CN103324367A - 触摸感测设备及其双采样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触摸感测设备，该触摸感测设备包括：触摸屏，该触摸屏包括Tx线、与Tx线相交叉的Rx线、以及形成于Tx线和Rx线的交叉处的触摸传感器；Tx驱动电路，用于将驱动信号提供给每条Tx线N次，其中N是等于或大于2的正整数；以及Rx驱动电路，用于在驱动信号的一个时段中对通过Rx线所接收到的信号进行双采样。Rx驱动电路包括：多路复用器，用于接收第一和第二信号并且接通或断开第一和第二信号的信号传输路径；以及积分器，用于对从多路复用器所接收到的第一和第二信号进行采样和积分。

Description

触摸感测设备及其双采样方法

本申请要求于2012年3月20日提交的韩国专利申请No.10-2012-0028468的优先权，因此为了所有目的通过参考将该韩国专利申请的整个内容引入到这里，就好像在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明的实施例涉及一种触摸感测设备及其双采样方法。

背景技术

将用户接口（UI）配置成使用户能够与各种电子设备进行通信并且因而可很容易且舒适地按照用户的期望对电子设备进行控制。用户接口的范例包括小键盘、键盘、鼠标、屏幕显示（OSD）、以及具有红外通信功能或射频（RF）通信功能的远程控制器。用户接口技术不断地扩展以提高用户的灵敏性和处理便利性。近来用户接口已发展到触摸UI、声音识别UI、3DUI等等。

触摸UI已不可或缺地用在便携式信息电器中并且已扩展为家用电器的使用。互电容触摸屏是用于实现触摸UI的触摸屏的范例。互电容触摸屏已受到公众注意，因为它可执行对接近输入(proximity input)的感测以及对触摸输入的感测并且还可识别出各多触摸（或多接近）输入。

一种用于感测触摸屏的方法包括感测输出到触摸传感器的电压并且对触摸输入前后的电压变化量与预定阈值电压进行比较或对电压变化量进行计数。其它方法已为大家所知。作为用于降低加在互电容触摸屏的触摸传感器中的噪声的影响的方法，有一种方法用于利用数模转换器（DAC）来消除包含在触摸传感器的接收电压之中的DC偏移的方法。在互电容触摸屏中，噪声包括高频噪声、DC偏移、Tx或Rx通道之间的干扰等等。噪声降低了从触摸传感器所读取的信号的信噪比（通常缩写SNR）并且因而降低了触摸传感器的灵敏度。如果例如手指这样的触摸对象的基础(ground)发生摇动，那么沿着穿过触摸点的Tx线产生噪声。因为随着多触摸输入次数增大而使噪声的数目和量增大，因此很难彼此区分触摸点。

发明内容

本发明的实施例提供了一种能够提高触摸屏的信噪比的触摸感测设备以及其双采样方法。

在一个方面中，提供一种触摸感测设备，该触摸感测设备包括：触摸屏，该触摸屏包括Tx线、与Tx线相交叉的Rx线、以及形成于Tx线和Rx线的交叉处的触摸传感器；Tx驱动电路，该Tx驱动电路被配置成将驱动信号提供给每条Tx线N次，其中N是等于或大于2的正整数；以及Rx驱动电路，该Rx驱动电路被配置成在驱动信号的一个时段中对通过Rx线所接收的信号进行双采样。

Rx驱动电路包括：多路复用器，该多路复用器被配置成接收第一和第二信号并且接通或断开第一和第二信号的信号传输路径；以及积分器，该积分器被配置成对从多路复用器所接收到的第一和第二信号进行采样和积分。

在另一方面中，提供一种触摸感测设备的双采样方法，该方法包括：将驱动信号提供给每条Tx线N次，其中N是等于或大于2的正整数；并且在驱动信号的一个时段中对通过Rx线所接收到的信号进行双采样。

附图说明

附图提供对本发明的进一步理解并且并入说明书而组成说明书的一部分。所述附图示出本发明的实施方式，并且与说明书文字一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的触摸感测设备的框图；

图2至4说明了根据本发明的示例性实施例的触摸屏和显示面板的各种组合；

图5是用于对图1所示的Rx驱动电路的操作进行顺序说明的流程图；

图6是根据本发明的第一实施例的Rx驱动电路的电路图；

图7是根据本发明的第二实施例的Rx驱动电路的电路图；

图8是示出了提供给触摸屏的Tx线的驱动信号的示例的波形图；

图9是用于对现有技术中的驱动信号的采样时序与本发明的实施例中的驱动信号的采样时序进行比较的波形图；

图10说明了典型积分器的示例；

图11说明了对现有技术与本发明的实施例的采样时序和积分波形之间的比较；

图12是详细示出了根据本发明的示例性实施例的Rx驱动电路的电路图；

图13是示出了根据本发明的示例性实施例的Rx驱动电路的控制信号的波形图；以及

图14和15示出了多路复用器的操作的电路图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些实例。尽可能地，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。需要注意的是,如果对现有技术的描述可能导致对本发明的实施例的误解,则将省略对这些现有技术的描述。

如图1至4所示，根据本发明的示例性实施例的显示设备包括：显示面板DIS、显示驱动电路、显示时序控制器20、触摸屏TSP、触摸屏驱动电路、触摸坐标计算单元30等等。显示设备的所有部件是有效地耦合和配置的。

根据本发明的实施例的显示设备可以是基于诸如液晶显示器（LCD）、场致发射显示器（FED）、等离子显示面板（PDP）、有机发光二极管（OLED）显示器、以及电泳显示器（EPD）这样的平板显示器而实现的。在下面的描述中，利用液晶显示器作为平板显示器的范例来对本发明的实施例进行描述。可以使用其它平板显示器。

显示面板DIS包括下基板GLS2、上基板GLS1、形成于下基板GLS2与上基板GLS1之间的液晶层。显示面板DIS的下基板GLS2包括：多条数据线D1至Dm，其中m是自然数；与数据线D1至Dm相交叉的多条栅线（或扫描线）G1至Gn，其中n是自然数；形成于数据线D1至Dm与栅线G1至Gn的交叉处的多个薄膜晶体管（TFT）；用于将液晶单元充电到数据电压的多个像素电极；每一个与像素电极相连并且保持液晶晶元的电压的多个存储电容器等等。

在数据线D1至Dm和栅线G1至Gn所限定的像素区域中分别形成了显示面板DIS的像素以形成矩阵结构。每个像素的液晶单元是由根据提供给像素电极的数据电压与提供给公共电极的公共电压之间的电压差所产生的电场来驱动，从而对通过液晶单元所传输的入射光的量进行调节。TFT响应来自栅线G1至Gn的栅脉冲（或扫描脉冲）而导通，从而将来自数据线D1至Dm的电压提供给液晶单元的像素电极。

显示面板DIS的上基板GLS1可以包括黑矩阵、滤色器等等。显示面板DIS的下基板GLS2可以被配置成COT（color filter on TFT,滤色器在TFT上）结构。在这种情况下，黑矩阵和滤色器可以形成在显示面板DIS的下基板GLS2上。

将偏振片POL1和POL2分别附着在显示面板DIS的上和下基板GLS1和GLS2上。在显示面板DIS的上和下基板GLS1和GLS2的与液晶相接触的内表面上分别形成用于设置液晶的预倾角的取向层。可以在显示面板DIS的上和下基板GLS1和GLS2之间形成间隔物以保持液晶单元的单元间隙。

可以将背光单元配备在显示面板DIS的后表面下方。可以将背光单元配置为边缘式背光单元和直下式背光单元中的一种以将光提供给显示面板DIS。显示面板DIS可以是由包括扭曲向列型（TN）模式、垂直取向（VA）模式、面内开关（IPS）模式、散射场开关（FFS）模式等等的任何已知模式实现。

显示驱动电路包括数据驱动电路12和扫描驱动电路14。显示驱动电路将输入图像的视频数据电压施加到显示面板DIS的像素上。数据驱动电路12将从显示时序控制器20所接收到的数字视频数据RGB转换成正的和负的模拟伽玛补偿电压并且输出数据电压。此后数据驱动电路12将该数据电压提供给数据线D1至Dm。扫描驱动电路14将与数据电压同步的栅脉冲顺序地地提供给栅线G1至Gn并且选择显示面板DIS的将要施加数据电压的线。

显示时序控制器20接收来自外部主系统的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能DE、以及主时钟MCLK这样的时序信号。显示时序控制器20产生用于利用时序信号来分别对数据驱动电路12和扫描驱动电路14的操作时序进行控制的数据时序时序控制信号和扫描时序时序控制信号。数据时序时序控制信号包括源采样时钟SSC、源输出使能SOE、极性控制信号POL等等。扫描时序时序控制信号包括栅起始脉冲GSP、栅移位时钟GSC、栅输出使能信号GOE等等。

如图2所示，可以将触摸屏TSP附着在显示面板DIS的上偏振片POL1上。或者，如图3所示，触摸屏TSP可以形成于上偏振片POL1与上基板GLS1之间。或者，如图4所示，触摸屏TSP的触摸传感器可以内嵌式类型与显示面板DIS的像素阵列一起形成于下基板GLS2上。在图2至4中，‘PIX’表示液晶单元的像素电极。

触摸屏TSP包括：Tx线T1至Tj，其中j是小于n的正整数；与Tx线T1至Tj相交叉的Rx线R1至Ri，其中i是小于m的正整数；以及形成于Tx线T1至Tj与Rx线R1至Ri的交叉处的i×j个触摸传感器TSN。触摸传感器TSN的每一个具有互电容。

触摸屏驱动电路将驱动信号（或者Tx脉冲）提供给Tx线T1至Tj并且在驱动信号的一个时段（或者一个周期）中对触摸传感器的输出电压连续采样两次，由此感测触摸传感器的变化量。触摸屏驱动电路包括Tx驱动电路32、Rx驱动电路34、以及触摸屏时序时序控制器（以下简称为“TSP时序控制器”）36。可以将Tx驱动电路32、Rx驱动电路34、以及TSP时序控制器36集成到一个读出集成电路（ROIC）中。还可以将触摸坐标计算单元30集成到ROIC中。

Tx线T1至Tj与Tx驱动电路32的Tx通道相连。Tx驱动电路32响应从TSP时序控制器36所接收的Tx建立信号而选择将输出驱动信号的Tx通道并且将驱动信号提供给与所选的Tx通道相连的Tx线T1至Tj。在驱动信号的高电势时段期间对Tx线T1至Tj充电并且Tx线T1至Tj将电荷提供给触摸传感器TSN。在驱动信号的低电势时段期间对Tx线T1至Tj充电。如图8所示，将驱动信号连续N次提供给Tx线T1至Tj的每一条，其中N是等于或者大于2的正整数，以便可以通过Rx通道使触摸传感器的输出电压累积在积分器中。

Rx线R1至Ri与Rx驱动电路34的Rx通道相连。Rx驱动电路34响应从TSP时序控制器36所接收的Rx建立信号而选择将接收触摸传感器的输出电压的Rx通道。在图5的步骤S1和S2中，Rx驱动电路34在驱动信号的每个时段中对通过Rx通道所接收的信号连续采样两次并且使采样信号累积在积分器中。

在现有技术中，Rx驱动电路在驱动信号的一个时段中对触摸传感器的输出电压采样一次。另一方面，根据本发明的实施例，当Tx线T1至Tj充电到驱动信号的高电势电压时，Rx驱动电路34对触摸传感器的输出电压采样，并且还当Tx线T1至Tj充电到低电势电压时也对触摸传感器的输出电压采样。因此，与现有技术相比，根据本发明的实施例的触摸感测设备进一步增大了累积在积分器中的输出电压，从而提高了信噪比（SNR）。

在图5的步骤S3中，Rx驱动电路34利用与积分器的输出端相连的模数转换器（ADC）将累积在积分器中的电压转换成数字数据Tdata。在图5的步骤S4中Rx驱动电路34将数字数据Tdata作为触摸原始数据提供给触摸坐标计算单元30。

TSP时序控制器36产生用于设置Tx通道以输出驱动信号的Tx建立信号以及用于设置Rx通道以接收触摸传感器的电压的Rx建立信号。此外，TSP时序控制器36产生用于对Tx驱动电路32和Rx驱动电路34的操作时序进行控制的时序控制信号。

触摸坐标计算单元30将从Rx驱动电路34所接收到的数字数据Tdata与先前确定的门限值进行比较并且将等于或大于门限值的数字数据Tdata确定为在实际触摸输入位置上从触摸传感器所获得的触摸数据。触摸坐标计算单元30向每个触摸输入给出标识（ID）码并且利用先前确定的触摸识别算法对触摸数据进行分析。触摸坐标计算单元30计算每个触摸输入的坐标。触摸坐标计算单元30将包括每个触摸输入的坐标的触摸坐标数据Txy传送到主系统。触摸坐标计算单元30可以实施为微控制器单元（MCU）。

主系统可以实施为导航系统、机顶盒、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机（PC）、家庭影院系统、广播收音机、以及电话系统中的一种。主系统包括其中嵌入了定标器的片上系统（SoC），从而将图像数据转换成适合于在显示面板DIS上显示的格式。此外，主系统运行与从触摸坐标计算单元30所接收到的每个触摸输入的坐标值相关联的应用。

图6是根据本发明的第一实施例的Rx驱动电路34的电路图。图7是根据本发明的第二实施例的Rx驱动电路34的电路图。

如图6和7所示，Rx驱动电路34包括形成于Rx线R1至Ri与积分器66之间的多路复用器64、形成于多路复用器64与ADC 68之间的积分器66等等。

当Tx线T1至Tj充电到驱动信号的高电势电压时，多路复用器64将通过Rx线R1至Ri所接收到的输入信号提供给积分器66。当Tx线T1至Tj的电压是低电势电压时，多路复用器64接通或断开输入信号的传输路径以使输入信号的极性反转，并且多路复用器64将反转的输入信号提供给积分器66。积分器66在驱动信号的一个时段中对通过多路复用器64所接收到的信号连续采样两次。ADC 68将积分器66的输出电压转换成数字数据Tdata并且将该数字数据Tdata传送到触摸坐标计算单元30。

如图7所示，可以将差分放大器62，即前置放大器，安装在Rx线R1至Ri与多路复用器64之间。每个差分放大器62对通过相邻Rx线输入的信号之间的电压差进行放大并且输出放大的电压差。每个差分放大器62对通过相邻Rx线输入的信号之间的电压差进行放大，由此降低了由于触摸屏TSP的寄生电容所引起的噪声分量。因此，差分放大器62提高了信噪比。每个差分放大器62对从通过正输出端和负输出端而在Tx线的方向上彼此相邻的触摸传感器所获得的信号的电压之间的差进行放大，因而每个差分放大器62可以实施为全差分放大器，所述全差分放大器输出具有互补关系的正信号和负信号的电压。

图8是示出了提供给触摸屏TSP的Tx线的驱动信号的范例的波形图。图9是用于对现有技术中的驱动信号的采样时序与本发明的实施例中的驱动信号的采样时序进行比较的波形图。

如图8和9所示，给Tx线T1至Tj中的每条连续提供驱动信号N次，并且驱动信号是顺序提供给Tx线T1至Tj。在驱动信号的一个时段中Tx线T1至Tj充电到驱动信号的高电势电压并且此后当没有施加驱动信号时Tx线充电到所施加的低电势电压。

如图9的（a）所示，仅当Tx线T1至Tj充电到驱动信号的高电势电压时，现有技术的Rx驱动电路才对通过Rx线R1至Ri所接收到的信号的电压进行采样并且使采样电压累积在积分器的电容器中。如果当在驱动信号的一个时段中Tx线充电到高电势电压以及充电到低电势电压时现有技术的Rx驱动电路对触摸传感器的输出电压进行双采样，那么就将不同极性的电压连续地提供给积分器。因此，不同极性的电压不累积在积分器中，而是彼此抵消。因而，现有技术仅在驱动信号的一个时段中Tx线T1至Tj充电到高电势电压的时段中，Rx驱动电路对触摸传感器的输出电压进行采样。也就是说，由于积分器的电压抵消，因此现有技术的Rx驱动电路无法执行双采样。

如图9的（b）所示，当Tx线T1至Tj充电到驱动信号的高电势电压时，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34对输入信号进行采样并且使所采样的输入信号累积在积分器66中。随后，当Tx线T1至Tj充电到低电势电压时，Rx驱动电路34对输入信号进行采样，Rx驱动电路34利用多路复用器64使输入信号的极性反转，并且使反转的输入信号累积在积分器66中。其结果是，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34在驱动信号的一个时段中对输入信号连续采样两次并且使采样的输入信号的电压累积在积分器66中，由此执行双采样。

图10说明了典型积分器的示例。图11说明了对现有技术与本发明的实施例的采样时序和积分波形之间的比较。

当输入信号Vin是正电压时，图10所示的积分器的输出Vout是‘Vout=Vin×（Cs/Cf）+Δ’，其中Cs是采样电容器，Cf是反馈电容器，并且Δ是与输入信号Vin一起输入的噪声分量。当输入信号Vin的极性变为负极性时，积分器的输出Vout变为‘Vout=-Vin×（Cs/Cf）+Δ’。如上，当输入信号Vin的极性周期性地反转时，如图11的（a）所示采样电容器Cs所采样的电压的极性反转。每当充电到采样电容器Cs的电压的极性反转时，如图11的（b）所示累积在积分器的反馈电容器Cf中的电压抵消，但是噪声累积。因而，当其极性周期性反转的输入信号Vin累积在积分器中时，信噪比降低了。在现有技术中，在驱动信号的一个时段中，在Tx线充电到高电势电压的一段时间对累积在积分器中的电压采样一次，以便累积在积分器中的电压不会抵消相反极性的电压。

如图11的（c）所示，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34利用多路复用器64对输入到积分器的电压进行控制以便使它们具有相同极性，由此在驱动信号的一个时段中使双采样的电压累积在积分器中。因而，如图11的（d）所示，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34执行双采样，该双采样在驱动信号的一个时段中使采样电压连续两次累积在积分器中，由此与现有技术相比积分效果增大不止两倍。因此，可以提高信噪比。

图12是详细示出了根据本发明的实施例的Rx驱动电路的电路图。图13是示出了根据本发明的实施例的Rx驱动电路的控制信号的波形图。图14和15是示出了多路复用器的操作的电路图。

如图12至15所示，积分器66包括采样电容器Cs1和Cs2以及连接在多路复用器64与差分放大器65之间的开关S11、S21、S31、S12、S22、S32。用于累积采样电压的电容器Cint1和Cint2以及复位开关Srst1和Srst2连接在差分放大器65的输入端与输出端之间。

多路复用器64包括第一和第二输入端、第一和第二端出端、以及用于接通或断开输入端与输出端之间的信号传输路径的开关元件。如图6所示多路复用器64的第一和第二输入端可以通过Rx线R1至Ri接收第一和第二信号Vin1和Vin2。或者，如图7所示，多路复用器64的第一和第二输入端可以接收通过Rx线R1至Ri所接收到的且通过差分放大器62所放大的第一和第二信号Vin1和Vin2。将第一信号Vin1输入到多路复用器64的第一输入端并且将第二信号Vin2输入到多路复用器64的第二输入端。多路复用器64响应从TSP时序控制器36所接收到的MUX控制信号Cmux而接通或断开输入信号的信号传输路径。如图13所示，MUX控制信号Cmux的时段实质上与驱动信号的时段相同。MUX控制信号Cmux的相位比驱动信号的相位要迟大约45°至180°。

如图14所示，当MUX控制信号Cmux的电压是低逻辑电平时，多路复用器64使第一输入端与第一输出端相连并且使第二输入端与第二输出端相连。另一方面，如图15所示，当MUX控制信号Cmux的电压是高逻辑电平时，多路复用器64使第一输入端与第二输出端相连并且使第二输入端与第一输出端相连。在驱动信号的高电势时段中MUX控制信号Cmux上升并且在驱动信号的低电势时段中下降。

第一采样电容器Cs1连接在多路复用器64的第一输出端与差分放大器65的第一输入端（-）之间。第一采样电容器Cs1对来自多路复用器64的第一输出端的电压进行采样和存储并且将采样电压提供给差分放大器65的第一输入端（-）。第二采样电容器Cs2连接在多路复用器64的第二输出端与差分放大器65的第二输入端（+）之间。第二采样电容器Cs2对来自多路复用器64的第二输出端的电压进行采样和存储并且将采样电压提供给差分放大器65的第二输入端（+）。

第一开关S11连接在多路复用器64的第一输出端和第一采样电容器Cs1的第一电极与地电平电压源GND之间。第一开关S11响应第二开关控制信号

的脉冲而导通。第二开关S21连接在第一采样电容器Cs1的第二电极与地电平电压源GND之间。第二开关S21响应第一开关控制信号

的脉冲而导通。第三开关S31连接在第一采样电容器Cs1的第二电极与差分放大器65的第一输入端（-）之间。第三开关S31响应第二开关控制信号

的脉冲而导通。第四开关S12连接在多路复用器64的第二输出端和第二采样电容器Cs2的第一电极与地电平电压源GND之间。第四开关S12响应第二开关控制信号

的脉冲而导通。第五开关S22连接在第二采样电容器Cs2的第二电极与地电平电压源GND之间。第五开关S22响应第一开关控制信号

的脉冲而导通。第六开关S32连接在第二采样电容器Cs2的第二电极与差分放大器65的第二输入端（+）之间。第六开关S32响应第二开关控制信号

的脉冲而导通。

差分放大器65可以实施为具有第一和第二输入端以及第一和第二端出端的全差分放大器。第一积分电容器Cint1和第一复位开关Srst1彼此并联在差分放大器65的第一输入端（-）与第一输出端（+）之间。第二积分电容器Cint2和第二复位开关Srst2彼此并联在差分放大器65的第二输入端（+）与第二输出端（-）之间。第一和第二积分电容器Cint1和Cint2使采样电压累积。第一复位开关Srst1响应复位脉冲（未示出）使第一积分电容器Cint1的两个端子相连并且对第一积分电容器Cint1复位。第二复位开关Srst2响应复位脉冲使第二积分电容器Cint2的两个端子相连并且对第二积分电容器Cint2复位。

第一和第二开关控制信号

和

彼此异相并且具有比MUX控制信号Cmux高两倍的频率。当产生第一开关控制信号

的脉冲时，第二开关S21导通并且将来自多路复用器64的第一输出端的电压提供给第一采样电容器Cs1。当产生第一开关控制信号的脉冲时，第五开关S22导通并且将来自多路复用器64的第二输出端的电压提供给第二采样电容器Cs2。因而，当产生第一开关控制信号

的脉冲时，第一和第二采样电容器Cs1和Cs2存储通过多路复用器64所接收到的信号Vin1和Vin2的电压并且对信号Vin1和Vin2采样。

当产生第二开关控制信号

的脉冲时，第一和第三开关S11和S31导通，并且使第一采样电容器Cs1与第一积分电容器Cint1串联。然后第一和第三开关S11和S31将第一采样电容器Cs1的电压提供给第一积分电容器Cint1。当产生第二开关控制信号

的脉冲时，第四和第六开关S12和S32导通，并且使第二采样电容器Cs2与第二积分电容器Cint2串联。然后第四和第六开关S12和S32将第二采样电容器Cs2的电压提供给第二积分电容器Cint2。因而，当产生第二开关控制信号的脉冲时，第一和第二积分电容器Cint1和Cint2使采样电压累积。

在图13中，箭头表示根据本发明的实施例的双采样中的采样时序。并且，和

是现有技术的当仅在驱动信号的一个时段中驱动信号的高电势时段期间执行采样操作时施加到采样开关上的开关控制信号。

在驱动信号的高电势时段期间，第一信号Vin1的电压是高于第二信号Vin2的正电压。如图14所示，多路复用器64在驱动信号的高电势时段期间将正电压的第一信号Vin1提供给第一采样电容器Cs1并且将负电压的第二信号Vin2提供给第二采样电容器Cs2。因而，在驱动信号的高电势时段期间，第一采样电容器Cs1对正电压的第一信号Vin1进行采样，并且第一积分电容器Cint1存储采样的正电压。在驱动信号的高电势时段期间，第二采样电容器Cs2对负电压的第二信号Vin2进行采样，并且第二积分电容器Cint2存储采样的负电压。

在驱动信号的低电势时段期间，第二信号Vin2的电压是高于第一信号Vin1的正电压。如图15所示，多路复用器64在驱动信号的低电势时段期间将正电压的第二信号Vin2提供给第一采样电容器Cs1并且将负电压的第一信号Vin1提供给第二采样电容器Cs2。因而，在驱动信号的低电势时段期间，第一采样电容器Cs1对正电压的第二信号Vin2进行采样，并且第一积分电容器Cint1存储采样的正电压。在驱动信号的低电势时段期间，第二采样电容器Cs2对负电压的第一信号Vin1进行采样，并且第二积分电容器Cint2存储采样的负电压。

根据本发明的实施例的Rx驱动电路34利用多路复用器64接通或断开输入信号的传输路径。因此，当Rx驱动电路34在驱动信号的一个时段中执行双采样时，Rx驱动电路34可以仅使正电压累积在积分器66的第一积分电容器Cint1中并且可以仅使负电压累积在积分器66的第二积分电容器Cint2中。

积分器66包括正输出和负输出。通过差分放大器65的第一输出端（+）输出的正电压的输出‘Vout（+）’是‘Vout（+）=Vin×（Cs/Cf）+Δ’。另一方面，通过差分放大器65的第二输出端（-）输出的负电压的输出‘Vout（-）’是‘Vout（-）=-｛（-Vin）×（Cs/Cf）｝-Δ’。在上述输出中，Cs与Cs1和Cs2相同，Cf与Cint1和Cint2相同，Vin与Vin1和Vin2相同，并且Δ是与输入信号Vin一起输入的噪声分量。因而，积分器66的最终输出‘Vout（final）’是‘Vout（final）={Vin×（Cs/Cf）+Δ｝+[-｛（-Vin）×（Cs/Cf）｝-Δ]=2Vin×（Cs/Cf））’。因此，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34使如图11的（d）所示的信号电压累积以与现有技术相比使信号的信噪比增大不止两倍。此外，根据本发明的实施例的Rx驱动电路34使正噪声和负噪声抵消，由此极大地提高了信噪比。

如上所述，本发明的实施例周期性地接通或断开通过Rx线所接收到的第一和第二信号的传输路径并且使相同极性的信号电压累积在积分器中，由此实现了在驱动信号的一个时段中双采样。因此，本发明的实施例增大了积分器的累积电压并且降低了噪声量，由此提高了信噪比。

虽然已参考其多个说明性实施例对实施例进行了描述，但是很清楚的是本领域普通技术人员可设计出属于本发明的原理的范围之内的许多其它修改和实施例。尤其是，在本公开的内容、附图、以及所附权利要求的范围内的对部件和/或对象组合安排的排列方面可能有各种变化和修改。除了部件和/或排列的变化和修改之外，替换使用对于本领域普通技术人员来说也是显而易见的。

Claims (6)

1.一种触摸感测设备包括：

触摸屏，所述触摸屏包括Tx线、与Tx线相交叉的Rx线、以及形成于Tx线和Rx线的交叉处的触摸传感器；

Tx驱动电路，所述Tx驱动电路被配置成将驱动信号提供给每条Tx线；以及

Rx驱动电路，所述Rx驱动电路被配置成在驱动信号的一个时段中对通过Rx线所接收到的信号进行双采样，

其中Rx驱动电路包括：

多路复用器，所述多路复用器被配置成接收第一和第二信号并且接通或断开第一和第二信号的信号传输路径；以及

积分器，所述积分器被配置成对从所述多路复用器所接收到的第一和第二信号进行采样和积分。

2.根据权利要求1所述的触摸感测设备，其中驱动信号的一个时段包括高电势时段和低电势时段，

其中在驱动信号的高电势时段期间多路复用器将第一信号提供给第一采样电容器并且将第二信号提供给第二采样电容器，

其中在驱动信号的低电势时段期间多路复用器将第二信号提供给第一采样电容器并且将第一信号提供给第二采样电容器。

3.根据权利要求2所述的触摸感测设备，其中所述积分器包括：

第一积分电容器，所述第一积分电容器被配置成使在驱动信号的一个时段中从第一采样电容器连续两次提供的正电压累积；

第二积分电容器，所述第二积分电容器被配置成使在驱动信号的一个时段中从第二采样电容器连续两次提供的负电压累积；以及

差分放大器，所述差分放大器与第一和第二积分电容器相连，

其中第一积分电容器连接在所述差分放大器的第一输入端与第一输出端之间，

其中第二积分电容器连接在差分放大器的第二输入端与第二输出端之间。

4.根据权利要求3所述的触摸感测设备，其中多路复用器响应MUX控制信号而接通或断开信号传输路径，

其中MUX控制信号的时段实质上与驱动信号的时段相同，并且MUX控制信号的相位迟于驱动信号的相位，

其中MUX控制信号在驱动信号的高电势时段中上升并且在驱动信号的低电势时段中下降。

5.根据权利要求4所述的触摸感测设备，其中积分器包括：

第一开关，所述第一开关连接在多路复用器的第一输出端与第一采样电容器的第一电极之间的节点与地电平电压源之间，并且响应第二开关控制信号的脉冲而导通；

第二开关，所述第二开关连接在第一采样电容器的第二电极与地电平电压源之间并且响应第一开关控制信号的脉冲而导通；

第三开关，所述第三开关连接在第一采样电容器的第二电极与差分放大器的第一输入端之间，并且响应第二开关控制信号的脉冲而导通；

第四开关，所述第四开关连接在多路复用器的第二输出端与第二采样电容器的第一电极之间的节点与地电平电压源之间，并且响应第二开关控制信号的脉冲而导通；

第五开关，所述第五开关连接在第二采样电容器的第二电极与地电平电压源之间并且响应第一开关控制信号的脉冲而导通；

第六开关，所述第六开关连接在第二采样电容器的第二电极与差分放大器的第二输入端之间，并且响应第二开关控制信号的脉冲而导通，

其中第一和第二开关控制信号彼此异相并且具有比MUX控制信号高两倍的频率。

6.一种包括触摸屏的触摸感测设备的双采样方法，所述触摸屏包括Tx线、与tx线相交叉的Rx线、以及形成于Tx线与Rx线的交叉处的触摸传感器，所述方法包括：

将驱动信号提供给每条Tx线；并且

在驱动信号的一个时段中对通过Rx线所接收到的信号进行双采样，

其中对所接收到的信号进行双采样包括：

接收来自多路复用器的第一和第二信号并且接通或断开第一和第二信号的信号传输路径；以及

利用与多路复用器相连接的积分器对第一和第二信号进行采样和积分。

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