CN103400564B - 动态电源调整电路、驱动触控显示器的方法及驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动态电源调整电路、驱动触控显示器的方法及驱动系统，此动态电源调整电路用于抑制电容触控系统中的噪声。动态电源调整电路包括电源、电压调整电路及噪声检测电路。电源系设置以产生固定电源电压V，电压调整电路电连接至电源，以及噪声检测电路电连接至电压调整电路。电压调整电路系设置以自电源电压V产生多个不同的电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为可变调整电压VH，并输出可变调整电压VH至电平迁移器以调整驱动电压。噪声检测电路系设置以根据由电容触控系统的电容触控感测装置产生的多个感测信号RX，产生用于电压调整电路的噪声选择信号VH_SEL。

Description

动态电源调整电路、驱动触控显示器的方法及驱动系统

技术领域

本发明一般涉及触控感测技术，尤其涉及在触控显示器的电容触控系统中使用动态电源调整的电平迁移器以抑制噪声的方法与系统。

背景技术

触控显示装置通常包括触控感测装置与液晶显示(liquidcrystaldisplay；LCD)装置，其中由显示驱动集成电路(displaydrivingintegratedcircuit；DDIC)控制显示装置，及由触控感测装置驱动集成电路(touchsensingdevicedrivingintegratedcircuit；TPIC)控制触控感测装置。对于互电容类型的触控感测装置而言，互电容类型的触控感测装置通常具有沿列方向空间排列的多条感测线以及沿行方向与多条感测线交叉地空间排列的多条扫描线，以矩阵形式界定多个交叉触控区域。实作上，当驱动电压连续地提供至每个扫描线以执行扫描时，触控感测装置驱动IC获得由感测线感测的感测信号，并且触控感测装置驱动IC处理获得的感测信号以决定在相应交叉触控区域中是否发生触碰事件以及决定触碰事件的座标(若发生)。一般而言，在无触碰事件发生时，产生的感测信号具有较低电压。触碰事件将改变交叉触控区域的电容，使得感测信号的电压变为大于或等于临限值。因此，触控感测装置驱动IC可将感测信号与临限值比较以决定是否发生触碰事件。

然而，触控感测很容易受到噪声干扰的影响，如此可能容易导致触控感测的故障。典型的噪声源包括显示装置的驱动、附着于触控感测装置的非所要物质，或可产生或改变感测信号的其他环境因素。为了避免来自噪声的干扰，应用调整机制于驱动电压使得由感测线产生的感测信号得以增强。调整机制之一者为调变驱动电压达一固定电压，使得驱动电压的电压电平迁移至较高电压电平。然而，噪声的强度可改变，且调变驱动电压达固定电压可能无法永远消除噪声的干扰。

因此，此项技术中存在对解决上述不足及缺陷的迄今未解决的需求。

发明内容

在一个态样中，本发明是关于一种用于电容触控系统中的噪声抑制的动态电源调整电路。在一个实施例中，动态电源调整电路包括电源、电压调整电路及噪声检测电路。电源系设置以产生固定电源电压V。电压调整电路电连接至电源，设置以(configuredto)自电源电压V产生多个不同的电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)之一者作为可变调整电压VH，并输出可变调整电压VH至电平迁移器(LevelShifter)以调整驱动电压，其中n为大于1的整数。噪声检测电路电连接至电压调整电路，设置以根据由电容触控系统的电容触控感测装置产生的多个感测信号RX，产生用于电压调整电路的噪声选择信号VH_SEL。

在一个实施例中，电压调整电路包括多个电阻分压器及电压选择器。多个电阻分压器并联连接至电源，每个电阻分压器包含串联连接的第一电阻R1及第二电阻R2，其中第一电阻R1连接至电源电路且第二电阻R2接地，定义第一电阻与第二电阻之间的节点，使得每个电阻分压器分割电源电压V以在节点处产生电压信号VH(1)、VH(2)…VH(n)中的一者。电压选择器电连接至电阻分压器的节点与噪声检测电路，使得电压选择器接收电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)并根据噪声选择信号VH_SEL决定电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为可变调整电压VH。在进一步实施例中，对于每个电阻分压器，电压信号为

$\mathrm{VH}\left(x\right)=\frac{R2\left(x\right)}{R1\left(x\right)+R2\left(x\right)}\×V,$ 其中x为1与n之间的整数。

在一个实施例中，电压调整电路包含电源集成电路(IC)。

在一个实施例中，噪声检测电路包括感测选择器、模拟数字转换器(ADC)、比较电路、平均电路及噪声选择电路。感测选择器系设置以接收感测信号RX及选择用于输出的一感测信号RX。模拟数字转换器系设置以转换输出感测信号RX至数字值。比较电路将感测信号RX的数字值与临限值作比较，并在数字值大于或等于临限值时存储数字值以作为噪声阵列中的噪声数据。在噪声阵列中的噪声数据的数值大于或等于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，平均电路平均噪声阵列中的噪声数据以产生噪声平均数据。噪声选择电路系设置以藉由查阅电压调整表中的噪声阵列的噪声平均数据来产生噪声选择信号VH_SEL。

在另一态样中，本发明涉及一种具有用于感测触碰事件的电容触控感测装置的触控显示器的驱动系统。在一个实施例中，驱动系统包括触控感测控制器、电平迁移器及动态电源调整电路。触控感测控制器系设置以输出多个驱动电压及自电容触控感测装置接收多个感测信号RX，并藉由比较每个感测信号RX与临限值来决定是否发生触碰事件。电平迁移器系设置以接收驱动电压及可变调整电压VH并发送多个扫描信号TX至触控感测装置，其中电平迁移器藉由用可变调整电压VH迁移驱动电压的电压电平来产生扫描信号。动态电源调整电路系设置以自触控感测控制器接收多个感测信号RX，并根据多个感测信号RX的噪声检测来产生可变调整电压VH。

在一个实施例中，触控显示器还包含用于显示以一系列讯框为特征的影像的显示装置。在进一步实施例中，驱动系统还包括与电容触控感测控制器同步的显示驱动控制器。在一个实施例中，显示装置与触控感测装置整合至单个内嵌式(in-cell)触控显示面板中或堆叠在各别的面板中。

在一个实施例中，动态电源调整电路包括电源、电压调整电路及噪声检测电路。电源系设置以产生固定电源电压V。电压调整电路电连接至电源，设置以自电源电压V产生多个不同的电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)…VH(n)中之一者作为可变调整电压VH，并输出可变调整电压VH至电平迁移器以调整驱动电压，其中n系大于1的整数。噪声检测电路电连接至电压调整电路与触控感测控制器，设置以自触控感测控制器接收多个感测信号RX，并根据多个感测信号RX产生用于电压调整电路的噪声选择信号VH_SEL。

本发明的另一态样涉及一种用于驱动感测触碰事件的触控显示器的方法。在一个实施例中，此方法包括自触控显示器的电容触控感测装置接收多个感测信号RX，根据多个感测信号RX的噪声检测产生可变调整电压VH，根据多个驱动电压与可变调整电压VH产生多个扫描信号TX，以及藉由多个扫描信号TX驱动电容触控感测装置。

在一个实施例中，产生多个扫描信号TX的步骤包括藉由触控感测控制器产生多个驱动电压，以及藉由电平迁移器以可变调整电压VH调整多个驱动电压以产生多个扫描信号TX。

在一个实施例中，产生可变调整电压的步骤包括自电源电压V产生多个电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)，根据多个感测信号RX产生噪声选择信号VH_SEL，以及根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为可变调整电压VH。在进一步实施例中，藉由对电源电压V提供彼此并联的多个电阻分压器以产生多个电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之每一者。每个电阻分压器包括串联连接的第一电阻R1及第二电阻R2，其中对第一电阻R1提供电源电压V且第二电阻R2接地，定义第一电阻与第二电阻之间的节点，使得每个电阻分压器分割电源电压V以在节点处产生电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中的一者。在一个实施例中，对于每个电阻分压器，电压信号为：

$\mathrm{VH}\left(x\right)=\frac{R2\left(x\right)}{R1\left(x\right)+R2\left(x\right)}\×V,$ 其中x为1与n之间的整数。

在一个实施例中，产生噪声选择信号VH_SEL的步骤包括转换每个感测电压RX至数字值，比较每个感测电压RX的数字值与临限值，并在数字值大于或等于临限值时存储数字值以作为噪声阵列中的噪声数据，当噪声阵列中的噪声数据的数值大于或等于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，平均噪声阵列中的噪声数据以产生噪声平均数据，以及藉由查阅电压调整表中的噪声阵列的噪声平均数据来产生噪声选择信号VH_SEL。

结合以附图及实施例的说明可更进一步了解本发明的态样，但实施例中的变化及修改可以在不背离本案的新颖概念的精神及范畴的情况下实现。

附图说明

附图图示本发明的一或多个实施例且与书面描述一起用于解释本发明的原理。在可能的情况下，附图中使用相同元件符号来表示一实施例中的相同或类似元件。

图1为根据本发明一实施例绘示具有电容触控感测装置的触控显示器。

图2A为根据本发明一实施例绘示电容触控面板的理想触控决定流程图。

图2B为根据本发明一实施例绘示具有噪声源的电容触控面板的触控决定流程图。

图3A为根据本发明一实施例绘示触控显示器的驱动电路。

图3B为根据本发明一实施例绘示具有噪声源的电容触控面板的增强触控决定流程图。

图4为根据本发明一实施例绘示具有动态电源调整电路的触控显示器的驱动电路。

图5为根据本发明一实施例绘示动态电源调整电路。

图6A为根据本发明一实施例绘示电压调整电路。

图6B为根据本发明另一实施例绘示电压调整电路。

图7为根据本发明一实施例绘示噪声检测电路；以及

图8为根据本发明一实施例绘示噪声检测的流程图。

上述附图中的附图标记说明如下：

100触控显示器

110电容触控感测装置

130显示装置/显示面板

112扫描线

113总线

114感测线

115总线

116交叉触控区域

118噪声源

120触控感测装置驱动IC

140显示驱动IC

150电平迁移器

160电源

170前端系统

200动态电源调整电路

210电源

220电压调整电路

222电阻分压器

224电压选择器

226电源集成电路

230噪声检测电路

232感测选择器

234模拟数字转换器

236临限值比较电路

238计数器

240噪声阵列

242加法器

244噪声计数比较电路

246平均电路

248噪声选择电路

250电压调整表

252计数比较电路

s810、s820、s830、s840、s850s860、s870、s880、s890

步骤

具体实施方式

现将参照附图在下文中更充分地描述本发明，在附图中绘示本发明的示范性实施例。然而，本发明可以许多不同形式实施，且不应将本发明理解为限于本文阐述的实施例。相反地，本发明提供实施例以详尽且完整地揭示本发明，且实施例完整地传达本发明的范畴给熟习该项技术者。全文中相同的元件符号代表相同的元件。

本发明中使用的术语大体于此技术中具有通常意义，且在特定上下文中使用每一术语。在下文中或在本发明的其他位置论述用以描述本发明的特定术语，以向实践者提供关于本发明的描述的额外指导。为了方便起见，可以强调特定术语，例如使用斜体及/或引号。强调术语的使用不影响术语的范畴及意义；无论是否强调术语，该术语的范畴及意义在相同上下文中皆相同。将了解的系相同事物可以多于一种方式叙述。因此，替代文字及同义词可用于本文论述的术语中的任何一或多个术语，并且无论术语是否在本文中详细说明或论述，不对此术语赋予任何特殊意义。提供特定术语的同义词。一或多个同义词的叙述不排除其他同义词的使用。在本发明中任何实例包括本文论述的任何术语的实例的使用仅为说明性的，且决不限制本发明或任何示例术语的范畴及意义。同样地，本发明不限于文中各种实施例。

需了解的是，当将一元件称为在另一元件“之上”时，此元件可以直接在另一元件之上，或在此元件与另一元件之间可能存在中间元件。相反地，当一元件被称为“直接在另一元件之上”时，则不存在中间元件。如本文中所使用，术语“及/或”包括一或多个相关联所列项目的任一组合或所有组合。

需了解的是，虽然在本文使用术语第一、第二、第三等等来描述各个元件、组件、区域、层及/或部分，但是此些元件、组件、区域、层及/或部分不应受此些术语的限制。此些术语仅用于将一元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不偏离本发明教示的情况下，下文论述的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，且该术语不意欲作为本发明的限制。如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“该”亦意欲包括多形式，除非上下文另外明确地说明。需进一步理解的是，当将术语“包含(comprises)”及/或“包含(comprising)”，或“包括(includes)”及/或“包括(including)”或“具有(has)”及/或“具有(having)”使用于本发明时，此些术语阐述所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件，及/或组件的存在，但不排除此些所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件，及/或组件之一或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，及/或群组的存在或添加。

此外，可在本文中使用如“下部”或“底部”及“上部”或“顶部”的相对术语来描述如图中所示的一元件对于另一元件的关系。需理解的是，除图中所示的方向之外，相对术语意欲涵盖装置的不同方向。例如，若在附图中之一者的装置倒置，则描述为在其他元件之“下”侧的元件将定位于其他元件之“上”侧。取决于附图的特定方向，示例性术语“下部”可因此涵盖两方向“下部”及“上部”。同样地，若在附图中之一者的装置倒置，则描述为“在……下方”或“在……之下”的元件将定位于其他元件“之上”。因此，示例性术语“在……下方”或“在……之下”可涵盖两方向在上方及在下方。

除非另外有所定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)具有如本发明所属的技术领域中的一般技术者所通常理解的相同意义。需进一步理解的是，如在常用字典中定义的术语应解释为具有与术语在相关技术及本案的上下文中的意义一致的意义，且不以理想化或过度正式的意义解释术语，除非在本文中明确定义。

如本文中所使用，“约”、“大约”、“实质上”或“近似”应大体意谓在给定值或范围的20％之内，较佳在10％之内，且更较佳在5％之内。本文提出的数值是近似的，意谓若未明确叙述，则可推论出术语“约”、“大约”、“实质上”或“近似”。

如本文所使用，术语“垂直同步信号”或该术语的缩写“VSYNC”意指表示在显示装置上显示的影像的一系列讯框中的每个及所有讯框的开始的同步信号。

如本文所使用，术语“水平同步信号”或该术语的缩写“HSYNC”意指表示显示装置的多个扫描线中的每个及所有线的线扫描的开始的同步信号。

如本文所使用，术语“显示触发器”或“显示触发器信号”意指用于赋能/起始显示驱动或去能/停止显示驱动的赋能信号。

结合图1至图8中的附图进行关于本发明的实施例的描述。根据本发明的目的，如本文所体现与宽泛描述，在一个态样中，本发明系关于使用用于触控显示装置的触控感测的动态停止显示讯框驱动机构的方法与系统。驱动方法与系统尤其适用于LCD触控显示器，在LCD触控显示器中，液晶具有足够长的响应时间，使得即使停止/去能像素的薄膜电晶体(TFT)的驱动达一段时间(例如一或多个讯框)，像素仍可保持足够的电压电平以维持显示影像于相同灰阶而不损害显示品质。随后，当无显示驱动执行时，在一或多个讯框的周期内执行触控感测。应了解的是，本发明不受限于LCD触控显示装置，且亦可使用具有在停止显示驱动情况下保持影像品质达一讯框时间的特性的任何类型的显示装置来实践本发明。

参照图1，根据本发明一实施例绘示触控显示器100。在示范性实施例中，触控显示器100具有电容触控感测装置110与显示装置130。可在一集成面板或在两个个别面板上制造电容触控感测装置110与显示装置130。在集成面板上制造电容触控感测装置110与显示装置130的情况对应于内嵌式触控显示装置，其中显示装置及触控感测装置整合至一个面板中而非以独立层堆叠。触控显示器100亦包括驱动系统及显示驱动集成电路(DDIC)140。驱动系统具有触控感测装置驱动集成电路(TPIC)120，此触控感测装置驱动集成电路用于驱动电容触控感测装置110以在电容触控感测装置110上感测触碰事件。显示驱动IC140用于驱动显示装置130以在显示装置130上显示影像。在特定实施例中，显示驱动控制器140与触控感测控制器120可彼此同步，使得仅当未在一系列讯框的选择讯框中驱动显示装置130时驱动触控感测装置100。触控感测装置驱动IC120与显示驱动IC140分别亦称为触控感测控制器与显示驱动控制器。术语“触控感测装置驱动集成电路”或“TPIC”以及“显示驱动集成电路”或“DDIC”分别可与本发明中的术语“触控感测控制器”以及“显示驱动控制器”互换。

电容触控感测装置110具有沿行方向空间排列的多条扫描线112以及沿列方向与多条扫描线112交叉地空间排列的多条感测线114，多条扫描线112与多条感测线114分别经由总线113与总线115电耦合至触控感测装置驱动IC120。因此，以矩阵形式界定多个交叉触控区域116，其中每个交叉触控区域116电连接至相应扫描线及相应感测线，并且每个交叉触控区域116具有当触控交叉区域被触控时经受变化的电容。在实作上，触控感测装置驱动IC120获得当提供扫描信号(驱动电压)TX至每个扫描线112以执行扫描时由感测线114感测的感测信号，并且触控感测装置驱动IC120处理获得的感测信号以决定在相应交叉触控区域116是否发生触碰事件以及发生触碰事件的交叉触控区域116的座标。电容触控感测装置110亦称为“电容触控面板”。在此示范性实施例中，术语“触控感测装置”与术语“触控面板”系可互换的。

显示装置130可为LCD装置或具有在停止显示驱动的情况下保持影像品质达一讯框时间的特性的任何类型显示装置。由显示驱动IC140产生的驱动信号驱动显示装置130以显示影像。一般而言，显示驱动IC140亦提供包括驱动信号的垂直同步信号SYNC与水平同步信号SYNC，用于控制显示装置130以依据一系列讯框显示影像。通常自时序控制器(未绘示于图1)产生垂直同步信号与水平同步信号，时序控制器可整合在显示驱动IC140中或作为个别IC而存在。在特定实施例中，将垂直同步信号SYNC与水平同步信号SYNC自显示驱动IC140穿过SYNC总线提供至触控感测装置驱动IC120，以同步化显示驱动IC140与触控感测装置驱动IC120的操作。显示装置130亦称为“显示面板”。在此示范性实施例中，术语“显示装置”与术语“显示面板”是可互换的。

图2A为根据本发明一实施例绘示电容触控面板的理想触控决定流程图。一般而言，当将驱动电压作为扫描信号TX穿过扫描线112提供至电容触控面板110时，对应于扫描线112的交叉触控区域116具有电容，此电容在交叉触控区域中发生触碰事件时经受变化。如图2A所示，当无触碰事件发生时，产生的感测信号RX具有相对较低电压。触碰事件将改变交叉触控区域116的电容，使得感测信号RX的电压变大。因此，当发送感测信号RX至触控感测装置驱动IC120时，触控感测装置驱动IC120可将感测信号RX与预设临限值作比较，以决定触碰事件是否发生。当感测信号RX大于或等于临限值时，触控感测装置驱动IC120决定触碰事件已经发生。另一方面，当感测信号RX小于临限值时，触控感测装置驱动IC120决定无触碰事件发生。

然而，噪声可干扰触控决定流程。图2B为根据本发明一实施例绘示具有噪声源的电容触控面板的触控决定流程图。如图2B所示，当噪声源118存在时，产生的感测信号RX可处于噪声干扰的不规则波形。因此，即使无触碰事件发生，在噪声干扰的情况下产生的感测信号RX亦可超出临限值，导致触控感测装置驱动IC120做出已发生错误触碰事件的误判。因此，需要将调整流程应用于触控显示器的驱动电路以降低噪声干扰。

图3A为根据本发明一实施例绘示触控显示器的驱动电路。如图3A所示，驱动电路100包括电容触控面板110与显示面板130，此驱动电路100制造于集成面板上。驱动电路100亦包括触控感测装置驱动IC120与显示驱动IC140，已参照图1描述过此驱动电路100。此外，驱动电路100包括在触控面板110与触控感测装置驱动IC120之间的电平迁移器150，以及电源160，以为其他元件(包括电平迁移器150)产生电源电压VH。提供前端系统170以接收触碰事件(若发生)的座标，使得前端系统170可产生相应的显示信息并经由移动产业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface；MIPI)发送信息至显示驱动IC140。

图3B为根据本发明一实施例绘示具有噪声源的电容触控面板的增强触控决定流程图。如图3A及图3B所示，提供电平迁移器150以迁移或提升驱动电压TX的电压电平，且提供电源160以产生可变调整电压VH。当提供驱动电压TX(调整前的扫描信号)至电平迁移器150时，电平迁移器150藉由可变调整电压VH将调整前的扫描信号TX自原始电压电平迁移至较大电压电平，从而获得经调整的扫描信号TX。随后电平迁移器150发送经调整的扫描信号TX至电容触控面板110。尽管噪声源118的存在将干扰产生的感测信号RX，但是由于经调整的扫描信号TX之经调整的电压电平而提升感测信号RX的电压电平，使得触碰事件下产生的感测信号RX与无触碰事件情况下产生的感测信号RX之间的差异是显著的。因此，可预定新临限值以区分触碰事件下产生的感测信号RX与无触碰事件情况下产生的感测信号RX。

应了解的是，电平迁移器150在不改变驱动电压的其他特性(如：驱动电压的波形或相位)的情况下迁移驱动电压的电压电平。换言之，扫描信号TX与驱动电压具有相同的相位与波形。

此外，如图3A所示，由电源160产生的可变调整电压VH为固定电源电压，固定电源电压对不同噪声的反应是不可变的。因此，可对特定类型的噪声的调整最佳化，而不对其他类型的噪声的调整最佳化。为了能够动态调整至驱动电压TX，可提供动态电源调整电路以替换如图3A所示的电源160。

图4为绘示具有动态电源调整电路的触控显示器的驱动电路的实施例，且图5绘示动态电源调整电路。如图4所示，提供动态电源调整电路200以替换如图3A所示的电源160。如图4所示的其他元件类似于如图3A所示的元件，且在下文省略对此些元件的详细描述。

动态电源调整电路200用以自触控感测控制器120接收多个感测信号RX，并根据多个感测信号RX的噪声检测来产生可变调整电压VH。如图4与图5所示，动态电源调整电路200包括电源210、电压调整电路220及噪声检测电路230。电源210系用以产生用于驱动电路100的其他元件的电源电压V，此电源电压V是固定高电压。然而，电源不是直接发送用于调整的固定电源电压V至电平迁移器150，而是发送电源电压V至电压调整电路220以产生可变调整电压VH，使得可实现动态调整。

电压调整电路220电连接至电源210、噪声检测电路230及电平迁移器150。电压调整电路220用以自电源210接收固定电源电压V并自噪声检测电路230接收噪声选择信号VH_SEL，以及产生用于电平迁移器150的可变调整电压VH。具体而言，电压调整电路220自电源电压V产生多个电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)。因此，当电压调整电路220自噪声检测电路230接收噪声选择信号VH_SEL时，电压调整电路220可根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为可变调整电压VH，并随后输出可变调整电压VH至电平迁移器，以调整驱动电压TX。

应了解的是，由电压调整电路220产生的可变调整电压VH是可变的。因此，藉由电平迁移器150之经调整的扫描信号TX的电压电平系可变的，由触控感测装置驱动IC120针对关于触碰事件是否发生之决定所使用的临限值亦可相应地变化。触控感测装置驱动IC120使用的临限值系被调整依据噪声选择信号VH_SEL调整。

图6A绘示电压调整电路220的实例，此实例为由电子元件(如：电阻及多工器)实现。应了解的是，如图6A所示的实施系电压调整电路220的示范性实施例，且可为电压调整电路220的每个元件提供各种硬件或软件实施。如图6A所示，电压调整电路220包括多个电阻分压器222及电压选择器224。电阻分压器222系并联连接至电源电路210(未绘示于图6A)，且图6A自右到左将电阻分压器222的每一者标记为(1)至(n)。电压选择器224系电连接至电阻分压器222的节点及噪声检测电路230(未绘示于图6A)。

由两个电阻形成每个电阻分压器222，此两个电阻包括串联连接的第一电阻R1与第二电阻R2，且定义第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点N。举例而言，在标记为(1)的第一电阻分压器222中，第一电阻R1(1)系连接至电源电路210且第二电阻R2(1)接地，定义第一电阻与第二电阻之间的节点为N(1)。因此，对于标记(x)的每个电阻分压器222，其中x为1与n之间的整数。电阻分压器222自电源210接收固定电源电压V，并且分割固定电源电压V以在节点N(x)处产生电压信号VH(x)。由电阻分压器(x)获得的电压信号VH(x)与固定电源电压V之间的关系如下：

$\mathrm{VH}\left(x\right)=\frac{R2\left(x\right)}{R1\left(x\right)+R2\left(x\right)}\×V---\left(1\right)$

藉由调整每个电阻分压器222的第一电阻R1与第二电阻R2之间的电阻比使得每个电阻分压器222具有不同的电阻比，电阻分压器222可在节点N(1)、N(2)……N(n)处产生多个不同的电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)。

电压选择器224为数据选择器或多工器。电压选择器224自电阻分压器222的节点N(1)、N(2)……N(n)接收电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)作为输入信号，且来自噪声检测电路230的噪声选择信号VH_SEL用作电压选择器224的选择信号。因此，电压选择器224根据噪声选择信号VH_SEL选择电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)之一者作为电平迁移器150的可变调整电压VH。

图6B绘示电压调整电路220的另一实例。此实例系由电源集成电路(IC)226实现。电源IC226可包括用于存储电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)的电压信号表，使得在接收自电源210的电源电压V及自噪声检测电路230的噪声选择信号VH_SEL时，电源IC226根据噪声选择信号VH_SEL查阅电压信号表，并选择电压信号VH(1)、VH(2)…VH(n)中之一者作为电平迁移器150的可变调整电压VH。

再参照图5，噪声检测电路230电连接至电压调整电路220，此噪声检测电路230设置以根据由电容触控面板产生的多个感测信号RX来产生噪声选择信号VH_SEL。具体而言，由感测信号RX中的噪声的类型决定噪声选择信号VH_SEL。

图7绘示噪声检测电路230的实例，此噪声检测电路230包括多个电子硬件电路与软件元件。应了解的是，如图7所示的实施为噪声检测电路230的示范性实施例，且可为噪声检测电路230的每个元件提供各种硬件或软件实施。如图7所示，噪声检测电路230包括感测选择器232、模拟数字转换器(ADC)234、临限值比较电路236、计数器238、噪声阵列240、加法器242、噪声计数比较电路244、平均电路246、噪声选择电路248、电压调整表250，以及计数比较电路252。

再参照图1与图4，实作上，触控感测装置驱动IC120发送作为调整前的扫描信号的多个驱动电压至电平迁移器150，且电平迁移器150藉由可变调整电压VH迁移或提升驱动电压以产生用于电容触控面板110的经调整的扫描信号TX。在一个实施例中，触控感测装置驱动IC120可在循环中发送作为调整前的扫描信号的驱动电压，此循环具有触控感测的N个讯框的周期，其中N为正整数。当电容触控面板110经由扫描线112接收经调整的扫描信号TX时，感测线114产生多个感测信号RX，此些感测信号对应于由行方向上的信号线提供的每个扫描信号TX，且电容触控面板110发送感测信号RX返回至触控感测装置驱动IC120用于决定触碰事件是否发生。触控感测装置驱动IC120随后转送感测信号RX至噪声检测电路230的感测选择器232。

感测选择器232为数据选择器或多工器。感测选择器232为设置以自触控感测装置驱动IC120接收感测信号RX作为输入信号，并接收作为驱动电压TX的时脉信号、多个感测信号RX，以及作为选择信号的感测信号RX的选择。因此，感测选择器232选择感测信号RX中之一者用于输出至ADC234，使得ADC234将输出感测信号RX转换成数字值。

临限值比较电路236将由ADC234产生的感测信号RX的数字值与预定临限值作比较。当数字值小于临限值时，将数字值决定为正规数据，且临限值比较电路236不动作。另一方面，当数字值大于或等于临限值时，将数字值决定作为噪声数据RX_Noise。因此，临限值比较电路236发送信号至记录噪声计数数目的计数器238，使得计数器238将噪声计数增加1以指示噪声数据。临限值比较电路236亦发送噪声数据RX_Noise至噪声阵列240以将噪声数据RX_Noise存储于噪声阵列240中，其中噪声阵列240为噪声数据的数据库。

当对应于一个驱动电压TX的所有感测信号RX已被处理时，发送对应于下一个驱动电压TX的多个感测信号RX至感测选择器232以用于噪声数据的决定。处理过程持续直到与循环中的所有驱动电压TX有关的所有数据已被处理为止。循环结束时，计数比较电路252发送信号TX_Finale至加法器242，以指示循环已经结束。因此，加法器242加总存储在噪声阵列240中的噪声数据，并且加法器242发送总数至平均电路246。随后，噪声计数比较电路244将计数器238中记录的噪声计数数目与预定噪声最大数Noise_MAXNUM作比较。当噪声计数数目大于或等于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，噪声计数比较电路244发送噪声计数数目至平均电路246以计算及产生噪声平均数据。具体言之，噪声平均数据存储于平均电路246中，且新产生的噪声平均数据替换旧噪声平均数据。另一方面，当噪声计数数目小于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，噪声计数比较电路244不发送噪声计数数目至平均电路246，且平均电路246不更新噪声平均数据。

噪声选择电路248自平均电路246接收噪声平均数据，并且藉由查阅电压调整表250中的噪声平均数据来产生噪声选择信号VH_SEL。电压调整表250系记录多个RX比较数据的查阅表，此些多个RX比较数据对应于不同范围的噪声平均数据，以及相应的噪声选择信号VH_SEL。因此，藉由噪声平均数据查阅电压调整表250，可获得用于输出至电压调整电路220的噪声选择信号VH_SEL。

图8为噪声检测的流程图，此流程图对应于如图7所示的噪声检测电路230。步骤S810中，驱动电压的循环开始时，产生TX时脉信号并发送至感测选择器232以指示TX驱动正在进行中。因此，步骤S820中，感测选择器232选择感测信号RX，且ADC234转换感测信号RX至数字值。步骤S830中，临限值比较电路236将感测信号RX的数字值与预定临限值作比较。当数字值小于临限值时，临限值比较电路236不动作。当数字值大于或等于临限值时，临限值比较电路236将感测信号RX的数字值作为噪声数据存储至噪声阵列240，及发送信号至计数器238使得噪声计数数目增加1。处理过程持续直到与循环中的所有驱动电压TX有关的所有数据已被处理为止。步骤S850中，当电路决定已执行最后TX驱动时，噪声计数比较电路244将记录于计数器238中的噪声计数数目与预定噪声最大数Noise_MAXNUM作比较。当噪声计数数目大于或等于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，噪声计数比较电路244发送噪声计数数目至平均电路246以计算及产生噪声平均数据。具体而言，步骤S870中，新产生的噪声平均数据替换旧噪声平均数据。随后，步骤S880中，噪声选择电路248自平均电路246接收噪声平均数据，并且藉由查阅电压调整表250中的噪声平均数据来产生噪声选择信号VH_SEL。另一方面，当噪声计数数目小于预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，噪声计数比较电路244不发送噪声计数数目至平均电路246，且步骤S890中，平均电路246不更新噪声平均数据。

总言之，本发明尤其叙述使用动态电源调整的电平迁移器以达成电容触控系统中的噪声抑制的方法与系统。应了解的是，可以硬件电路或软件元件或硬软件的组合的形式实现此系统的元件。

上述本发明示例性实施例仅为说明及描述的目的，且并非意欲为穷举性的或将本发明限于所揭示的精确形式。上述教示的许多修改及变化是可能的。

实施例的选择及描述用以解释本发明的原理及原理的实际应用，以便使熟习技术者利用本发明及各种实施例，及利用如适合于所预期特定使用的各种修改。在不背离本发明的精神及范围的情况下，替代实施例对熟习本发明所属领域的技术者显而易见。因此，本发明的范围由附加的申请专利范围所界定，而非由上述说明及上述说明中描述的示例性实施例所界定。

Claims (14)

1.一种动态电源调整电路，该动态电源调整电路用于一电容触控系统中的噪声抑制，该动态电源调整电路包含：

一电源，该电源系设置以产生一固定电源电压V；

一电压调整电路，该电压调整电路电连接至该电源，该电压调整电路系设置以自该电源电压V产生多个不同的电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根据一噪声选择信号VH_SEL选择该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为一可变调整电压VH，并输出该可变调整电压VH至一电平迁移器以调整一驱动电压，其中n为大于1的一整数；以及

一噪声检测电路，该噪声检测电路电连接至该电压调整电路，该噪声检测电路系设置以根据由该电容触控系统的一电容触控感测装置产生的多个感测信号RX，产生用于该电压调整电路的该噪声选择信号VH_SEL。

2.如权利要求1所述的动态电源调整电路，其中该电压调整电路包含：

多个电阻分压器，该些电阻分压器并联连接至该电源，每个电阻分压器包含串联连接的一第一电阻R1与一第二电阻R2，其中该第一电阻R1连接至该电源且该第二电阻R2接地，定义该第一电阻与该第二电阻之间的一节点，使得每个电阻分压器分割该电源电压V以在该节点处产生该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者；以及

一电压选择器，该电压选择器电连接至该些电阻分压器的该些节点及该噪声检测电路，使得该电压选择器接收该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)并根据该噪声选择信号VH_SEL决定该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为该可变调整电压VH。

3.如权利要求2所述的动态电源调整电路，其中对于每个电阻分压器，该电压信号为其中x为1与n之间的一整数。

4.如权利要求1所述的动态电源调整电路，其中该噪声检测电路包含：

一感测选择器，该感测选择器系设置以接收该些感测信号RX及选择用于输出的一感测信号RX；

一模拟数字转换器(ADC)，该模拟数字转换器系设置以转换该感测信号RX至一数字值；

一比较电路，该比较电路将该感测信号RX的该数字值与一临限值比较，并在该数字值大于或等于该临限值时存储该数字值以作为一噪声阵列中的一噪声数据；

一平均电路，当该噪声阵列中的该噪声数据的一噪声计数大于或等于一预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，该平均电路平均该噪声阵列中的该噪声数据以产生一噪声平均数据；以及

一噪声选择电路，该噪声选择电路系设置以藉由查阅一电压调整表中的该噪声阵列的一噪声平均数据来产生该噪声选择信号VH_SEL。

5.一种触控显示器的驱动系统，该触控显示器具有用于感测一触碰事件的一电容触控感测装置，该驱动系统包含：

一触控感测控制器，该触控感测控制器系设置以输出多个驱动电压及自该电容触控感测装置接收多个感测信号RX，并藉由比较每个感测信号RX与一临限值来决定是否发生该触碰事件；

一电平迁移器，该电平迁移器系设置以接收该些驱动电压及一可变调整电压VH并发送多个扫描信号TX至该触控感测装置，其中该电平迁移器藉由使用该可变调整电压VH迁移该些驱动电压的电压电平来产生该些扫描信号；以及

一动态电源调整电路，该动态电源调整电路系设置以自该触控感测控制器接收该多个感测信号RX，并根据该多个感测信号RX的噪声检测来产生该可变调整电压VH。

6.如权利要求5所述的驱动系统，其中该触控显示器还包含用于显示以一系列讯框为特征的一影像的一显示装置。

7.如权利要求6所述的驱动系统，还包含：

一显示驱动控制器，该显示驱动控制器与该触控感测控制器同步。

8.如权利要求6所述的驱动系统，其中该显示装置与该触控感测装置整合至一单个内嵌式触控显示面板中或堆叠在各别的面板中。

9.一种用于驱动感测一触碰事件的一触控显示器的方法，该方法包含：

自该触控显示器的一电容触控感测装置接收多个感测信号RX；

根据该多个感测信号RX的噪声检测产生一可变调整电压VH；

根据多个驱动电压与该可变调整电压VH产生多个扫描信号TX；以及

藉由该多个扫描信号TX驱动该电容触控感测装置。

10.如权利要求9所述的方法，其中产生该多个扫描信号TX的步骤包含：

藉由一触控感测控制器产生该多个驱动电压；以及

藉由一电平迁移器以该可变调整电压VH调整该多个驱动电压以产生该多个扫描信号TX。

11.如权利要求9所述的方法，其中产生该可变调整电压的步骤包含：

自一固定电源电压V产生多个电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)；

根据该多个感测信号RX产生一噪声选择信号VH_SEL；以及

根据该噪声选择信号VH_SEL选择该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作为该可变调整电压VH。

12.如权利要求11所述的方法，其中藉由对该电源电压V提供彼此并联的多个电阻分压器来产生该多个电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之每一者，其中每个电阻分压器包含串联连接的一第一电阻R1与一第二电阻R2，其中对该第一电阻R1提供该电源电压V且该第二电阻R2接地，定义该第一电阻与该第二电阻之间的一节点，使得每个电阻分压器分割该电源电压V以在该节点处产生该些电压信号VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者。

13.如权利要求12所述的方法，其中对于每个电阻分压器，该电压信号为其中x为1与n之间的一整数。

14.如权利要求11所述的方法，其中产生该噪声选择信号VH_SEL的步骤包含：

转换每个感测电压RX至一数字值；

比较每个感测电压RX的该数字值与一临限值，并在该数字值大于或等于该临限值时存储该数字值以作为一噪声阵列中的一噪声数据；

当该噪声阵列中的该噪声数据的一噪声计数大于或等于一预定噪声最大数Noise_MAXNUM时，平均该噪声阵列中的该噪声数据以产生一噪声平均数据；以及

藉由查阅一电压调整表中的该噪声阵列的该噪声平均数据来产生该噪声选择信号VH_SEL。