CN105094413B - 触控装置、触控控制器及触控面板的噪声检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控装置、触控控制器及触控面板的噪声检测方法，触控面板的噪声检测方法包括如下步骤：在多个不同的时间区间内，分别传递多组驱动信号至触控面板的驱动线，以驱动触控面板的感测线产生多组感测信号。分别接收感测信号，计算感测信号来得到多组总和信号。总和信号其中的一组包括多个第一总和信号，且多组总和信号其中的另一组包括至少一第二总和信号。利用第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分或全部。计算重组后的总和信号的组合的信号值，以获得其总和。重组后的总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的第一总和信号的信号值的总和。一种触控装置及其触控控制器也被提出。

Description

触控装置、触控控制器及触控面板的噪声检测方法

技术领域

本发明是有关于一种电子装置及其控制器，且特别是有关于一种触控装置、触控控制器及触控面板的噪声检测方法。

背景技术

在通信系统中，噪声检测的方法很多。大致来说，可分为预先评估与事后统计两种方法。所谓预先评估噪声的方式就是在信号传输前，先评估所藉以传输的信号通道是否存在噪声。但预先评估噪声是否存在必需花费额外的时间，造成信号传输率下降。在触控装置中，预先评估噪声是否存在会造成触控控制器报点率(report-rate)下降。所谓事后统计噪声的方式则是在接收到传输来的数据后，再来分析所接收的数据是否存在噪声。在事后统计噪声的方法中，触控控制器处理数据的速度要够快，必须快于数据传输端传送数据的速度，才不会造成触控控制器报点率下降。另外，利用事后统计的方式来检测噪声，还要考虑误报率的问题。若误报率要低，则统计方法要好。但这表示触控控制器用以处理数据的电路会较复杂。或者，会造成触控控制器报点率下降。

另一方面，目前采取多重扫描的触控装置，一般采取逆矩阵运算(inverse matrixoperation)来取得原始数据(raw data)的解答。此种做法只是将噪声均匀分散到各个解答之中，并没有实际消除系统噪声。因此，若有很大的噪声信号出现时，此种做法还是只能将此噪声信号均匀分散到各个解答之中，并无法更有效率的来消除噪声。换句话说，现有的多重扫描的触控系统一般仅采取逆矩阵运算来取得原始数据的解答，无噪声检测能力，也无噪声更正能力。

发明内容

本发明提供一种触控装置、触控控制器及触控面板的噪声检测方法，可迅速的估算噪声信号，也可最佳化估算结果。

本发明的一种触控控制器，用以驱动触控面板。触控面板包括多条驱动线及多条感测线。感测线电性连接至驱动线。触控控制器包括驱动电路以及控制电路。驱动电路在第一时间区间内，用以传递多个第一驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第一感测信号。驱动电路在第二时间区间内，用以传递多个第二驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第二感测信号。控制电路在第一时间区间内，用以接收第一感测信号，计算第一感测信号来得到多个第一总和信号。控制电路在第二时间区间内，用以接收第二感测信号，计算第二感测信号来得到至少一第二总和信号。控制电路用以利用至少一第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分或全部，以让重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的第一总和信号的信号值的总和。

本发明的一种触控装置包括触控面板以及触控控制器。触控面板包括多条驱动线及多条感测线。感测线电性连接至驱动线。触控控制器用以驱动触控面板。触控控制器包括驱动电路以及控制电路。驱动电路在第一时间区间内，用以传递多个第一驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第一感测信号。驱动电路在第二时间区间内，用以传递多个第二驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第二感测信号。控制电路在第一时间区间内，用以接收第一感测信号，计算第一感测信号来得到多个第一总和信号。控制电路在第二时间区间内，用以接收第二感测信号，计算第二感测信号来得到至少一第二总和信号。控制电路用以利用至少一第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分或全部，以让重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的第一总和信号的信号值的总和。

本发明的一种触控面板的噪声检测方法。触控面板包括多条驱动线及多条感测线。感测线电性连接至驱动线。触控面板的噪声检测方法包括如下步骤。在多个不同的时间区间内，分别传递多组驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多组感测信号。在不同的时间区间内，分别接收多组感测信号，计算多组感测信号来得到多组总和信号。在此，多组总和信号其中的一组包括多个第一总和信号，且多组总和信号其中的另一组包括至少一第二总和信号。利用至少一第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分或全部，以获得重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合。计算重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值，以获得其信号值的总和。在此，重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的第一总和信号的信号值的总和。

在本发明的一实施例中，上述重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和是重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的所有组合之中的信号值的总和最小的。

在本发明的一实施例中，上述控制电路用以从至少一第二总和信号中选择一或多个第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分，以获得重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合。

在本发明的一实施例中，上述未被取代的第一总和信号对应一部分的感测线。用来取代第一总和信号的至少一第二总和信号对应其余部分的感测线。

在本发明的一实施例中，上述未被取代的第一总和信号的数量及用来取代第一总和信号的至少一第二总和信号的数量的总和等于全部感测线的数量。

在本发明的一实施例中，上述的控制电路用以从至少一第二总和信号中选择全部的第二总和信号来取代所有的第一总和信号，以获得重组后的至少一第二总和信号及第一总和信号的组合。

在本发明的一实施例中，上述用来取代第一总和信号的至少一第二总和信号对应全部的感测线。

在本发明的一实施例中，上述用来取代第一总和信号的至少一第二总和信号的数量等于全部感测线的数量。

在本发明的一实施例中，上述未被取代的第一总和信号的数量大于、小于或等于用来取代第一总和信号的至少一第二总和信号的数量。

在本发明的一实施例中，上述的第一时间区间的时间长度大于、小于或等于第二时间区间的时间长度。

在本发明的一实施例中，上述各第一驱动信号具有第一极性图案及第二极性图案。在第一时间区间内，各第一驱动信号的第一极性图案及第二极性图案的运算为零。各第二驱动信号具有第一极性图案及第二极性图案。在第二时间区间内，各第二驱动信号的第一极性图案及第二极性图案的运算为零。

基于上述，本发明所提出的触控装置及其触控控制器，利用第二总和信号来取代第一总和信号中的一部分或全部，除了可迅速且正确的估算噪声总和之外，也可最佳化估算结果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出本发明一范例实施例的触控装置的概要示意图；

图2示出图1的触控面板的部分概要示意图；

图3示出图1的触控面板被驱动时其数据分布的概要示意图；

图4示出本发明一范例实施例的驱动信号的波形；

图5示出本发明另一范例实施例的驱动信号的波形；

图6示出本发明一实施例的触控面板的噪声检测及结果最佳化方法。

附图标记说明：

100：触控装置；

110：触控控制器；

112：驱动电路；

113：驱动区块；

114：控制电路；

115：控制区块；

117：存储区块；

120：触控面板；

122：物件；

302、304、306：区域；

X1、X2、X3、Xi、Xn：感测信号；

Y1、Y2、Y3、Yj、Ym：驱动信号；

TX_1、TX_2、TX_3、TX_4、TX_J、TX_M：驱动线；

RX_1、RX_2、RX_3、RX_4、RX_I、RX_N：感测线；

D1、D2、D3、Dj、Dm：输出放大器；

ADC1、ADC2、ADC3、ADCi、ADC n：模拟数字转换器；

Vnlcm：液晶模块噪声；

Vncg：充电噪声；

C11、C12、C13、C14、C21、C22、C23、C24、C31、C32、C33、C34、C41、C42、C43、C44：电容值；

Chg：电容变化；

TS1、TS2、TSi、TSn：子区间；

RX Sum_1、RX Sum_2、RX Sum_i、RX Sum_n：总和信号；

TX Sum_1、TX Sum_2、TX Sum_J、TX Sum_M：驱动信号的总和；

S600、S610、S620：触控面板的噪声检测方法的步骤。

具体实施方式

图1示出本发明一范例实施例的触控装置的概要示意图。请参考图1，本实施例的触控装置100包括触控控制器110及触控面板120。触控面板120包括多条驱动线TX_1至TX_M及多条感测线RX_1至RX_N，用以感测触控面板120上的触控手势。触控控制器110包括驱动电路112及控制电路114。其中，M、N为大于1的正整数。驱动电路112用以在特定时间长度的时间区间(time period)内，传递多个驱动信号Y1至Ym到驱动线TX_1至TX_M，以驱动感测线RX_1至RX_N来产生多个感测信号X1至Xn。其中，m、n为大于1的正整数。控制电路114用以接收感测信号X1至Xn，以计算感测信号X1至Xn的信号值来得到多个总和信号RX Sum_1至RXSum_n(如公式(1)所标示者)。其中，i为大于等于1，小于等于n的正整数。举例而言，在特定时间长度的时间区间内，控制电路114例如接收感测线RX_1所传递的感测信号X1，并计算感测信号X1的信号值的总和，以得到感测线RX_1在特定时间长度的时间区间内的总和信号RXSum_1。在本实施例中，其余感测线RX2至RX_N在同一时间区间内的总和信号RX Sum_2至RXSum_n的取得方式可依此类推，在此不再赘述。

在本范例实施例中，驱动电路112包括驱动区块113以及设置在其输出端的输出放大器D1至Dm。输出放大器D1至Dm用以增加驱动信号Y1至Ym的驱动能力，并且将驱动信号Y1至Ym传递到驱动线TX_1至TX_M。在本范例实施例中，控制电路114包括控制区块115以及设置在其输入端的模拟数字转换器ADC1至ADCn。模拟数字转换器ADC1至ADCn用以接收感测线RX_1至RX_N所传递的模拟形式的感测信号X1至Xn，并且将模拟形式的感测信号X1至Xn转换为数字形式的感测信号X1至Xn后，传递给控制区块115进行处理。控制区块115用以分别计算感测信号X1至Xn的信号值的总和，以得到感测线RX_1至RX_N在特定时间长度的时间区间内的总和信号RX Sum_1至RX Sum_n。在本范例实施例中，控制区块115包括存储区块117，用以存储数字形式的感测信号X1至Xn，以及存储经信号处理后所得的总和信号RX Sum_1至RXSum_n。

图2示出图1的触控面板的部分概要示意图。请参考图1及图2，图2仅示出4个驱动线TX_1至TX_4及4个感测线RX_1至RX_4用以例示说明，其数量并不用以限定本发明。在本范例实施例中，触控面板120例如是电容式触控面板，利用互电容(mutual capacitance)原则来决定触控手势的触碰信息，例如触控手势在触控面板120上的发生位置。如图2所示，感测线RX_1至RX_4用以感测触控面板120上的信号值，其来源可能有二：其一，例如是因触控手势在驱动线TX_1至TX_4及感测线RX_1至RX_4之间的触碰点所产生的电容值及其噪声，两者的总和位于各触碰点的量值分别以电容值C11至C44来表示；其二，例如是触控面板120受外界影响而产生的其他噪声信号，包括液晶模块噪声(liquid crystal module noise)Vnlcm及充电噪声(charger noise)Vncg。液晶模块噪声Vnlcm是起因于与触控面板120整合的液晶模块(未示出)受驱动时所产生的噪声。充电噪声Vncg是起因于与触控面板120接触的物件122(例如手指或触控笔)和接地端形成充放电路径，从而产生电容变化Chg带来噪声。液晶模块噪声Vnlcm及充电噪声Vncg都是属于受外界影响而产生的噪声信号，有可能导致触控控制器110误判触控手势在触控面板120上的发生位置。因此，迅速且正确的估算触控装置100中触控面板120受外界影响而产生的噪声有其必要性。

图3示出图1的触控面板被驱动时其数据分布的概要示意图。请参考图3，横轴代表时间区间，其时序由左而右增加，纵轴代表触控面板120的驱动方向，由上而下依序由驱动线TX_1扫描至驱动线TX_M。在本范例实施例中，时间区间包括多个子区间(time slots)TS1至TSn。在区域306中，对应图1的触控面板120上驱动线TX_1至TX_M及感测线RX_1至RX_N的交点处所标示数据Cji+Nji代表因触控手势产生的电容值Cji和触控面板120受外界影响而产生的噪声Nji的总和，其中j是从1到M的正整数，i是从1到n的正整数，M、n为大于1的正整数。噪声Nji例如包括液晶模块噪声Vnlcm及充电噪声Vncg。在区域304中，对应图1的感测线RX_1至RX_N的位置所标示的总和信号RX Sum_1至RX Sum_n代表在此时间区间内，控制区块115分别计算感测信号X1至Xn的信号值所获得的总和。也就是说，总和信号RX Sum_i代表在此时间区间的子区间TSi内，感测线RX_I从各驱动线TX_1至TX_M所取得的数据总和。其中I是从1到N的正整数。举例而言，总和信号RX Sum_1代表在时间区间的子区间TS1内C11+N11至CM1+NM1的总和。总和信号RX Sum_1至RX Sum_n可以用底下公式来表示：

其中，RX Sum_i代表总和信号，Cji代表因触控手势产生的电容值，Nji代表触控面板120受外界影响而产生的噪声。其中j是从1到M的正整数，i是从1到n的正整数，M、n为大于1的正整数。

在本范例实施例中，各驱动信号Y1至Ym具有第一极性图案及第二极性图案。在此时间区间内，各驱动信号Y1至Ym的第一极性图案及第二极性图案的运算实质上为零。在此例中，各驱动信号Y1至Ym的第一极性图案及第二极性图案的运算例如是求其总和。也就是说，在区域302中，对应图1的驱动线TX_1至TX_M的位置所标示的各驱动信号的总和TX Sum_1至TX Sum_M分别为零，代表在此时间区间内，各驱动信号Y1至Ym的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零。

举例而言，以4个驱动信号Y1至Y4为例，在本范例实施例中，在包括2个子区间TS1、TS2的时间区间内，各驱动信号Y1至Y4的极性分布状态如下表1所示：

表1

	TX_1(Y1)	TX_2(Y2)	TX_3(Y3)	TX_4(Y4)
					TS1	-1	+1	+1	-1
TS2	+1	-1	-1	+1

在上表1中，「+1」表示驱动信号Y1至Y4在对应的子区间内具有第一极性图案，「-1」表示驱动信号Y1至Y4在对应的子区间内具有第二极性图案。因此，在驱动线TX_1的栏中，在包括两个子区间TS1、TS2的时间区间经过后，其驱动信号Y1的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零。驱动线TX_2至驱动线TX_4的驱动信号Y2至Y4的极性分布状态可依此类推。

以弦波形式的驱动信号Y1至Y4为例，图4示出本发明一范例实施例的驱动信号的波形，包括第一极性图案「+1」的驱动信号以及包括第二极性图案「-1」的驱动信号，两者的总和实质上为零。另外，本发明的驱动信号的波形并不限于弦波形式，也可以是方波形式。以方波形式的驱动信号为例，图5示出本发明另一范例实施例的驱动信号的波形，包括第一极性图案「+1」的驱动信号以及包括第二极性图案「-1」的驱动信号，两者的总和实质上为零。应注意的是，以「+1」、「-1」及方波、弦波来表示各驱动信号Y1至Ym的第一极性图案及第二极性图案仅用以例示说明，本发明并不限于此。

本发明的各驱动信号Y1至Y4的极性分布图案也不限于如上表1所示。以4个驱动信号Y1至Y4为例，在本范例实施例中，在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间内，各驱动信号Y1至Y4的极性分布状态如下表2所示：

表2

	TX_1(Y1)	TX_2(Y2)	TX_3(Y3)	TX_4(Y4)
					TS1	-1	-1	+1	-1
TS2	+1	-1	-1	+1
					TS3	-1	+1	-1	+1
TS4	+1	+1	+1	-1

在此例中，各驱动信号Y1至Y4在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，其第一极性图案及第二极性图案的总和实质上分别为零。

本发明的各驱动信号Y1至Y4的极性分布图案也不限于如上表1及表2所示。表3例示本发明另一范例实施例的各驱动信号的极性分布状态：

表3

在此例中，各驱动信号Y1至Y4在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，其第一极性图案及第二极性图案的总和实质上分别为零。以驱动线TX_1栏为例，驱动信号Y1在同一子区间内具有两种极性图案。例如，驱动信号Y1在子区间TS1内同时具有两种极性图案「+1」、「-1」。在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，驱动信号Y1的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零，即[(-1)+(+1)+(+1)+(+1)]+[(+1)+(-1)+(-1)+(-1)]＝0。驱动线TX_2至TX_4的驱动信号Y2至Y4的极性分布状态可依此类推。在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，驱动信号Y2至Y4的第一极性图案及第二极性图案的总和也是实质上为零。

本发明的各驱动信号Y1至Y4的极性分布图案也不限于如上表1至表3所示。表4例示本发明另一范例实施例的各驱动信号的极性分布状态：

表4

	TX_1(Y1)	TX_2(Y2)	TX_3(Y3)	TX_4(Y4)
					TS1	-1	-1	+1	-1
TS2	+1	-1	-1	+1
					TS3	+1	+1	-1	+1
TS4	+1	+1	+1	-1
						TX_1(Y1)	TX_2(Y2)	TX_3(Y3)	TX_4(Y4)
TS1	-1	-1	+1	-1
					TS2	+1	-1	-1	+1
TS3	+1	+1	-1	+1
					TS4	+1	+1	+1	-1

在此例中，各驱动信号Y1至Y4在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，其第一极性图案及第二极性图案的运算实质上分别为零。在此例中，各驱动信号Y1至Y4的第一极性图案及第二极性图案的运算例如是求其差值。以驱动线TX_1栏为例，驱动信号Y1在同一子区间内具有两种极性图案。例如，驱动信号Y1在子区间TS1内同时具有两种极性图案「+1」、「-1」。在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，驱动信号Y1的第一极性图案及第二极性图案的运算实质上为零，即[(-1)+(+1)+(+1)+(+1)]-[(-1)+(+1)+(+1)+(+1)]＝0。驱动线TX_2至驱动线TX_4的驱动信号Y2至Y4的极性分布状态可依此类推。在包括4个子区间TS1至TS4的时间区间经过后，驱动信号Y2至Y4的第一极性图案及第二极性图案的运算也是实质上为零。

上述表1至表4虽然仅以4个驱动线、4个驱动信号以及包括特定数量子区间的时间区间来例示说明，但本发明并不限于此。M个驱动线、m个驱动信号在特定时间长度的时间区间内的极性分布状态及其运算方式、功效可由表1至表4实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

请再参考图1、图3。在图1的范例实施例中，至少搭配上述表1至表4实施例所揭露的驱动概念，控制电路114分别计算在特定时间长度的时间区间内感测信号X1至Xn的信号值的总和，可获得总和信号RX Sum_1至RXSum_n。接着，控制电路114再计算总和信号RXSum_1至RX Sum_n，以获得总和信号RX Sum_1至RX Sum_n的总和NF，即NF＝RX Sum_1+RX控制电路114计算总和信号RXSum_1至RX Sum_n所获得的总和NF即代表触控面板120受外界影响而产生的噪声。因此，利用本发明所提出的触控面板的噪声检测方法，可迅速且正确的估算触控装置100中触控面板120受外界影响而产生的噪声。之后，控制电路114会将总和信号RX Sum_1至RX Sum_n传递到下一级电路(未示出)进行适当的信号处理(例如逆矩阵运算)，以获得决定触控手势的触碰信息的原始数据(raw data)。

本发明所提出的触控面板的噪声检测方法可搭配信号选择的概念，除了可迅速且正确的估算噪声总和NF之外，也可有效降低噪声总和NF。具体而言，触控控制器110可在不同的时间区间重复执行本发明所提出的触控面板的噪声检测方法，以获得多组总和信号RXSum_1至RX Sum_n。并且，触控控制器110再从多组总和信号中选择并计算对应感测线RX_1至RX_N的总和信号RX Sum_1至RX Sum_n，以获得较小的噪声总和NF。

举例而言，在第一时间区间内，触控控制器110执行第一次触控面板的噪声检测方法。此际，驱动电路112分别传递多个第一驱动信号Y11至Y1m到驱动线TX_1至TX_M，以驱动感测线RX_1至RX_N产生多个第一感测信号X11至X1n。接着，控制电路114接收第一感测信号X11至X1n，并计算第一感测信号X11至X1n来得到第一组总和信号。此第一组总和信号例如包括多个第一总和信号RX Sum_11至RX Sum_1n，分别对应感测线RX_1至RX_N。

接着，在第二时间区间内，触控控制器110执行第二次触控面板的噪声检测方法。驱动电路112传递多个第二驱动信号Y21至Y2m到驱动线TX_1至TX_M，以驱动感测线RX_1至RX_N产生多个第二感测信号X21至X2n。接着，控制电路114接收第二感测信号X21至X2n，并计算第二感测信号X21至X2n来得到第二组总和信号。此第二组总和信号例如包括多个第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2n，分别对应感测线RX_1至RX_N。在本范例实施例中，第一时间区间的时间长度可大于、小于或等于第二时间区间的时间长度。

继之，控制电路114从第一总和信号RX Sum_11至RX Sum_1n中选择一或多个第一总和信号。在本实施例中，控制电路114例如对应感测线RX_2至RX_N，选择(n-1)个第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n。接着，控制电路114再从第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2n中选择一或多个第二总和信号。在本实施例中，控制电路114例如对应感测线RX_1仅选择一个第二总和信号RX Sum_21，用来取代第一总和信号RX Sum_11。经控制电路114的选择，所选择的第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n的信号值及所选择的第二总和信号RX Sum_21的信号值的总和NF2小于在第一时间区间内控制电路114所得到的第一总和信号RX Sum_11至RX Sum_1n的信号值的总和NF1。

换句话说，在本范例实施例中，控制电路114从多组总和信号中，对应感测线RX_1至RX_N选择并计算第二总和信号RX Sum_21及第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n的组合，以获得相较于噪声总和NF1较小的噪声总和NF2。在本范例实施例中，控制电路114可用以计算所选择的第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n的信号值及所选择的第二总和信号RXSum_21的信号值，以获得两者的总和NF2。控制电路114也可用以计算在第一时间区间内所得到的第一总和信号RX Sum_11至RX Sum_1n的信号值，以获得其总和NF1。在其他实施例中。信号值的总和NF1、NF2的计算也可由控制电路114的下一级电路来计算。

在本范例实施例中，所选择的第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n对应至少一部分感测线RX_2至RX_n，所选择的第二总和信号RX Sum_21对应其余部分的感测线RX_1。此外，在本范例实施例中，所选择的第一总和信号RX Sum_12至RX Sum_1n的数量为(n-1)个，所选择的第二总和信号RXSum_21的数量为1个，两者的数量总和等于全部感测线RX_1至RX_n的数量总和n。

在本范例实施例中，控制电路114选择第一总和信号或第二总和信号方式例如是比较至少部分感测线RX_1至RX_N中的同一条感测线的第一总和信号的信号值及第二总和信号的信号值的大小，并选择两者之中较小者。以感测线RX_1为例，控制电路114比较第一总和信号RX Sum_11的信号值及第二总和信号RX Sum_21的信号值的大小。在此例中，控制电路114例如选择信号值较小的第二总和信号RX Sum_21来取代信号值较大的第一总和信号RX Sum_11，以经计算来获得较小的噪声总和NF2。

在本范例实施例中，控制电路114从多个第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2n中仅选择一个第二总和信号，但其数量并不用以限定本发明。在其他实施例中，控制电路114可以选择一部分数量的第二总和信号，或者选择全部数量的第二总和信号来取代部分或全部的第一总和信号，以获得较小的噪声总和NF2。也就是说，依据不同的实施范例，控制电路114所选择的第一总和信号的数量可以大于、小于或等于所选择的第二总和信号的数量。在本范例实施例中，是以控制电路114所选择的第一总和信号的数量是大于所选择的第二总和信号的数量，但本发明并不加以限制。

在本范例实施例中，触控控制器110在执行第二次触控面板的噪声检测方法时，会完整取得所有的第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2n，表示此例的第一时间区间的时间长度等于第二时间区间的时间长度，但本发明并不限于此。在其他实施例中，依据实际应用需求，触控控制器110在执行第二次触控面板的噪声检测方法时，不一定要完整取得所有的第二总和信号RXSum_21至RX Sum_2n，以加速触控面板的噪声检测方法的进行。换言之，此例的第一时间区间的时间长度大于第二时间区间的时间长度。举例而言，请参考图3，触控控制器110在第一时间区间内执行第一次触控面板的噪声检测方法时，第一时间区间例如包括n个子区间TS1至TSn的时间长度，以让控制电路114取得n个第一总和信号RX Sum_11至RXSum_1n。接着，触控控制器110在第二时间区间内执行第二次触控面板的噪声检测方法时，第二时间区间例如包括数量少于n个的子区间TS1至TSi的时间长度。在此例中，控制电路114可取得i个第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2i，并从此i个第二总和信号RX Sum_21至RX Sum_2i中选择信号值较小的第二总和信号RX Sum_21来取代信号值较大的第一总和信号RX Sum_11，以获得较小的噪声总和NF2。在一实施例中，第二时间区间也可仅包括一个子区间TS1的时间长度。在此例中，控制电路114在取得第二总和信号RX Sum_21之后，即可比较第二总和信号RX Sum_21和第一总和信号RX Sum_11的大小。若第二总和信号RX Sum_21较小，则取代信号值较大的第一总和信号RXSum_11，以获得较小的噪声总和NF2。

在本范例实施例中，经控制电路114的选择，信号值的总和NF2小于信号值的总和NF1，但本发明并不限于此。在其他实施例中，经控制电路114的选择，也可以是让所选择的第一总和信号的信号值及所选择的第二总和信号的信号值的总和NF2是在第一时间区间内所得到的第一总和信号RXSum_11至RX Sum_1n和在第二时间区间内所得到的第二总和信号RXSum_21至RX Sum_2n的可能的组合之中信号值的总和最小的。也就是说，所选择的第一总和信号的信号值及所选择的第二总和信号的信号值的总和是任选至少一部分的第一总和信号的信号值及任选至少一部分的第二总和信号的信号值的总和之中最小的。

在本范例实施例中，为了迅速且正确的估算触控装置100中触控面板120受外界影响而产生的噪声，即估算信号值的总和NF1或NF2，各第一驱动信号Y11至Y1m以及各第二驱动信号Y21至Y2m分别具有第一极性图案及第二极性图案。在第一时间区间内，各第一驱动信号Y11至Y1m的第一极性图案及第二极性图案的运算实质上为零。在第二时间区间内，各第二驱动信号Y21至Y2m的第一极性图案及第二极性图案的运算实质上为零。

以下以图1及图2为例，说明本发明所提出的触控面板的噪声检测方法以及信号选择的概念。

举例而言，驱动电路112在第一时间区间内驱动感测线RX_1至RX_4产生多个第一感测信号X11至X14。驱动电路114在第一时间区间内计算第一感测信号X11至X14来得到多个第一总和信号A、B、C、D，分别对应感测线RX_1至RX_4。第一总和信号A、B、C、D的信号值的总和NF3，即NF3＝A+B+C+D，代表触控控制器110在执行第一次触控面板的噪声检测方法后，所估算而得的噪声值。接着，驱动电路112在第二时间区间内驱动感测线RX_1至RX_4产生多个第二感测信号X21至X24。驱动电路114在第二时间区间内计算第二感测信号X21至X24来得到多个第二总和信号A’、B’、C’、D’，分别对应感测线RX_1至RX_4。第二总和信号A’、B’、C’、D’的信号值的总和NF4，即NF4＝A’+B’+C’+D’，代表触控控制器110在执行第二次触控面板的噪声检测方法后，所估算而得的噪声值。

在本范例实施例中，控制电路114利用至少一第二总和信号A’、B’、C’、D’来取代第一总和信号A、B、C、D中的一部分或全部，以让重组后的第二总和信号A’、B’、C’、D’及第一总和信号A、B、C、D的一组合的信号值的总和NF5小于重组前的第一总和信号的信号值的总和NF3。

在一范例实施例中，控制电路114可选择第二总和信号A’、B’、C’、D’其中之一来取代第一总和信号A、B、C、D中对应的一个第一总和信号。举例而言，控制电路114可选择第二总和信号A’来取代第一总和信号A，以获得重组后的第一总和信号B、C、D与第二总和信号A’的组合及其信号值的总和NF5。其中信号值的总和NF5小于重组前的第一总和信号的信号值的总和NF3。

在另一范例实施例中，控制电路114可选择第二总和信号A’、B’、C’、D’其中的任两个来取代第一总和信号A、B、C、D中对应的两个第一总和信号。举例而言，控制电路114可选择第二总和信号A’、B’来取代第一总和信号A、B，以获得重组后的第一总和信号C、D与第二总和信号A’、B’的组合及其信号值的总和NF5。或者，控制电路114也可选择第二总和信号A’、C’来取代第一总和信号A、C，以获得重组后的第一总和信号B、D与第二总和信号A’、C’的组合及其信号值的总和NF5。其中信号值的总和NF5小于重组前的第一总和信号的信号值的总和NF3。换句话说，在此实施例中，用来取代的第一总和信号的第二总和信号可相邻或不相邻。

在另一范例实施例中，控制电路114可选择第二总和信号A’、B’、C’、D’其中的任三个来取代第一总和信号A、B、C、D中对应的三个第一总和信号。举例而言，控制电路114可选择第二总和信号A’、B’、C’来取代第一总和信号A、B、C，以获得重组后的第一总和信号D与第二总和信号A’、B’、C’的组合及其信号值的总和NF5。或者，控制电路114也可选择第二总和信号A’、B’、D’来取代第一总和信号A、B、D，以获得重组后的第一总和信号D与第二总和信号A’、B’、D’的组合及其信号值的总和NF5。其中信号值的总和NF5小于重组前的第一总和信号的信号值的总和NF3。换句话说，在此实施例中，用来取代的第一总和信号的第二总和信号可完全相邻或不相邻，部分相邻或不相邻。

在另一范例实施例中，控制电路114也可选择全部的第二总和信号A’、B’、C’、D’来取代全部的第一总和信号A、B、C、D。在此例中，重组后的第一总和信号与第二总和信号的组合是A’、B’、C’、D’且其信号值的总和是NF4。触控控制器110在执行第二次触控面板的噪声检测方法后所得的第二总和信号A’、B’、C’、D’的信号值都小于第一总和信号A、B、C、D的信号值。因此，第二总和信号A’、B’、C’、D’全部用以取代第一总和信号A、B、C、D来获得全新的信号组合。

在控制电路114选择第二总和信号A’、B’、C’、D’其中的任一个、两个、三个来取代第一总和信号A、B、C、D的范例实施例中，触控控制器110不需完整的执行触控面板的噪声检测方法，也就是说，第一时间区间的时间长度大于第二时间区间的时间长度。

另外，在本范例实施例中，控制电路114选择第二总和信号A’、B’、C’、D’来取代第一总和信号A、B、C、D的原则例如也可以是让重组后的第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和是重组后的第二总和信号及第一总和信号的所有组合之中的信号值的总和最小的。以图2为例，重组后的第二总和信号及第一总和信号的所有组合可能有16种，包括A’、B’、C’、D’及A、B、C、D这两种组合。而在经两次触控面板的噪声检测后，重组后的第二总和信号及第一总和信号的组合例如是A’、B、C、D，其信号值的总和NF5是所有16种组合的信号值的总和最小的。

在本发明的范例实施例中，寻找各种第二总和信号及第一总和信号的排列组合的方式包括但不限于基因算法(Genetic Algorithm)、模拟退火法(Simulated Annealing)、梯度下降法(Gradient Descent)及牛顿法(Newton’s Method)。

上述图2虽然仅以4个驱动线及4个感测线来示例说明，但本发明并不限于此。M个驱动线、N个感测线在特定时间长度的时间区间内的触控面板的噪声检测方法及其结果最佳化的选择可由图2实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

图6示出本发明一实施例的触控面板的噪声检测及结果最佳化方法。请参考图1至图3，本范例实施例的触控面板的噪声检测及结果最佳化方法至少适用于图1的触控装置100。本范例实施例的触控面板的噪声检测及结果最佳化方法包括如下步骤。在步骤S600中，在第一时间区间内，传递多个第一驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第一感测信号，并且，接收第一感测信号，以计算第一感测信号来得到多个第一总和信号。在步骤S610中，在第二时间区间内，传递多个第二驱动信号至驱动线，以驱动感测线产生多个第二感测信号，并且，接收第二感测信号，以计算第二感测信号来得到多个第二总和信号。在步骤S620中，利用第二总和信号的一部分或全部来取代第一总和信号中的一部分或全部，以让重组后的第二总和信号及第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的第一总和信号的信号值的总和。

另外，本发明的实施例的触控面板的噪声检测及结果最佳化方法可以由图1至图5实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

综上所述，在本发明的范例实施例中，触控控制器可在不同的时间区间重复执行触控面板的噪声检测方法，以获得多组总和信号。触控控制器利用新的总和信号来取代原先的总和信号中的一部分或全部，除了可迅速且正确的估算噪声总和之外，也可最佳化噪声总和。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (24)

1.一种触控控制器，用以驱动触控面板，该触控面板包括多条驱动线以及电性连接至该些驱动线的多条感测线，其特征在于，该触控控制器包括：

驱动电路，在第一时间区间内，用以传递多个第一驱动信号至该些驱动线，以驱动该些感测线产生多个第一感测信号，以及在第二时间区间内，用以传递多个第二驱动信号至该些驱动线，以驱动该些感测线产生多个第二感测信号；以及

控制电路，在该第一时间区间内，用以接收该些第一感测信号，计算该些第一感测信号来得到多个第一总和信号，以及在该第二时间区间内，用以接收该些第二感测信号，计算该些第二感测信号来得到至少一第二总和信号，

其中该控制电路用以利用该至少一第二总和信号来取代该些第一总和信号中的一部分或全部，以让重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的该些第一总和信号的信号值的总和。

2.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合的信号值的总和是重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的所有组合之中的信号值的总和最小的。

3.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，该控制电路用以从该至少一第二总和信号中选择一或多个第二总和信号来取代该些第一总和信号中的一部分，以获得重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合。

4.根据权利要求3所述的触控控制器，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号对应一部分的该些感测线，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号对应其余部分的该些感测线。

5.根据权利要求3所述的触控控制器，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号的数量及用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量的总和等于全部该些感测线的数量。

6.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，该控制电路用以从该至少一第二总和信号中选择全部的第二总和信号来取代所有的该些第一总和信号，以获得重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合。

7.根据权利要求6所述的触控控制器，其特征在于，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号对应全部的该些感测线。

8.根据权利要求6所述的触控控制器，其特征在于，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量等于全部该些感测线的数量。

9.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号的数量大于、小于或等于用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量。

10.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，该第一时间区间的时间长度大于、小于或等于该第二时间区间的时间长度。

11.根据权利要求1所述的触控控制器，其特征在于，各该第一驱动信号具有第一极性图案及第二极性图案，在该第一时间区间内，各该第一驱动信号的该第一极性图案及该第二极性图案的运算为零，以及各该第二驱动信号具有该第一极性图案及该第二极性图案，在该第二时间区间内，各该第二驱动信号的该第一极性图案及该第二极性图案的该运算为零，且该第一极性图案及该第二极性图案不为零。

12.一种触控装置，其特征在于，包括：

触控面板，包括多条驱动线及多条感测线，该些感测线电性连接至该些驱动线；以及

触控控制器，用以驱动该触控面板，该触控控制器包括：

驱动电路，在第一时间区间内，用以传递多个第一驱动信号至该些驱动线，以驱动该些感测线产生多个第一感测信号，以及在第二时间区间内，用以传递多个第二驱动信号至该些驱动线，以驱动该些感测线产生多个第二感测信号；以及

控制电路，在该第一时间区间内，用以接收该些第一感测信号，计算该些第一感测信号来得到多个第一总和信号，以及在该第二时间区间内，用以接收该些第二感测信号，计算该些第二感测信号来得到至少一第二总和信号，

其中该控制电路用以利用该至少一第二总和信号来取代该些第一总和信号中的一部分或全部，以让重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的该些第一总和信号的信号值的总和。

13.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合的信号值的总和是重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的所有组合之中的信号值的总和最小的。

14.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，该控制电路用以从该至少一第二总和信号中选择一或多个第二总和信号来取代该些第一总和信号中的一部分，以获得重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合。

15.根据权利要求14所述的触控装置，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号对应一部分的该些感测线，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号对应其余部分的该些感测线。

16.根据权利要求14所述的触控装置，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号的数量及用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量的总和等于全部该些感测线的数量。

17.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，该控制电路用以从该至少一第二总和信号中选择全部的第二总和信号来取代所有的该些第一总和信号，以获得重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合。

18.根据权利要求17所述的触控装置，其特征在于，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号对应全部的该些感测线。

19.根据权利要求17所述的触控装置，其特征在于，用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量等于全部该些感测线的数量。

20.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，未被取代的该些第一总和信号的数量大于、小于或等于用来取代该些第一总和信号的该至少一第二总和信号的数量。

21.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，该第一时间区间的时间长度大于、小于或等于该第二时间区间的时间长度。

22.根据权利要求12所述的触控装置，其特征在于，各该第一驱动信号具有第一极性图案及第二极性图案，在该第一时间区间内，各该第一驱动信号的该第一极性图案及第二极性图案的运算为零，以及各该第二驱动信号具有该第一极性图案及该第二极性图案，在该第二时间区间内，各该第二驱动信号的该第一极性图案及第二极性图案的该运算为零，且该第一极性图案及该第二极性图案不为零。

23.一种触控面板的噪声检测方法，该触控面板包括多条驱动线以及电性连接至该些驱动线的多条感测线，其特征在于，该触控面板的噪声检测方法包括：

在多个不同的时间区间内，分别传递多组驱动信号至该些驱动线，以驱动该些感测线产生多组感测信号；

在该些不同的时间区间内，分别接收该多组感测信号，计算该多组感测信号来得到多组总和信号，其中该多组总和信号其中的一组包括多个第一总和信号，且该多组总和信号其中的另一组包括至少一第二总和信号；

利用该至少一第二总和信号来取代该些第一总和信号中的一部分或全部，以获得重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的组合；以及

计算重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合的信号值，以获得其信号值的总和，

其中重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的组合的信号值的总和小于重组前的该些第一总和信号的信号值的总和。

24.根据权利要求23所述的触控面板的噪声检测方法，其特征在于，重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的该组合的信号值的总和是重组后的该至少一第二总和信号及该些第一总和信号的所有组合之中的信号值的总和最小的。