收发器耦接于该N条第一感测线，用以扫描该第一轴向上的N条第一感测线；该第二收发器耦接于该M条第二感测线，用以扫描该第二轴向上的M条第二感测线；及该处理器耦接于该第一收发器和该第二收发器，用以根据该第一收发器扫描的结果侦测被至少一对象触碰的至少一第一感测线，控制该第一收发器输入至少一高频信号至被该至少一对象触碰的至少一第一感测线以及控制该第二收发器对该触控面板的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号，侦测该第二收发器经由该M条第二感测线接收的M个回馈信号，并据以判定至少一触控点的位置。
本发明的另一实施例提供一种侦测多点触控的方法。该方法包含扫描在一触控面板的第一轴向上的N条第一感测线，并据以侦测被至少一对象触碰的至少一第一感测线；输入至少一高频信号至被该至少一对象触碰的至少一第一感测线以及对该触控面板的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号；及接收并侦测该第二轴向上的M条第二感测线的M个回馈信号，据以判定至少一触控点的位置。
本发明所提供的一种具有侦测多点触控功能的触控面板及具有侦测多点触控的方法，是先全面扫描触控面板的第一轴向上的第一感测线，再根据反射回来的信号判断是否有对象触碰。如果有对象触碰，则仅对有对象触碰的第一感测线输入高频信号，且同时对触控面板的第二轴向上的第二感测线输入低频信号。再根据低频信号加载高频信号的混波信号，判定至少一触控点的位置。如此，不仅不会发生误判鬼点的状况，亦不需要大量的内存以及繁重的后续数据处理。
附图说明
图1是说明自感式电容触控面板的侦测触控点的方式的示意图。
图2是说明自感式电容触控面板产生鬼点的示意图。
图3是说明互感式电容触控面板的侦测触控点的方式的示意图。
图4是本发明的一实施例说明具有侦测多点触控功能的触控面板的示意图。
图5是说明处理器如何判定第一感测线是否有对象触碰的示意图。
图6是说明处理器控制第一收发器输入高频信号至被对象触碰的第一感测线，以及控制第二收发器对第二轴向上的第二感测线输入低频信号的示意图。
图7是说明在有对象触碰与无对象触碰的回馈信号的示意图。
图8为本发明的另一实施例说明侦测多点触控的方法的流程图。
具体实施方式
请参照图4，图4是本发明的一实施例说明具有侦测多点触控功能的触控系统100的示意图。触控系统100包含一触控面板102、一第一收发器104、一第二收发器106及一处理器108，其中处理器108包含一第一侦测电路1082及一第二侦测电路1084，触控面板102为一投射式电容触控面板。触控面板102用以提供至少一对象接触，触控面板102的第一轴向上具有N条第一感测线1042以及第二轴向上具有M条第二感测线1062，其中N可等于或异于M。第一收发器104耦接于N条第一感测线1042与处理器108，用以发射第一扫描信号以扫描第一轴向上的N条第一感测线1042，并接收来自N条第一感测线1042的反射信号。第二收发器106耦接于M条第二感测线1062与处理器108，用以发射第二扫描信号以扫描第二轴向上的M条第二感测线1062，并接收来自M条第二感测线1062的M个回馈信号。处理器108耦接于第一收发器104和第二收发器106，处理器108可根据第一侦测电路1082输出的结果判定被至少一对象触碰的至少一第一感测线1042。第一侦测电路1082包含一电压位准比较器(voltage level comparator)10822、一频率产生器(frequencygenerator)10824及一栓锁电路(latch)10826。电压位准比较器10822用以将来自N条第一感测线1042所反射的反射电压信号转换为相对应的脉波信号；栓锁电路10824耦接于电压位准比较器10822与频率产生器10826，根据频率产生器10826提供的频率对电压位准比较器10822所输出的脉波信号进行采样，产生第一信号S1。第二侦测电路1084包含一高通滤波器(high passfilter)10842、一整形滤波器(shaping filter)10844及一模拟数字转换器(ADC)10846。另外，如图4所示，第一轴向为X轴方向，第二轴向为Y轴方向。但本发明的另一实施例中的第一轴向为Y轴方向，第二轴向为X轴方向。
请参考图5，图5是说明处理器108如何判定第一感测线1042是否有对象触碰的示意图。当第一感测线1042没被对象触碰时(对象的电容CF等于零)，此时仅有第一感测线1042的电容CS，所以充放电时间短，导致由第一侦测电路1082产生的第一信号S1的工作周期较短；当第一感测线1042被对象触碰时(对象的电容CF大于零)，此时第一感测线1042的电容CS和对象的电容CF并联，所以充放电时间长，导致由第一侦测电路1082产生的第一信号S1的工作周期较长。因此，处理器108可根据第一信号S1的工作周期判定被对象触碰的第一感测线1042。
请参照图6，图6是说明处理器108控制第一收发器104输入高频信号H1至被对象触碰的第一感测线1042，以及控制第二收发器106对第二轴向上的M条第二感测线1062输入M个低频信号L1的示意图。如果处理器108判定N条第一感测线1042中的第3条、第5条与第N-1条第一感测线1042被对象A1、B1与C1触碰，则处理器108控制第一收发器104输入高频信号H1至第3条、第5条与第N-1条第一感测线1042，并同时控制第二收发器106对第二轴向上的M条第二感测线1062输入M个低频信号L1。M个低频信号L1会和高频信号H1混波形成M个回馈信号。高通滤波器10842则用以滤除第二收发器106经由M条第二感测线1062接收的M个回馈信号中的低频信号L1；整形滤波器(shaping filter)10844耦接于高通滤波器10842，用以将高通滤波器10842的输出信号进行波形整形；及模拟数字转换器10846耦接于整形滤波器10844，用以将整形滤波器10844的输出信号转换成M个相对应的数字信号D1。处理器108依据数字信号D1判定对象A1、B1与C1触碰的位置。
请参照图7，图7是说明在有对象触碰与无对象触碰的情况下的回馈信号的示意图。回馈信号是由低频信号L1混入高频信号H1所构成，当有对象触碰时，部分高频信号H1的能量被对象带走，因此回馈信号上的混波(coupling)高频信号H1的振幅较小。如果，第二感测线1062上有多于一的对象触碰，则由上述原理可知回馈信号上的混波(coupling)高频信号H1的振幅会变的更小，导致相对应的数字信号D1亦会跟着改变。因此，如图7所示，第2条第二感测线1062上仅有对象A1触碰，第M-2条第二感测线1062上有对象B1、C1触碰，所以处理器108根据经由模拟数字转换器10846所转换的数字信号D1，即可判定第2条第二感测线1062上仅有一件对象A1触碰以及第M-2条第二感测线1062上有二件对象B1、C1触碰。
请参照图8，图8为本发明的另一实施例说明侦测多点触控的方法的流程图。图8的方法是利用图4的触控系统100说明，详细步骤如下：
步骤800：开始；
步骤802：第一收发器104发射第一扫描信号以扫描触控面板102的第一轴向上的N条第一感测线1042；
步骤804：第一收发器104接收来自N条第一感测线1042的反射信号；
步骤806：第一侦测电路1082根据来自N条第一感测线1042所反射的反射信号，产生N个第一信号S1；
步骤808：处理器108根据N个第一信号S1，判断第一轴向上的N条第一感测线1042是否被至少一对象触碰；如果没有，跳回步骤802；如果有，进行步骤810；
步骤810：处理器108记录被对象触碰的第一感测线1042；
步骤812：第一收发器104发射高频信号H1至被对象触碰的第一感测线1042，以及第二收发器106同时对触控面板102的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号L1；
步骤814：第二收发器106接收M条第二感测线的M个回馈信号；
步骤816：第二侦测电路1084根据M个回馈信号，产生M个相对应的数字信号D1；
步骤818：处理器108根据M个相对应的数字信号D1，判定至少一触控点的位置；并跳回步骤802。
在步骤808中，处理器108根据N个第一信号S1的工作周期，判断N条第一感测线1042中是否有被至少一对象触碰的第一感测线1042。在步骤812中，第一收发器104仅对有被对象触碰的第一感测线1042发射高频信号H1，以及第二收发器106同时对触控面板102的第二轴向上的M条第二感测线1062输入M个低频信号L1。在步骤814中，M个回馈信号是由M个低频信号L1混入高频信号H1所构成。在步骤816中，第二侦测电路1084根据M个回馈信号，产生M个相对应的数字信号D1，其中数字信号D1会随着第二感测线1062上触碰的对象数目而不同。在步骤818中，处理器108根据M个相对应的数字信号D1，判定至少一触控点的位置。
综上所述，本发明所提供的一种具有侦测多点触控功能的触控面板及具有侦测多点触控的方法，是先全面扫描触控面板的第一轴向上的第一感测线，再根据反射回来的信号判断是否有对象触碰。如果判断没有，则继续全面扫描第一轴向上的第一感测线。如果判断有对象触碰，则仅对有对象触碰的第一感测线输入高频信号，且同时对触控面板的第二轴向上的第二感测线输入低频信号。再根据低频信号加载高频信号的混波信号，判定至少一触控点的位置。如此，不仅不会发生误判鬼点的状况，亦不需要大量的内存以及繁重的后续数据处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围中做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种具有侦测多点触控功能的触控系统，其特征在于，包含：
一触控面板，用以提供至少一对象接触，该触控面板的一第一轴向上具有N条第一感测线以及一第二轴向上具有M条第二感测线；
一第一收发器，耦接于该N条第一感测线，用以扫描该第一轴向上的N条第一感测线；
一第二收发器，耦接于该M条第二感测线，用以扫描该第二轴向上的M条第二感测线；及
一处理器，耦接于该第一收发器和该第二收发器，用以根据该第一收发器扫描的结果侦测被至少一对象触碰的至少一第一感测线，控制该第一收发器输入至少一高频信号至被该至少一对象触碰的至少一第一感测线以及控制该第二收发器对该触控面板的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号，侦测该第二收发器经由该M条第二感测线接收的M个回馈信号，并据以判定至少一触控点的位置；
其中，该M个回馈信号为该M个低频信号加载该至少一高频信号的M个混波信号。
2.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，该触控面板为一投射式电容触控面板。
3.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，N等于M。
4.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，N不等于M。
5.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，该处理器还包含：
一第一侦测电路，包含：
一电压位准比较器，用以将来自该至少一第一感测线所反射的信号转换为相对应的脉波信号；
一频率产生器，用以提供一频率；及
一栓锁电路，耦接于该电压位准比较器与该频率产生器，根据该频率对该脉波信号进行采样；及
一第二侦测电路，包含：
一高通滤波器，用以滤除该回馈信号中的低频信号；
一整形滤波器，耦接于该高通滤波器，用以将该高通滤波器的输出信号进行波形整形；及
一模拟数字转换器，耦接于该整形滤波器，用以将该整形滤波器的 输出信号转换成相对应的数字信号。
6.一种侦测多点触控的方法，其特征在于，包含：
扫描在一触控面板的第一轴向上的N条第一感测线，并据以侦测被至少一对象触碰的至少一第一感测线；
输入至少一高频信号至被该至少一对象触碰的至少一第一感测线以及对该触控面板的第二轴向上的M条第二感测线输入M个低频信号；及
接收并侦测该第二轴向上的M条第二感测线的M个回馈信号，据以判定至少一触控点的位置，
其中，该M个回馈信号为该M个低频信号加载该至少一高频信号的M个混波信号；扫描在该触控面板的第一轴向上的N条第一感测线为使用一收发器对该N条第一感测线的每一第一感测线发出一脉波信号，并根据反射回该收发器的脉波信号的工作周期侦测被该至少一对象触碰的至少一第一感测线；接收并侦测该第二轴向上的M条第二感测线的M个回馈信号，据以判定该至少一触控点的位置为接收该第二轴向上的M条第二感测线的M个回馈信号，并侦测该M个回馈信号的振幅，据以判定该至少一触控点的位置。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含：
如果没有侦测到被该至少一对象触碰的至少一第一感测线，则继续扫描在该触控面板的第一轴向上的N条第一感测线，并据以侦测被该至少一对象触碰的至少一第一感测线。
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