CN103314345A - 触摸板系统和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种触摸板系统(1)，其能够可靠地除去各种噪声。该触摸板系统(1)包括：主传感器(31)，其检测触摸操作；次传感器(32)，其不检测触摸操作而是检测噪声分量；以及减法部分(41)，其从主传感器(31)的输出信号中减去次传感器(32)的输出信号。该减法部分(41)执行减法操作，以从主传感器(31)的输出信号中除去噪声分量，由此提取从触摸操作本身获得的信号。

Description

触摸板系统和电子设备
技术领域
本发明涉及一种触摸板系统以及包括该触摸板系统的电子设备。特别是，本发明涉及一种触摸板系统以及一种电子设备，它们均能可靠地且有效地除去（消除）由显示设备等所产生的噪声。
背景技术
近年来，将触摸板系统引入到各类电子设备的做法已经快速地普及了。例如，触摸板系统被引入到便携式信息设备（比如智能电话）和自动贩售机（比如自动卖票机）。
触摸板系统通常被配置成包括(i)显示设备以及(ii)叠在显示设备的上侧（前表面）上的触摸板。因此，设置在触摸板上的传感器很可能不仅受到像显示设备中所产生的时钟这样的噪声影响，还受到来自外部的其它噪声影响。这些噪声导致触摸操作的检测灵敏度被削弱了。
专利文献1描述了一种包括对抗这些噪声的措施的触摸板系统（坐标输入设备）。专利文献1的触摸板系统包括用于除去噪声的噪声处理部分。图19是示出了专利文献1的触摸板系统中所包括的噪声处理部分100的框图。如图19所示，噪声处理部分100包括滤波器部分101、逻辑反相部分102以及加法部分103。滤波器部分101接收来自触摸板（未示出）中的传感器的输出信号（模拟信号）。滤波器部分101提取在输入信号中所包括的AC信号分量作为噪声信号。逻辑反相部分102使由此提取出的噪声信号的相位反转180°。加法部分103将其相位已经反转了180°的噪声信号加到被提供给滤波器部分101且包括噪声信号的输入信号。
由此，根据专利文献1的触摸板系统，由滤波器部分101提取出的噪声信号被反相，并且由此反相的信号被加到从传感器中提供的输入信号（模拟信号）。即，向从传感器中提供的输入信号中所包括的噪声分量，添加了其电平与噪声分量相同且其相位已经被反转的这样一种信号。这消除了叠加在从传感器中提供的输入信号上的噪声。这使得有可能减小从传感器中提供的输入信号中所包括的噪声所给出的影响。
引用列表
[专利文献]
专利文献1：日本专利申请公报2001-125744A，Tokukai（公布日期：2001年5月11日）
发明内容
技术问题
然而，专利文献1的触摸板系统具有下列问题：不能够除去除了AC信号分量之外的噪声。
具体来讲，如上所述，关于从传感器提供的输入信号，专利文献1的触摸板系统将该输入信号中所包括的AC信号分量视为噪声。滤波器部分101提取该AC信号，之后，逻辑反相部分102使该AC信号的相位反转180°。此外，加法部分103将反相的信号加到包括该AC信号分量的输入信号。由此，对于专利文献1的噪声处理而言，由滤波器部分101执行的用于提取AC信号分量的处理是最重要的。
然而，专利文献1没有揭示滤波器部分101的配置的细节。因此，并不知道专利文献1的触摸板系统能够除去多少噪声。此外，专利文献1将模拟信号中所包括的AC信号分量视为噪声。即，专利文献1的触摸板系统基本上假设只除去脉冲噪声，并不假设除了脉冲噪声之外的噪声作为除去的目标。因此，专利文献1的触摸板系统无法可靠地消除除了脉冲噪声之外的各种噪声。
本发明是在考虑到常规技术的上述问题的情况下作出的，并且本发明的一个目的是提供能可靠地除去各种噪声的触摸板系统和电子设备。
问题的解决方案
为了达到上述目的，本发明的触摸板系统包括：触摸板；以及触摸板控制器，用于处理从触摸板提供的信号，所述触摸板包括(i)用于检测相对于触摸板而执行的触摸操作的主传感器部分以及(ii)位于主传感器部分所处的触摸板表面中的次传感器部分，触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收从主传感器部分中提供的信号以及从次传感器部分中提供的信号以及(ii)从主传感器部分中提供的信号中减去从次传感器部分中提供的信号。
根据上述配置，主传感器部分和次传感器部分被设置在触摸板的同一表面中（上）。这允许(i)从主传感器部分中提供的输出信号以及(ii)从次传感器部分中提供的输出信号这两者都包括在触摸板中所反映的各种噪声信号。此外，减法部分找出下列两者之差：(i)从主传感器部分中提供的输出信号，该信号包括从触摸操作中获得的信号以及噪声信号；以及(ii)从次传感器部分中提供的输出信号，该信号包括噪声信号。这从主传感器部分中提供的输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。这使得有可能可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声。
为了达到上述目的，本发明的另一个触摸板系统包括：触摸板；以及触摸板控制器，用于处理从触摸板提供的信号，所述触摸板包括传感器部分，所述传感器部分具有多个传感线路并且检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作，触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收来自所述传感器部分的信号以及(ii)找出在所述传感线路中彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
根据上述配置，所述减法部分获得彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号值的差异。即，就噪声而言具有较高相关性的相邻传感线路之间的每一个差异都被找到。这从主传感器中提供的输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。这使得有可能可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声。
为了达到上述目的，本发明的电子设备包括本发明的触摸板系统。
相应地，有可能提供一种能可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声的电子设备。
本发明的有益效果
如上所述，本发明的触摸板系统被配置成包括减法部分，用于(i)接收从主传感器部分中提供的信号以及从次传感器部分中提供的信号以及(ii)从主传感器部分中提供的信号中减去从次传感器部分中提供的信号。这从主传感器部分中提供的输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。相应地，本发明提供了可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声的效果。
此外，本发明的另一个触摸板系统被配置成包括减法部分，用于(i)接收从传感器部分提供的信号以及(ii)找出在传感线路中彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。即，减法部分获得了就噪声而言具有较高相关性的相邻传感线路之间的每一个差异信号值。这从所述传感器部分中提供的每一个输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。相应地，本发明提供了可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声的效果。
附图说明
图1
图1是示意性地示出了根据本发明的触摸板系统的基本配置的图。
图2
图2是示出了图1中所示的触摸板系统的基本处理的流程图。
图3
图3是示出了将要被图1所示的触摸板系统中的减法部分处理的各个信号的波形的图。
图4
图4是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图5
图5是示意性地示出了被包括在图4所示触摸板系统的另一个版本中且不包括次传感器组的触摸板的图。
图6
图6是示出了图4中所示的触摸板系统的基本处理的流程图。
图7
图7是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图8
图8是示出了图7中所示的触摸板系统的基本处理的流程图。
图9
图9是示出了触摸板的驱动方法的图，该驱动方法被用于常规触摸板系统中。
图10
图10是示出了触摸板的驱动方法（正交序列驱动方法）的图，该驱动方法被用于本发明的触摸板系统中。
图11
图11是示出了一种处理的图，该处理需要通过使用图9的驱动方法的触摸板来执行以便实现与使用图10的驱动方法的触摸板的灵敏度相等的灵敏度。
图12
图12是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的图，所述另一个触摸板系统包括通过正交序列驱动方法驱动的触摸板。
图13
图13是示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的触摸板系统的基本配置的图。
图14
图14是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图15
图15是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图16
图16是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图17
图17是一电路图，示出了在图16所示的触摸板系统中所包括的总差分放大器的一个示例。
图18
图18是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图19
图19是示出了专利文献1的触摸板系统中所设置的噪声处理部分的框图。
图20
图20是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图21
图21是示出了图20中所示的触摸板系统的基本处理的流程图。
图22
图22是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图23
图23是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图24
图24是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图25
图25是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图26
图26是示意性地示出了根据本发明的另一个触摸板系统的基本配置的图。
图27
图27是示出了图22中所示的触摸板系统中的判断部分的基本处理的流程图。
图28
图28是示意性地示出了图27中所示的流程图中的用于识别触摸信息的方法的图。
图29
图29是示出了包括触摸板系统的移动电话的配置的功能框图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。
[实施例1]
(1)触摸板系统1的配置
图1是示意性地示出了根据本发明的一个实施例的触摸板系统1的基本配置的图。触摸板系统1包括显示设备2、触摸板3、触摸板控制器4以及驱动线路驱动电路5。此外，触摸板系统1具有噪声消除功能。在下面的描述中，用户所使用的一侧被称为“前表面”（或“上侧”）。
显示设备2包括显示屏幕（显示部分），未被示出在图1中。例如，显示屏幕显示用于操作的各种图标以及用户的操作指令所对应的文本信息。例如，显示设备2是由液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、或场发射显示器(FED)制成的。这些显示器被用在许多通用的电子设备中。因此，制造具有这种显示器的显示设备2提供了具有很大的多功能性的触摸板系统1。显示设备2可以具有任何配置，并且并不限于任何特定的配置。
触摸板3被配置成允许用户通过其手指、笔等在触摸板3的表面上执行触摸（按压）操作以便输入各种操作指令。触摸板3被叠在显示设备2的前表面（上侧）之上以便覆盖显示屏幕。
触摸板3包括两个传感器（一个主传感器31和一个次传感器32），它们被设置在同一表面上（中）。主传感器31和次传感器32被设置成彼此相邻。主传感器31和次传感器32均是电容型传感器。具有电容型传感器的触摸板3具有如下优点：具有高透射率，还具有耐久性。
主传感器（主传感器部分）31被设置在触摸板3的一区域（触摸区域）中，在该区域中执行触摸操作。主传感器31检测用户相对于触摸板3而执行的触摸操作。例如，触摸操作是双击、滑动、单击、或拖动。主传感器31具有传感线路33，该传感线路33是由线性电极制成的。传感线路33具有与触摸板控制器4相连接的末端。这样，由主传感器31检测到的信号就通过传感线路33被输出到触摸板控制器4。即，与主传感器31所检测到的触摸操作相对应的信号被输出到触摸板控制器4。
次传感器（次传感器部分）32检测在触摸板3中所反映的噪声分量。次传感器32被设置在触摸板3的一区域（非触摸区域）中，在该区域中不执行触摸操作。因此，在触摸操作中次传感器32不被用户触摸，并且次传感器32检测在触摸板系统1中所产生的各种噪声。由此，不像主传感器31，次传感器32并不检测与触摸操作相对应的信号。即，次传感器32被配置成在触摸操作中不被用户触摸并且检测在触摸板3中所产生的噪声。
次传感器32具有次传感线路34，该次传感线路34是由线性电极制成的。次传感线路34被设置成与传感线路33并行地延伸（即，沿着传感线路33延伸的方向而延伸）。次传感线路34具有与触摸板控制器4相连接的末端。这样，由次传感器32检测到的信号就通过次传感线路34被输出到触摸板控制器4。
同时，触摸板3包括驱动线路35，驱动线路35被设置成按直角与传感线路33和次传感线路34相交。驱动线路35是由线性电极制成的。电容形成于传感线路33或次传感线路34与驱动线路35相交之处。即，一电容形成于传感线路33与驱动线路35相交之处，并且另一电容形成于次传感线路34与驱动线路35相交之处。驱动线路35与驱动线路驱动电路（传感器驱动部分）5相连接。在启动触摸板系统1之后，按某一间隔为驱动线路35提供一电势。
传感线路33、次传感线路34以及驱动线路35均可以由例如透明导线材料（比如ITO（氧化铟锡））制成。换句话说，传感线路33、次传感线路34以及驱动线路35均是触摸板3中的传感器电极。
注意到，驱动线路35被设置在透明基板或透明薄膜（未示出）上。此外，驱动线路35被绝缘层（未示出）覆盖。在绝缘层上，设置了传感线路33和次传感线路34。由此，传感线路33或次传感线路34通过该绝缘层而与驱动线路35彼此隔离，并且传感线路33或次传感线路34通过上述电容而与驱动线路35彼此耦合。传感线路33和次传感线路34被保护层（未示出）覆盖。即，在触摸板3中，保护层被设置成与前表面一侧（用户一侧）最接近。
触摸板控制器4读取从触摸板3的主传感器31和次传感器32提供的信号（数据）。因为触摸板系统1包括电容型传感器，所以触摸板控制器4检测在触摸板3中所产生的电容。具体来讲，触摸板控制器4检测(i)在传感线路33和驱动线路35之间的电容的变化以及（ii）在次传感线路34和驱动线路35之间的电容的变化。触摸板控制器4包括减法部分41、坐标检测部分42以及CPU43。
减法部分41包括(i)用于接收由主传感器31输出的信号的输入端子（即用于主传感器输出的输入端子）以及(ii)用于接收由次传感器32输出的信号的输入端子（即用于次传感器输出的输入端子）。减法部分41从(ii)提供给用于主传感器输出的输入端子的信号中减去(i)提供给用于次传感器输出的输入端子的信号。作为减法部分41的减法操作的结果而获得的信号被输出到坐标检测部分42。注意到，提供给减法部分41的信号可能是数字信号和模拟信号中的任一者。即，提供给减法部分41的输入信号可以是任何信号，只要它适合减法部分41的配置就可以。
根据作为减法部分41的减法操作的结果而获得的信号，坐标检测部分42检测用于指示触摸操作的有或无的信息。例如，如果从减法部分41中提供的输出信号的值等于或大于预定的阈值，则坐标检测部分42向CPU43输出用于指示触摸操作的存在的信号。注意到，触摸板系统1包括单个主传感器31；因此，坐标检测部分42检测用于指示触摸操作的有或无的信息。同时，如果触摸板系统1被配置成包括多个主传感器31，则坐标检测部分42除了确定触摸操作的有或无之外还确定用于指示用户所触摸的位置的坐标值。
CPU43按某一间隔获得由坐标检测部分42输出的信息。此外，根据由此获得的信息，CPU43执行一操作（比如，将该信息输出到显示设备2）。
驱动线路驱动电路5与驱动线路35相连。在启动触摸板系统1之后，驱动线路驱动电路5按某一间隔向驱动线路35施加一电势。
(2)由触摸板系统1执行的噪声处理
根据触摸板控制器4所检测的电容的变化，触摸板系统1确定触摸操作的有或无。然而，因为触摸板3被接合到显示设备2的前表面（用户的一侧），所以触摸板系统1很可能不仅受到显示设备2中所产生的时钟这样的噪声影响，还会受到来自外部的其它噪声影响。这导致触摸操作的检测灵敏度（即坐标检测部分42的检测灵敏度）下降了。
为了解决这个问题，作为用于除去这些噪声的措施，触摸板系统1包括次传感器32和减法部分41。参照图2，将描述触摸板系统1的噪声消除处理。图2是示出了噪声消除处理的流程图，它是触摸板系统1的基本处理过程。
在启动触摸板系统1之后，驱动线路驱动电路5按某一间隔向驱动线路35施加一电势。当用户在触摸板3上执行触摸操作时，主传感器31和次传感器32都向减法部分41输出信号。
此处，(i)像显示设备2中所产生的时钟这样的噪声以及(ii)来自外部的其它噪声都被反映在触摸板3中。因此，各种噪声分量均被主传感器31和次传感器32检测到。即，从主传感器31提供的输出信号不仅包括从触摸操作本身获得的信号，还包括噪声信号（噪声分量）。同时，因为次传感器32被配置成不检测任何触摸操作，所以从次传感器32中提供的输出信号包括噪声信号（噪声分量），但并不包括从触摸操作获得的信号(F201)。
在触摸板系统1中，主传感器31和次传感器32被设置在同一表面中以便彼此相邻。因此，(i)从主传感器31中提供的输出信号中所包括的噪声信号的值以及(ii)从次传感器32中提供的输出信号中所包括的噪声信号的值可以被视为基本上相同。考虑到这一点，触摸板控制器4中所包括的减法部分41执行下列操作：从(ii)主传感器31所提供的输入信号（信号值）中减去(i)次传感器32所提供的输入信号（信号值）。即，减法部分41找出传感线路33和次传感线路34之间的差异。这就从主传感器31所提供的输出信号中除去了噪声信号。这就提供了从触摸操作本身所获得的信号值，该信号值是响应于触摸操作而产生的。
由此通过减法操作而获得的信号（从触摸操作本身获得的信号）被输出到在触摸板控制器4中所包括的坐标检测部分42(F203)。即，从触摸操作本身获得的信号被输出到坐标检测部分42。根据从触摸操作本身获得的信号，坐标检测部分42确定触摸操作的有或无。通过使用这种配置，有可能防止坐标检测部分42的检测灵敏度（比如，关于触摸操作的有或无的检测灵敏度）的下降。
由此，根据触摸板系统1，减法部分41找出传感线路33和次传感线路34之间的差异以便从输入信号中消除噪声分量，该输入信号是从传感线路33中提供的且包括各种噪声分量。即，减法部分41从传感线路33所提供的输入信号中消除噪声信号，以便提取从触摸操作本身获得的信号。由此，有可能提供能够可靠地消除各种噪声的触摸板系统1。
图3直观地示出了触摸板系统1的噪声消除处理。图3是示出了将要被触摸板系统1中的减法部分41处理的各个信号的波形的图。图3的(a)示出了从主传感器31中提供的输出信号，图3的(b)示出了从次传感器32中提供的输出信号，图3的(c)示出了通过减法部分41处理过的信号。图3所示的每一个信号是响应于用户所执行的触摸操作而产生的信号。
触摸板系统1被配置成使得：用户执行触摸操作就增大了检测触摸操作的主传感器31的电容（图3的(a)）。即，用户执行触摸操作就增大了从主传感器31（传感线路33）中提供的输出信号的值。然而，响应于触摸操作从主传感器31中提供的输出信号不仅包括(i)从触摸操作本身获得的信号，还包括(ii)各种噪声信号（比如像显示设备2中所产生的时钟这样的噪声和/或来自外部的噪声）。
同时，因为次传感器32并不检测触摸操作，所以次传感器32（次传感线路）的电容并不因触摸操作而增大。即，从次传感器32中提供的输出信号并不包括从触摸操作获得的信号，而是包括在触摸板3中反映的噪声分量（图3的(b)）。
减法部分41从(ii)主传感器31所提供的输出信号中减去(i)次传感器32所提供的输出信号（即，图3的(a)的信号值减去图3的(b)的信号值）。如图3的(c)所示，这种减法操作从(ii)主传感器31所提供的输出信号中除去了(i)由次传感器32所输出的噪声分量。这就提供了从触摸操作本身所获得的信号，该信号是响应于触摸操作而产生的。此外，因为向坐标检测部分42提供了从触摸操作本身获得的信号，所以触摸操作的检测精准度并不下降。
如上所述，根据本实施例的触摸板系统1，主传感器31和次传感器32被设置在触摸板3的同一表面中（上）。结果，(i)从主传感器31中提供的输出信号以及(ii)从次传感器32中提供的输出信号都包括在触摸板3中所反映的各种噪声信号。此外，减法部分41找出下列两者之差：(i)从主传感器31中提供的输出信号，该信号包括从触摸操作获得的信号以及噪声信号；以及(ii)从次传感器32中提供的输出信号，该信号包括噪声信号。这就从主传感器31中提供的输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。因此，有可能可靠地除去（消除）在触摸板3中所反映的各种噪声。
注意到，根据专利文献1的触摸板系统，作为除去的对象的噪声分量是包括噪声分量的信号中所包括的AC信号分量。另一方面，根据触摸板系统1，(i)从主传感器31中提供的输出信号以及(ii)从次传感器32中提供的输出信号都包括各种噪声分量。因此，根据触摸板系统1，作为除去的对象的噪声分量并不限于AC信号分量。由此，触摸板系统1可以消除在触摸板3中所反映的所有噪声。
在触摸板系统1中，次传感器32仅仅需要被设置在触摸板3的表面中，主传感器31也被设置在该表面中。通过使用这种配置，主传感器31和次传感器32都可以检测在触摸板3中反映的噪声分量（噪声信号）。注意到，次传感器32较佳地被配置成不检测在触摸板3上所执行的触摸操作。通过使用这种配置，次传感器32并不检测从触摸操作获得的信号；因此，从次传感器32中提供的输出信号并不包括从触摸操作获得的信号。这防止了下列情况：从触摸操作获得的信号值因减法部分41所执行的减法操作而减小了。即，噪声分量被除去，同时并不减小由主传感器31检测到的从触摸操作获得的信号。因此，有可能进一步提高触摸操作的检测灵敏度。
触摸板系统1被配置成使得：次传感器32被设置在用户不执行触摸操作的触摸板3的区域（非触摸区域）中。在这种配置中，从触摸操作获得的信号并不被次传感器32检测到。因此，在次传感器32上，用户将不执行触摸操作。相应地，尽管次传感器32检测在触摸板中反映的噪声，但是次传感器32并不检测从触摸操作获得的信号。由此，有可能可靠地防止次传感器32检测触摸操作。
为了让次传感器32检测噪声分量，次传感器32较佳地被设置成尽可能地靠近主传感器31。更佳地，次传感器32和主传感器31被并排放置，以便彼此接触。通过使用这种配置，主传感器31和次传感器32被置于几乎相同的条件下。特别是在次传感器32和主传感器31被并排放置以便彼此接触的配置中，主传感器31和次传感器32被安排成使得它们之间的距离是最短的。因此，次传感器32所提供的输出信号中所包括的噪声信号的值可以被视为与主传感器31所提供的输出信号中所包括的噪声信号的值相等。因此，通过由减法部分41所执行的减法操作，有可能更可靠地除去在触摸板3中反映的噪声分量。这使得有可能进一步提高触摸操作的检测灵敏度。
本实施例已经处理了包括电容型的触摸板3的触摸板系统1。然而，触摸板3的操作原理（即，操作该传感器的方法）并不限于电容型。例如，噪声消除功能可以通过一种包括电阻薄膜型、红外型、超声波型、或电磁感应耦合型的触摸板的触摸板系统来类似地实现。此外，不管显示设备2的类型如何，本实施例的触摸板系统1提供了噪声消除功能。
本实施例的触摸板系统1可应用于具有触摸板的各种电子设备。这种电子设备的示例包括电视机、个人计算机、移动电话、数码相机、便携式游戏机、电子相框、个人数字助理(PDA)、电子书、家用电器（比如微波炉、洗碗机）、售票机、自动出纳机(ATM)以及汽车导航系统。由此，有可能提供一种能有效地防止触摸操作的检测灵敏度下降的电子设备。
[实施例2]
(1)触摸板系统1a的配置
图4是示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的触摸板系统1a的基本配置的图。触摸板系统1a的基本配置基本上与实施例1的触摸板系统1的基本配置相同。下文将描述触摸板系统1a，关注触摸板系统1a和触摸板系统1之间的差异。为了方便解释，与实施例1所描述的附图中所解释的那些具有相同功能的构件被赋予相同的参考标号，其解释在此省略。
就触摸板3a中所设置的传感器的配置而言，触摸板系统1a不同于触摸板系统1。具体来讲，触摸板3a包括：(i)主传感器组31a，由多个主传感器31构成；以及(ii)次传感器组32a，由多个次传感器32构成。触摸板系统1a不仅检测(i)由用户执行的触摸操作的有或无，还检测(ii)用于指示用户执行触摸操作的位置的位置信息（坐标）。
具体来讲，根据触摸板系统1a，触摸板3a包括主传感器组31a和次传感器组32a，它们被设置在触摸板3a的同一表面上（中）。主传感器组31a和次传感器组32a被设置成彼此相邻。主传感器组31a和次传感器组32a均由电容型传感器构成。
主传感器组（主传感器部分）31a被设置在触摸板3a的一区域（触摸区域）中，在该区域中执行触摸操作。主传感器组31a检测用户相对于触摸板3a而执行的触摸操作。主传感器组31a是由多个主传感器31构成的，这些主传感器31以矩阵排列。为主传感器组31a提供L个传感线路33（L是大于或等于2的整数）。这些传感线路33被设置成彼此并行且均匀地间隔开。在这些传感线路33中的每一个之上，提供了M个主传感器31（M是大于或等于2的整数）。
这些传感线路33中的每一个都具有与触摸板控制器4的减法部分41相连接的末端。这样，由每一个主传感器31检测到的信号就通过其相应的传感线路33被输出到减法部分41。即，与主传感器31所检测到的触摸操作相对应的信号被输出到减法部分41。
次传感器组（次传感器部分）32a检测在触摸板3a中所反映的噪声分量。次传感器组32a被设置在触摸板3a的一区域（非触摸区域）中，在该区域中不执行触摸操作。因此，在触摸操作中次传感器组32a不被用户触摸，并且次传感器组32a检测在触摸板系统1a中所产生的各种噪声。由此，不像主传感器组31a，次传感器组32a并不检测与触摸操作相对应的信号。即，次传感器组32a被配置成在触摸操作中不被用户触摸并且检测在传感器中所产生的噪声。为次传感器组32a提供一个次传感线路34。次传感线路34被设置成与传感线路33并行地延伸（即，沿着传感线路33延伸的方向而延伸）。在该次传感线路34之上，提供了M个次传感器32（M是大于或等于2的整数）。即，在每一个传感线路33上所设置的主传感器31的数目等于在该次传感线路34上所设置的次传感器32的数目。
次传感线路34具有与触摸板控制器4的减法部分41相连接的末端。这样，由次传感器组32a检测到的信号就通过次传感线路34被输出到减法部分41。
同时，触摸板3a包括M个驱动线路35，这M个驱动线路35被设置成按直角与传感线路33和次传感线路34相交（M是大于或等于2的整数）。这些驱动线路35被设置成彼此并行地延伸且均匀地间隔开。在这些驱动线路35中的每一个之上，提供了L个主传感器31和一个次传感器32（L是大于或等于2的整数）。此外，电容形成于每一个传感线路33或次传感线路34与相应的一个驱动线路35相交之处。即，电容形成于这些传感线路33与驱动线路35相交之处，并且电容形成于该次传感线路34与驱动线路35相交之处。驱动线路35与驱动线路驱动电路（未示出）相连接。在启动触摸板系统1a之后，按某一间隔为驱动线路35提供电势。
由此，在触摸板3a中，(i)设置在水平方向上的传感线路33和次传感线路34以及(ii)设置在垂直方向上的驱动线路35被安排在二维矩阵中。对于传感线路33、次传感线路34以及驱动线路35而言，其数目、其长度、其宽度、其间距等都可以根据触摸板系统1a的预期目的、触摸板3a的尺寸等来进行任意地设置。
(2)由触摸板系统1a执行的噪声处理
根据触摸板控制器4所检测的电容的变化，触摸板系统1a确定(i)触摸操作的有或无以及(ii)触摸的位置。然而，与触摸板系统1相似的是，触摸板系统1a很可能受到各种噪声影响。这导致触摸操作的检测灵敏度（即坐标检测部分的检测灵敏度）下降了。具体来讲，图5是示意性地示出了触摸板3b的图，该触摸板3b是通过修改图4所示的触摸板系统1a的触摸板从而使得它不包括次传感器组32a而制成的。如图5所示，触摸板3b只包括主传感器组31a，而并不包括次传感器组32a。即，图5所示的触摸板3b具有一种不带应对噪声的措施的配置。根据这种配置，触摸板3b受到各种噪声影响。相应地，由每一个传感线路33所输出的信号包括各种噪声，由此，触摸操作的检测灵敏度下降了。
为了避免这种情况，作为用于除去这些噪声的措施，触摸板系统1a包括次传感器组32a和减法部分41。参照图6，下面将描述由触摸板系统1a执行的噪声消除处理。图6是示出了噪声消除处理的流程图，它是触摸板系统1a的基本处理过程。
在启动触摸板系统1a之后，按某一间隔为驱动线路35提供一电势。当用户在触摸板3a上执行触摸操作时，主传感器组31a和次传感器组32a都向减法部分41输出信号。具体来讲，用户执行触摸操作就增大了与被触摸的位置相对应的特定的主传感器31的电容。即，用户执行触摸操作就增大了从主传感器31（传感线路33）中提供的输出信号的值。在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1a向减法部分41输出了从传感线路33和次传感线路34中提供的输出信号。
更具体地讲，像显示设备2中所产生的时钟这样的噪声以及来自外部的其它噪声都被反映在触摸板3a中。因此，主传感器组31a和次传感器组32a检测各种噪声分量。即，从主传感器组31a中提供的输出信号不仅包括从触摸操作本身获得的信号，还包括噪声信号（噪声分量）。同时，次传感器组32a被配置成不检测触摸操作。因此，从次传感器组32a中提供的输出信号包括噪声信号（噪声分量），但是并不包括从触摸操作获得的信号(F501)。
在触摸板系统1a中，主传感器组31a和次传感器组32a被设置在同一表面中以便彼此相邻。因此，(i)从主传感器组31a中提供的输出信号中所包括的噪声信号的值以及(ii)从次传感器组32a中提供的输出信号中所包括的噪声信号的值可以被视为基本上相同。考虑到这一点，触摸板控制器4中的减法部分41执行下列操作：从(ii)主传感器组31a所提供的输入信号（信号值）中减去(i)次传感器组32a所提供的输入信号（信号值）(F502)。即，减法部分41找出每一个传感线路33和该次传感线路34之间的差异。这就从主传感器组31a所提供的输出信号中除去了噪声信号。这就提供了从触摸操作本身所获得的信号值，该信号是响应于触摸操作而产生的。
由此通过减法操作而获得的信号被输出到触摸板控制器4中所包括的坐标检测部分42(F503)。由此，从触摸操作本身获得的信号被输出到坐标检测部分42。根据从触摸操作本身获得的信号，坐标检测部分42检测(i)触摸操作的有或无以及(ii)触摸的位置（坐标）。通过使用这种配置，有可能防止坐标检测部分42的检测灵敏度（比如，关于触摸操作的有或无的检测精准度、关于触摸的位置的检测灵敏度）的下降。
注意到，根据触摸板系统1a，具有与触摸的位置相对应的特定的主传感器31的传感线路31的输出信号具有如图3(a)所示的波形，而次传感器组32a（次传感线路34）的输出信号具有如图3(b)所示的波形。减法部分41从主传感器组31a所提供的输出信号中减去次传感器组32a所提供的输出信号。如图3(c)所示，这种减法操作从主传感器组31a所提供的输出信号中除去了由次传感器组32a所输出的噪声分量。这就提供了从触摸操作本身所获得的信号，该信号是响应于触摸操作而产生的。此外，因为向坐标检测部分42提供了从触摸操作本身获得的信号，所以触摸操作的检测精准度并不下降。因此，有可能减小(i)实际的触摸位置与(ii)由坐标检测部分42所检测的检测位置之间的差异。
如上所述，在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1a从传感线路33中读取主传感器组31a的电容值的变化，这种变化是用户所执行的触摸操作所导致的。此外，触摸板系统1a从次传感线路34中读取噪声分量。此外，触摸板系统1a允许减法部分41找出在传感线路33和次传感线路34之间的差异以便除去（消除）噪声分量。
触摸板系统1a包括主传感器组31a，该主传感器组31a是由多个主传感器31构成的，这些主传感器31以矩阵为形式垂直地和水平地排列。由于这种配置，除了与触摸板系统1所给出的相同的效果之外，触摸板系统1a还可以通过坐标检测部分42来检测用于指示触摸的位置的坐标。即，除了触摸操作的有或无之外，触摸板系统1a可以检测触摸的位置（坐标值）。
就像触摸板系统1的情况那样，对于触摸板系统1a而言，作为除去的对象的噪声分量并不限于AC信号分量。相应地，触摸板系统1a也可以消除在触摸板3a中所反映的所有噪声。
[实施例3]
(1)触摸板系统1b的配置
图7是示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的触摸板系统1b的基本配置的图。触摸板系统1b的基本配置基本上与实施例2的触摸板系统1a的基本配置相同。下文将描述触摸板系统1b，关注触摸板系统1a和触摸板系统1b之间的差异。为了方便解释，与实施例1和2所描述的附图中所解释的那些具有相同功能的构件被赋予相同的参考标号，其解释在此省略。
触摸板3b具有与实施例2的触摸板系统1a中的触摸板3a相同的配置。即，触摸板3b包括：(i)多个驱动线路35（在图7中，五个驱动线路35）；(ii)多个传感线路33（在图7中，七个传感线路33），与驱动线路35相交；以及(iii)一个次传感线路34，它按直角与驱动线路35相交并且与传感线路33并行地延伸。传感线路33和驱动线路35彼此隔离，并且通过电容而彼此耦合。次传感线路34和驱动线路35彼此隔离，并且通过电容而彼此耦合。
在下面的描述中，八个传感/次传感阵列（包括一个次传感线路34和七个传感线路33）分别被称为阵列(1)到(8)。
触摸板控制器4包括开关SW、减法部分41、存储部分45a到45d以及加法部分46，它们从触摸板控制器4的输入-接收一侧按照这种顺序排列着。注意到，触摸板控制器4也包括坐标检测部分42（未示出）以及CPU43（未示出）（图1）。由此，就触摸板控制器4的配置而言，触摸板系统1b不同于触摸板系统1和1a。
开关SW从传感线路33和次传感线路34所提供的信号中选择将要被提供到减法部分41的信号。更具体地讲，每一个开关SW都包括两个端子（上方的和下方的端子），并且选择上方的和下方的端子之一。图7示出了开关SW选择下方的端子的状态。
减法部分41对阵列(1)到(8)所提供的信号中被开关SW选择的信号执行差异信号操作。具体来讲，减法部分41在彼此相邻的传感线路33之间执行差异信号操作，并且在彼此相邻的传感线路33和次传感线路34之间执行差异信号操作。例如，在如图7所示那样开关SW选择了下方的端子的情况下，减法部分41执行下列的差异信号操作：阵列(8)-阵列(7)；阵列(6)-阵列(5)；阵列(4)-阵列(3)；以及阵列(2)-阵列(1)。另一方面，在开关SW选择了上方的端子的情况下（未示出），减法部分41执行下列的差异信号操作：阵列(7)-阵列(6)；阵列(5)-阵列(4)；以及阵列(3)-阵列(2)。
在每一个开关SW选择了上方的端子和下方的端子之一的情况下，存储部分45a到45d存储了由减法部分41执行差异操作而获得的信号（差异操作信号）。存储部分45a到45d中所存储的差异操作信号被输出到加法部分46。另一方面，在每一个开关SW选择了上方的端子和下方的端子中的另一个的情况下，差异操作信号被直接输出到加法部分46而并不经过存储部分45a到45d。
加法部分46将差异操作信号加起来，每一个差异操作信号都是从彼此相邻的传感线路33中获得的并且它们是从减法部分41和存储部分45a到45d中提供的。之后，加法部分46输出所述减法操作的结果。此外，加法部分46输出了差异操作信号(阵列(2)-阵列(1))，该信号是从次传感线路34以及与次传感线路34相邻的传感线路33中获得的并且被存储在存储部分45a中。最终，加法部分46输出了通过下列操作而获得的信号：阵列(2)-阵列(1)；阵列(3)-阵列(1)；阵列(4)-阵列(1)；以及阵列(5)-阵列(1)；阵列(6)-阵列(1)；阵列(7)-阵列(1)；以及阵列(8)-阵列(1)。即，由加法部分46所输出的每一个信号都是已从中除去了传感线路33中所包括的噪声信号(对应于阵列(1)的信号)的这样一种信号。此外，减法部分41已经在彼此相邻的传感线路33之间执行过了差异信号操作。这允许加法部分46输出已经从中更可靠地除去了噪声信号的信号。
(2)由触摸板系统1b执行的噪声处理
参照图7和8，下面将描述由触摸板系统1b执行的噪声处理。图8是示出了噪声消除处理的流程图，它是触摸板系统1b的基板处理过程。
在启动触摸板系统1b之后，按某一间隔为驱动线路35提供一电势。用户在触摸板3b上执行触摸操作就增大了与触摸的位置相对应的特定的传感线路33的电容。即，用户在触摸板3b上执行触摸操作就增大了从该传感线路33中提供的输出信号的值。在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1b向触摸板控制器4输出了从传感线路33和次传感线路34中提供的输出信号。由此，在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1b检测传感线路33的电容的变化以及次传感线路34的电容的变化，以便确定触摸操作的有或无以及触摸的位置。
更具体地讲，像显示设备2中所产生的时钟这样的噪声以及来自外部的其它噪声都被反映在触摸板3b中。因此，主传感器组31a和次传感器组32a中的每一个都检测各种噪声分量。具体地讲，从传感线路33中提供的输出信号不仅包括从触摸操作本身获得的信号，还包括噪声信号（噪声分量）。同时，次传感线路34被配置成不检测触摸操作。因此，从次传感线路34中提供的输出信号包括噪声信号（噪声分量），但是并不包括从触摸操作获得的信号(F601)。
接下来，开关SW选择下方的端子(F602)。然后，减法部分41找出在某一传感线路33（传感线路Sn）以及与该传感线路33相邻的两个传感线路33中更靠近次传感线路34的那个传感线路（传感线路Sn+1）之间的差异(传感线路(Sn+1)–传感线路Sn:第一差异)。在该步骤中，在次传感线路34与比任何其它传感线路33更靠近次传感线路34的那个传感线路33之间的差异（第三差异）被找出(F603)。
对于图7中所示的阵列(1)到(8)，减法部分41执行下列的四种差异信号操作：
·阵列(2)-阵列(1)(所得的差值被称为“A”)。
·阵列(4)-阵列(3)(所得的差值被称为“C”)。
·阵列(6)-阵列(5)(所得的差值被称为“E”)。
·阵列(8)-阵列(7)(所得的差值被称为“G”)。
即，在步骤F603中，减法部分41对阵列(1)到(8)执行差异信号操作，这包括次传感线路34。
由减法部分41找到的差值A、C、E和G分别被存储到存储部分45a到45d中。即，存储部分45a存储了差值A，存储部分45b存储了差值C，存储部分45c存储了差值E，存储部分45d存储了差值G(F604)。
接下来，选择下方的端子的开关SW被转动以选择（关闭）上方的端子(F605)。然后，减法部分41执行与F603相似的操作。具体地讲，在某一传感线路33（传感线路Sn）以及与该传感线路33相邻的两个传感线路33中离次传感线路34较远的那个传感线路（传感线路Sn-1）之间，减法部分41执行差异信号操作(传感线路Sn-传感线路(Sn-1):第二差异)(F606)。
对于图7中所示的阵列(1)到(8)，减法部分41执行下列的三种差异信号操作：
·阵列(3)-阵列(2)(所得的差值被称为“B”)。
·阵列(5)-阵列(4)(所得的差值被称为“D”)。
·阵列(7)-阵列(6)(所得的差值被称为“F”)。
即，在步骤F606中，减法部分41对阵列(2)到(7)执行差异信号操作，这并不包括次传感线路34。
接下来，加法部分46执行加法操作，将(i)在步骤F606中所找出的差值B、D和F以及(ii)在各个存储部分45a到45d中所存储的差值A、C、E和G加起来。即，加法部分46将(i)在开关SW选择下方的端子时所找出的差值（差值A、C、E和G）与(ii)在开关SW选择上方的端子时所找出的差值（差值B、D和F）加起来(F607)。
在图7所示的阵列(1)到(8)的情况下，加法部分46将(i)存储在存储部分45a中的差值A(阵列(2)-阵列(1)信号)与(ii)由减法部分41所输出的差值B(阵列(3)-阵列(2)信号)加起来。这种加法操作被表达如下：
差值A+差值B
={阵列(2)-阵列(1)}+{阵列(3)-阵列(2)}
=阵列(3)-阵列(1)(所得的差值被称为“差值H”。)
这提供了一个阵列(3)减去阵列(1)信号。加法部分46按顺序地执行这些操作。
更具体地讲，加法部分46向上述差值H(阵列(3)–阵列(1)信号)加上存储在存储部分45b中的差值C(阵列(4)–阵列(3)信号)。这提供了一个阵列(4)减去阵列(1)信号（差值I）。
接下来，加法部分46向上述差值I(阵列(4)-阵列(1)信号)加上由减法部分41所输出的差值D(阵列(5)-阵列(4)信号)。这提供了一个阵列(5)减去阵列(1)信号（差值J）。
接下来，加法部分46向上述差值J(阵列(5)-阵列(1)信号)加上存储在存储部分45c中的差值E(阵列(6)–阵列(5)信号)。这提供了一个阵列(6)减去阵列(1)信号（差值K）。
接下来，加法部分46向上述差值K(阵列(6)-阵列(1)信号)加上由减法部分41所输出的差值F(阵列(7)-阵列(6)信号)。这提供了一个阵列(7)减去阵列(1)信号（差值L）。
接下来，加法部分46向上述差值L(阵列(7)-阵列(1)信号)加上存储在存储部分45d中的差值G(阵列(8)–阵列(7)信号)。这提供了一个阵列(8)减去阵列(1)信号（差值M）。
注意到，存储于存储部分45a中的差值A(即阵列(2)-阵列(1)信号)在不经受加法部分46的任何加法操作的情况下就被输出了。
由此，加法部分46输出了下列信号：
·阵列(2)-阵列(1)信号=差值A
·阵列(3)-阵列(1)信号=差值H
·阵列(4)-阵列(1)信号=差值I
·阵列(5)-阵列(1)信号=差值J
·阵列(6)-阵列(1)信号=差值K
·阵列(7)-阵列(1)信号=差值L
·阵列(8)-阵列(1)信号=差值M
在图7所示的配置中，阵列(2)到(8)是传感线路33，阵列(1)是次传感线路34。作为加法部分46执行加法操作的结果，从阵列(2)到(8)的每一个信号中除去了阵列(1)的信号（噪声信号）。相应地，从加法部分46中提供的每一个输出信号都是已经从中除去了传感线路33中所包括的噪声信号的这样一种信号。由此，有可能提供从触摸操作本身所获得的信号值，该信号值是响应于触摸操作而产生的。加法部分46的每一个输出信号（已经从中除去了噪声信号）被输出到触摸板控制器4中的坐标检测部分42。即，从触摸操作本身获得的信号被输出到坐标检测部分42(F608)。
如上所述，触摸板系统1b获得了在彼此相邻的传感线路33之间的差异信号值。即，相邻的传感线路33之间的差异被找到，就噪声而言相邻的传感线路33具有较高的相关性。此外，从每一个传感线路33所提供的输出信号中，除去了次传感线路34的信号（噪声信号）。因此，与实施例1和2的触摸板系统1和1a相比，触摸板系统1b可以更可靠地除去噪声。
另外，根据触摸板系统1b，从次传感线路34一侧，加法部分46按顺序地（即，以增大某一加法操作所涉及的传感线路和次传感线路之间的距离的顺序）执行加法操作。因此，有可能通过以加法操作的结果被用于下一次加法操作的方式执行加法操作来除去噪声。
[实施例4]
本发明的触摸板系统的驱动方法并不受到特别地限制。较佳地，驱动方法是正交序列驱动方法。换句话说，驱动线路35较佳地被并行地驱动。图9是示出了触摸板的驱动方法的图，该驱动方法被用于常规触摸板系统中。图10是示出了触摸板的驱动方法（正交序列驱动方法）的图，该驱动方法被用于本发明的触摸板系统中。
图9示出了从触摸板中提取出的且带有四个传感器的一个传感线路。如图9所示，常规的触摸板系统按照下列方式驱动这些驱动线路：+V伏被施加到要被驱动的驱动线路，使得这些驱动线路被按顺序地驱动。
具体地讲，在第一驱动线路驱动中，+V伏被施加到最左边的传感器。这给出了由下式表达的第一Vout测量结果(X1)：
X1=C1×V/Cint
相似的是，在第二驱动线路驱动中，+V伏被施加到从左边起第二个传感器。这给出了由下式表达的第二Vout测量结果(X2)：
X2=C2×V/Cint
在第三驱动线路驱动中，+V伏被施加到从左边起第三个传感器。这给出了由下式表达的第三Vout测量结果(X3)：
X3=C3×V/Cint
在第四驱动线路驱动中，+V伏被施加到最右边的传感器。这给出了由下式表达的第四Vout测量结果(X4)：
X4=C4×V/Cint
图10以及图9示出了从触摸板中提取出的且带有四个传感器的一个传感线路。如图10所示，根据正交序列驱动方法，驱动线路是以这样一种方式被驱动从而使得+V伏或–V伏被施加到所有的驱动线路。即，根据该正交序列驱动方法，驱动线路是并行地被驱动的。
具体地讲，在第一驱动线路驱动中，+V伏被施加到所有的传感器。这给出了由下式表达的第一Vout测量结果(Y1)：
Y1=(C1+C2+C3+C4)×V/Cint
在第二驱动线路驱动中，+V伏被施加到最左边的传感器，-V伏被施加到从左起第二个传感器，+V伏被施加到从左起第三个传感器，-V伏被施加到最右边的传感器。这给出了由下式表达的第二Vout测量结果(Y2)：
Y2=(C1-C2+C3-C4)×V/Cint
在第三驱动线路驱动中，+V伏被施加到最左边的传感器，+V伏被施加到从左起第二个传感器，-V伏被施加到从左起第三个传感器，-V伏被施加到最右边的传感器。这给出了由下式表达的第三Vout测量结果(Y3)：
Y3=(C1+C2-C3-C4)×V/Cint
在第四驱动线路驱动中，+V伏被施加到最左边的传感器，-V伏被施加到从左起第二个传感器，-V伏被施加到从左起第三个传感器，+V伏被施加到最右边的传感器。这给出了由下式表达的第四Vout测量结果(Y4)：
Y4=(C1-C2-C3+C4)×V/Cint
根据图10所示的配置，通过(i)输出序列(Y1,Y2,Y3,Y4)与(ii)正交代码di的内积计算，就可以获得电容值(C1,C2,C3,C4)。这种公式是因正交代码di的正交性而被建立的。此处，代码di指示了施加到各个驱动线路的正的和/或负的电压的代码。具体来讲，代码d1指示了施加到最左边的传感器的电压的代码，并且被表达为“+1,+1,+1,+1”。代码d2指示了施加到从左起第二个传感器的电压的代码，并且被表达为“+1,-1,+1,-1”。代码d3指示了施加到从左起第三个传感器的电压的代码，并且被表达为“+1,+1,-1,-1”。代码d4指示了施加到最左边的传感器的电压的代码，并且被表达为“+1,-1,-1,+1”。
通过(i)输出序列Y1,Y2,Y3,Y4与(ii)代码d1,d2,d3,d4的如下所示的内积计算，找出了C1,C2,C3,C4的值：
C1=1×Y1+1×Y2+1×Y3+1×Y4=4C1×V/Cint
C2=1×Y1+(-1)×Y2+1×Y3+(-1)×Y4=4C2×V/Cint
C3=1×Y1+1×Y2+(-1)×Y3+(-1)×Y4=4C3×V/Cint
C4=1×Y1+(-1)×Y2+(-1)×Y3+(-1)×Y4=4C3×V/Cint
由此，因代码di的正交性的缘故，通过代码di与输出序列Yi的内积计算，获得了Ci。现在，将由此获得的结果与通过图9所示常规驱动方法获得的结果进行比较。在正交序列驱动方法与常规驱动方法执行相同数目的驱动操作的情况下，正交序列驱动方法允许的数值检测比常规驱动方法大四倍。图11是示出了一种处理的图，该处理需要由图9的驱动方法的触摸板来执行以便实现与图10的驱动方法的触摸板的灵敏度相等的灵敏度。如图11所示，为了让图9的驱动方法实现与图10的驱动方法所给出的相等的灵敏度，图9的驱动方法需要驱动某一驱动线路四次并且对这些结果求和。即，根据图9的驱动方法，用于驱动线路的驱动周期是图10的驱动方法的四倍。相反，因为用于驱动线路的驱动周期被减小到图9所示驱动方法的四分之一，所以图10所示驱动方法实现了与图9所示常规驱动方法所给出的灵敏度相等的灵敏度。由此，根据图10所示的驱动方法，有可能减小触摸板系统的电能消耗。
图12是示意性地示出了包括触摸板3的触摸板系统1c的图，触摸板3被这种正交序列驱动方法驱动。具体地讲，图12的触摸板系统1c被显示成具有驱动线路和传感线路，它们对应于图10概括的四个驱动线路和一个传感线路。
具体来讲，触摸板系统1c包括M个驱动线路35、L个传感线路33（M和L都是自然数）以及形成于驱动线路35和传感线路33之间以便以矩阵排列的电容。触摸板系统1c执行下列操作：关于这些电容的矩阵Cij(i=1,…,M,j=1,…,L)，代码di=(di1,…,diN)(i=1,…,M)被使用，该代码是由彼此正交的“+1”和“-1”构成的，且每一个都具有代码长度N。结果，所有M个驱动线路35被并行地同时驱动，同时在“+1”的情况下施加+V伏且在“-1”的情况下施加-V伏。此外，电容值Cij是通过内积计算“di·sj=Σ(k=1,…,N)dik·sjk”而被估计的，即(i)从每一个传感线路33中读取的输出序列sj=(sj1,…,sjN)(j=1,…,L)与(ii)代码di的内积计算。为了执行这种内积计算，触摸板系统1c包括电荷积分器（计算部分）47。从电荷积分器47中提供的输出信号(Vout)的强度是通过下式找出的：
Vout=Cf×Vdrive×N/Cint
输出序列sj被表达如下：
sj=(sj1,…,sjN)
=(Σ(k=1,…,M)Ckj×dk1,…,Σ(k=1,…,M)Ckj×dkN)×(Vdrive/Cint)
=(Σ(k=1,…,M)Ckj×(dk1,…,dkN)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,…,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint)
代码di与输出序列sj的内积被表达如下：
di·sj=di·(Σ(k=1,…,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint))
=Σ(k=1,…,M)(Ckj×di·dk)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,…,M)(Ckj×N×δik)×(Vdrive/Cint)[若i=k则δik=1，若其它则δik=0]
=Cij×N×(Vdrive/Cint)
由此，根据触摸板系统1c，触摸板3被正交序列驱动方法驱动。因此，下列的概括是可能的：通过找出代码di与输出序列sj的内积，使电容Cij的信号乘以N（代码长度）。这种驱动方法提供了一种效果：电容的信号强度是N倍的，不管驱动线路35的数目（即“M”）是多少。相反，在用于驱动线路的驱动周期被减小到图9所示驱动方法的N分之一的情况下，通过使用正交序列驱动方法可以实现与图9所示常规驱动方法所给出的灵敏度相等的灵敏度。即，使用正交序列驱动方法可以减小驱动线路应该被驱动的次数。这使得有可能减小触摸板系统1c的电能消耗。
[实施例5]
图13是示意性地示出了根据本实施例的触摸板系统1d的基本配置的图。触摸板系统1d通过下列操作进行配置：在图7所示的具有噪声消除功能的触摸板系统1b中，使用图10和12所示且被用在触摸板系统1c中的用于驱动线路35的正交序列驱动方法。因为触摸板系统1d按照与上述触摸板系统1b和1c相同的方式进行操作，所以其解释就此省略了。
根据触摸板系统1d，在彼此相邻的传感线路33之间找出了差异信号值。即，相邻的传感线路33之间的差异被找到，就噪声而言相邻的传感线路33具有较高的相关性。此外，从每一个传感线路33所提供的输出信号中，除去了次传感线路34的信号（噪声信号）。因此，与实施例1和2的触摸板系统1和1a相比，触摸板系统1d可以更可靠地除去噪声。此外，使电容Cij的信号乘以N（代码长度）。这允许电容具有N倍的信号强度，而不管驱动线路35的数目是多少。另外，因为使用了正交序列驱动方法，所以在用于驱动线路的驱动周期被减小到图9所示驱动方法的N分之一的情况下可以实现与图9所示常规驱动方法所给出的灵敏度相等的灵敏度。即，使用正交序列驱动方法可以减小驱动线路应该被驱动的次数。这使得有可能减小触摸板系统1d的电能消耗。
[实施例6]
图14是示意性地示出了根据本实施例的触摸板系统1e的基本配置的图。触摸板系统1e包括具有不同配置的减法部分41。
从触摸板3b的传感线路33和次传感线路34中提供的每一个输出信号都是模拟信号。因此，减法部分41包括模数转换部分（第一模数转换部分）48和数字减法器（未示出）。
在使用这种配置的情况下，从触摸板3b中提供的输出信号（模拟信号）通过减法部分41的模数转换部分48而被转换成数字信号。通过使用由此转换的数字信号，该数字减法器按照与图7所示触摸板系统1b相同的方式来执行减法操作。
由此，触摸板系统1e可以通过下列操作来除去噪声：(i)将触摸板3b所输出的模拟信号转换成数字信号，并且其后(ii)执行减法操作。
[实施例7]
图15是示意性地示出了根据本实施例的触摸板系统1f的基本配置的图。触摸板系统1f包括具有不同配置的减法部分41。
从触摸板3b的传感线路33和次传感线路34中提供的输出信号都是模拟信号。因此，减法部分41包括差分放大器49和模数转换部分48。
通过使用这种配置，按照与图7所示触摸板系统1b相同的方式，差分放大器49对触摸板3b所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48（第二模数转换部分）将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
由此，触摸板系统1f可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3b所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
[实施例8]
图16是示意性地示出了根据本实施例的触摸板系统1g的基本配置的图。触摸板系统1g包括具有不同配置的减法部分41。触摸板系统1g包括总差分放大器50，以替代图15所示的触摸板系统1f中的差分放大器49。
从触摸板3b的传感线路33和次传感线路34中提供的输出信号都是模拟信号。因此，减法部分41包括总差分放大器50和模数转换部分48。
通过使用这种配置，按照与图7所示触摸板系统1b相同的方式，总差分放大器50对触摸板3b所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
图17是示出了总差分放大器50的一个示例的电路图。总差分放大器50包括两对，每一对包括一电容与一开关，这两对被安排成相对于差分放大器而彼此对称。具体来讲，为差分放大器的非反相输入端(+)和反相输入端(-)提供来自彼此相邻的传感线路33的信号。一电容（反馈电容）被设置在差分放大器的反相输出端(-)和非反相输入端(+)之间，使得该电容与该反相输出端(-)和该非反相输入端(+)相连接，并且另一电容（反馈电容）被设置在差分放大器的非反相输出端(+)和反相输入端(-)之间，使得该另一电容与该非反相输出端(+)和该反相输入端(-)相连接，这些电容具有相同的电容值。此外，一开关被设置在该反相输出端(-)和该非反相输入端(+)之间，使得该开关与该反相输出端(-)和该非反相输入端(+)相连接，并且另一开关被设置在该非反相输出端(+)和该反相输入端(-)之间，使得该另一开关与该非反相输出端(+)和该反相输入端(-)相连接。
由此，触摸板系统1g可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3b所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
[实施例9]
图18是示意性地示出了根据本实施例的触摸板系统1h的基本配置的图。触摸板系统1h包括(i)具有不同配置的减法部分41，并且涉及到(i)触摸板3b的不同的驱动方法。触摸板系统1h包括总差分放大器50，以替代图15所示的触摸板系统1f中的差分放大器49。
从触摸板3b的传感线路33和次传感线路34中提供的输出信号都是模拟信号。因此，减法部分41包括总差分放大器50和模数转换部分48。
通过使用这种配置，按照与图7所示触摸板系统1b相同的方式，总差分放大器50对触摸板3b所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
此外，触摸板系统1h使用图10、12和13所示的正交序列驱动方法作为用于触摸板3b的驱动方法。根据该配置，如图10所示，用于驱动四个驱动线路的电压是按下列方式被施加的：在第二驱动到第四驱动中，+V被施加了两次，-V也被施加了两次，即，+V的施加次数等于-V的施加次数。另一方面，在第一驱动中，+V被施加了四次。相应地，第一驱动的输出序列Y1的输出值大于第二驱动到第四驱动的每一个输出序列Y2到Y4的输出值。因此，将一动态范围施加到第二驱动到第四驱动的输出序列Y2到Y4中的任一个的输出值就导致了第一驱动的输出序列Y1的饱和。
为了解决这个问题，触摸板系统1h的减法部分41包括总差分放大器50。此外，被用作总差分放大器50的是其输入共模电压范围为轨到轨的总差分放大器。即，总差分放大器50具有很宽的共模输入范围。结果，总差分放大器50可以在从电源电压(Vdd)到GND的电压范围中操作。此外，提供到总差分放大器50的输入信号之间的差异被放大了。因此，不管与触摸板系统1h相结合的触摸板3b中所使用的正交序列驱动方法的类型如何，来自总差分放大器50的输出信号免受输出饱和问题的困扰。注意到，总差分放大器50的一个示例就是之前参照图17所描述的那种。
由此，触摸板系统1h可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3b所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。此外，因为触摸板系统1h包括能够进行轨到轨操作的总差分放大器50，所以来自总差分放大器50的输出信号免受输出饱和问题的困扰。
[实施例10]
在实施例1到9中，已经描述了具有次传感器32（次传感线路34）的触摸板系统。然而，对于本发明的触摸板系统而言，次传感器32并非必不可少的。在本实施例中，将描述不具有次传感器32的触摸板系统。
图20是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1i的基本配置的图。触摸板系统1i包括减法部分41a，用于找出彼此相邻的传感线路33的差异信号。
更具体地讲，触摸板3c包括多个（在图20中，五个）驱动线路35以及与驱动线路35相交的多个（在图20中，八个）传感线路33。传感线路33和驱动线路35彼此隔离，并且传感线路33和驱动线路35通过电容而彼此耦合。
触摸板控制器4包括开关SW、减法部分41a、存储部分45a到45d，它们从触摸板控制器4的输入-接收一侧按照这种顺序排列着。注意到，触摸板控制器4也包括坐标检测部分42（未示出）以及CPU43（未示出）（参见图1）。
减法部分41a包括输入端子（用于主传感器的输出的输入端子），用于接收由主传感器31所输出的信号。减法部分41a接收来自主传感器31的信号。然后，减法部分41a从相邻的传感线路33中的一个中减去该相邻的传感线路33中的另一个，以便找出差值（差异信号）。作为减法部分41a的减法操作的结果而获得的信号被输出到坐标检测部分42（参见图1）。
由此，就触摸板系统1i不具有次传感器32（次传感线路34）且减法部分41a执行不同的操作而言，触摸板系统1i不同于上述实施例的触摸板系统。
开关SW从传感线路33所提供的信号中选择将要被提供到减法部分41a的信号。更具体地讲，每一个开关SW都包括两个端子（上方的和下方的端子），并且选择上方的和下方的端子之一。图20示出了开关SW选择下方的端子的状态。
减法部分41a对阵列(1)到(8)所提供的信号中被开关SW选择的信号执行差异信号操作。具体地讲，减法部分41a在彼此相邻的传感线路33之间执行差异信号操作。例如，在如图20所示那样开关SW选择了下方的端子的情况下，减法部分41a执行下列的信号操作：阵列(8)-阵列(7)；阵列(6)-阵列(5)；阵列(4)-阵列(3)；以及阵列(2)-阵列(1)。另一方面，在开关SW选择了上方的端子的情况下（未示出），减法部分41a执行下列的差异信号操作：阵列(7)-阵列(6)；阵列(5)-阵列(4)；以及阵列(3)-阵列(2)。
在每一个开关SW选择了上方的端子和下方的端子中的一个的情况下，存储部分45a到45d存储了由减法部分41a执行差异操作而获得的信号（差异操作信号）。另一方面，在每一个开关SW选择了上方的端子和下方的端子中的另一个的情况下，差异操作信号被直接输出而并不经过存储部分45a到45d。
(2)由触摸板系统1i执行的噪声处理
参照图20和21，下面将描述由触摸板系统1i执行的噪声处理。图21是示出了噪声消除处理的流程图，它是触摸板系统1i的基板处理过程。
在启动触摸板系统1i之后，按某一间隔为驱动线路35提供一电势。用户在触摸板3c上执行触摸操作就改变了与触摸的位置相对应的特定的传感线路33的电容。即，用户在触摸板3c上执行触摸操作就改变了从该传感线路33中提供的输出信号的值。在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1i向触摸板控制器4输出了来自传感线路33的输出信号。由此，在驱动所述驱动线路35的同时，触摸板系统1i检测传感线路33的电容的变化，以便确定触摸操作的有或无以及触摸的位置。
更具体地讲，像显示设备2中所产生的时钟这样的噪声以及来自外部的其它噪声都被反映在触摸板3c中。因此，主传感器组31b检测各种噪声分量。具体地讲，从传感线路33中提供的输出信号不仅包括从触摸操作本身获得的信号，还包括噪声信号（噪声分量）(F701)。
接下来，开关SW选择下方的端子(F702)。然后，减法部分41a找出在某一传感线路33（传感线路Sn）以及与该传感线路33相邻的两个传感线路33之一（传感线路Sn+1）之间的差异(传感线路(Sn+1)–传感线路Sn:第一差异)(F703)。
对于图20中所示的阵列(1)到(8)，减法部分41a执行下列的四种差异信号操作：
·阵列(2)-阵列(1)(所得的差值被称为“A”)。
·阵列(4)-阵列(3)(所得的差值被称为“C”)。
·阵列(6)-阵列(5)(所得的差值被称为“E”)。
·阵列(8)-阵列(7)(所得的差值被称为“G”)。
即，在步骤F703中，减法部分41a对传感线路33的阵列(1)到(8)执行差异信号操作。
由减法部分41a找到的差值A、C、E和G分别被存储到存储部分45a到45d中。即，存储部分45a存储了差值A，存储部分45b存储了差值C，存储部分45c存储了差值E，存储部分45d存储了差值G(F704)。
接下来，选择下方的端子的开关SW被转动以选择（关闭）上方的端子(F705)。然后，减法部分41a执行与F703相似的操作。具体地讲，在某一传感线路33（传感线路Sn）以及与该传感线路33相邻的两个传感线路33中的另一个（传感线路Sn-1）之间，减法部分41a执行差异信号操作(传感线路(Sn+1)-Sn:第二差异)(F706)。
对于图20中所示的阵列(1)到(8)，减法部分41a执行下列的三种差异信号操作：
·阵列(3)-阵列(2)(所得的差值被称为“B”)。
·阵列(5)-阵列(4)(所得的差值被称为“D”)。
·阵列(7)-阵列(6)(所得的差值被称为“F”)。
即，在步骤F706中，减法部分41a对阵列(2)到(7)执行差异信号操作。
如上所述，触摸板系统1i获得了在彼此相邻的传感线路33之间的差异信号值。即，相邻的传感线路33之间的差异被找到，就噪声而言相邻的传感线路33具有较高的相关性。这就从主传感器组31b所提供的输出信号中除去了噪声分量，由此，提取了从触摸操作本身获得的信号。这使得有可能可靠地除去（消除）在触摸板3c中所反映的各种噪声。
[实施例11]
图22是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1j的基本配置的图。触摸板系统1j是通过下列操作进行配置的：在图20所示的具有噪声消除功能的上述触摸板系统1i中，使用一种用于并行地驱动所述驱动线路35的驱动线路驱动电路（未示出）。此外，触摸板系统1j包括：(i)解码部分58，用于对减法部分41a所找出的电容的差值进行解码；(ii)非触摸操作信息存储部分61，用于存储在没有执行触摸操作时由解码部分58解码的电容之间的差异的分布；以及(iii)校准部分62，用于在执行触摸操作时校准由解码部分58解码的电容之间的差异的分布。因为触摸板系统1j按照与上述触摸板系统1i相同的方式进行操作，所以其解释就此省略了。下面的描述关注由减法部分41a、解码部分58、非触摸操作信息存储部分61和校准部分62所执行的处理。此外，下面的描述涉及一个将正交序列或M序列用作并行驱动的代码序列的示例。
具体地讲，假设用于并行驱动第一驱动线路到第M驱动线路的代码序列(分量是1或-1)是下列：
d1=(d11,d12,…,d1N)
d2=(d21,d22,…,d2N)
·
·
·
dM=(dM1,dM2,…,dMN)
此后，代码序列被假定为具有代码长度N(=2^n-1)且已移动过的正交序列或M序列。这种序列具有建立下列公式的本性：
d i . d j = Σ k = 1 N d ik × d jk = N × δ ij
其中，如果d1到dM是正交序列，则在i=j时δij=1并且在i≠j时δij=0，
如果d1到dM是M序列，则在i=j时δij=1并且在i≠j时δij=-1/N。
与上述序列相对应的传感线路33的差异输出序列“Sj,P(j=1,…,[L/2]，P=1,2)(L表示传感线路33的数目，[n]=n的整数部分)”被定义如下：
Sj,1:在开关SW选择下方的端子时用于d1到dM的输出序列。
Sj,2:在开关SW选择上方的端子时用于d1到dM的输出序列。
此外，在传感线路33的方向上的电容值的差异的分布“
Figure BDA00003419382100342
(k=1,…,M;j=1,…,[L/2];P=1,2)”被定义如下：
( ∂ sC ) kj , 1 = C k , 2 j - C k , 2 j - 1
( ∂ sC ) kj , 2 = C k , 2 j + 1 - C k , 2 j
在这种情况下，通过并行驱动而获得的在传感线路的方向上的电容的差异输出是像下式这样：
S j , p = ( s j 1 , p , s j 2 , p , . . . , s jN , p )
= ( Σ k = 1 M ( ∂ s C ) kj , p × d k 1 , Σ k = 1 N ( ∂ s C ) kj , p × d k 2 , . . . . , Σ k = 1 N ( ∂ s C ) kj , p × d kN ) × ( V drive / C INT )
= ( Σ k = 1 M ( ∂ s C ) kj , p × ( d k 1 , d k 2 , . . . . , d kN ) ) × ( V drive / C INT )
= Σ k = 1 M ( ∂ s C ) kj , p × d k ) × ( V drive / C INT )
解码部分58对减法部分41a所找出的电容的差值（即在传感线路33的方向上电容值之间的差异的分布）进行解码。具体地讲，解码部分58找出下列两者的内积：(i)用于并行驱动所述驱动线路33的代码序列；以及(ii)在传感线路33的方向上电容值之间的差异的分布。因此，由解码部分58解码的内积值被表达如下：
d i . s j , P = d i Σ k = 1 N ( ( ∂ s C ) kj , P × d k ) × ( V drive / C INT )
= Σ k = 1 M ( ( ∂ s C ) kj , P × d i . d k ) × ( V drive / C INT )
= Σ k = 1 M ( ( ∂ s C ) kj , P × N × δ ik ) × ( V drive / C INT )
其中 d i . d j = Σ k = 1 N d ik × d jk = N × δ ij , 并且
如果d1到dM是正交序列，则在i=j时δij=1并且在i≠j时δij=0，
如果d1到dM是M序列，则在i=j时δij=1并且在i≠j时δij=-1/N。
由此，解码部分58找出在传感线路33的方向上电容值之间的差异的分布
Figure BDA00003419382100358
的N倍并以之作为解码的内积值di·sj,P的主要分量。相应地，通过将在传感线路33的方向上电容值之间的差异的分布
Figure BDA00003419382100359
的估值视为所述内积值di·sj,P，有可能读取电容值的信号强度，该信号强度已经乘过N（即已经与代码长度相乘）。
同时，如上所述，通过定义传感线路33的差异输出序列Sj,P(P=1,2)，在彼此相邻的传感线路33上共同叠加的共模噪声就被消除了。这使得有可能读取具有很高的SNR的差异电容。
如上所述，根据触摸板系统1j，触摸板3c被并行驱动，并且解码部分58对减法部分41a所找出的电容之间的差值进行解码。结果，使电容的信号乘以代码长度（即乘以N）。因此，电容的信号强度就增大了，而不管驱动线路35的数目如何。此外，假设必要的信号强度仅仅等于图9所示常规驱动方法的信号强度，则有可能使用于驱动线路35的驱动周期减小到图9所示驱动方法的驱动周期的N分之一。即，有可能减小驱动线路35应该被驱动的次数。这使得有可能减小触摸板系统1j的电能消耗。
较佳地，触摸板系统1j被配置成使得：校准部分62从(ii)在执行触摸操作时所找出的彼此相邻的传感线路33的各个对之间的差异（即整个触摸板3c中的差值的分布）中减去(i)在没有执行触摸操作时所找出的彼此相邻的传感线路33的各个对之间的差异（＝整个触摸板中的差值的分布）。即，较佳的是，(i)这种差异信号操作是在触摸操作之前和之后被执行的，以及(ii)在触摸操作之前和之后所获得的差值信号之间执行减法。例如，非触摸操作信息存储部分61存储了在没有执行触摸操作的初始状态中（没有执行触摸操作时）所找出的差异的分布
Figure BDA00003419382100361
的估值。然后，校准部分62从(ii)在执行触摸操作时所找出的差异的分布
Figure BDA00003419382100362
的估值中减去(i)在没有执行触摸操作时所找出的差异的分布
Figure BDA00003419382100363
的估值（该估值被存储在非触摸操作信息存储部分61中）。由此，校准部分62从(ii)在执行触摸操作时所找出的电容之间的差异的分布中减去了(i)在没有执行触摸操作时所找出的电容之间的差异的分布（该分布被存储在非触摸操作信息存储部分中）（即，在执行触摸操作时所找出的差值信号减去在没有执行触摸操作时所找出的差值信号）。这使得有可能消除触摸板3c中固有的偏移。
由此，触摸板系统1j免受触摸板3c中固有的电容变化所导致的差异分量的困扰。结果，只有触摸操作所导致的差异分量被检测到。在M序列的情况中，误差分量(δij=-1/N，若i≠j)混合在其中，这并不出现在正交序列的情况中。然而，这种误差分量仅仅是触摸操作所导致的。因此，如果N增大了（比如N=63或127），则SNR恶化的程度变得更小了。
[实施例12]
图23是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1k的基本配置的图。触摸板系统1k包括具有不同配置的减法部分41a。
从触摸板3c的传感线路33中提供的输出信号是模拟信号。因此，减法部分41a包括模数转换部分（第三模数转换部分）48a和数字减法器（未示出）。
在使用这种配置的情况下，从触摸板3c中提供的输出信号（模拟信号）通过减法部分41a的模数转换部分48a而被转换成数字信号。通过使用由此转换的数字信号，该数字减法器按照与图20所示触摸板系统1i和1j相同的方式来执行减法操作。
由此，触摸板系统1k可以通过下列操作来除去噪声：(i)将触摸板3c所输出的模拟信号转换成数字信号，并且其后(ii)执行减法操作。
[实施例13]
图24是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1m的基本配置的图。触摸板系统1m包括具有不同配置的减法部分41a。
从触摸板3c的传感线路33中提供的输出信号是模拟信号。因此，减法部分41a包括差分放大器49和模数转换部分48（第四模数转换部分）。
通过使用这种配置，按照与图20所示触摸板系统1i相同的方式，差分放大器49对触摸板3c所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48a将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
由此，触摸板系统1m可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3c所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
[实施例14]
图25是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1n的基本配置的图。触摸板系统1n包括具有不同配置的减法部分41a。触摸板系统1n包括总差分放大器50，以替代图24所示的触摸板系统1m中的差分放大器49。
从触摸板3c的传感线路33中提供的输出信号是模拟信号。因此，减法部分41a包括总差分放大器50和模数转换部分48a。
通过使用这种配置，按照与图20所示触摸板系统1i相同的方式，总差分放大器50对触摸板3c所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48a将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
由此，触摸板系统1n可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3c所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
[实施例15]
图26是示意性地示出了本实施例的触摸板系统1o的基本配置的图。触摸板系统1o包括具有不同配置的减法部分41a。触摸板系统1o包括总差分放大器50，以替代图26所示的触摸板系统1m中的差分放大器49。
从触摸板3c的传感线路33中提供的输出信号是模拟信号。因此，减法部分41a包括总差分放大器50和模数转换部分48a。
通过使用这种配置，按照与图20所示触摸板系统1i相同的方式，总差分放大器50对触摸板3c所提供的输出信号（模拟信号）执行减法操作而并不将模拟信号转换成数字信号。模数转换部分48a将通过减法操作而由此获得的模拟信号转换成数字信号。
此外，触摸板系统1o使用图10、12和22所示的正交序列驱动方法作为用于触摸板3c的驱动方法。根据该配置，如图10所示，用于驱动四个驱动线路的电压是按下列方式被施加的：在第二驱动到第四驱动中，+V被施加了两次，-V也被施加了两次，即，+V的施加次数等于-V的施加次数。另一方面，在第一驱动中，+V被施加了四次。相应地，第一驱动的输出序列Y1的输出值大于第二驱动到第四驱动的输出序列Y2到Y4中的每一个的输出值。因此，将一动态范围加到第二驱动到第四驱动的输出序列Y2到Y4的输出值就导致了第一驱动的输出序列Y1的饱和。
为了解决这个问题，触摸板系统1o的减法部分41a包括总差分放大器50。
此外，被用作总差分放大器50的是其输入共模电压范围为轨到轨的差分放大器。即，总差分放大器50具有很宽的共模输入范围。结果，总差分放大器50可以在从电源电压(Vdd)到GND的电压范围中操作。此外，提供到总差分放大器50的输入信号之间的差异被放大了。因此，不管与触摸板系统1o相结合的触摸板3c中所使用的正交序列驱动方法的类型如何，来自总差分放大器50的输出信号免受输出饱和问题的困扰。注意到，总差分放大器50的一个示例就是之前参照图17所描述的那种。
由此，触摸板系统1o可以通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板3c所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。此外，因为触摸板系统1o包括能够进行轨到轨操作的总差分放大器50，所以来自总差分放大器50的输出信号免受输出饱和问题的困扰。
[实施例16]
接下来，下文将描述一种用于检测触摸操作的方法，该方法被用于上述实施例的触摸板系统中。作为示例，下面的描述涉及图22的触摸板系统1j。然而，其它实施例的触摸板系统执行相同的操作。触摸板系统1j包括判断部分59，该判断部分59基于下列两者的比较来确定触摸操作的有或无：(i)彼此相邻的传感线路33的信号之间的差异，该差异是由减法部分41a和解码部分58找出的；以及(ii)正的和负的阈值。注意到，为判断部分59提供了下列信号：(i)已经由校准部分62进行过校准处理的信号（电容之间的差异的分布）；或(ii)尚未由校准部分62进行校准处理的信号（电容之间的差异的分布）。在尚未由校准部分62进行校准处理的信号被输入到判断部分59的情况下，电容之间的差异的分布（该分布已经被解码部分58解码）被直接输入到判断部分59。下文将描述尚未由校准部分62进行校准处理的信号被输入到判断部分59的情况。然而，在已经进行过校准处理的信号被输入到判断部分59的情况下，也执行相同的操作。
图27是示出了图22中所示的触摸板系统1j中的判断部分59的基本处理的流程图。图28是示意性地示出了图27中所示的流程图中的用于识别触摸信息的方法的图。
如图27所示，判断部分59首先获得彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差值(差异信息)
Figure BDA00003419382100391
，这些值是由减法部分41a和解码部分59找出的(F801)。接下来，判断部分59比较这些差值与正的阈值THp和负的阈值THm（每一个阈值都被存储在判断部分59中），以便创建增大和减小表格(F802)。例如，这种增大和减小表格是三值的增大和减小表格，正如图28(a)所示那样。
接下来，这种三值的增大和减小表格被转换成二值的图像（即二值化）(F803)。例如，按从传感线路S1到传感线路S7的顺序（在图28中朝右的方向）扫描图28(a)所示的增大和减小表格的情况下，下列操作被执行：在该增大和减小表格中，如果值“+”被扫描，则其中的值和后续的值全被转换成“1”，直到值“-”被接下来扫描到。同时，如果值“-”被扫描，则在与上述扫描方向相反的方向（图28中朝左的方向）上执行所述扫描，并且其中的值被肯定地转换成“1”。这样，如图28(b)所示的二值化的数据就被获得了。
接下来，为了从该二值化的数据中提取触摸信息，连接的分量被提取(F804)。例如，在图28(b)中，如果值“1”被并排安置在彼此相邻的驱动线路上且在单个传感线路上，则(i)包括这些值“1”中的一个值的连接的分量以及(ii)包括这些值“1”中的另一个值的连接的分量被视为单个连接的分量，该单个连接的分量被设为触摸的位置的候选者。即，图28(c)中包括值“1”的每一个框住的部分都被视为单个连接的分量，并且作为触摸的位置的候选者而被提取。
最后，基于所提取的触摸位置的候选者，触摸信息（触摸的大小、位置等）被识别(F805)。
由此，基于彼此相邻的传感线路33的信号之间的差异（已经从该差异中除去了噪声信号），判断部分59确定触摸操作的有或无。这使得有可能精准地确定触摸操作的有或无。
此外，在上述示例中，基于(i)彼此相邻的传感线路33的各个对之间的信号的差异（该差异是由减法部分41a找出的）和(ii)正的和负的阈值(THp,THm)的比较，判断部分59创建了增大和减小表格并且将该增大和减小表格转换成二值图像，其中该增大和减小表格以三值的方式指示了在传感线路33之间的信号的差异的分布。即，彼此相邻的传感线路33的各个对之间的信号的差异（已经从该差异中除去了噪声信号）被输入到判断部分59。判断部分59比较(i)彼此相邻的传感线路33的各个对之间的信号的差异和(ii)存储在判断部分59中的正的和负的阈值(THp,THm)，以便创建增大和减小表格，该增大和减小表格以三值的方式指示了在传感线路33之间的信号的差异的分布。此外，判断部分59使该增大和减小表格二值化，使得该增大和减小表格被转换成二值图像。结果，从由此转换的二值图像中，提取了触摸的位置的候选者。由此，通过基于二值图像来识别触摸信息（触摸的大小、位置等），有可能不仅确定触摸操作的有或无，还更精准地识别了触摸信息。
[实施例17]
图29是示出了包括触摸板系统1的移动电话10的配置的功能框图。移动电话（电子设备）10包括CPU51、RAM53、ROM52、照相机54、麦克风55、扬声器56、操作键57以及触摸板系统1。这些元件通过数据总线而彼此相连。
该CPU51控制移动电话10的操作。例如，CPU51执行存储于ROM52中的程序。操作键57接收由移动电话10的用户所输入的指令。RAM53按易失的方式存储了由CPU51执行程序而产生的数据或者通过操作键57所输入的数据。ROM52按非易失的方式来存储数据。
此外，ROM52是可向其写入数据并可从中删除数据的ROM，例如是EPROM(可擦除可编程只读存储器)或闪存。移动电话10可以被配置成包括一接口(IF)（图29未示出），该接口允许移动电话10通过导线与另一个电子设备相连接。
响应于用户对操作键57的操作，照相机54拍摄某一物体的图像。所获得的物体的图像数据被存储到RAM53或外部存储器（例如存储卡）中。麦克风接收用户输入的声音。移动电话10使该输入的声音（模拟数据）二值化。然后，移动电话10将二值化的声音发送到接收器（比如，发送到另一个移动电话）。例如，扬声器56输出基于存储于RAM53中的音乐数据的声音。
触摸板系统1包括触摸板3、触摸板控制器4、驱动线路驱动电路5以及显示设备2。该CPU51控制该触摸板系统1的操作。例如，CPU51执行存储于ROM52中的程序。RAM53按易失的方式存储由CPU51执行程序而产生的数据。ROM52按非易失的方式来存储数据。
显示设备2显示存储于ROM52或RAM53中的图像。显示设备2被堆叠在触摸板3上，或者包括触摸板3。
本发明也可以被表达如下：
[1]一种触摸板系统，包括：
包括多个传感器的触摸板；以及
触摸板控制器，用于接收来自传感器的信号以便读取数据，
多个传感器包括(i)主传感器，用于响应于用户所执行的触摸操作而输入信号，以及(ii)位于触摸板的表面上的次传感器，主传感器也位于该表面上，并且
触摸板控制器包括减法装置，用于(i)接收从主传感器中提供的信号以及从次传感器中提供的信号，并且还用于(ii)从主传感器中提供的信号中减去从次传感器中提供的信号。
[2]如[1]中所述的触摸板系统，其中，
次传感器在触摸操作中不被用户触摸并且检测在传感器中所产生的噪声。
[3]如[1]或[2]中所述的触摸板系统，其中，
主传感器和次传感器被设置成彼此相邻。
[4]一种触摸板系统，包括：
显示设备；
触摸板，所述触摸板被设置在显示设备的显示屏幕的上部等之上并且包括多个传感器组，这些传感器组包括以矩阵排列的传感器；以及
触摸板控制器，用于接收来自传感器组的信号以便读取数据，
所述传感器组包括(i)主传感器组，用于响应于用户所执行的触摸操作而输入信号，以及(ii)位于触摸板的表面上的次传感器组，主传感器组也位于该表面上，并且
触摸板控制器包括减法装置，用于(i)接收从主传感器组中提供的信号以及从次传感器组中提供的信号，并且还用于(ii)从主传感器组中提供的信号中减去从次传感器组中提供的信号。
[5]如[4]中所述的触摸板系统，其中，
次传感器组在触摸操作中不被用户触摸并且检测在传感器组中所产生的噪声。
[6]如[4]或[5]中所述的触摸板系统，其中，
主传感器组和次传感器组被设置成彼此相邻。
[7]如[1]到[6]中任一项所述的触摸板系统，其中，
所述显示设备是液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、或场发射显示器。
[8]一种包括[1]到[7]中任一项所述的触摸板系统的电子设备。
根据上述配置中的每一种，触摸板包括用于检测触摸操作的主传感器部分以及用于检测噪声的次传感器部分，并且主传感器部分的信号与次传感器部分的信号之间的差异被减法部分找出。这就从主传感器部分所提供的输出信号中除去了噪声信号，由此提取了从触摸操作本身获得的信号，该信号是响应于触摸操作而产生的。因此，有可能可靠地除去（消除）在触摸板中所反映的各种噪声。由此，作为除去的对象的噪声分量并不限于包括噪声的信号中的AC信号分量，而是触摸板中所反映的所有噪声分量。即，有可能提供一种能够基本上消除所有的噪声分量的触摸板系统和电子设备。
此外，本发明还可以被描述如下：
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：为主传感器部分提供多个传感线路；为次传感器部分提供次传感线路，所述次传感线路沿着所述传感线路延伸的方向而延伸；减法部分找出被表达为(Sn+1)–Sn的第一差异，该第一差异对应于(i)从该多个传感线路中选择的传感线路Sn的信号和(ii)与传感线路Sn相邻的两个传感线路（这两个传感线路是传感线路Sn+1和传感线路Sn-1，它们都被包括在该多个传感线路中）中的一个传感线路Sn+1的信号之间的差异；减法部分找出被表达为Sn-(Sn-1)的第二差值，该第二差值对应于(i)传感线路Sn的信号和(ii)上述两个传感线路中的另一个传感线路Sn-1的信号之间的差异；减法部分找出第三差异，第三差异对应于(i)所述次传感线路的信号和(ii)与所述次传感线路相邻的传感线路（该传感线路被包括在所述多个传感线路中）的信号之间的差异；以及触摸板控制器包括加法部分，用于将所述第一差异、第二差异和第三差异加起来。
根据上述配置，所述减法部分获得彼此相邻的传感线路之间的差异信号值。即，就噪声而言具有较高相关性的相邻传感线路之间的差异被找到。此外，从每一个传感线路所提供的输出信号中，除去了次传感线路的信号（噪声信号）。这使得有可能更可靠地除去噪声。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成包括下列：驱动线路，被设置成与传感线路和次传感线路相交；驱动线路驱动电路，用于通过使用彼此正交的代码来驱动这些驱动线路；电容，形成于(i)传感线路与驱动线路之间以及(ii)次传感线路与驱动线路之间；以及计算部分，用于通过(i)读取来自传感线路和次传感线路的输出信号以及(ii)找出这些输出信号与所述代码的内积来找出各个电容的电容值。
根据上述配置，触摸板是通过正交序列驱动方法而被驱动的。结果，使电容的信号乘以代码长度（即乘以N）。因此，电容的信号强度就增大了，而不管驱动线路的数目如何。此外，假设必要的信号强度仅仅等于常规方法的信号强度，则有可能减小驱动线路应该被驱动的次数，由此能够减小电能消耗。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：减法部分包括：第一模数转换部分，用于将从传感线路和次传感线路提供给减法部分的模拟信号转换成数字信号；并且为了找出第一差异、第二差异和第三差异，减法部分使用通过第一模数转换部分而获得的数字信号。
根据上述配置，有可能通过(ii)将触摸板所输出的模拟信号转换成数字信号并且之后(ii)执行减法操作来除去噪声。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：减法部分包括第二模数转换部分，用于将从传感线路和次传感线路提供给减法部分的模拟信号转换成数字信号；并且第二模数转换部分将由减法部分利用模拟信号而找出的第一差异、第二差异和第三差异中的每一个都转换成数字信号。
根据上述配置，有可能通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：减法部分包括总差分放大器，该总差分放大器利用模拟信号来找出第一差异、第二差异和第三差异。
根据上述配置，有可能通过下列操作来除去噪声：(i)使总差分放大器对触摸板所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：总差分放大器具有一种轨到轨的输入共模电压范围。
上述配置包括能够进行轨到轨操作的总差分放大器。因此，总差分放大器可以在从电源电压(Vdd)到GND的电压范围中操作。相应地，来自总差分放大器的输出信号免受输出饱和问题的困扰。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：加法部分以这样一种方式将第一差异、第二差异和第三差异加起来，即各个加法操作是按照增大某一加法操作所涉及的传感线路与次传感线路之间的距离的顺序来执行的，并且加法部分将一个加法操作的结果用在下一个加法操作中。
根据上述配置，加法部分以增大某一加法操作所涉及的传感线路与次传感线路之间的距离的顺序在利用加法操作的结果的同时按顺序地执行加法操作。这使得有可能增大加法操作被执行的速度。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：次传感器部分被配置成不检测相对于触摸板而执行的触摸操作。
根据上述配置，因为由触摸操作所产生的信号并不被次传感器部分检测，所以来自次传感器部分的输出信号并不包括由触摸操作所产生的信号。这防止了下列情况：从触摸操作获得的信号值因减法部分所执行的减法操作而减小了。即，在不减小主传感器部分所检测的信号（该信号是响应于触摸操作而产生的）的情况下除去了噪声分量。这使得有可能进一步提高触摸操作的检测灵敏度。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：次传感器部分被设置在触摸板的一区域中，在该区域中不执行触摸操作。
根据上述配置，次传感器部分被设置成不位于用户执行触摸操作的区域（触摸的区域）中。因此，在次传感器部分上，用户将不执行触摸操作。相应地，尽管次传感器部分检测在触摸板中反映的噪声，但是次传感器部分并不检测由触摸操作所产生的信号。这可以可靠地防止次传感器部分检测触摸操作。
即，因为上述配置并不允许次传感器部分检测由触摸操作所产生的信号，所以从次传感器部分中提供的输出信号并不包括由触摸操作所产生的信号。这防止了下列情况：从触摸操作获得的信号值因减法部分所执行的减法操作而减小了。即，在不减小由触摸操作所产生且由主传感器部分所检测的信号的情况下除去了噪声分量。这使得有可能进一步提高触摸操作的检测灵敏度。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：主传感器部分和次传感器部分被设置成彼此相邻。
根据上述配置，主传感器部分和次传感器部分被安排成使得它们之间的距离是最短的。即，主传感器部分和次传感器部分被设置在基本上相同的条件下。因此，来自次传感器部分的输出信号中所包括的噪声信号的值可以被视为与来自主传感器部分的输出信号中所包括的噪声信号的值相等。这可以通过减法部分所执行的减法操作而更可靠地除去在触摸板中所反映的噪声分量。这使得有可能进一步提高触摸操作的检测灵敏度。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：主传感器部分是由一个主传感器制成的。
根据上述配置，主传感器部分是由单个主传感器制成的。这可以提供一种能够确定触摸操作的有或无的触摸板系统。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：主传感器部分是由以矩阵排列的多个主传感器制成的。
根据上述配置，主传感器部分是由以矩阵排列的多个主传感器制成的。这可以提供一种能够确定(i)触摸操作的有或无以及(ii)触摸的位置的触摸板系统。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成包括下列：驱动线路，被设置成与传感线路相交；驱动线路驱动电路，用于并行地驱动这些驱动线路；电容，形成于这些传感线路和驱动线路之间；以及解码部分，基于减法部分从传感线路中接收到的输出信号，所述解码部分对各个传感线路的方向上的电容之间的差值进行解码，这些差值是减法部分所找出的并且作为彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
根据上述配置，触摸板被并行驱动，并且解码部分对减法部分所找出的电容的差值进行解码。结果，使电容的信号乘以代码长度（即乘以N）。因此，电容的信号强度就增大了，而不管驱动线路的数目如何。此外，假设必要的信号强度仅仅等于常规方法的信号强度，则有可能减小驱动线路应该被驱动的次数。这使得有可能减小电能消耗。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：减法部分包括第三模数转换器，用于将从传感线路提供到减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及为了找出在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，减法部分使用通过第三模数转换部分而获得的数字信号。
根据上述配置，有可能通过(ii)将触摸板所输出的模拟信号转换成数字信号并且之后(ii)执行减法操作来除去噪声。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：减法部分包括第四模数转换器，用于将从传感线路提供到减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及第四模数转换部分将彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异（这些差异是由减法部分利用模拟信号而找出的）转换成数字信号。
根据上述配置，有可能通过下列操作来除去噪声：(i)对触摸板所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成使得：减法部分包括总差分放大器，该总差分放大器利用模拟信号找出彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
根据上述配置，有可能通过下列操作来除去噪声：(i)使总差分放大器对触摸板所输出的模拟信号执行减法操作，而并不将模拟信号转换成数字信号，并且之后(ii)将所得的信号转换成数字信号。
本发明的任一实施例的触摸板系统可被配置成包括下列：非触摸操作信息存储部分，用于存储电容之间的差异的第一分布，这些差异是在没有执行触摸操作时由解码部分解码的；以及校准部分，用于从(ii)电容之间的差异（这些差异是在执行触摸操作时由解码部分解码的）的第二分布中减去了(i)存储于非触摸操作信息存储部分中的第一分布以便校准第二分布。
根据上述配置，非触摸操作信息存储部分存储了电容之间的差异的第一分布，其中这些差异是在没有执行触摸操作时由解码部分解码的。此外，校准部分从(ii)电容之间的差异（这些差异是在执行触摸操作时所找出的）的第二分布中减去了(i)存储于非触摸操作信息存储部分中的第一分布。即，校准部分执行了下列计算：(电容之间的差异（这些差异是在执行触摸操作时所找出的）的第二分布)–(电容之间的差异（这些差异是在没有执行触摸操作时所找出的）的第一分布)。这可以消除触摸板中固有的偏移。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成包括下列：判断部分，该判断部分基于下列两者的比较来确定触摸操作的有或无：(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，这些差异是由减法部分找出的；以及(ii)正的和负的阈值。
根据上述配置，基于彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异（已经从这些差异中除去了噪声信号），判断部分确定触摸操作的有或无。这使得有可能精准地确定触摸操作的有或无。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：基于(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异（这些差异是由减法部分找出的）与(ii)正的和负的阈值的比较，该判断部分创建了一种增大和减小表格，该增大和减小表格以三值的方式指示了在传感线路的信号之间的差异的分布，并且该判断部分将该增大和减小表格转换成二值图像以便从中提取触摸信息。
根据上述配置，彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异（已经从这些差异中除去了噪声信号）被输入到判断部分。基于(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异与(ii)存储于判断部分中的正的和负的阈值的比较，该判断部分创建了增大和减小表格，该增大和减小表格以三值的方式指示了在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异的分布。此外，判断部分使该增大和减小表格二值化，使得该增大和减小表格被转换成二值图像。结果，从由此转换的二值图像中，提取了触摸的位置的候选者。由此，通过基于二值图像来识别触摸信息（触摸的大小、位置等），有可能不仅确定触摸操作的有或无，还更精准地识别了触摸信息。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成进一步包括显示设备，触摸板被设置在该显示设备的前表面。
根据上述配置，因为触摸板被设置在该显示设备的前表面上，所以有可能可靠地除去在显示设备中所产生的噪声。
较佳地，本发明的任一实施例的触摸板系统被配置成使得：所述显示设备是液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、或场发射显示器。
根据上述配置，该显示设备是由常用的电子设备中所使用的各种显示器中的任一种制成的。因此，有可能提供一种具有显著的多功能性的触摸板系统。
本发明不限于以上实施例的描述，而在权利要求范围内可被本领域普通技术人员改变。基于在不同实施例中公开的技术方法的正确组合的实施例包含在本发明的技术范围中。即，上述实施例只是所有方面中的示例，不提供任何限制。本发明的范围是由权利要求书而非实施例的描述来指示。等价于权利要求的任何意思和在权利要求的范围中作出的所有修改被包括在本发明的范围中。
工业应用性
本发明可应用于包括触摸板的各种电子设备，例如，可应用于电视机、个人计算机、移动电话、数码相机、便携式游戏机、电子相框、个人数字助理、电子书、家用电器、售票机、自动出纳机以及汽车导航系统。
附图标记列表
1   触摸板系统
1a  触摸板系统
1b  触摸板系统
1c  触摸板系统
1d  触摸板系统
1e  触摸板系统
1f  触摸板系统
1g  触摸板系统
1h  触摸板系统
1i  触摸板系统
1j  触摸板系统
1k  触摸板系统
1m  触摸板系统
1n  触摸板系统
1o  触摸板系统
2   显示设备
3   触摸板
3a  触摸板
3b  触摸板
3c  触摸板
4   触摸板控制器
31  主传感器（主传感器部分）
31a 主传感器组（主传感器部分）
31b 主传感器组（传感器部分）
32  次传感器（次传感器部分）
32a 次传感器组（次传感器部分）
32a 次传感器组
33  传感线路
34  次传感线路
35  驱动线路
41  减法部分
41a 减法部分
46  加法部分
47  电荷积分器（计算部分）
48  模数转换部分（第一模数转换部分，第二模数转换部分）
48a 模数转换部分（第三模数转换部分，第四模数转换部分）
49  差分放大器
50  总差分放大器
58  解码部分
59  判断部分
61  非触摸操作信息存储部分
62  校准部分
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种触摸板系统，包括：
触摸板；以及
触摸板控制器，用于处理从所述触摸板提供的信号，
所述触摸板包括(i)用于检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作的主传感器部分以及(ii)位于所述触摸板的表面中的次传感器部分，所述主传感器部分也位于所述表面中，
所述触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收从所述主传感器部分中提供的信号以及从所述次传感器部分中提供的信号以及(ii)从所述主传感器部分所提供的信号中减去从所述次传感器部分所提供的信号，为所述主传感器部分提供多个传感线路，为所述次传感器部分提供次传感线路，所述次传感线路沿着所述传感线路延伸的方向而延伸，
所述减法部分找出被表达为(Sn+1)-Sn的第一差异，所述第一差异对应于(i)从所述多个传感线路中选择的传感线路Sn的信号和(ii)与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路中的一个传感线路Sn+1的信号之间的差异，与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路是传感线路Sn+1和传感线路Sn-1且这两个传感线路都被包括在所述多个传感线路中，
所述减法部分找出被表达为Sn-(Sn-1)的第二差异，所述第二差异对应于(i)所述传感线路Sn的信号和(ii)所述两个传感线路中的另一个传感线路Sn-1的信号之间的差异，
所述减法部分找出第三差异，所述第三差异对应于(i)所述次传感线路的信号和(ii)与所述次传感线路相邻且被包括在所述多个传感线路中的传感线路的信号之间的差异，
所述触摸板控制器包括加法部分，用于将所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异加起来。
2.如权利要求1所述的触摸板系统，还包括：
驱动线路，被设置成与所述传感线路和所述次传感线路相交；
驱动线路驱动电路，所述驱动线路驱动电路利用正交序列或M序列并行地驱动所述驱动线路；
电容，形成于(i)所述传感线路与所述驱动线路之间以及(ii)所述次传感线路与所述驱动线路之间；以及
计算部分，用于通过(i)读取来自所述传感线路和所述次传感线路的输出信号以及(ii)找出所述输出信号与用于并行地驱动所述驱动线路的所述正交序列或所述M序列的内积来找出各个电容的电容值。
3.如权利要求1或2所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第一模数转换部分，用于将从所述传感线路和所述次传感线路提供给所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
为了找出所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异，所述减法部分使用通过所述第一模数转换部分而获得的所述数字信号。
4.如权利要求1或2所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第二模数转换部分，用于将从所述传感线路和所述次传感线路提供给所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
所述第二模数转换部分将由所述减法部分利用所述模拟信号而找出的所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异中的每一个都转换成数字信号。
5.如权利要求4所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括总差分放大器，所述总差分放大器利用所述模拟信号来找出所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异。
6.如权利要求5所述的触摸板系统，其中：
所述总差分放大器具有一种轨到轨的输入共模电压范围。
7.如权利要求1到6中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述加法部分以这样一种方式将所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异加起来，即各个加法操作是按照使某一加法操作所涉及的传感线路与所述次传感线路之间的距离增大的顺序来执行的，并且所述加法部分将一个加法操作的结果用在下一个加法操作中。
8.如权利要求1到7中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述次传感器部分被配置成不检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作。
9.如权利要求1到8中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述次传感器部分被设置在所述触摸板的一区域中，在所述区域中不执行触摸操作。
10.如权利要求1到9中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述主传感器部分和所述次传感器部分被设置成彼此相邻。
11.如权利要求1所述的触摸板系统，其中：
所述主传感器部分是由以矩阵排列的多个主传感器制成的。
12.如权利要求1到11中任一项所述的触摸板系统，还包括：
显示设备，
所述触摸板被设置到所述显示设备的前表面。
13.如权利要求12所述的触摸板系统，其中：
所述显示设备是液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、或场发射显示器。
14.一种包括如权利要求1到13中任一项所述的触摸板系统的电子设备。
15.一种触摸板系统，包括：
触摸板；以及
触摸板控制器，用于处理从所述触摸板提供的信号，
所述触摸板包括传感器部分，为所述传感器部分提供多个传感线路，并且所述传感器部分检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作，
所述触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收来自所述传感器部分的信号以及(ii)找出在所述传感线路中彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，
所述触摸板系统还包括：
驱动线路，被设置成与所述传感线路相交；
驱动线路驱动电路，用于并行地驱动所述驱动线路；以及
电容，形成于所述传感线路和所述驱动线路之间，
所述减法部分包括：
(i)解码部分，基于所述减法部分从所述传感线路中接收的输出信号，所述解码部分对在每一个驱动线路延伸的方向上的每一个驱动线路上的电容之间的差异的值进行解码，这些差异是由所述减法部分找出的并且作为彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，所述解码以这样一种方式被执行，即计算用于并行地驱动所述驱动线路的代码序列中的每一个与所述代码序列所对应的传感线路的差异输出序列中的每一个的内积；以及
开关，用于切换要被提供到所述减法部分的信号，使得所述减法部分找出被表达为(Sn+1)–Sn的第一差异或被表达为Sn-(Sn-1)的第二差异，
所述第一差异对应于(i)从所述多个传感线路中选择的传感线路Sn的信号和(ii)与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路中的一个传感线路Sn+1的信号之间的差异，与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路是传感线路Sn+1和传感线路Sn-1且这两个传感线路都被包括在所述多个传感线路中，
所述第二差异对应于(i)所述传感线路Sn的信号和(ii)所述两个传感线路中的另一个传感线路Sn-1的信号之间的差异。
16.如权利要求15所述的触摸板系统，其中：
所述开关包括两个端子，所述开关被安排成使得所述两个端子中的一个被选择；
用于并行地驱动所述驱动线路的所述代码序列是下列用于并行地驱动第一驱动线路到第M驱动线路的代码序列（分量是1或-1），
d1=(d11,d12,…,d1N)
d2=(d21,d22,…,d2N)
·
·
·
dM=(dM1,dM2,…,dMN);
与所述代码序列相对应的所述传感线路的差异输出序列“Sj,P(j=1,…,[L/2]，P=1,2)(L表示传感线路的数目，[n]=n的整数部分)”被定义如下：
Sj,1:在开关SW选择所述两个端子中的一个端子时用于d1到dM的输出序列，
Sj,2:在开关SW选择所述两个端子中的另一个端子时用于d1到dM的输出序列；以及
所述解码部分计算用于并行地驱动所述驱动线路的代码序列中的每一个与所述代码序列所对应的所述传感线路的差异输出序列中的每一个的内积。
17.如权利要求15或16所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第三模数转换器，用于将从所述传感线路提供到所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
为了找出在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，所述减法部分使用通过所述第三模数转换部分而获得的所述数字信号。
18.如权利要求15或16所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第四模数转换器，用于将从所述传感线路提供到所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
所述第四模数转换部分将彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异转换成数字信号，这些差异是由所述减法部分利用所述模拟信号而找出的。
19.如权利要求17或18所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括总差分放大器，所述总差分放大器利用所述模拟信号找出在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
20.如权利要求15或16所述的触摸板系统，还包括：
非触摸操作信息存储部分，用于存储电容之间的差异的第一分布，其中这些差异是在没有执行触摸操作时由所述解码部分解码的；以及
校准部分，用于从(ii)电容之间的差异的第二分布中减去(i)存储于所述非触摸操作信息存储部分中的所述第一分布以便校准所述第二分布，其中这些差异是在执行触摸操作时由所述解码部分解码的。
21.如权利要求18到20中任一项所述的触摸板系统，还包括：
判断部分，所述判断部分基于下列两者的比较来确定触摸操作的有或无：(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，这些差异是由所述减法部分找出的；以及(ii)正的和负的阈值。
22.如权利要求21所述的触摸板系统，其中：
所述判断部分基于下列两者的比较来创建一种增大和减小表格：(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，这些差异是由所述减法部分找出的；以及(ii)正的和负的阈值，所述增大和减小表格以三值的方式指示了在所述传感线路的信号之间的差异的分布，并且所述判断部分将所述增大和减小表格转换成二值图像以便从中提取触摸信息。
23.一种触摸板系统，包括：
触摸板；以及
触摸板控制器，用于处理从所述触摸板提供的信号，
所述触摸板包括传感器部分，为所述传感器部分提供多个传感线路，并且所述传感器部分检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作，
所述触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收来自所述传感器部分的信号以及(ii)找出在所述传感线路中彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，
所述触摸板系统还包括：
驱动线路，被设置成与所述传感线路相交；
驱动线路驱动电路，用于并行地驱动所述驱动线路；以及
电容，形成于所述传感线路和所述驱动线路之间，
所述减法部分包括：
解码部分，基于所述减法部分从所述传感线路中接收的输出信号，所述解码部分对在每一个驱动线路延伸的方向上的每一个驱动线路上的电容之间的差异的值进行解码，这些差异是由所述减法部分找出的并且作为彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，所述解码以这样一种方式被执行，即计算用于并行地驱动所述驱动线路的代码序列中的每一个与所述代码序列所对应的传感线路的差异输出序列中的每一个的内积。
24.如权利要求23所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分找出被表达为(Sn+1)–Sn的第一差异以及被表达为Sn-(Sn-1)的第二差异，
所述第一差异对应于(i)从所述多个传感线路中选择的传感线路Sn的信号和(ii)与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路中的一个传感线路Sn+1的信号之间的差异，与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路是传感线路Sn+1和传感线路Sn-1且这两个传感线路都被包括在所述多个传感线路中，
所述第二差异对应于(i)所述传感线路Sn的信号和(ii)所述两个传感线路中的另一个传感线路Sn-1的信号之间的差异。
25.如权利要求23所述的触摸板系统，其中：
所述代码序列是正交序列或M序列。
26.如权利要求15到25中任一项所述的触摸板系统，还包括：
显示设备，
所述触摸板被设置到所述显示设备的前表面。
27.如权利要求26所述的触摸板系统，其中：
所述显示设备是液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、或场发射显示器。
28.一种电子设备，包括：
如权利要求15到27中任一项所述的触摸板系统。

Claims (24)

1.一种触摸板系统，包括：
触摸板；以及
触摸板控制器，用于处理从所述触摸板提供的信号，
所述触摸板包括(i)用于检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作的主传感器部分以及(ii)位于所述触摸板的表面中的次传感器部分，所述主传感器部分也位于所述表面中，
所述触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收从所述主传感器部分中提供的信号以及从所述次传感器部分中提供的信号以及(ii)从所述主传感器部分所提供的信号中减去从所述次传感器部分所提供的信号。
2.如权利要求1所述的触摸板系统，其中：
为所述主传感器部分提供多个传感线路；
为所述次传感器部分提供次传感线路，所述次传感线路沿着所述传感线路延伸的方向而延伸；
所述减法部分找出被表达为(Sn+1)-Sn的第一差异，所述第一差异对应于(i)从所述多个传感线路中选择的传感线路Sn的信号和(ii)与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路中的一个传感线路Sn+1的信号之间的差异，与所述传感线路Sn相邻的两个传感线路是传感线路Sn+1和传感线路Sn-1且这两个传感线路都被包括在所述多个传感线路中；
所述减法部分找出被表达为Sn-(Sn-1)的第二差异，所述第二差异对应于(i)所述传感线路Sn的信号和(ii)所述两个传感线路中的另一个传感线路Sn-1的信号之间的差异；
所述减法部分找出第三差异，所述第三差异对应于(i)所述次传感线路的信号和(ii)与所述次传感线路相邻且被包括在所述多个传感线路中的传感线路的信号之间的差异；以及
所述触摸板控制器包括加法部分，用于将所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异加起来。
3.如权利要求2所述的触摸板系统，还包括：
驱动线路，被设置成与所述传感线路和所述次传感线路相交；
驱动线路驱动电路，用于通过使用彼此正交的代码来驱动所述驱动线路；
电容，形成于(i)所述传感线路与所述驱动线路之间以及(ii)所述次传感线路与所述驱动线路之间；以及
计算部分，用于通过(i)读取来自所述传感线路和所述次传感线路的输出信号以及(ii)找出所述输出信号与所述代码的内积来找出各个电容的电容值。
4.如权利要求2或3所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第一模数转换部分，用于将从所述传感线路和所述次传感线路提供给所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
为了找出所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异，所述减法部分使用通过所述第一模数转换部分而获得的所述数字信号。
5.如权利要求2或3所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第二模数转换部分，用于将从所述传感线路和所述次传感线路提供给所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
所述第二模数转换部分将由所述减法部分利用所述模拟信号而找出的所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异中的每一个都转换成数字信号。
6.如权利要求5所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括总差分放大器，所述总差分放大器利用所述模拟信号来找出所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异。
7.如权利要求6所述的触摸板系统，其中：
所述总差分放大器具有一种轨到轨的输入共模电压范围。
8.如权利要求2到7中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述加法部分以这样一种方式将所述第一差异、所述第二差异和所述第三差异加起来，即各个加法操作是按照使某一加法操作所涉及的传感线路与所述次传感线路之间的距离增大的顺序来执行的，并且所述加法部分将一个加法操作的结果用在下一个加法操作中。
9.如权利要求1到8中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述次传感器部分被配置成不检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作。
10.如权利要求1到9中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述次传感器部分被设置在所述触摸板的一区域中，在该区域中不执行触摸操作。
11.如权利要求1到10中任一项所述的触摸板系统，其中：
所述主传感器部分和所述次传感器部分被设置成彼此相邻。
12.如权利要求1所述的触摸板系统，其中：
所述主传感器部分是由一个主传感器制成的。
13.如权利要求1所述的触摸板系统，其中：
所述主传感器部分是由以矩阵排列的多个主传感器制成的。
14.一种触摸板系统，包括：
触摸板；以及
触摸板控制器，用于处理从所述触摸板提供的信号，
所述触摸板包括传感器部分，为所述传感器部分提供多个传感线路，并且所述传感器部分检测相对于所述触摸板而执行的触摸操作，
所述触摸板控制器包括减法部分，用于(i)接收来自所述传感器部分的信号以及(ii)找出在所述传感线路中彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
15.如权利要求14所述的触摸板系统，还包括：
驱动线路，被设置成与所述传感线路相交；
驱动线路驱动电路，用于并行地驱动所述驱动线路；
电容，形成于所述传感线路和所述驱动线路之间；以及
解码部分，基于所述减法部分从所述传感线路中接收到的输出信号，所述解码部分对各个传感线路的方向上的电容之间的差异的值进行解码，这些差异是由所述减法部分找出的并且作为彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
16.如权利要求14或15所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第三模数转换器，用于将从所述传感线路提供到所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
为了找出在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，所述减法部分使用通过所述第三模数转换部分而获得的数字信号。
17.如权利要求14或15所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括第四模数转换器，用于将从所述传感线路提供到所述减法部分的模拟信号转换成数字信号；以及
所述第四模数转换部分将彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异转换成数字信号，这些差异是由所述减法部分利用所述模拟信号而找出的。
18.如权利要求16或17所述的触摸板系统，其中：
所述减法部分包括总差分放大器，所述总差分放大器利用所述模拟信号找出在彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异。
19.如权利要求15所述的触摸板系统，还包括：
非触摸操作信息存储部分，用于存储电容之间的差异的第一分布，其中这些差异是在没有执行触摸操作时由所述解码部分解码的；以及
校准部分，用于从(ii)电容之间的差异的第二分布中减去(i)存储于所述非触摸操作信息存储部分中的所述第一分布以便校准所述第二分布，其中这些差异是在执行触摸操作时由所述解码部分解码的。
20.如权利要求14到19中任一项所述的触摸板系统，还包括：
判断部分，所述判断部分基于下列两者的比较来确定触摸操作的有或无：(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，这些差异是由所述减法部分找出的；以及(ii)正的和负的阈值。
21.如权利要求20所述的触摸板系统，其中：
所述判断部分基于下列两者的比较来创建一种增大和减小表格：(i)彼此相邻的传感线路的各个对之间的信号的差异，这些差异是由所述减法部分找出的；以及(ii)正的和负的阈值，所述增大和减小表格以三值的方式指示了在所述传感线路的信号之间的差异的分布，并且所述判断部分将所述增大和减小表格转换成二值图像以便从中提取触摸信息。
22.如权利要求1到21中任一项所述的触摸板系统，还包括：
显示设备，所述触摸板被设置到所述显示设备的前表面。
23.如权利要求22所述的触摸板系统，其中：
所述显示设备是液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、或场发射显示器。
24.一种包括如权利要求1到23中任一项所述的触摸板系统的电子设备。
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