CN105511693B - 触控通讯系统与触控通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种触控通讯系统与触控通讯方法，此触控通讯系统包括一行动装置与至少一数据传输装置。行动装置具有一电容式触控面板，且此电容式触控面板在感测触控时，发射一触控感测信号。此数据传输装置设置有一发射接收天线以及反相电路。根据传输数据，信号调制电路决定该反相信号输出至发射接收天线或不输出至发射接收天线，使得投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表该传输数据的逻辑状态，进而将传输数据传送至行动装置。
Description
技术领域
本发明是关于一种电容感测的技术，更进一步来说，本发明是关于一种增加电容触控装置的信号信噪比的方法及使用它的电容式感测器与电容式触控面板。
背景技术
触控面板，一般是一贴附在液晶显示器上的装置或是贴附在笔记本电脑上的装置，其功能在于使一般民众通过手指或触控笔轻压触控面板上的选项，即可完成数据传输或阅读荧幕上的信息。触控面板的应用范围相当广泛，包括：
(1)可携式的信息、消费性电子及通讯产品：如PDA、平板电脑、数字摄影机、信息家电、3G\4G手机等；
(2)金融或商业用途：如提款机、销售系统、远端视频会议、电话终端机系统；
(3)工业用途：如工厂自动化控制系统、中央监控系统、工作站作业系统；
(4)公共信息用途：如机场、车站或商场的导览服务、简报说明及数据查询等。
触控面板的感测方式是，当手指触碰感测器时，会有一类比信号输出，通过控制器将上述输出的类比信号转换为电脑可以接受的数字信号，再经由电脑里的触控驱动编程整合各元件编译，最后由显示卡输出荧幕信号在荧幕上显示出所触碰的位置。
图1是先前技术的电容式触控面板的示意图。请参考图1，此电容式触控面板是以互电容型态(mutual capacitance)电容式触控面板。此触控面板包括一驱动电极101、一接收电极102以及一脉冲输出电路103。脉冲输出电路103输出3.3V的脉冲给驱动电极101。驱动电极101则对外产生电场信号。当手指触碰到此电容式触控面板，一部份电场会被手指吸收，进而造成充放电时间的改变。
随着智慧型手机及平板电脑的普及，智慧型手机及平板电脑常装置有多点触控的触控荧幕。同时，智慧型手机及平板电脑则常通过通用串行总线(USB)、安全数字卡(SD)、蓝牙等界面与周边装置连接。在这些具有触控荧幕的手持式装置中，并没有利用触控荧幕的特性以进行数据的传送。申请人在2011年10月17日申请了申请号为TW100137547的专利文件，上述专利文件利用触控荧幕的特性以进行数据的传送提出一解决方案，然而，此技术的缺点在于，至少需要3个触控点才有办法与触控荧幕进行通讯，而且3点之间的距离有一定限制，太近则无法提供足够接地。同时一般触控荧幕只提供10点的多点触控，表示最多只有三个装置可以存在。换句话说，已知具有触控荧幕的手持式装置的周边传输技术实仍有改善的空间。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种触控通讯系统以及触控通讯方法，可以仅使用一个触控点(二至多个触控点也可工作)，便可以由触控面板作为媒介，将数据由外部传送给具有触控面板的行动装置。
有鉴于此，本发明提供一种触控通讯系统，此触控通讯系统包括一行动装置以及一数据传输装置。行动装置包括一投影式电容触控面板以及一处理电路。投影式电容触控面板在检测触控时，输出一触控射频检测信号。处理电路耦接至投影式电容触控面板，用以接收投影式电容触控面板的数据。数据传输装置包括一信号接收天线、一信号反相电路、一信号调制电路、一信号放大电路以及一信号输出天线。信号接收天线用以接收触控射频检测信号。信号反相电路包括一输入端以及一输出端，其中，信号反相电路的输入端耦接信号接收天线，接收触控射频检测信号，用以反相所接收的触控射频检测信号，以输出一反相信号。信号调制电路包括一输入端以及一输出端，其中，信号调制电路的输入端耦接信号反相电路的输出端，以接收反相信号，信号调制电路根据一数据传输数据以及反相信号输出一调制信号。信号放大电路包括一输入端以及一输出端，其中，信号放大电路的输入端耦接信号调制电路的输出端，用以放大信号调制电路所输出的调制信号，以输出一放大信号。信号输出天线耦接信号放大电路的输出端，用以输出放大信号。
信号调制电路接收传输数据，根据传输数据，信号调制电路决定反相信号输出至信号放大电路或不输出至信号放大电路，使得投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表传输数据的逻辑状态，进而将传输数据传送至处理电路。
本发明提供一种触控通讯方法，用以将一数据传输装置的一传输数据，透过触控媒介，传送给一行动装置，其中，行动装置具有一投影式电容触控面板，以感应触控操作，此触控通讯方法包括：由投影式电容触控面板，撷取一触控射频检测信号；反相放大该触控射频检测信号以获得一反相信号；根据传输数据，决定反相信号输出至该投影式电容触控面板或不输出至投影式电容触控面板，使得投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表传输数据的逻辑状态，进而将传输数据传送至行动装置。
根据本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统以及触控通讯方法，当传输数据为一第一逻辑，信号调制电路在一周期中的一第一期间输出反相信号，信号调制电路在周期中的一第二期间输出一第一状态电压，当传输数据为一第二逻辑，信号调制电路在周期中的第一期间输出第一状态电压，信号调制电路在周期中的该第二期间输出反相信号，其中，第一期间加上第二期间等于上述周期。
根据本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统以及触控通讯方法，当传输数据为一第一逻辑，信号调制电路在一周期中的前面一第一时间长度输出反相信号，之后，输出一第一状态电压，当传输数据为一第二逻辑，信号调制电路在该周期中的一第二时间长度输出反相信号，之后，输出第一状态电压，其中，第一时间长度不等于第二时间长度。
根据本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统以及触控通讯方法，当传输数据为一第一逻辑，信号调制电路在前面一第一时间长度输出反相信号，之后，输出一第二时间长度的一第一状态电压，当传输数据为一第二逻辑，信号调制电路在前面一第三时间长度输出反相信号，之后，输出第二时间长度的该第一状态电压，其中，第一时间长度不等于第三时间长度。
根据本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统以及触控通讯方法，上述调制信号分为一第一状态与一第二状态。当传输数据为一第一逻辑且调制信号处在第一状态时，调制信号在一周期中的一第一期间为第二状态，之后，调制信号在周期中的一第二期间为第一状态。当传输数据为该第一逻辑且调制信号处在第二状态时，调制信号在该周期中的第一期间为第一状态，之后，调制信号在周期中的第二期间为第二状态。当传输数据为第二逻辑且调制信号处在第一状态时，调制信号在周期中的第一期间以及第二期间为第二状态。当传输数据为第二逻辑且调制信号处在第二状态时，调制信号在周期中的第一期间以及第二期间为第一状态，其中，第一期间加上第二期间等于上述周期，其中，第一状态是信号调制电路输出反相信号，且第二状态是信号调制电路输出该第一状态电压。
本发明的精神在于利用天线接收投影式电容触控面板输出的触控射频检测信号，并根据数据的逻辑状态，决定是否反相上述触控射频检测信号，并且将反相的触控信号通过天线回传给投影式电容触控面板，使投影式电容触控面板感应出触控点，藉此，投影式电容触控面板便可以检测到触控点的有无，藉此判定由触控面板所传输的数据的逻辑状态。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是先前技术的电容式触控面板的示意图。
图2绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的示意图。
图3绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的投影式电容触控面板203的电路图。
图4绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的数据传输装置202的电路图。
图5绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的操作原理示意图。
图6A绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的曼彻斯特(Manchester)编码的示意图。
图6B绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)编码的示意图。
图6C绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的脉冲位置调制(Pulse Position Modulation，PPM)编码的示意图。
图6D绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的双相位编码(Bi Phase encoding)的示意图。
图7绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的双相位编码(Bi Phase encoding)的实施波形图。
图8A绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号放大电路404以及信号输出天线405的电路图。
图8B绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号接收天线401以及信号输出天线405的电路图。
图9绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的传输数据的封包图。
图10绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的数据传输装置202的详细电路图。
图11绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的数据传输装置202的详细电路图。
图12绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的流程图。
图13绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的以曼彻斯特(Manchester)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。
图14绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。
图15绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲位置调制(PulsePosition Modulation，PPM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。
图16绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的双相位编码(Bi Phaseencoding)方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。
附图标号
101 发射电极
102 接收电极
101 脉冲输出电路
201 行动装置
202 数据传输装置
203 投影式电容触控面板
303 检测波输出电路
304 触控检测电路
301-1～301-4X 轴感应电极
302-1～302-4Y 轴感应电极
RF 触控射频检测信号
401 信号接收天线
402 信号反相电路
403 信号调制电路
404 信号放大电路
405 信号输出天线
INV 反相信号
DATA 数据传输数据
MOD 调制信号
AS 放大信号
406 前置放大电路
407 滤波器
408 反相器
ARF 前置放大后的触控射频检测信号
FRF 滤波信号
501 X轴感应电极
502 Y轴感应电极
503 电场信号
INVRF 反相触控射频检测信号
504 反相电场信号
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8 时间区间
601 原始数据传输数据DATA的波形
602 时脉信号的波形
603 调制后的调制信号波形
801 半桥电路
802 谐振电路
RX 信号接收天线
TX 信号输出天线
1001 阻抗匹配电路
1002 前置放大电路
1003 比较电路
1004 升压转换电路
1005 输出级放大电路
1006 使能电路
VPP 峰值电压
ENV 封包信号
EN 使能信号
1101 阻抗匹配电路
1102 前置放大电路
1103 比较电路
1104 倍压电路
1105 输出级放大电路
1106 使能电路
S1200～S1204本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的流程
S1301～S1303本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的以曼彻斯特(Manchester)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程
S1401～S1403本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程
S1501～S1503本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲位置调制(PulsePosition Modulation，PPM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程
S1601～S1608本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的双相位编码(Bi Phaseencoding)方法执行步骤S1203的子步骤的流程
具体实施方式
图2绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的示意图。请参考图2，此触控通讯系统包括一行动装置201以及一数据传输装置202。数据传输装置202放置于行动装置201的投影式电容触控面板203上。投影式电容触控面板203主要是用以接收使用者以手指或其他物件来碰触的触控点。行动装置201内的处理电路(未绘示)透过内部的特定应用编程，便可以解码数据传输装置202放置所传输的数据。
图3绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的投影式电容触控面板203的电路图。请参考图3，一般来说，投影式电容触控面板203具有检测波输出电路303、触控检测电路304、X轴感应电极301-1～301-4与Y轴感应电极302-1～302-4，X轴感应电极301-1～301-4会依序接收检测波输出电路303所发射的触控射频检测信号RF，若使用者在X轴感应电极301-3与Y轴感应电极302-2交会处触碰，当X轴感应电极301-3发射触控射频检测信号RF时，手指会吸收所发射的触控射频检测信号RF，导致Y轴感应电极302-2所耦接的触控检测电路304无法检测到触控射频检测信号RF的电场或检测到被衰减的触控射频检测信号RF，此时，行动装置201便可以判定X轴感应电极301-3与Y轴感应电极302-2交会处被触碰。
图4绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的数据传输装置202的电路图。请参考图4，在此实施例中，数据传输装置202包括一信号接收天线401、一信号反相电路402、一信号调制电路403、一信号放大电路404以及一信号输出天线405。信号接收天线401用以接收触控射频检测信号RF。信号反相电路402的输入端耦接信号接收天线401，接收触控射频检测信号RF，用以反相所接收的触控射频检测信号RF，以输出一反相信号INV。信号调制电路403的输入端耦接信号反相电路402的输出端，以接收反相信号INV，信号调制电路403根据一数据传输数据DATA以及反相信号INV输出一调制信号MOD。信号放大电路404的输入端耦接信号调制电路403的输出端，用以放大信号调制电路403所输出的调制信号MOD，以输出一放大信号AS。信号输出天线405耦接信号放大电路404的输出端，用以输出放大信号AS。
另外，在此实施例中，信号反相电路402包括前置放大电路406、滤波器407以及反相器408。一般来说，由信号接收天线401所接收的触控射频检测信号RF较弱，透过前置放大电路406进行放大后，较为利于信号处理。滤波器407则是将前置放大后的触控射频检测信号ARF进行滤波，去除噪声，获得滤波信号FRF。反相器408则是用以将滤波信号FRF进行反相处理。
图5绘示为本发明一较佳实施例的触控通讯系统的操作原理示意图。请参考图5，投影式电容触控面板203的X轴感应电极501会接收触控射频检测信号RF，并且依照此触控射频检测信号RF投影出电场信号503。当数据传输装置202接近或配置在投影式电容触控面板203上时，数据传输装置202的信号接收天线401会接收到触控射频检测信号RF的电场信号503，在此同时，数据传输装置202会将上述电场信号503反相，以输出反相触控射频检测信号INVRF，此反相触控射频检测信号INVRF透过信号输出天线405输出后，数据传输装置202会投影出一反相电场信号504(干扰电场)，藉此，Y轴感应电极502因为干扰电场信号504，导致Y轴感应电极502所耦接的触控检测电路304无法检测到触控射频检测信号RF的电场信号，或检测到被衰减的触控射频检测信号RF，此时，行动装置201的投影式电容触控面板203便可以判定被触碰。本案则是通过投影式电容触控面板203检测数据传输装置202所导致的触碰与未触碰，进一步获得数据传输装置202所输出的数据。
以下实施例的图6A～图6D是用以说明本发明使用的编码方式。图6A绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的曼彻斯特(Manchester)编码的示意图。请参考图6A，当数据传输数据DATA为逻辑0时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间让投影式电容触控面板203无法感应到触控点，接下来，在第二时间T2信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203感应到触控点。当数据传输数据DATA为逻辑1时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间让投影式电容触控面板203感应到触控点，接下来，在T2时间，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203无法感应到触控点。
图6B绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)编码的示意图。请参考图6B，此种编码方式是以数据的逻辑决定脉冲宽度(责任周期)的大小。当数据传输数据DATA为逻辑0时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间以及T2时间让投影式电容触控面板203感应到触控点，接下来，在T3时间，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203无法感应到触控点。当数据传输数据DATA为逻辑0时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间让投影式电容触控面板203感应到触控点，接下来，在T2时间以及T3时间，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203无法感应到触控点。
图6C绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的脉冲位置调制(Pulse Position Modulation，PPM)编码的示意图。请参考图6C，此种编码方式是以数据的逻辑决定脉冲的位置，在此实施例是以逻辑低电压的脉冲为例。当数据传输数据DATA为逻辑0时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间以及T2时间让投影式电容触控面板203感应到触控点，接下来，在T3时间，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203无法感应到触控点。当数据传输数据DATA为逻辑0时，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会在T1时间让投影式电容触控面板203感应到触控点，接下来，在T2时间，信号调制电路403所输出的调制信号MOD会让投影式电容触控面板203无法感应到触控点。
图6D绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的双相位编码(Bi Phase encoding)的示意图。请参考图6D，标号601为原始数据传输数据DATA的波形，标号602为时脉信号的波形，标号603为调制后的调制信号波形。由上述可以看出，此调制信号的规则是，每一时脉的取样时间(在此实施例是正边沿触发)，无论数据是逻辑1或逻辑0，调制信号的状态会与调制信号的先前状态不同。当数据为逻辑1时，且调制信号603的先前状态为逻辑低电压，此时，调制信号603在T1时会先转为逻辑高电压，在T2时转为逻辑低电压。当数据为逻辑0时，且调制信号603的先前状态为逻辑低电压，此时，调制信号603在T3时会先转为逻辑高电压，在T4时维持逻辑高电压。当数据为逻辑0时，且调制信号603的先前状态为逻辑高电压，此时，调制信号603在T5时会先转为逻辑低电压，在T6时维持逻辑低电压。当数据为逻辑1时，且调制信号603的先前状态为逻辑高电压，此时，调制信号603在T7时会先转为逻辑低电压，在T8时转为逻辑高电压。
调制信号603为逻辑高电压时，表示投影式电容触控面板203感应到触控点，调制信号603为逻辑低电压时，投影式电容触控面板203没有感应到触控点。藉此，行动装置201内的对应的应用编程便可以通过检测并解读触控点的有无，判断数据传输装置202传送给行动装置201的数据。
图7绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号调制电路403所使用的双相位编码(Bi Phase encoding)的实施波形图。在本发明的实施例中，触控射频检测信号RF为投影式电容触控面板203所发射的信号，经过数据传输装置202透过天线接收之后，并根据传输数据DATA的逻辑状态进行调制，输出调制信号MOD。调制信号MOD的脉冲与触控射频检测信号RF反相，导致触控的感应电场被干扰，引发触控事件。行动装置201透过内部的处理电路(例如CPU)以及应用程序，解码并解读上述触控事件，获得解码事件。之后，行动装置201再次透过内部的处理电路(例如CPU)以及应用程序，并继续将解码事件转换为接收数据。另外，在此实施例中，逻辑1与逻辑0的调制方式与上述图6C所揭露的逻辑1与逻辑0的调制方式相反。所属技术领域具有通常知识者应当知道，调制方式的选择是可以改变的。故本发明不以此为限。
图8A绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号放大电路404以及信号输出天线405的电路图。图8B绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的信号接收天线401以及信号输出天线405的电路图。请参考图8A，调制信号MOD经过半桥电路801转方波输入进谐振电路802进行谐振，由原本3伏特～5伏特的振幅，转换为30伏特的振幅的弦波信号。另外，请参考图8B，接收天线RXA为一金属材质，可以是一条金属线。调制信号MOD经过电感电容LC谐振而提升电压。由于不同触控面板的RF频率不尽相同，可能需要多组电容搭配调整适当谐振频率。或是做一个低品质因素的宽频(low Q wide bandwidth)电感电容谐振电路。另外，由上述图8A以及图8B可以看出，谐振电路802的线圈可以作为信号输出天线405，另外电容与线圈的耦接关系可以互换。在此不予赘述。
图9绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的传输数据的封包图。请参考图9，此传输数据的封包包括标头(Header)栏位、数据(ID)栏位以及循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)栏位。在此实施例中，标头栏位是以五个逻辑1作为标头位，数据栏位部分则是每四个位(nibble)分成一组，每一组搭配一个逻辑0作为结束位，总共四组。循环冗余校验栏位采用多项式校验，例如f(x)＝x3+x+1。
一般iPhone或iPad的触控面板为例，其回报率(report rate)为120Hz。以120Hz的回报率(report rate)计算，事件时间(event time，也就是检测触控的时间)是(1/120Hz)×4＝33ms，换算之后，iPhone或iPad的触控面板每秒可以接收30个位。本实施例的封包恰好30个位，换句话说，本实施例的数据传输率(data rate)为16位/每秒。
图10绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的数据传输装置202的详细电路图。请参考图10，此数据传输装置202包括阻抗匹配电路1001、前置放大电路1002、比较电路1003、升压转换电路1004、输出级放大电路1005、使能电路1006、信号接收天线RX、信号输出天线TX以及信号调制电路403。阻抗匹配电路1001是以射极随耦器实施，主要是用来和信号接收天线RX进行阻抗匹配。前置放大电路1002则是以共射极放大器实施。比较电路1003与上述共射极放大器1002构成信号反相电路402。升压转换电路1004用以提供输出级放大电路1005一峰值电压VPP，用以提升输出级放大电路1005所输出的信号的摆动幅度(SWING)。
使能电路1006的配置主要是为了减少数据传输装置202的功率消耗。使能电路1006接收由前置放大电路1002输出的封包信号ENV。当有封包输入至使能电路1006时，使能电路1006所输出的使能信号EN会被使能。在此实施例中，使能信号EN例如用以控制信号调制电路403、信号反相电路1003、升压转换电路1004的运作与否。当数据传输装置202未被配置在投影式电容触控面板203上时，信号接收天线RX无法接收到任何信号，封包信号ENV内无封包，使能电路1006所输出的使能信号EN便处在失能的状态，此时，信号调制电路403、升压转换电路1004不启动。当数据传输装置202被配置在投影式电容触控面板203上时，信号接收天线RX便可以接收到触控射频检测信号RF，使能电路1006接收到具有封包的封包信号ENV，其所输出的使能信号EN便处在使能的状态，此时，信号调制电路403、升压转换电路1004便会被启动。藉此，数据传输装置202可以达到省电的效果。
前一实施例中，信号放大电路404是以谐振电路配合半桥转换器实施，然而，在此实施例中，信号放大电路404是以升压转换电路1004配合输出级放大电路1005实施。本发明不以此为限。
图11绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯系统的数据传输装置202的详细电路图。请参考图11，此数据传输装置202包括阻抗匹配电路1101、前置放大电路1102、比较电路1103、倍压电路1104、输出级放大电路1105、使能电路1106、信号接收天线RX、信号输出天线TX以及信号调制电路403。此实施例主要是以德州仪器的放大器TL084配合外部电路实施。阻抗匹配电路1101是以放大器TL084以缓冲器的形式实施，主要是用来和信号接收天线RX进行阻抗匹配。前置放大电路1102则是以放大器TL084配合电阻构成反相放大器的形式实施。比较电路1103是以放大器TL084配合参考电压VREF构成比较器的形式实施。比较电路1103与上述前置放大电路1102构成信号反相电路402。倍压电路1104用以将原本电源电压VDD提升两倍，以提供输出级放大电路1105一峰值电压VPP，以提升输出级放大电路1005所输出的信号的摆动幅度(SWING)。使能电路1106的配置主要是为了减少数据传输装置202的功率消耗。由于此使能电路1106与上述图10的使能电路1006的功能相近，故在此不予赘述。
前一实施例中，信号放大电路404是以升压转换电路1004配合输出级放大电路1005实施，然而，在此实施例中，信号放大电路404是以倍压电路1104配合输出级放大电路1105实施。本发明不以此为限。
由上述几个实施例，在此，可以被归纳成一个触控通讯方法。图12绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的流程图。请参考图12，此触控通讯方法是用以将数据传输装置202的传输数据DATA，透过触控媒介(例如投影式电容触控面板203)，传送给一行动装置201，此触控通讯方法包括下列步骤：
步骤S1200：开始。
步骤S1201：由投影式电容触控面板203，撷取触控射频检测信号RF。
步骤S1202：反相放大触控射频检测信号RF以获得一反相信号INVRF。
步骤S1203：根据传输数据DATA，决定反相信号INVRF输出至投影式电容触控面板203或不输出至该投影式电容触控面板203，使得投影式电容触控面板203检测触控点是否有无，以代表传输数据DATA的逻辑状态，进而将传输数据传送至行动装置201。
步骤S1204：结束。
其中，步骤S1203在上述实施例中，又包括曼彻斯特(Manchester)编码方法、脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)编码方法、脉冲位置调制(Pulse PositionModulation，PPM)编码方法以及双相位编码(Bi Phase encoding)方法。
图13绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的以曼彻斯特(Manchester)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。请参考图13，此步骤S1203包括下列子步骤：
步骤S1301：判断传输数据的每个位的逻辑状态。当传输数据为一第一逻辑，进行步骤S1302，当传输数据为一第二逻辑，进行步骤S1303。同样的，设计者可以选择性的设计第一逻辑为逻辑1、第二逻辑为逻辑0，或第一逻辑为逻辑0、第二逻辑为逻辑1。在此不予赘述。
步骤S1302：当传输数据为第一逻辑，在一周期中的第一期间输出反相信号，信号调制电路在上述周期中的第二期间输出第一状态电压。
步骤S1303：当传输数据为第二逻辑，在上述周期中的第一期间输出第一状态电压，信号调制电路在上述周期中的第二期间输出反相信号。
上述实施例是以曼彻斯特(Manchester)编码方法执行步骤S1203。图14绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。请参考图14，此步骤S1203包括下列子步骤：
步骤S1401：判断传输数据的每个位的逻辑状态。当传输数据为一第一逻辑，进行步骤S1402，当传输数据为一第二逻辑，进行步骤S1403。同样的，设计者可以选择性的设计第一逻辑为逻辑1、第二逻辑为逻辑0，或第一逻辑为逻辑0、第二逻辑为逻辑1。在此不予赘述。
步骤S1402：当传输数据为第一逻辑，在一周期中的前面一第一时间长度输出反相信号，之后，输出一第一状态电压。
步骤S1403：当传输数据为第二逻辑，在上述周期中的一第二时间长度输出反相信号，之后，输出第一状态电压。
在此实施例中，第一时间长度不等于第二时间长度。通过时间长度，区别逻辑状态。
图15绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的脉冲位置调制(PulsePosition Modulation，PPM)编码方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。请参考图15，此步骤S1203包括下列子步骤：
步骤S1501：判断传输数据的每个位的逻辑状态。当传输数据为一第一逻辑，进行步骤S1502，当传输数据为一第二逻辑，进行步骤S1503。同样的，设计者可以选择性的设计第一逻辑为逻辑1、第二逻辑为逻辑0，或第一逻辑为逻辑0、第二逻辑为逻辑1。在此不予赘述。
步骤S1502：当传输数据为一第一逻辑，在前面一第一时间长度输出反相信号，之后，输出一第二时间长度的一第一状态电压；
步骤S1503：当传输数据为一第二逻辑，在前面一第三时间长度输出反相信号，之后，输出第二时间长度的第一状态电压，其中，第一时间长度不等于第三时间长度。
图16绘示为本发明一较佳实施例所述的触控通讯方法的双相位编码(Bi Phaseencoding)方法执行步骤S1203的子步骤的流程图。请参考图16，此步骤S1203包括下列子步骤：
步骤S1601：提供一调制信号，其中，调制信号分为一第一状态与一第二状态。此第一状态与第二状态分别对应反相信号INVRF的输出与反相信号INVRF的不输出。换句话说，第一状态可以视为投影式电容触控面板203被触碰，第二状态可以视为投影式电容触控面板203没有被触碰。然而所属技术领域具有通常知识者应当知道，设计者亦可以选择，第一状态可以视为投影式电容触控面板203没有被触碰，第二状态可以视为投影式电容触控面板203被触碰。在此不予赘述。
步骤S1602：判断传输数据的每个位的逻辑状态。当传输数据为一第一逻辑，进行步骤S1603，当传输数据为一第二逻辑，进行步骤S1606。同样的，设计者可以选择性的设计第一逻辑为逻辑1、第二逻辑为逻辑0，或第一逻辑为逻辑0、第二逻辑为逻辑1。在此不予赘述。
步骤S1603：当传输数据为第一逻辑，判断调制信号的状态。当调制信号的状态是第一状态，进行步骤S1604。当调制信号的状态是第二状态，进行步骤S1605。
步骤S1604：当传输数据为该第一逻辑且调制信号处在第一状态时，调制信号在一周期中的一第一期间为第二状态，之后，调制信号在上述周期中的一第二期间为第一状态。
步骤S1605：当传输数据为第一逻辑且调制信号处在第二状态时，调制信号在上述周期中的第一期间为第一状态，之后，调制信号在上述周期中的第二期间为第二状态。
步骤S1606：当传输数据为第二逻辑，判断调制信号的状态。当调制信号的状态是第一状态，进行步骤S1607。当调制信号的状态是第二状态，进行步骤S1608。
步骤S1607：当传输数据为第二逻辑且调制信号处在第一状态时，调制信号在上述周期中的第一期间以及第二期间为第二状态。
步骤S1608：当传输数据为第二逻辑且调制信号处在第二状态时，调制信号在周期中的第一期间以及第二期间为第一状态。
综上所述，本发明的精神在于利用天线接收投影式电容触控面板输出的触控射频检测信号，并根据数据的逻辑状态，决定是否反相上述触控射频检测信号，并且将反相的触控信号通过天线回传给投影式电容触控面板，使投影式电容触控面板感应出触控点，藉此，投影式电容触控面板便可以检测到触控点的有无，藉此判定由触控面板所传输的数据的逻辑状态。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及以下申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (17)
1.一种触控通讯系统，其特征在于，所述触控通讯系统包括：
一行动装置，包括：
一投影式电容触控面板，其中，所述投影式电容触控面板在检测触控时，输出一触控射频检测信号；
一处理电路，耦接至所述投影式电容触控面板，用以接收所述投影式电容触控面板的数据；以及一数据传输装置，包括：
一信号接收天线，用以接收所述触控射频检测信号；
一信号反相电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述信号反相电路的输入端耦接所述信号接收天线，接收所述触控射频检测信号，用以反相所接收的所述触控射频检测信号，以输出一反相信号；
一信号调制电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述信号调制电路的输入端耦接所述信号反相电路的输出端，以接收所述反相信号，所述信号调制电路根据一数据传输数据以及所述反相信号输出一调制信号；
一信号放大电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述信号放大电路的输入端耦接所述信号调制电路的输出端，用以放大所述信号调制电路所输出的调制信号，以输出一放大信号；
一信号输出天线，耦接所述信号放大电路的输出端，用以输出所述放大信号；
其中，所述信号调制电路接收所述传输数据，根据所述传输数据，所述信号调制电路决定所述反相信号输出至所述信号放大电路或不输出至所述信号放大电路，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述处理电路。
2.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，所述触控通讯系统更包括：
一前置放大电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述前置放大电路的输出端耦接所述信号反相电路的输入端，所述前置放大电路的输入端耦接所述信号接收天线，接收所述触控射频检测信号，将所述触控射频检测信号进行前置放大。
3.根据权利要求2所述的触控通讯系统，其特征在于，所述触控通讯系统更包括：
一滤波电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述滤波电路的输入端耦接所述前置放大电路的输出端，所述滤波电路的输出端耦接所述信号反相电路的输入端，其中，所述滤波电路用以将前置放大后的触控射频检测信号进行滤波。
4.根据权利要求2所述的触控通讯系统，其特征在于，所述前置放大电路包括：
一射极随耦器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述射极随耦器的输入端耦接所述信号接收天线，用以针对所述信号接收天线进行阻抗匹配；以及一共射极放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述共射极放大器的输入端耦接所述射极随耦器的输出端，所述共射极放大器的输出端耦接所述信号反相电路的输入端。
5.根据权利要求2所述的触控通讯系统，其特征在于，所述触控通讯系统更包括：
一使能电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述使能电路的输入端耦接所述前置放大电路的输出端，用以撷取所述前置放大电路的输出端的信号的封包，其中：
所述使能电路的输出端用以控制所述信号反相电路、所述信号调制电路以及所述信号放大电路是否运作，其中，当所述使能电路撷取到封包时，所述使能电路启动所述信号反相电路、所述信号调制电路以及所述信号放大电路；
当所述使能电路未撷取到封包时，所述使能电路关闭所述信号反相电路、所述信号调制电路以及所述信号放大电路，以停止所述信号反相电路、所述信号调制电路以及所述信号放大电路的运作。
6.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，所述信号放大电路包括：
一反相器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述反相器的输入端耦接所述信号调制电路的输出端；
一上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述上桥开关的第一端耦接一电源电压，所述上桥开关的控制端耦接所述反相器的输出端；
一下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述下桥开关的第一端耦接所述上桥开关的第二端，所述下桥开关的第二端耦接一共接电压，所述下桥开关的控制端耦接所述反相器的输入端；
一谐振电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述谐振电路的输入端耦接所述上桥开关的第二端，所述谐振电路的输出端耦接所述信号输出天线，用以输出所述放大信号。
7.根据权利要求6所述的触控通讯系统，其特征在于，所述谐振电路包括：
一品质因素电阻，包括一第一端以及一第二端，其中，所述品质因素电阻的第一端耦接所述谐振电路的输入端；
一谐振电感，包括一第一端以及一第二端，其中，所述谐振电感的第一端耦接所述品质因素电阻的第二端，且所述谐振电感的第二端耦接所述谐振电路的输出端；以及一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述谐振电容的第一端耦接所述谐振电感的第二端，且所述谐振电容的第二端耦接所述共接电压。
8.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，所述信号放大电路包括：
一升压型电源供应器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述升压型电源供应器的输入端接收一电源电压，所述升压型电源供应器的输出端输出一升压电压，其中，所述升压电压大于所述电源电压；
一输出级放大器，包括一输入端、一输出端以及一电源端，其中，所述输出级放大器的电源端耦接所述升压型电源供应器的输出端以接收所述升压电压，所述输出级放大器的输入端耦接所述信号调制电路的输出端，所述输出级放大器的输出端耦接所述信号输出天线。
9.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，当所述传输数据为一第一逻辑，所述信号调制电路在一周期中的一第一期间输出所述反相信号，所述信号调制电路在所述周期中的一第二期间输出一第一状态电压，当所述传输数据为一第二逻辑，所述信号调制电路在所述周期中的所述第一期间输出所述第一状态电压，所述信号调制电路在所述周期中的所述第二期间输出所述反相信号；
其中，所述第一期间加上所述第二期间等于所述周期。
10.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，当所述传输数据为一第一逻辑，所述信号调制电路在一周期中的前面一第一时间长度输出所述反相信号，之后，输出一第一状态电压，当所述传输数据为一第二逻辑，所述信号调制电路在所述周期中的一第二时间长度输出所述反相信号，之后，输出所述第一状态电压；
其中，所述第一时间长度不等于所述第二时间长度。
11.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，当所述传输数据为一第一逻辑，所述信号调制电路在前面一第一时间长度输出所述反相信号，之后，输出一第二时间长度的一第一状态电压，当所述传输数据为一第二逻辑，所述信号调制电路在前面一第三时间长度输出所述反相信号，之后，输出所述第二时间长度的所述第一状态电压；
其中，所述第一时间长度不等于所述第三时间长度。
12.根据权利要求1所述的触控通讯系统，其特征在于，所述调制信号分为一第一状态与一第二状态；
当所述传输数据为一第一逻辑且所述调制信号处在所述第一状态时，所述调制信号在一周期中的一第一期间为所述第二状态，之后，所述调制信号在所述周期中的一第二期间为所述第一状态；
当所述传输数据为所述第一逻辑且所述调制信号处在所述第二状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间为所述第一状态，之后，所述调制信号在所述周期中的所述第二期间为所述第二状态；
当所述传输数据为第二逻辑且所述调制信号处在所述第一状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间以及所述第二期间为所述第二状态；
当所述传输数据为所述第二逻辑且所述调制信号处在所述第二状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间以及所述第二期间为所述第一状态；
其中，所述第一期间加上所述第二期间等于所述周期；
其中，所述第一状态是所述信号调制电路输出所述反相信号，且所述第二状态是所述信号调制电路输出所述第一状态电压。
13.一种触控通讯方法，其特征在于，所述触控通讯方法用以将一数据传输装置的一传输数据，透过触控媒介，传送给一行动装置，其中，所述行动装置具有一投影式电容触控面板，以感应触控操作，所述触控通讯方法包括：
由所述投影式电容触控面板，撷取一触控射频检测信号；
反相放大所述触控射频检测信号以获得一反相信号；
根据所述传输数据，决定所述反相信号输出至所述投影式电容触控面板或不输出至所述投影式电容触控面板，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述行动装置。
14.根据权利要求13所述的触控通讯方法，其特征在于，根据所述传输数据，决定所述反相信号输出至所述投影式电容触控面板或不输出至所述投影式电容触控面板，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述行动装置包括：
当所述传输数据为一第一逻辑，在一周期中的一第一期间输出所述反相信号，信号调制电路在所述周期中的一第二期间输出一第一状态电压；
当所述传输数据为一第二逻辑，在所述周期中的所述第一期间输出所述第一状态电压，所述信号调制电路在所述周期中的所述第二期间输出所述反相信号；
其中，所述第一期间加上所述第二期间等于所述周期。
15.根据权利要求13所述的触控通讯方法，其特征在于，根据所述传输数据，决定所述反相信号输出至所述投影式电容触控面板或不输出至所述投影式电容触控面板，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述行动装置包括：
当所述传输数据为一第一逻辑，在一周期中的前面一第一时间长度输出所述反相信号，之后，输出一第一状态电压；
当所述传输数据为一第二逻辑，在所述周期中的一第二时间长度输出所述反相信号，之后，输出所述第一状态电压；
其中，所述第一时间长度不等于所述第二时间长度。
16.根据权利要求13所述的触控通讯方法，其特征在于，根据所述传输数据，决定所述反相信号输出至所述投影式电容触控面板或不输出至所述投影式电容触控面板，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述行动装置包括：
当所述传输数据为一第一逻辑，在前面一第一时间长度输出所述反相信号，之后，输出一第二时间长度的一第一状态电压；
当所述传输数据为一第二逻辑，在前面一第三时间长度输出所述反相信号，之后，输出所述第二时间长度的所述第一状态电压；
其中，所述第一时间长度不等于所述第三时间长度。
17.根据权利要求13所述的触控通讯方法，其特征在于，根据所述传输数据，决定所述反相信号输出至所述投影式电容触控面板或不输出至所述投影式电容触控面板，使得所述投影式电容触控面板检测触控点是否有无，以代表所述传输数据的逻辑状态，进而将所述传输数据传送至所述行动装置包括：
提供一调制信号，其中，所述调制信号分为一第一状态与一第二状态；
当所述传输数据为一第一逻辑且所述调制信号处在所述第一状态时，所述调制信号在一周期中的一第一期间为所述第二状态，之后，所述调制信号在所述周期中的一第二期间为所述第一状态；
当所述传输数据为所述第一逻辑且所述调制信号处在所述第二状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间为所述第一状态，之后，所述调制信号在所述周期中的所述第二期间为所述第二状态；
当所述传输数据为第二逻辑且所述调制信号处在所述第一状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间以及所述第二期间为所述第二状态；
当所述传输数据为所述第二逻辑且所述调制信号处在所述第二状态时，所述调制信号在所述周期中的所述第一期间以及所述第二期间为所述第一状态；
其中，所述第一期间加上所述第二期间等于所述周期；
其中，所述第一状态是所述反相信号被输出，且所述第二状态是一第一状态电压被输出。
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