CN103543891B - 具有动态电容匹配机制的触控模块 - Google Patents

具有动态电容匹配机制的触控模块 Download PDF

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Abstract

一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端,其中该第二输入端与一参考电压耦接;一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接;以及一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序。

Description

具有动态电容匹配机制的触控模块
技术领域
本发明是有关于一种触控模块,特别是关于一种具有动态电容匹配机制的触控模块。
背景技术
请参照图1,其为公知一电容式触控模块的一触控侦测电路的示意图。如图1所示,该触控侦测电路包含一比较器100、一触控感应电极110、一转移电荷储存电容120、以及一清除开关130。
比较器100具有一第一输入端、一第二输入端、以及一输出端。该第一输入端是用以与触控感应电极110、转移电荷储存电容120、以及清除开关130耦接,该第二输入端是用以与一参考电压Vth耦接,而该输出端则用以提供一输出信号Vout。
触控感应电极110具有一第一电容值。当一手指触碰触控感应电极110时,触控感应电极110会具有一第二电容值,其中所述的第二电容值大于所述的第一电容值。在触碰触控感应电极110与一直流电压VDD连接的一段时间内,其在具有所述第二电容值的情况下所累积的电荷量会大于在具有所述第一电容值的情况下所累积。
转移电荷储存电容120,其电容值远大于所述的第一电容值或所述的第二电容值,是用以接收触碰触控感应电极110所转移过来的电荷。
清除开关130是用以在转移电荷储存电容120的电压到达参考电压Vth后清除转移电荷储存电容120上的电荷。
请参照图2(a)-2(c),其绘示图1电路的操作程序。图2(a)绘示一充电阶段,其是以一直流电压VDD对触控感应电极110的等效电容充电。图2(b)绘示一电荷转移阶段,其是将触控感应电极110与转移电荷储存电容120连接成一回路以将触控感应电极110上的电荷转移到转移电荷储存电容120上。所述的充电阶段与电荷转移阶段会接续反复进行直到转移电荷储存电容120上的电压到达参考电压Vth为止。图2(c)绘示一电荷清除阶段,其是由清除开关130的导通以对转移电荷储存电容120放电。
图3绘示图1中转移电荷储存电容120上的电压VA与比较器100的输出电压VOUT的一波形图。如图3所示,无触控事件发生时VA爬升至Vth所花的时间长于有触控事件发生时。依此时间差异,一触控事件即可被侦测。
然而,当触控感应电极110的面积需动态变化以增进感测效率时,依图1的架构,将可能产生错误判断。例如,当触控感应电极110的面积对应至一触控平面以当作一开关使用时,则即使没有任何触控事件发生,图1的架构仍可能产生有触控事件的感测判断,其原因在于VA爬升至Vth所花的时间会大幅缩短以致被认定为有触控事件发生。
为解决前述诸问题,亟需一种具有动态电容匹配机制的触控模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有动态电容匹配机制的触控模块,以改进公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述可变的转移电荷储存电容的电容值依所述可变的单位触控电容的电容值而决定;以及
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,具有一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的触控电容阵列是由一自电容阵列、一互电容阵列和前述的任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一印刷电路板上。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,还具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容,且所述可变的转移电荷储存电容的电容值是依所述可变的单位触控电容的电容值而决定;以及
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,具有一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的控制单元具有动态决定所述参考电压的功能。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的触控电容阵列是由一自电容阵列和一互电容阵列组成的群组中选择的一种电容阵列。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一印刷电路板上。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,还具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一可变的电压源、及一第二输出端,以在该可变的电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容;
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序;以及
一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的控制单元具有动态决定所述参考电压及所述可变的电压源的功能。
所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中或一印刷电路板上。
本发明具有以下的优点:
1)本发明具有动态电容匹配机制的触控模块可由动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一转移电荷储存电容的对应大小而增加感测效率及避免感测误判。
2)本发明具有动态电容匹配机制的触控模块可由动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一充电电源的对应电压值而增加感测效率及避免感测误判。
3)本发明具有动态电容匹配机制的触控模块可由动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一参考电压的对应电压值而增加感测效率及避免感测误判。
4)本发明具有动态电容匹配机制的触控模块可由动态规画一触控感应电极的等效面积而增加一触控模块的抗噪声能力。
5)本发明具有动态电容匹配机制的触控模块可由动态规画一触控感应电极的等效面积以克服一画面显示讯号对一触控模块的干扰。
【图式简单说明】
图1为公知一电容式触控模块的一触控侦测电路的示意图。
图2(a)-2(c)绘示图1电路的操作程序。
图3绘示图1中转移电荷储存电容上的电压VA与比较器的输出电压VOUT的一波形图。
图4绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其一较佳实施例的方块图。
图5绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其另一较佳实施例的方块图。
图6绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其又一较佳实施例的方块图。
具体实施方式
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一转移电荷储存电容的对应大小,以增加感测效率及避免感测误判。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一充电电源的对应电压值,以增加感测效率及避免感测误判。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一参考电压的对应电压值,以增加感测效率及避免感测误判。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,以增加一触控模块的抗噪声能力。
本发明提供的具有动态电容匹配机制的触控模块,其可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,以克服一画面显示讯号对一触控模块的干扰。
详细地说,本发明提出了一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述可变的转移电荷储存电容的电容值是依所述可变的单位触控电容的电容值而决定;以及
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
在一实施例中,所述的具有动态电容匹配机制的触控模块进一步具有一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及动态决定所述可变的转移电荷储存电容的对应电容值。
在一实施例中,所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合。
在一实施例中,所述的触控电容阵列是由一自电容阵列、一互电容阵列、和前述任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一印刷电路板上。
本发明还提出一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容,且所述可变的转移电荷储存电容的电容值是依所述可变的单位触控电容的电容值而决定;以及
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
在一实施例中,所述的具有动态电容匹配机制的触控模块进一步具有一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及动态决定所述可变的转移电荷储存电容的对应电容值。
在一实施例中,所述的控制单元进一步具有动态决定所述参考电压的功能。
在一实施例中,所述的触控电容阵列是由一自电容阵列、一互电容阵列、和前述任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一印刷电路板上。
本发明又提出一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一可变的电压源、及一第二输出端,以在该可变的电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容;
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序;以及
一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及动态决定所述可变的转移电荷储存电容的对应电容值。
在一实施例中,所述的控制单元进一步具有动态决定所述参考电压及所述可变的电压源的功能。
在一实施例中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中或一印刷电路板上。
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的,结合附图及较佳具体实施例的详细说明如后。
请参照图4,其绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其一较佳实施例的方块图。如图4所示,该具有动态电容匹配机制的触控模块具有一比较器400、一触控电容电路410、一转移电荷储存电容电路420、一清除开关430、以及一控制单元440。
比较器400具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一参考电压Vth耦接。
触控电容电路410具有一可变的单位触控电容411、一电压源Vdd、及一第二输出端,以在该电压源Vdd对所述可变的单位触控电容411进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容411与该比较器400的所述第一输入端耦接。所述的可变的单位触控电容411是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合,其可为例如但不限于8×8个电极、或4×4个电极、或单一个电极的组合。所述的触控电容阵列则是由一自电容阵列、一互电容阵列、和前述任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
转移电荷储存电容电路420具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器400的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述可变的转移电荷储存电容的电容值是依所述可变的单位触控电容411的电容值而决定。所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容,该群组可为例如但不限于图4中所示的C1、C2、及C3,其中C1>C2>C3。所述的可变的转移电荷储存电容可位于一集成电路中或一印刷电路板上。
清除开关430,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
控制单元440是用以动态规划所述可变的单位触控电容411的电容值,及动态地决定所述可变的转移电荷储存电容的对应电容值。例如,以C1对应8×8个电极、以C2对应4×4个电极、及以C3对应单一个电极。
依此设计,本发明具有动态电容匹配机制的触控模块即可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,及动态决定一转移电荷储存电容的对应大小,以增加感测效率、避免电力浪费、避免感测误判、及增加一触控模块的抗噪声能力以克服一画面显示讯号对一触控模块的干扰。
请参照图5,其绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其另一较佳实施例的方块图。如图5所示,该具有动态电容匹配机制的触控模块具有一比较器500、一触控电容电路510、一转移电荷储存电容电路520、一清除开关530、以及一控制单元540。
比较器500具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压501耦接。可变的参考电压501可为例如但不限于Vth1、Vth2、或Vth3,其中Vth1>Vth2>Vth3
触控电容电路510具有一可变的单位触控电容511、一电压源Vdd、及一第二输出端,以在该电压源Vdd对所述可变的单位触控电容511进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容511与该比较器500的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容511是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合,其可为例如但不限于8×8个电极、或4×4个电极、或单一个电极的组合。所述的触控电容阵列则是由一自电容阵列、一互电容阵列、和前述任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
转移电荷储存电容电路520具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器500的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容,该群组可为例如但不限于图5中所示的C1、C2、及C3,其中C1>C2>C3,且所述可变的转移电荷储存电容的电容值是依所述可变的单位触控电容511的电容值而决定。所述的可变的转移电荷储存电容可位于一集成电路中或一印刷电路板上。
清除开关530,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
控制单元540是用以动态规划所述可变的单位触控电容511的电容值,动态决定所述可变的转移电荷储存电容的对应电容值,以及动态决定所述可变的参考电压501的对应电压。例如,以C1对应8×8个电极、以C2对应4×4个电极、及以C3对应单一个电极;以及以Vth1对应8×8个电极、以Vth2对应4×4个电极、及以Vth3对应单一个电极。
依此设计,本发明具有动态电容匹配机制的触控模块即可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,动态决定一转移电荷储存电容的对应大小,及动态决定一参考电压的对应准位,以增加感测效率、避免电力浪费、避免感测误判、及增加一触控模块的抗噪声能力以克服一画面显示讯号对一触控模块的干扰。
请参照图6,其绘示本发明具有动态电容匹配机制的触控模块其又一较佳实施例的方块图。如图6所示,该具有动态电容匹配机制的触控模块具有一比较器600、一触控电容电路610、一转移电荷储存电容电路620、一清除开关630、以及一控制单元640。
比较器600具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压601耦接。可变的参考电压601可为例如但不限于Vth1、Vth2、或Vth3,其中Vth1>Vth2>Vth3
触控电容电路610具有一可变的单位触控电容611、一可变的电压源612、及一第二输出端,以在该可变的电压源612对所述可变的单位触控电容611进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容611与该比较器600的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容611是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合,其可为例如但不限于8×8个电极、或4×4个电极、或单一个电极的组合。所述的触控电容阵列则是由一自电容阵列、一互电容阵列、和前述任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。可变的电压源612可为例如但不限于VDD1、VDD2、或VDD3,其中VDD1>VDD2>VDD3
转移电荷储存电容电路620具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器600的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容,该群组可为例如但不限于图6中所示的C1、C2、及C3,其中C1>C2>C3。所述的可变的转移电荷储存电容可位于一集成电路中或一印刷电路板上。
清除开关630,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序。
控制单元640是用以动态规划所述可变的单位触控电容611的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。所述的控制单元进一步具有动态决定所述可变的参考电压601及所述可变的电压源612的功能。例如,以C1对应8×8个电极、以C2对应4×4个电极、及以C3对应单一个电极;以及以VDD1和Vth1对应8×8个电极、以VDD2和Vth2对应4×4个电极、及以VDD3和Vth3对应单一个电极。
依此设计,本发明具有动态电容匹配机制的触控模块即可于操作时动态规画一触控感应电极的等效面积,动态决定一转移电荷储存电容的对应大小,动态决定一电压源的对应准位,及动态决定一参考电压的对应准位,以增加感测效率、避免电力浪费、避免感测误判、及增加一触控模块的抗噪声能力以克服一画面显示讯号对一触控模块的干扰。
以上所述,乃较佳实施例,举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为熟习该项技艺的人所易于推知的,俱不脱本发明的权利要求范畴。

Claims (9)

1.一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一电压源、及一第二输出端,以在该电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述可变的转移电荷储存电容的电容值依所述可变的单位触控电容的电容值而决定;
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序;以及
一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。
2.根据权利要求1所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合。
3.根据权利要求2所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的触控电容阵列是由一自电容阵列、一互电容阵列和前述的任一组合所组成的群组中选择的一种电容阵列。
4.根据权利要求1所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容。
5.根据权利要求1所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中。
6.根据权利要求1所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一印刷电路板上。
7.一种具有动态电容匹配机制的触控模块,其具有:
一比较器,其具有一第一输入端、一第二输入端、以及一第一输出端,其中该第二输入端与一可变的参考电压耦接;
一触控电容电路,其具有一可变的单位触控电容、一可变的电压源、及一第二输出端,以在该可变的电压源对所述可变的单位触控电容进行一充电程序后,经由该第二输出端使所述可变的单位触控电容与该比较器的所述第一输入端耦接,其中所述的可变的单位触控电容是一触控电容阵列所含复数个电容的一种组合;
一转移电荷储存电容电路,其具有一可变的转移电荷储存电容、及一第三输出端,以使所述可变的转移电荷储存电容经由该第三输出端与该比较器的所述第一输入端耦接,以进行一电荷转移程序,其中所述的可变的转移电荷储存电容是由复数个不同大小的电容所组成的群组中所选择的一种电容;
一清除开关,耦接于该第一输入端与一参考接地之间,用以对所述可变的转移电荷储存电容进行一放电程序;以及
一控制单元,用以动态规划所述可变的单位触控电容的电容值,及对应地决定所述可变的转移电荷储存电容的电容值。
8.根据权利要求7所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的控制单元具有动态决定所述参考电压及所述可变的电压源的功能。
9.根据权利要求7所述具有动态电容匹配机制的触控模块,其中,所述的可变的转移电荷储存电容是位于一集成电路中或一印刷电路板上。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101450271B1 (ko) * 2013-09-10 2014-10-22 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 터치스크린의 병렬 방식 리드아웃 장치
KR102251059B1 (ko) * 2014-10-06 2021-05-13 삼성전자주식회사 다단계 오프셋 커패시턴스 조정이 가능한 터치 디스플레이 장치
CN105185331B (zh) * 2015-09-08 2018-03-30 深圳市华星光电技术有限公司 源极驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法
EP3349102B1 (en) * 2017-01-16 2022-03-23 Nxp B.V. Electronic device
US10503320B2 (en) * 2017-05-12 2019-12-10 Synaptics Incorporated Active feedforward interference cancellation techniques for sensor analog front-end
CN110838272B (zh) * 2018-08-15 2021-07-09 合肥捷达微电子有限公司 电源侦测电路及液晶显示装置
US10838547B1 (en) * 2019-10-16 2020-11-17 Synaptics Incorporated Display noise filter for a sensing device
CN110849472B (zh) * 2019-11-28 2021-07-13 昆山龙腾光电股份有限公司 一种光感检测装置及显示终端
CN111726113A (zh) * 2020-06-01 2020-09-29 芯海科技(深圳)股份有限公司 电容检测电路、集成电路以及电容检测方法
CN116185236B (zh) * 2022-12-27 2024-07-05 珠海市英思集成电路设计有限公司 一种具有高抗干扰能力的隔空触摸系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101414819A (zh) * 2007-10-16 2009-04-22 通泰积体电路股份有限公司 电流源控制及补偿触控电容感测方法及其装置
TW201039000A (en) * 2009-04-30 2010-11-01 Tpo Displays Corp Image display system and method for controlling a touch panel thereof
CN101882041A (zh) * 2010-03-12 2010-11-10 敦泰科技有限公司 提高边缘感应触摸精度的电容式触摸屏及其数据处理方法
CN102236489A (zh) * 2010-04-22 2011-11-09 马克西姆综合产品公司 用于提高触摸屏控制器的动态范围的方法和装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000307665A (ja) * 1999-04-22 2000-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線受信装置の復調回路及び復調方法
JP4336066B2 (ja) * 2001-07-11 2009-09-30 株式会社豊田中央研究所 静電容量型センサ装置
US20040004488A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-08 Baxter Larry K. Capacitive sensor circuit with good noise rejection
US8040142B1 (en) * 2006-03-31 2011-10-18 Cypress Semiconductor Corporation Touch detection techniques for capacitive touch sense systems
US20070268272A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 N-Trig Ltd. Variable capacitor array
US8040321B2 (en) * 2006-07-10 2011-10-18 Cypress Semiconductor Corporation Touch-sensor with shared capacitive sensors
KR101427586B1 (ko) * 2007-12-26 2014-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP5411670B2 (ja) * 2009-11-25 2014-02-12 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
US8174273B2 (en) * 2010-01-07 2012-05-08 3M Innovative Properties Company Capacitance measurement circuit with dynamic feedback
TWI410852B (zh) * 2010-05-05 2013-10-01 Novatek Microelectronics Corp 觸碰偵測方法及相關觸控裝置
KR101216393B1 (ko) * 2010-05-13 2012-12-28 주식회사 실리콘웍스 터치스크린의 정전용량 측정회로 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101414819A (zh) * 2007-10-16 2009-04-22 通泰积体电路股份有限公司 电流源控制及补偿触控电容感测方法及其装置
TW201039000A (en) * 2009-04-30 2010-11-01 Tpo Displays Corp Image display system and method for controlling a touch panel thereof
CN101882041A (zh) * 2010-03-12 2010-11-10 敦泰科技有限公司 提高边缘感应触摸精度的电容式触摸屏及其数据处理方法
CN102236489A (zh) * 2010-04-22 2011-11-09 马克西姆综合产品公司 用于提高触摸屏控制器的动态范围的方法和装置

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