CN104133574A - 触控装置及其量测电压动态调整方法 - Google Patents
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Abstract
一种触控装置及其量测电压动态调整方法。该触控装置包含一触控面板、一触控感测电路以及一处理单元。该触控感测电路，电性连接至该触控面板，用以提供一量测电压予该触控面板，以及感测该触控面板，以产生一感测信号。该处理单元，电性连接至该触控感测电路，用以接收该感测信号，以及根据该感测信号，计算一第一比例，并根据该第一比例，动态调整该量测电压。
Description
技术领域
本发明关于一种触控装置及其量测电压动态调整方法。特别关于一种触控装置，其根据自触控感测电路所接收的感测信号，动态调整触控感测电路之一量测电压。
背景技术
随着显示科技的进步，使用者藉由触碰方式操作触控装置(例如：个人数字助理(PDA)、平板电脑、数字摄影机、信息家电、手机等)已相当普及。触控装置的触控面板又以电容式触控面板较为广泛使用。
目前触控装置皆提供固定的量测电压予电容式的触控面板。然而，量测电压的大小将直接影响到触控装置的性能。一般而言，为了达到省电的目的，触控装置会提供较低的量测电压来进行扫描动作，但过低的量测电压也容易让量测到的感测信号受到噪声影响，进而对触控位置或指令产生误判。反之，当提供的量测电压较高时，虽可以有效地抑制噪声的影响，但将使得触控装置较为耗电。
综上所述，如何决定提供的量测电压，在抑制噪声与省电两个功效中取得平衡，乃是现今业界仍需努力解决的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种动态调整量测电压的机制，其根据感测信号，动态调整量测电压来同时达到抑制噪声与省电的功效。
为达上述的目的，本发明揭露一种触控装置。该触控装置包含一触控面板、一触控感测电路以及一处理单元。该触控感测电路，电性连接至该触控面板，用以提供一量测电压予该触控面板，以及感测该触控面板，以产生一感测信号。该处理单元，电性连接至该触控感测电路，用以接收该感测信号，以及根据该感测信号，计算一第一比例，并根据该第一比例，动态调整该量测电压。
此外，本发明还揭露一种用于一触控装置的量测电压动态调整方法。该量测电压动态调整方法包含下列步骤：(a)自一触控感测电路接收一感测信号；(b)根据该感测信号，计算出一第一比例；以及(c)根据该第一比例，动态调整该触控感测电路的一量测电压。
在参阅附图及随后描述的实施方式后，本领域普通技术人员便可了解本发明的其它目的、优点以及本发明的技术手段及实施例。
附图说明
图1是根据本发明的触控装置1的示意图。
图2是描绘触控感测电路13于一时间区间感测相对于触控面板11的一相同位置所产生的感测信号102。
图3是描绘量测电压Vm随着最大偏移值SO动态调整的示意图。
图4是本发明第二实施例的量测电压动态调整方法的流程图。
图5是本发明第三实施例的量测电压动态调整方法的流程图。
具体实施方式
需说明者，以下实施例是用以举例说明本发明的技术内容，并非用以限制本发明的范围。再者，以下实施例及附图中，与本发明无关的组件已省略而未绘示，且附图中各组件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。
图1是描绘本发明第一实施例的触控装置1，其可为一手机、一个人数字助理及一平板电脑其中之一或其它具有触控功能的装置。触控装置1包含一触控面板11、一触控感测电路13以及一处理单元15。需注意者，基于说明简化的原则，触控装置1的其它组件，例如通讯模块、输入模块、供电模块及与本发明较不相关的组件，皆于图中省略而未绘示。
触控面板11为一电容式触控面板。触控感测电路13电性连接至触控面板11，以提供一量测电压Vm予触控面板11。触控感测电路13还感测触控面板11的电容变化，并藉以产生一感测信号102。处理单元15电性连接至触控感测电路13。处理单元15根据感测信号102来计算一第一比例R，并根据第一比例R动态调整量测电压Vm。
具体而言，触控感测电路13持续地扫描触控面板11，以感测触控面板11因应对象(例如：手指或触控笔)所产生的感测信号102。因此，处理单元15在一期间内接收多个感应图框的感测信号102。接着，处理单元15计算该多个感应图框的相同位置的感测信号102的一平均值Sm，以及分别计算该多个感应图框的相同位置的感测信号102与平均值Sm间的一最大偏移值SO。第2图图2是描绘触控感测电路13于一时间区间感测相对于触控面板11的一相同位置所产生的感测信号102。需特别说明者，上述用以计算平均值Sm及最大偏移值SO的相同位置，是指感测信号大于一门坎值的位置，即处理器判断触控面板11的此位置存在物体触碰。最后，处理单元15计算平均值Sm与最大偏移值SO之间的比值作为第一比例R，即R＝Sm/SO。
需说明者，本领域普通技术人员可轻易了解，触控感测电路13可还包含模拟数字转换器，其用以将自触控面板11所接受的感测信号102进行数字转换。在本发明中，感测信号102的大小可代表因触碰触控面板所造成的电容值的改变量。另外，于本实施例中，第一比例R用以代表感测信号102的信噪比，即平均值Sm代表信号的大小，最大偏移值SO代表噪声的大小。如此一来，为使第一比例R落于一预设区间(例如：10至20)，处理单元15可根据第一比例R，动态调整量测电压Vm，以避免第一比例R过小时噪声对感测信号的影响会过大，或者第一比例R过大时所造成的耗电行为。
如图3所示，为使第一比例R落于预设区间，当偏移值SO变大时，量测电压Vm将随之变大，以抑制噪声对感测信号102所造成的影响。随后，当偏移值SO变小时，量测电压Vm将随之变小，以减少不必要的能源消耗，达到省电的功效。须说明者，本领域普通技术人员，可藉由上述说明了解，本发明亦可透过其它技术手段计算信噪比，以作为第一比例。据此，透过各种计算信噪比的技术手段得到第一比例R，并根据第一比例R，动态调整量测电压Vm，亦属于本发明所保护的范畴。
以下说明本发明动态调整量测电压Vm的几种实施例。于一实施例中，处理单元15被设定具有一下临界值THL，当第一比例R小于下临界值THL，则提高量测电压Vm至少一单位电压Vd，直到第一比例R大于或等于下临界值THL。举例而言，假设量测电压Vm为3.3伏特(V)，第一比例R为8，下临界值THL为10，以及单位电压Vd为1V，则处理单元15将量测电压Vm逐步地提高1V，直到第一比例R已大于或等于下临界值THL，即每提高1V即判断第一比例R是否已大于或等于下临界值THL。此外，处理单元15亦可根据目前的第一比例R与下临界值THL之间的差值来计算量测电压Vm所需提高的量。若差值超过一基准值(例如：差值为8，而基准值为3)，则一次性地提高多个单位电压Vd(例如：5V，即5个单位电压Vd)。因此，一次性的调整相较于逐步的调整，可大幅缩减调整所需的时间。如此一来，藉由提高量测电压Vm，触控装置1可有效地抑制噪声的影响。
于另一实施例中，处理单元15被设定具有一上临界值THU，当第一比例R大于上临界值THU，则降低量测电压Vm至少一单位电压Vd，直到第一比例R小于或等于上临界值THU。举例而言，假设量测电压Vm为12伏特(V)，第一比例R为25，上临界值THU为20，以及单位电压Vd为1V，则处理单元15逐步地将量测电压Vm降低1V，直到第一比例R已小于或等于上临界值THU，即每降低1V即判断第一比例R是否已小于或等于上临界值THU。此外，处理单元15亦可根据目前的第一比例R与上临界值THU之间的差值来计算量测电压Vm所需降低的量，一次性地降低多个单位电压Vd(例如：4V，即4个单位电压Vd)。如此一来，藉由降低量测电压Vm，触控装置1可有效地达到省电的功效。
于另一实施例中，处理单元15被设定具有上临界值THU以及下临界值THL，当第一比例大于上临界值THU，降低量测电压Vm至少一单位电压Vd，以使第一比例R小于下临界值THL，并于第一比例R小于下临界值THL时，提高量测电压Vm一个单位电压Vd，以使第一比例R大于下临界值THL。举例而言，假设量测电压Vm为8伏特(V)，第一比例R为25，上临界值THU为20，下临界值THL为10，以及单位电压Vd为1V，则处理单元15逐步地将量测电压Vm降低1V，直到第一比例R已小于下临界值THL，即每降低1V即判断第一比例R是否已小于下临界值THL(例如：将量测电压Vm降低即10个单位电压Vd)。接着，于第一比例R小于下临界值THL后，处理单元15将量测电压Vm提高1V，以使第一比例R大于或等于下临界值THL。如此一来，藉由此调整量测电压Vm的机制，可使得第一比例R最接近下临界值THL，进而同时达到抑制噪声及省电的功效。
本发明的第二实施例是一种量测电压动态调整方法，其流程图如图4所示。本发明的量测电压动态调整方法适用于第一实施例的触控装置1的处理单元15。本发明的量测电压动态调整方法用于一具有触控面板、触控感测电路及处理单元的触控装置，例如：第一实施例的触控装置1。本实施例所描述的量测电压动态调整方法由触控装置的处理单元执行。
首先，于步骤S401中，自一触控感测电路接收一感测信号。接着，于步骤S403中，根据感测信号，计算出一第一比例。最后，于步骤S405中，根据第一比例，动态调整触控感测电路的一量测电压。
具体而言，步骤S405中所述的动态调整量测电压可由几种实施例来实现。于一实施例中，当第一比例小于一下临界值时，提高量测电压至少一单位电压，直到第一比例大于或等于下临界值。于另一实施例中，当第一比例大于一上临界值时，降低量测电压至少一单位电压，直到第一比例小于上临界值。此外，于另一实施例中，当第一比例大于一上临界值，降低量测电压至少一单位电压，以使第一比例小于一下临界值，以及于第一比例小于下临界值时，提高量测电压一个单位电压，以使第一比例大于或等于下临界值。
除了上述步骤，第二实施例亦能执行第一实施例所描述的所有操作及功能，本领域普通技术人员可直接了解本发明用于触控装置的量测电压动态调整方法如何基于上述第一实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
本发明的第三实施例是一种量测电压动态调整方法，其流程图如图5所示。本发明的量测电压动态调整方法用于一具有触控面板、触控感测电路及处理单元的触控装置，例如：第一实施例的触控装置1。本实施例所描述的量测电压动态调整方法由触控装置的处理单元执行。
首先，于步骤S501中，自一触控感测电路，接收多个感应图框的感测信号。接着，于步骤S503及步骤S505中，计算该多个感应图框中相同位置的感测信号的一平均值，以及计算该多个感应图框中相同位置的感测信号与平均值间的一最大偏移值。随后，于步骤S507中，计算平均值与最大偏移值之间的比值作为一第一比例。最后，于步骤S509中，根据第一比例，动态调整触控感测电路的一量测电压。
具体而言，步骤S509中所述的动态调整量测电压可由几种实施例实现。于一实施例中，当第一比例小于一下临界值时，提高量测电压至少一单位电压，直到第一比例大于或等于下临界值。于另一实施例中，当第一比例大于一上临界值时，降低量测电压至少一单位电压，直到第一比例小于上临界值。此外，于另一实施例中，当第一比例大于一上临界值，降低量测电压至少一单位电压，以使第一比例小于一下临界值，以及于第一比例小于下临界值时，提高量测电压一个单位电压，以使该第一比例大于或等于下临界值。
除了上述步骤，第三实施例亦能执行第一实施例所描述的所有操作及功能，本领域普通技术人员可直接了解本发明用于触控装置的量测电压动态调整方法如何基于上述第一实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
综上所述，本发明的触控装置及量测电压动态调整方法，是根据感测触控面板所产生的感测信号，动态调整量测电压。因此，相较于传统的触控装置，本发明的触控装置可同时达到抑制噪声与省电的功效。
需特别加以说明，上述的实施例仅用来例举本发明的实施例，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。
【符号说明】
1 触控装置
11 触控面板
13 触控感测电路
15 处理单元
102 感测信号
Vm 量测电压
Sm 平均值
SO 最大偏移值
Claims (14)
1.一种触控装置，包含：
一触控面板；
一触控感测电路，电性连接至该触控面板，用以提供一量测电压予该触控面板，以及感测该触控面板的电容变化，以产生一感测信号；以及
一处理单元，电性连接至该触控感测电路，用以接收该感测信号，以及根据该感测信号，计算一第一比例，并根据该第一比例，动态调整该量测电压。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其中该处理单元还接收多个感应图框的感测信号，计算该多个感应图框的相同位置的感测信号的一平均值，计算该多个感应图框的相同位置的感测信号与该平均值间的一最大偏移值，以及计算该平均值与该最大偏移值之间的比值作为该第一比例。
3.根据权利要求1所述的触控装置，其中当该第一比例小于一下临界值，该处理单元提高该量测电压至少一单位电压，直到该第一比例大于或等于该下临界值。
4.根据权利要求3所述的触控装置，其中该处理单元将该第一比例与该下临界值之间的一差值与一基准值比较，若该差值超过该基准值，则提高该量测电压多个单位电压，使该第一比例大于或等于该下临界值。
5.根据权利要求1所述的触控装置，其中当该第一比例大于一上临界值，该处理单元降低该量测电压至少一单位电压，直到该第一比例小于该上临界值。
6.根据权利要求5所述的触控装置，其中该处理单元是将该第一比例与该上临界值之间的一差值与一基准值比较，若该差值超过该基准值，则降低该量测电压多个单位电压，使该第一比例小于该上临界值。
7.根据权利要求1所述的触控装置，其中当该第一比例大于一上临界值，该处理单元降低该量测电压至少一单位电压，以使该第一比例小于一下临界值，并于该第一比例小于该下临界值时，提高该量测电压该单位电压，以使该第一比例大于或等于该下临界值。
8.一种用于触控装置的量测电压动态调整方法，包含下列步骤：
(a)自一触控感测电路接收一感测信号；
(b)根据该感测信号，计算出一第一比例；以及
(c)根据该第一比例，动态调整该触控感测电路的一量测电压。
9.根据权利要求8所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(a)还包含下列步骤：
接收多个感应图框的感测信号；
且该步骤(b)还包含下列步骤：
计算该多个感应图框的相同位置的感测信号的一平均值；
计算该多个感应图框的相同位置的感测信号与该平均值间的一最大偏移值；以及
计算该平均值与该最大偏移值之间的比值作为该第一比例。
10.根据权利要求8所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(c)还包含下列步骤：
当该第一比例小于一下临界值时，提高该量测电压至少一单位电压，直到该第一比例大于或等于该下临界值。
11.根据权利要求10所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(c)还包含下列步骤：
比较该第一比例与该下临界值之间的一差值与一基准值，若该差值超过该基准值，则提高该量测电压多个单位电压，使该第一比例大于或等于该下临界值。
12.根据权利要求8所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(c)还包含下列步骤：
当该第一比例大于一上临界值时，降低该量测电压至少一单位电压，直到该第一比例小于该上临界值。
13.根据权利要求12所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(c)还包含下列步骤：
比较该第一比例与该上临界值之间的一差值与一基准值，若该差值超过该基准值，则降低该量测电压多个单位电压，使该第一比例小于该上临界值。
14.根据权利要求8所述的量测电压动态调整方法，其中该步骤(c)还包含下列步骤：
当该第一比例大于一上临界值时，降低该量测电压至少一单位电压，以使该第一比例小于一下临界值；以及
于该第一比例小于该下临界值时，提高该量测电压该单位电压，以使该第一比例大于或等于该下临界值。
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| CN109753174A (zh) * | 2017-11-06 | 2019-05-14 | 中华映管股份有限公司 | 触控装置及其触控信号处理方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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