CN104657010B - 电容式触控系统及其增益控制方法 - Google Patents

电容式触控系统及其增益控制方法 Download PDF

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Abstract

一种电容式触控系统，包含增益控制单元依次接收检测帧的多个数字检测信号。所述增益控制单元包含增益缓冲器和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述控制电路根据设定值与所述检测帧的所述数字检测信号计算第一增益表并比较所述目前增益表的目前粗糙度与所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度比所述目前粗糙度平坦时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。

Description

电容式触控系统及其增益控制方法
技术领域
本发明有关一种输入系统，更特别有关一种电容式触控系统及其增益控制方法。
背景技术
电容式触控系统通常包含触控面板用以检测至少一导体的接近或触碰。所述触控面板包含多个检测单元(sensing cell)用以检测所述导体所诱发的电容变化，并输出变化的检测信号。
所述检测单元所输出的检测信号会依次经由类比前端(analog front end)的放大和滤波后被输入至数字后端(digital back end)。所述数字后端通常包含增益放大器以使得在没有发生碰触事件(touch event)时保持每一个数字化的检测信号具有大致相同的数字数值。例如可于出厂前预先设定增益表，以使得非触碰(non touch)时相对每一个检测单元的数字检测信号具有大致相同的数字数值。然而，所述增益表为固定，并无法根据操作条件改变，例如温度或老化等，因而操作时可能会出现误判的情形。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可需根据实际操作时触控数据的粗糙度(roughness)来自动更新增益表，即能够有效提高检测正确性。
本发明提供一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可直接根据操作时的检测信号更新增益表，而不需进行初始化设定。
本发明还提供一种电容式触控系统及其增益控制方法，其可直接根据操作时的检测信号选择增益表，而能适用于操作条件的变化。
本发明提供一种电容式触控系统，包含增益缓冲器、乘法电路、减法电路和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述乘法电路用以将检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号。所述减法电路用以将设定值与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据。所述控制电路用以计算相对应所述检测帧的第一增益表并计算所述目前增益表的目前粗糙度和所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。
本发明还提供一种电容式触控系统的增益控制方法，包含下列步骤：于第一时间接收第一帧的多个数字检测信号；计算并储存相对应所述第一帧的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度；于第二时间接收第二帧的多个数字检测信号；计算相对应所述第二帧的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度；以控制电路比较所述第一粗糙度和所述第二粗糙度；以及当所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度时，将增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表。
本发明还提供一种电容式触控系统，包含依次接收检测帧的多个数字检测信号的增益控制单元。所述增益控制单元包含增益缓冲器和控制电路。所述增益缓冲器用以储存目前增益表。所述控制电路根据设定值与所述检测帧的所述数字检测信号计算第一增益表并比较所述目前增益表的目前粗糙度与所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。
一实施例中，所述粗糙度可为所述增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。
一实施例中，所述控制电路可还计算目前增益表与新增益表中相对应增益值的増益差值，当大于等于差值阈值的所述増益差值的计数超过(大于等于)计数阈值时，则将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述新增益表。
一实施例中，所述控制电路较佳每隔预设数目的检测帧计算新增益表的粗糙度以确认是否更新所述增益缓冲器中的所述目前增益表为所述新增益表；其中，所述预设数目较佳大于2。
一实施例中，所述控制电路可根据数字检测信号和设定值计算新增益表，或者根据设定值、目前增益表和触控数据计算新增益表；其中，所述设定值用以使无触碰状态下的触控数据为零。
一实施例中，当驱动信号的驱动频率改变时，所述控制电路可根据设定值和所述驱动频率改变前后两张检测帧相关的触控数据计算新增益表；其中，所述设定值用以使无触碰状态下的触控数据为零。
本发明实施例的电容式触控系统及其增益控制方法中，仅需在系统启动时或结束休眠时计算并储存目前增益表，并于运作中持续确认所储存的所述目前增益表是否需要即时更新，即可达到自动更新增益表的目的。
为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此合先述明。
附图说明
图1显示本发明实施例的电容式触控系统的方块图；
图2A显示本发明实施例的电容式触控系统中增益表的示意图；
图2B显示本发明实施例的电容式触控系统中计算增益表的粗糙度的示意图；
图3显示本发明实施例的电容式触控系统的增益控制方法的流程图；
图4显示本发明实施例的电容式触控系统的增益控制方法的运作示意图。
附图标记说明
1 电容式触控系统
11 触控面板
111 驱动电极
112 感测电极
13 驱动电路
15 类比前端
17 增益控制单元
171 增益缓冲器
172 乘法电路
173 减法电路
174 帧缓冲器
175 控制电路
19 处理单元
C11-C33 检测单元
Sa 类比检测信号
Sdrv 驱动信号
fdrv 驱动频率
Set 设定值
Sd(x,y) 数字检测信号
Sad(x,y) 放大后检测信号
G(x,y)′ 增益值
D(x,y) 触控资料
GS′ 增益表
具体实施方式
请参照图1所示，其显示本发明实施例的电容式触控系统的方块示意图。本实施例的电容式触控系统1包含触控面板11、驱动电路13、类比前端(analog front end)15、增益控制单元17和处理单元19；其中，所述处理单元19例如可为触控中央处理单元，用以根据所述增益控制单元17输出的单张触控数据D(x,y)进行物体定位和多张触控数据D(x,y)进行物体追踪；其中，根据触控数据进行物体定位和/或追踪的方式并非为本发明的目的，故于此不再赘述。
所述触控面板11例如为电容式触控面板，其包含横向或纵向排列的多个驱动电极111以及多个感测电极112与所述驱动电极111交越用以于其间形成互电容(mutualcapacitance)；其中，所述驱动电极111与所述感测电极112交错处可形成检测单元(sensing cell)，例如C11、C12、C13…。所述驱动电极111和所述感测电极112的数目可根据面板尺寸和面板解析度而决定，而于基板形成所述驱动电极111和所述感测电极112的方式已为已知，故于此不再赘述。在电容式触控面板中，当导体(例如手指)靠近或接触所述触控面板11时，相对应所述导体位置的一个或多个检测单元C11、C12、C13…则产生电容变化，因而影响输出至所述类比前端15的类比检测信号Sa。电容式触控面板感测导体以输出所述类比检测信号Sa的方式已为已知，故于此不再赘述。
所述驱动电路13耦接所述驱动电极111，以固定或可调的驱动频率fdrv输入驱动信号Sdrv至所述触控面板11的所述驱动电极111；其中，不同驱动频率用以对抗噪音而所述驱动信号Sdrv可为方波、弦波或其他时变信号。例如，当所述驱动电路13以第一驱动频率fdrv1的驱动信号Sdrv驱动检测帧时，若所述类比前端15或数字后端(digital back end)判定信噪比(SNR)不佳，所述驱动电路13可以第二驱动频率fdrv2的驱动信号Sdrv驱动后续的检测帧(例如参照图4)；其中，本发明说明中所述检测帧(detection frame)指所述触控面板11的每一检测单元C11、C12、C13…被所述驱动电路13驱动并分别输出类比检测信号Sa的期间。例如，所述驱动电路13可通过多个开关元件依次或同时输入所述驱动信号Sdrv至所述驱动电极111；所述类比前端15还通过改变多个开关元件依次从所述检测电极112读取类比检测信号Sa。
所述类比前端15用以将所述检测单元C11、C12、C13…输出的类比检测信号Sa进行放大和滤波，并通过类比数字转换单元(ADC)将所述类比检测信号Sa转换为数字检测信号Sd(x,y)；其中，数字检测信号Sd(x,y)的x和y对应所述检测单元C11、C12、C13…的位置以代表一张检测帧的各信号成份，例如Sd11对应检测单元C11、Sd12对应检测单元C12，依此类推。所述数字检测信号Sd(x,y)所包含的位元数则根据不同应用决定，例如可为16位元，但并不以此为限。所述类比前端15前处理所述类比检测信号Sa以输出所述数字检测信号Sd(x,y)的方式在此不予详加描述，只要所述类比前端15能够根据所述类比检测信号Sa输出所述数字检测信号Sd(x,y)即可。本发明在于以数字后端中的所述增益控制单元17根据实际接收的数字检测信号Sd(x,y)调整所储存的增益表(gain sheet)。
所述增益控制单元17依次接收检测帧的多个数字检测信号Sd(x,y)，并根据所述数字检测信号Sd(x,y)决定是否更新储存的增益表。本实施例中，所述增益控制单元17包含增益缓冲器171、乘法电路(multiplying circuit)172、减法电路(subtraction circuit)173、帧缓冲器174以及控制电路175。必须说明的是，所述数字检测信号Sd(x,y)可为经过数字后端其他元件放大和滤波后的数字信号；其中，数字信号的放大和滤波并非本发明的目的，故于此不再赘述。
所述增益缓冲器171用以储存目前增益表GS′；其中，所述目前增益表GS′的初始值例如可为所述电容式触控系统1启动时或结束休眠时根据所检测的第一张检测帧所求得(详述于后)。因此，本发明的电容式触控系统1不须于出厂前先预存预设增益表。所述目前增益表GS′可根据所述电容式触控系统1的后续检测帧而自动被调整，以适应于任何环境条件的变化。所述目前增益表GS′包含用以放大各所述数字检测信号Sd(x,y)的多个增益值G(x,y)′，例如G11′、G12′、G13′…等，其所包含的增益值G(x,y)′的数目较佳等于所述检测单元C11、C12、C13…的数目(即检测帧尺寸)。同理，G11′对应检测单元C11、G12′对应检测单元C12，依此类推。
所述目前增益表GS′求出后，所述增益控制单元17依次接收后续检测帧的多个数字检测信号Sd11、Sd12…，所述乘法电路172用以将所述检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号Sd11、Sd12…乘以所述目前增益表GS′中相对应的增益值G11′、G12′…以分别输出放大后检测信号Sad(x,y)，例如Sad11＝Sd11×G11′、Sad12＝Sd12×G12′…。同理，Sd11对应检测单元C11、Sd12对应检测单元C12，依此类推。
接着，所述减法电路173用以将设定值Set与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号Sad(x,y)进行差分以分别输出第一触控数据D(x,y)并储存于所述帧缓冲器174中，因此所述帧缓冲器174相对所述检测帧储存有第一触控数据D11、D12…。所述处理单元19则根据所述触控数据D(x,y)进行物体定位和/追踪。同理，D11对应检测单元C11、D12对应检测单元C12，依此类推。本实施例中，所述设定值Set例如可为数字值16384，其用以使所述触控面板11在无触碰状态时的第一触控数据D(x,y)等于0；当所述触控面板11在触碰状态时，所述第一触控数据D(x,y)则大于0，例如介于数字值2000至5000，因而可据以检测触碰位置和位置变化。必需说明的是，上述各数字值仅用以说明，并非用以限定本发明。
本实施例中，所述电容式触控系统1并无法根据开机或结束休眠时获取的第一张检测帧得知是否有任何导体靠近或接触所述触控面板11。所述控制电路175可计算相对应所述后续检测帧的第一增益表GS(例如参照图2A)并计算所述目前增益表GS′(例如参照图2A)的目前粗糙度和所述第一增益表GS的第一粗糙度。当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时，将所述增益缓冲器171储存的所述目前增益表GS′更新为所述第一增益表GS。
请参照图2B所示，本发明中粗糙度(Roughness)可定义为增益表中每一增益值G(x,y)周围预设范围内至少两增益值的运算结果。例如粗糙度可以式(1)来表示
一种实施例中，所述目前粗糙度可为所述目前增益表GS′中相对每一增益值G(x,y)′周围预设范围FR内至少一周围增益值与所述增益值G(x,y)′的差值绝对值的总和；所述第一粗糙度可为所述第一增益表GS中相对每一增益值G(x,y)周围预设范围FR内至少一周围增益值与所述增益值G(x,y)的差值绝对值的总和。例如图2B以第一增益表GS说明粗糙度，其中所述预设范围FR具有3×3的尺寸而所述预设范围FR的中心以Gc1-Gc25表示；所述第一粗糙度可表示为(|Gc1-G12|+|Gc1-G21|+|Gc1-G22|)+(|Gc2-G11|+|Gc2-G13|+|Gc2-G21|+|Gc2-G22|+|Gc2-G23|)…+(|Gc24-G43|+|Gc24-G44|+|Gc24-G45|+|Gc24-G53|+|Gc24-G55|)+(|Gc25-G44|+|Gc25-G45|+|Gc25-G54|)。可以了解的是，图2B所示所述预设范围FR的涵盖的增益值和尺寸仅用以说明，但并非用以限定本发明。此外，所述粗糙度也可以其它方式计算，例如计算所述预设范围FR内至少两增益值的标准差，但并不以此为限。
当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时，表示所述第一增益表GS更趋近于无触控(non-touch)的状态(也即无触控下粗糙度值较小)，此时所述控制电路175则将所述增益缓冲器171中的所述目前增益表GS′更新为所述第一增益表GS，并于后续的检测帧中以所述第一增益表GS放大所述数字检测信号Sd(x,y)直到所述第一增益表GS再度被更新为止。若所述第一粗糙度大于或等于所述目前粗糙度，所述控制电路175于后续的检测帧中维持以所述目前增益表GS′放大所述数字检测信号Sd(x,y)直到所述目前增益表GS′被更新为止。本实施例中，所述控制电路175可每隔预设所时间计算一次新增益表的粗糙度，并与储存于所述增益缓冲器171、所述控制电路175或其他储存单元内的粗糙度相比较，每当求得粗糙度值较低的新增益表时则置换储存的增益表。
将目前储存的增益表以具有较低粗糙度的新增益表取代可能无法适用于所有状况。例如，当所述电容式触控系统1被置入水中时，可具有小的粗糙度值。接着当所述电容式触控系统1从水中被取出时，粗糙度值变大。此时，目前储存的增益表须被具有较高粗糙度的新增益表取代。因此，另一种判断条件可用以处理此种环境变化，也即当所述电容式触控系统1整体的操作环境突然改变，例如系统置入水中或从水中取出时，粗糙度会出现明显的位准偏移(level shift)，其可为增加或减少。因此本实施例中，所述控制电路175还可计算所述目前增益表GS′与所述第一增益表GS中相对应增益值的増益差值，例如(G11′-G11)、(G12′-G12)…，如图2A所示。当大于等于差值阈值THds的所述増益差值的计数LSc，例如以式(2)表示，大于计数阈值THc时，所述控制电路175则将所述增益缓冲器171中的所述目前增益表GS′更新为所述第一增益表GS；其中，所述计数阈值THc例如可根据实际量测结果来设定。
其中，
一实施例中，增益表可根据所述数字检测信号Sd(x,y)和所述设定值Set计算。例如第1图中，所述第一增益表GS中各増益值G(x,y)可以式(3)来计算
于非接触状态下，各增益值G(x,y)的选择是使式(3)中的D(x,y)为零，因此每一増益值G(x,y)即为所述设定值Set除以所述数字检测信号Sd(x,y)所得的商(quotient)。所述控制电路175可利用式(3)计算相对一张检测帧的所有增益值G(x,y)以求得所述第一増益表GS；其中，D(x,y)＝0。
更详言之，本实施例中，所述控制电路175可根据设定值Set与检测帧的所述数字检测信号Sd(x,y)计算第一增益表GS和所述目前增益表GS′。所述控制电路175并比较所述目前增益表GS′的目前粗糙度(已储存于所述增益缓冲器171)与所述第一增益表GS的第一粗糙度；当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时，则将所述增益缓冲器171中的所述目前增益表GS′更新为所述第一增益表GS。
此外，所述控制电路175还将所述设定值Set与检测帧中每一所述数字检测信号Sd(x,y)与所述目前增益表GS′中相对应的增益值G(x,y)′的乘积(例如由所述乘法电路172实施)进行差分(例如由所述减法电路173实施)以分别输出第一触控数据D(x,y)。
另一实施例中，所述第一增益表GS可根据所述设定值Set、所述目前增益表GS′和所述第一触控数据计算D(x,y)来计算。根据图1可知Set-D(x,y)＝G(x,y)′×Sd(x,y)。由于更新增益表的目的是要使D(x,y)为零，故可得到Set＝G(x,y)×Sd(x,y)，因此根据此两数学关系可得到式(4)
所述控制电路175可利用式(4)计算相对一张检测帧的所有增益值G(x,y)以求得所述第一増益表GS。本实施例中，所述目前增益表GS′和所述第一增益表GS均为所述驱动电路13以相同驱动频率fdrv驱动时所求得的。
另一实施例中，当所述类比前端15或数字后端判断改变驱动频率fdrv可得到较佳的信噪比时，所述第一增益表GS可根据所述设定值Set和不同驱动频率下的触控数据D(x,y)来求得。例如，第一驱动频率下，所述乘法电路172将相对所述第一驱动频率的检测帧的先前帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表GS′中相对应的增益值G(x,y)′以分别输出放大后检测信号，所述减法电路173将所述设定值Set与所述先前帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出先前触控数据Dp(x,y)，例如图4中时间tp的D5(x,y)。第二驱动频率下，所述乘法电路172用以将相对所述第二驱动频率的检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表GS′中相对应的增益值G(x,y)′以分别输出放大后检测信号，所述减法电路173用以将所述设定值Set与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据D(x,y)，例如参照图4中时间t2的D6(x,y)。在所述第一驱动频率时，假设增益值G(x,y)′为1时可得到Set-D(x,y)＝1×Sd(x,y)；假设频率变化前后的触控数据维持相同，即D(x,y)＝Dp(x,y)，则可得到Set-Dp(x,y)＝G(x,y)×Sd(x,y)/shift。因此根据此两数学关系可得到式(5)
式(5)中的“shift”表示数字偏移量，其数值根据不同应用而决定，并无特定限制。所述控制电路175可利用式(5)计算相对一张检测帧的所有增益值G(x,y)以求得所述第一増益表GS。
上述实施例中，所述目前增益表GS′指目前储存于所述增益缓冲器171中者而所述第一增益表GS指根据新获取检测帧所求得者。
请参照图2A和4所示，本发明中所述控制电路175较佳每隔预设数目的检测帧判断一次所述增益缓冲器171中的目前增益表GS′是否仍具有较低的粗糙度，以决定是否进行增益表的更新。例如图4显示每隔5张检测帧计算一次新检测帧的新增益表G2的粗糙度GR2；其中，粗糙度可利用上述各种方式来计算。当新检测帧的新增益表G2的粗糙度GR2比已储存的目前增益表G1的粗糙度GR1还低，则以所述新增益表G2取代所述目前增益表G1。必须说明的是，所述预设数目并不限定为5，其可根据不同需求而决定，例如较佳大于2。
请参照图3所示，其显示本发明实施例的电容式触控系统的增益控制方法的流程图，包含下列步骤：于第一时间接收第一帧的多个数字检测信号(步骤S31)；计算并储存相对应所述第一帧的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度(步骤S32)；于第二时间接收第二帧的多个数字检测信号(步骤S33)；计算相对应所述第二帧的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度(步骤S34)；以控制电路比较所述第一粗糙度和所述第二粗糙度(步骤S35)；以及当所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度时，将增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表(步骤S37)。本实施例可还包含可选择实施的步骤：以所述控制电路计算所述第一增益表与所述第二增益表中相对应增益值的増益差值并比较大于等于差值阈值的所述増益差值的计数LSc与计数阈值THc(步骤S36)；其中，此步骤用以检测所述电容式触控系统1的操作环境是否发生明显改变，但是其可根据不同应用而选择不予实施。另一实施例中，所述第一粗糙度可于进行比较时才计算而不是先计算并储存。
请同时参照图1-4，接着说明本实施例的增益控制方法的实施方式。
步骤S31：首先，所述增益控制单元17于第一时间t1(如图4)依次接收第一帧的多个数字检测信号Sd1(x,y)；其中，所述数字检测信号Sd1(x,y)分别相关于所述触控面板11的多个检测单元C11、C12、C13…于所述第一时间t1的检测结果，而所输出的所述数字检测信号Sd1(x,y)根据所述驱动电极111接收所述驱动信号Sdrv和所述感测电极112输出所述类比检测信号Sa的顺序(即扫描顺序)相关于所述检测单元C11、C12、C13…。一实施例中，所述第一时间t1例如为开机后或休眠结束后所获取的第一张检测帧。
步骤S32：所述控制电路175可根据上述方式计算并储存第一增益表G1和所述第一增益表G1的第一粗糙度GR1；其中，所述第一粗糙度GR1例如可储存于所述增益缓冲器171、所述控制电路175或其它暂存器。如前所述，所述第一粗糙度GR1也可不于此步骤计算并储存。例如，所述控制电路175可根据所述第一帧的所述数字检测信号Sd1(x,y)和设定值Set计算所述第一增益表G1，参照式(3)。例如，所述控制电路175可将所述第一增益表G1中每一增益值周围预设范围FR内至少两增益值的运算结果作为所述第一粗糙度GR1，参照式(1)和图2B。
步骤S33：接着，所述增益控制单元17于第二时间t2(如图4)依次接收第二帧的多个数字检测信号Sd6(x,y)；其中，所述数字检测信号Sd6(x,y)分别相关于所述触控面板11的多个检测单元C11、C12、C13…于所述第二时间t2的检测结果。
步骤S34：所述控制电路175可根据上述方式计算第二增益表G2和所述第二增益表G2的第二粗糙度GR2。例如，所述控制电路175可将所述第二增益表G2中每一增益值周围预设范围FR内至少两增益值的运算结果作为所述第二粗糙度GR2，参照式(1)和图2B。例如，所述控制电路175可根据所述第二帧的所述数字检测信号Sd6(x,y)和所述设定值Set计算所述第二增益表G2，参照式(3)。或者，所述控制电路175可根据所述设定值Set、所述第一增益表G1和所述第二帧的触控数据D6(x,y)计算所述第二增益表G2，参照式(4)；其中，所述触控数据D6(x,y)以所述减法电路173将所述设定值Set与所述第二帧中每一所述数字检测信号Sd6(x,y)与所述第一增益表G1中相对应的增益值G1(x,y)的乘积进行差分所分别输出，参照图1。或者，所述控制电路175可于驱动频率fdrv变换时根据变换前后的触控数据和所述设定值Set计算所述第二增益表G2；例如，所述减法电路172还将所述设定值Set与所述第二帧的先前帧(例如于时间tp的检测帧)中每一所述数字检测信号Sd5(x,y)与所述第一增益表G1中相对应的增益值G1(x,y)的乘积进行差分以分别输出先前触控数据D5(x,y)；其中，所述先前帧相对第一驱动频率fdrv1而所述第二帧相对第二驱动频率fdrv2。所述控制电路175则根据所述先前触控数据D5(x,y)和所述触控数据D6(x,y)以和所述设定值Set利用式(5)计算所述第二增益表G2。
步骤S35：所述控制电路175接着比较所述第一粗糙度GR1和所述第二粗糙度GR2。如前所述，若所述第一粗糙度GR1可于此步骤才计算。
步骤S37：当所述控制电路175判断所述第二粗糙度GR2小于所述第一粗糙度GR1时，则将所述增益缓冲器171中的第一增益表G1以所述第二增益表G2替换，例如显示于第4图时间t2后的检测帧。
步骤S36：当所述第二粗糙度GR2大于所述第一粗糙度GR1，所述控制电路175可进一步计算所述第一增益表G1与所述第二增益表G2中相对应增益值的増益差值，例如G1(1,1)-G2(1,1)、G1(1,2)-G2(1,2)、…，且当大于等于差值阈值THds的所述増益差值的计数LSc，参照式(2)，超过(大于等于)计数阈值THc时，将所述增益缓冲器171中的所述第一增益表G1更新为所述第二增益表G2。如前所述，本步骤S36可选择不予实施。
此外，所述控制电路171每隔预设时间根据新检测帧判断是否需更新所述目前增益表。
如前所述，所述第一时间t1和所述第二时间t2相隔预设数目的检测帧，所述预设数目较佳大于2；于所述第一时间t1和所述第二时间t2的间，处理单元19基于所述第一增益表G1所输出的触控数据D(x,y)进行定位和/或追踪。于所述第二时间t2以后到下一个预设数目的检测帧期间，所述处理单元19由所述第一粗糙度GR1和所述第二粗糙度GR2于所述第二时间t2的比较结果决定基于所述第一增益表G1或所述第二增益表G2进行定位和/或追踪。
必须说明的是，上述实施例中均基于增益表的粗糙度。其他实施例中，也可以计算触控数据D(x,y)的粗糙度，并可将本发明实施例中的增益表的粗糙度以触控数据D(x,y)的粗糙度取代。
综上所述，已知增益控制方法具有无法适应环境条件变化的问题，因而可能出现误动作的情形。因此，本发明另提供一种电容式触控系统(图1)及其增益控制方法(图3)，其可根据实际接收的检测结果决定是否更新增益表，故可适用于操作条件的即时变化。
虽然本发明已通过前述实例披露，但是其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种电容式触控系统，该触控系统包含：
增益缓冲器，用以储存目前增益表；
乘法电路，用以将检测帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号；
减法电路，用以将设定值与所述检测帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出第一触控数据；以及
控制电路，用以计算相对应所述检测帧的第一增益表、所述目前增益表的目前粗糙度和所述第一增益表的第一粗糙度，当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表，
其中所述目前粗糙度为所述目前增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果；所述第一粗糙度为所述第一增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。
2.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路还计算所述目前增益表与所述第一增益表中相对应增益值的増益差值，当大于差值阈值的所述増益差值的计数超过计数阈值时，将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。
3.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路每隔预设数目的检测帧计算所述第一粗糙度，所述预设数目大于2。
4.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路根据所述数字检测信号和所述设定值计算所述第一增益表。
5.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中所述控制电路根据所述设定值、所述目前增益表和所述第一触控数据计算所述第一增益表。
6.根据权利要求1所述的电容式触控系统，其中
所述乘法电路还用以将所述检测帧的先前帧中每一检测单元相关的数字检测信号乘以所述目前增益表中相对应的增益值以分别输出放大后检测信号；
所述减法电路还用以将所述设定值与所述先前帧中每一检测单元相关的所述放大后检测信号进行差分以分别输出先前触控数据；
所述先前帧相对第一驱动频率且所述检测帧相对第二驱动频率；及
所述控制电路根据所述设定值、所述先前触控数据和所述第一触控数据计算所述第一增益表。
7.一种电容式触控系统的增益控制方法，该控制方法包含：
于第一时间接收第一帧的多个数字检测信号；
计算并储存相对应所述第一帧的第一增益表和所述第一增益表的第一粗糙度；
于第二时间接收第二帧的多个数字检测信号；
计算相对应所述第二帧的第二增益表和所述第二增益表的第二粗糙度；
以控制电路比较所述第一粗糙度和所述第二粗糙度；以及
当所述第二粗糙度小于所述第一粗糙度时，将增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表，
其中所述第一粗糙度为所述第一增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果；所述第二粗糙度为所述第二增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。
8.根据权利要求7所述的增益控制方法，该控制方法还包含：
以减法电路将设定值与所述第二帧中每一所述数字检测信号与所述第一增益表中相对应的增益值的乘积进行差分以分别输出触控数据。
9.根据权利要求8所述的增益控制方法，该控制方法还包含：
根据所述设定值、所述第一增益表和所述触控数据计算所述第二增益表。
10.根据权利要求8所述的增益控制方法，该控制方法还包含：
以所述减法电路将所述设定值与所述第二帧的先前帧中每一所述数字检测信号与所述第一增益表中相对应的增益值的乘积进行差分以分别输出先前触控数据；及
根据所述设定值、所述触控数据和所述先前触控数据计算所述第二增益表，
其中所述先前帧相对第一驱动频率而所述第二帧相对第二驱动频率。
11.根据权利要求7所述的增益控制方法，其中所述第一时间和所述第二时间相隔预设数目的检测帧，所述预设数目大于2。
12.根据权利要求7所述的增益控制方法，该控制方法还包含：
根据所述第一帧的所述数字检测信号和设定值计算所述第一增益表；以及
根据所述第二帧的所述数字检测信号和所述设定值计算所述第二增益表。
13.根据权利要求7所述的增益控制方法，该控制方法还包含：
以所述控制电路计算所述第一增益表与所述第二增益表中相对应增益值的増益差值；以及
当大于差值阈值的所述増益差值的计数超过计数阈值时，将所述增益缓冲器中的所述第一增益表更新为所述第二增益表。
14.一种电容式触控系统，该触控系统包含：
增益控制单元，依次接收检测帧的多个数字检测信号，所述增益控制单元包含：
增益缓冲器，用以储存目前增益表；以及
控制电路，根据设定值与所述检测帧的所述数字检测信号计算第一增益表、比较所述目前增益表的目前粗糙度与所述第一增益表的第一粗糙度以及当所述第一粗糙度小于所述目前粗糙度时将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表，
其中所述目前粗糙度为所述目前增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果；所述第一粗糙度为所述第一增益表中每一增益值周围预设范围内至少两增益值的运算结果。
15.根据权利要求14所述的电容式触控系统，其中所述控制电路还计算所述目前增益表与所述第一增益表中相对应增益值的増益差值，当大于差值阈值的所述増益差值的计数超过计数阈值时，将所述增益缓冲器中的所述目前增益表更新为所述第一增益表。
16.根据权利要求14所述的电容式触控系统，其中所述控制电路每隔预设数目的检测帧计算所述第一粗糙度，所述预设数目大于2。
17.根据权利要求14所述的电容式触控系统，其中所述增益控制单元还将所述设定值与所述检测帧中每一所述数字检测信号与所述目前增益表中相对应的增益值的乘积进行差分运算。
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