CN105573535B - 触控面板的扫描方法及触控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种触控面板的扫描方法及触控装置,其执行两次不同的模拟数字转换特性调整程序,来取得对应一粗扫模式及一细扫模式下不同的基准值及临界值,并于该粗扫模式下同时驱动多条感应线且同时接收多条感应线的感应信号,来加大感应值以检测感应信号较低的触碰物件,并利用耗电量较低的粗扫模式来先判断触碰物件的存在,当触控面板有触碰物件时才进入耗电量较高的一细扫模式判断物件位置;如此,本发明可进一步达到降低耗电量的功效。

Description

触控面板的扫描方法及触控装置
技术领域
本发明涉及一种触控面板的扫描方法,尤其涉及一种用于电子装置的触控面板中对触碰物件的扫描方法。
背景技术
触控面板为现今常见的科技产品,可用于电子装置中作为输入装置之用。触控面板中具有多条感应线,是通过一处理器控制一驱动单元驱动该些感应线,再通过一接收单元接收该些感应线的感应信号后,依据该些感应信号来判断触控面板上是否存在触碰物件,并判断触碰物件的位置座标。
以现有技术的扫描方法而言,请参阅图9所示,为确保感应图框的正确性,于细扫模式下的各次扫描周期中会包含多个子周期,各子周期依序对每一条感应线进行扫描后,以获得一子感应图框,如此经过所有子周期后,即获得多个子感应图框(F1~F32),再将该多个子感应图框(F1~F32)予以计算获得一有效感应图框F,并依据该有效感应图框F判断是否具有触碰物件,若有触碰物件,则判断并回报该触碰物件的座标;反之,若无触碰物件则该驱动单元及该接收单元将暂不作动,而自细扫模式进入一睡眠模式,并待下一次扫描周期开始时再重新开始进行扫描。然而如此现有技术的扫描方法虽设定有睡眠模式予以省电,惟实际上仍相当耗电,容下举例详述之。
以触控面板包含有24条感应线且使用两组接收电路为例,配合扫描参数:图框产生率为100Hz(扫描周期为10毫秒(ms))、每条感应线的扫描时间为10微秒(μs)、一扫描周期包含有32个子周期。其中两组接收电路分别与该触控面板的其中12条感应线连接,各接收电路是接收12条感应线的感应信号,故各子周期为120微秒(μs)(10μs×(24/2)=120μs),取得32个子感应图框就需要3840微秒(μs),睡眠模式占6160微秒(μs),其中细扫模式的时间占各扫描周期中总时间的1/3强。以细扫模式下耗电为5400微安培(μA)、睡眠模式下耗电为7.5微安培(μA)为例,现有技术中的每次扫描周期的平均耗电约为2078微安培(μA)((3840×5400+6160×7.5)/10000=2078.22),由于细扫模式下驱动单元及接收单元均为作动状态,但睡眠模式下驱动单元及接收单元暂不作动,故每次扫描周期的细扫模式下的耗电量仍远大于睡眠模式下的耗电量。
然而,就一般电子装置的使用习惯来看,使用者未触碰该触控面板的时间往往大于触碰该触控面板的时间,如以触控式移动电话为例,使用者观看触控面板上所显示的信息的时间多半大于实际触碰触控面板的时间;又以笔记型电脑上作为输入装置的触控板为例,使用者在使用电脑时,亦时常利用键盘来做为输入界面,而触控板时常处于未被触碰的状态。在长期未被触碰的情形下,现有技术的扫描方法却需通过固定周期来唤醒触控板并进入高耗电的细扫模式来检测触碰物件的位置座标,实际上却往往是无触碰物件的情况,如此则造成电量的浪费。
再者,现有技术中是以驱动单元依序驱动各条感应线,并以接收单元依序接收各条感应线的感应信号,对于使用者戴手套触碰触控面板时,所接收到的感应信号相对减低,而无法正确识别是否有触碰物件,更无法进一步识别触碰物件的位置座标,如此将造成使用上的不便。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于欲改进现有技术中耗电量过高及感应量不足的缺点,进而提供具有低耗电量的触控面板扫描方法,以及具有高感应量的触控面板扫描方法。
为达到上述的发明目的,本发明所采用的技术手段为设计一种降低耗电量的触控面板的扫描方法,包括:
执行一第一模拟数字转换特性调整程序,获得一粗扫模式下的一第一基准值,并依据该第一基准值设定一第一临界值;
执行一第二模拟数字转换特性调整程序,获得一细扫模式下的一组第二基准值,并依据该组第二基准值设定一组第二临界值;
进入该粗扫模式及该细扫模式的其中一种:
当在该粗扫模式下,同时驱动i条感应线,并同时接收j条感应线的一第一感应信号,并比较该第一感应信号与该第一临界值来判断是否有至少一触碰物件,若是,则进入细扫模式,其中i和j均为大于1的正整数;
当在该细扫模式下,依序驱动多组感应线,该各组被驱动的感应线包含k条感应线,并接收多组感应线的一第二感应信号,该各组用来接收的感应线包含h条感应线,依据所述第二感应信号及所述第二临界值来判断所述触碰物件的座标位置,其中k为小于i但大于或等于1的正整数,h为大于或等于1的正整数。
经由上述的扫描方法,本发明是对应粗扫模式及细扫模式预先设定相对应的基准值及临界值,并在粗扫模式下是同时驱动多条感应线亦同时接收多条感应线的感应信号,相较于细扫模式下是依序驱动各感应线的方式而言,是较为省电,故可在多数情形下仅利用粗扫模式来加以判断是否有触碰物件,而有触碰物件后再进入细扫模式进一步判断物件的位置座标,因此,可避免不必要的电量耗损。
进一步而言,由于粗扫模式下是同时驱动多条感应线亦同时接收多条感应线的感应信号,可加大感应信号,则当各条感应线的感应信号相对较低时(如使用者戴手套触碰触控面板时),亦能顺利判读出具有触碰物件;若细扫模式下的k值和h值亦大于1时,同样可加大感应信号而判读出该情形下的触碰物件的位置座标。
再者,本发明亦提出一种触控装置,其中包括:
一触控面板,包含p条感应线;
一控制器,连接至该触控面板,并包含有一驱动单元、一接收单元、一处理器及一记忆单元;其中该接收单元包含至少一子接收单元,该至少一子接收单元用以同时接收感应信号,其中该记忆单元是储存有一第一模拟数字转换特性调整程序、一第二模拟数字转换特性调整程序、一粗扫模式及一细扫模式;其中该处理器于启动时执行以下步骤:
控制该驱动单元执行该第一模拟数字转换特性调整程序,由该接收单元获得该粗扫模式下的一第一基准值,并依据该第一基准值设定一第一临界值;其中该第一基准值及第一临界值储存至该记忆单元中;
控制该驱动单元执行该第二模拟数字转换特性调整程序,由该接收单元获得该细扫模式下的一组第二基准值,并依据该组第二基准值设定一组第二临界值;其中该组第二基准值及该组第二临界值是储存至该记忆单元中;
进入该粗扫模式及该细扫模式的其中一种:
当在该粗扫模式下,是经由该至少一子接收单元同时接收j条感应线的感应信号,以取得一第一感应信号来判断是否有至少一触碰物件,j为大于1的正整数;
当在该细扫模式下,是经由该至少一子接收单元同时接收h条感应线的感应信号,以取得至少一第二感应信号来判断该触碰物件的座标,h为大于或等于1的正整数。
藉由上述的扫描装置,本发明不但可利用粗扫模式加以省电,亦可利用至少一个子接收单元来达到同时接收感应信号的目的。
又,本发明亦提供另一种触控装置,包括:
一触控板,包含p条感应线;
一控制器,连接至该触控板,并包含有一驱动单元、一接收单元及一处理器,其中该接收单元包含至少一子接收单元,该至少一子接收单元用以同时接收感应信号;
一检测电路,连接至该触控板及该控制器,并包含有:
一记忆体,设定有一第一暂存器及一第二暂存器;其中该第一暂存器系储存有一第一基准值,而该第二暂存器储存有一第一临界值;
一模拟数字转换器,其一输入端共同连接至该触控板的该p条感应线,以同时接收该p条感应线上的感应信号后转换为对应的感应值;及
一比较器,其中一输入端是连接至该模拟数字转换器的一输出端,以取得该感应值,而另一输入端则连接至该记忆体的第二暂存器,以取得该第一临界值,该比较器的输出端连接至该处理器,其中该比较器将该感应值与该第一临界值相比较,并依据一比较结果判断是否唤醒该处理器。
藉由上述触控装置,可于粗扫模式中,利用外部的检测电路来进行接收感应信号及判断是否具有触碰物件,而进一步延长控制器中的接收单元及处理器的未作动时间,使得省电效果更加显著。
另外,本发明再提出一种增加感应量的触控面板的扫描方法,其中包括:
执行一第一模拟数字转换特性调整程序,获得一第一基准值,依据该第一基准值设定一第一临界值;
同时驱动i条感应线,并接收j条感应线的一第一感应信号,其中i和j均为大于1的正整数;
比较该第一感应信号与该第一临界值,以判断是否具有至少一触碰物件;
当判断有所述触碰物件时,计算所述触碰物件位置座标,之后再返回上述同时驱动该i条感应线的步骤。
藉由上述方法,可通过同时驱动多条感应线及接收多条感应线的感应信号,来加大感应信号,以检测感应量较低的触碰物件。
综上所述,本发明通过先判断有无触碰物件的基准模式,来使触控面板在一般情形下能用较省电的方式进行扫描,又利用同时驱动多条感应线并同时接收多条感应线的感应信号的方法,来达到加大感应量而可检测到感应量较低的触碰物件;因此,本发明可达到降低耗电并加大感应量的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的触控装置第一实施例的方框图;
图2为本发明的扫描方法第一实施例的流程图;
图3为本发明的扫描方法第一实施例的另一流程图;
图4为本发明的触控装置在无触碰物件状态下的扫描程序的时序图;
图5为本发明的扫描方法第二实施例的流程图;
图6为本发明的触控装置第二实施例的方框图;
图7为本发明的触控装置第二实施例的部分元件的电路图;
图8为本发明的扫描方法第三实施例的流程图;
图9为现有技术的触控装置在无触碰物件状态下的扫描程序的时序图。
其中,附图标记
10、10A触控面板 20、20A控制器
21、21A驱动单元 22、22A接收单元
221子接收单元 23、23A处理器
24、24A记忆单元 30A检测电路
31A记忆体 311A第一暂存器
312A第二暂存器 32A模拟数字转换器
33A比较器 34A加减法器
具体实施方式
以下配合附图及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
本发明的触控装置的第一实施例如图1所示,包含有一触控面板10及一控制器20。
前述的触控面板10具有p条感应线,该p条感应线包含多条相互交错的第一轴感应线及第二轴感应线。若以自容式扫描为例,则该p条感应线均为驱动线亦为接收线;若如图1所示的互容式扫描,则该第一轴感应线TX1~TXn为驱动线,该第二轴感应线RX1~RXm为接收线。
前述的控制器20连接至该触控面板10,其包含有一驱动单元21、一接收单元22、一处理器23及一记忆单元24。该处理器23控制该驱动单元21驱动该触控面板10的驱动线,由该接收单元22接收来自该触控面板10的接收线的感应信号后,再进一步加以处理。在本实施例中,该驱动单元21驱动所述第一轴感应线TX1~TXn,再由该接收单元22接收来自所述第二轴感应线RX1~RXm的感应信号。该接收单元22包含至少一子接收单元221,可由一个子接收单元221同时接收该触控面板10的至少二条感应线的感应信号;或者,可由多个子接收单元221分别接收该触控面板10的感应线的感应信号,其中各该子接收单元221同时接收该触控面板10的至少二条感应线的感应信号。该记忆单元24可包含有一程序储存器及一记忆体;一般而言,该程序储存器用以储存处理器23所执行的程序(演算法)及其步骤,该记忆体用以储存特定数值及处理器23执行程序后所获得的结果,如基准值、临界值、感应信号等。
本发明的扫描方法的第一实施例如图2及图3所示,以图1所示的触控装置为例,其中第一模拟数字转换特性调整程序(Analog-to-Digital Converter calibration)、第二模拟数字转换特性调整程序、粗扫模式、细扫模式、睡眠模式是储存于该记忆单元24中,该扫描方法包含以下步骤:
执行第一模拟数字转换特性调整程序(S11):该处理器23执行一第一模拟数字转换特性调整程序,以获得一粗扫模式下的第一基准值,再依据该第一基准值来设定一第一临界值;具体而言,在该粗扫模式下,是同时驱动i条感应线并接收j条感应线的感应信号,其中i和j均为大于1的正整数;若以自容式扫描为例,由于该控制器20是对该同一感应线进行驱动及接收动作,因此该i条感应线与该j条感应线为相同感应线,故该驱动单元21是同时驱动该i条感应线,且该接收单元22是同时接收该i条感应线的感应信号;若以互容式扫描为例(如图1所示),则该i条感应线包含于所述第一轴感应线TX1~TXn中,该j条感应线包含于所述第二轴感应线RX1~RXm中,则该驱动单元21驱动该i条感应线,该接收单元22是同时接收该j条感应线的感应信号;
执行第二模拟数字转换特性调整程序(S12):该处理器23执行一第二模拟数字转换特性调整程序,以获得一细扫模式下的一组第二基准值,再依据该组第二基准值来设定一组第二临界值;具体而言,在该细扫模式下,是依序驱动多组感应线并接收多组感应线的感应信号,其中各组被驱动的感应线包含k条感应线,各组用来接收的感应线包含h条感应线,k为小于i但大于或等于1的正整数,h为大于或等于1的正整数;若以自容式扫描为例,该多组k条感应线与该多组h条感应线为相同感应线,该驱动单元21驱动该多组k条感应线,并由该接收单元22接收该多组k条感应线的感应信号;若以互容式扫描为例(如图1所示),则该多组k条感应线包含于所述第一轴感应线TX1~TXn中,而该多组h条感应线包含于所述第二轴感应线RX1~RXm中,则该驱动单元21是依序驱动该多组k条第一轴感应线,且在该各组k条第一轴感应线被驱动后,通过该接收单元22的至少一子接收单元221依序接收该h条第二轴感应线,直到该所有第二轴感应线都完成接收为止;
接着可选择先进入该粗扫模式(如图2所示)或先进入该细扫模式(如图3所示),但无论先进入该粗扫模式或该细扫模式,均不影响该粗扫模式及该细扫模式中所执行的步骤;
进入该粗扫模式:该驱动单元21同时驱动该i条感应线,并由该接收单元22同时接收该j条感应线的第一感应信号(S13),并比较该第一感应信号与该第一临界值来判断是否有至少一触碰物件(S14),若有触碰物件,则进入该细扫模式;若以自容式扫描为例,则该驱动单元21是同时驱动该i条感应线,并由该接收单元22同时接收该i条感应线的第一感应信号;若以互容式扫描为例,则该驱动单元21同时驱动该i条感应线,并由该接收单元22是同时接收该j条感应线的第一感应信号;
进入该细扫模式:该驱动单元21依序驱动该多组感应线,并由该接收单元22接收该多组感应线的第二感应信号(S15),依据所述第二感应信号及所述第二临界值来判断所述触碰物件的座标位置(S16);其中取得第二感应信号,先判断是否有触碰物件(S151),若有,则进一步判断触碰物件位置,并回报触碰物件的座标后(S161),再返回步骤S15;若以自容式扫描为例,该驱动单元21依序驱动该多组k条感应线,且该接收单元22接收相对应组中k条感应线的第二感应信号,直到接收该所有感应线的第二感应信号为止,当k大于1时,该接收单元22于接收该各组k条感应线的第二感应信号时,该接收单元22可同时接收该同一组的k条感应线的第二感应信号;若以互容式扫描为例,其中该驱动单元21每次驱动时是同时驱动欲驱动的组中的该k条第一轴感应线,并由该接收单元22接收对应被驱动的该第一轴感应线的所有第二轴感应线的第二感应信号,直到对该所有第一轴感应线完成驱动,当h等于1时,该接收单元22系依序接收该所有第二轴感应线的第二感应信号,当h大于1时,该接收单元22系同时接收各组中该h条第二轴感应线的第二感应信号。
藉由上述触控装置及扫描方法,本发明分别进行第一及第二模拟数字转换特性调整程序,以确定出分别对应该粗扫模式及该细扫模式的基准值及临界值,再进行该粗扫模式或细扫模式。且在该粗扫模式下利用同时驱动该i条感应线并同时接收该j条感应线的感应信号的方式,来达到快速获得有无触碰物件的判断结果,待判断有触碰物件时再进入该细扫模式判断该触碰物件位置即可,而无需于各扫描周期均进入高耗电细扫模式,故有效降低无触碰物件时的耗电量。再者,于该粗扫模式下需同时驱动多条感应线并同时接收多条感应线的感应信号并予以加总,以加大感应信号,则当各条感应线的感应信号相对较低时(如使用者戴手套触碰触控面板时),加总后的感应信号即为具有较高感度及辨识度的有效感应信号,以顺利判断是否存在该触碰物件。
再者,该细扫模式下若执行互容扫描时,k值可为1而h值为1,以获得全点式感应图框,进行精确物件座标的识别。又该细扫模式下执行互容扫描时,k值亦可大于1小于n而h值大于1小于m时,以加大感应信号,获得感应图框进行粗略物件座标的识别,适用于使用者戴手套触碰触控面板的应用。此外,该细扫模式下若执行自容扫描时,k值可为1,进行精确物件座标的识别。另一种细扫模式下执行自容扫描时,令k值大于1,以触控面板包含有24条感应线为例,若k值为4,则在细扫模式下可视为触控面板具有6组感应线,每次驱动各组感应线的4条感应线时系获得4条感应线的感应讯并予以加总,以加大感应信号,以便当各条感应线的感应信号相对较低时(如使用者戴手套触碰触控面板时)加总后的感应信号仍可顺利判断该触碰物件的位置座标。进一步而言,若以触控面板包含24条感应线为例,k值同样为4,各组感应线可具有重迭的感应线,故可分为大于6组,假设相邻组具有两条重迭的感应线,则可分为11组,如此可增加扫描的精确度。
本发明的扫描方法可进一步包含以下步骤:
进入该睡眠模式(S17):当该处理器23在该粗扫模式及该细扫模式下判断在一第一预定时间内无触碰物件时,则该处理器23进入该睡眠模式,于该睡眠模式中,该处理器23执行以下步骤,其判断是否已进入该睡眠模式达一第二预定时间(S171),若以达该第二预定时间,则再返回该粗扫模式。
藉由睡眠模式的设置,更可有效降低无触碰物件时的耗电量,请配合参阅图4所示,以该触控面板包含有24条感应线且使用该两个子接收单元221为例,配合扫描参数:图框产生率为100Hz(扫描周期为10毫秒(ms))、每条感应线的扫描时间为10微秒(μs)、一扫描周期包含有32个子周期为例。其中由该两个子接收单元221分别与该触控面板的其中12条感应线连接,各该子接收单元221系同时接收所对应的12条感应线的感应信号,故各子周期为10微秒(μs),取得32个子感应图框仅需要320微秒(μs),睡眠模式占9680微秒(μs),故该粗扫模式的时间仅占扫描周期中总时间的不到1/10,以该粗扫模式下耗电为5400微安培(μA)、该睡眠模式下耗电为7.5微安培(μA)为例,在无触碰物件时本发明的每次扫描周期的平均耗电约为180.1微安培(μA)((320×5400+9680×7.5)/10000=180.06),相较于现有技术中在无触碰物件时平均耗电为2078微安培(μA)而言,相差10倍之多,故本发明可因此再降低触控面板无触碰物件时的耗电量。
请参阅图5所示,本发明的扫描方法的第二实施例,其步骤S11~S14与图2的流程图的步骤S11~S14相同,本实施例相较图2进一步加入调整基准值,故于步骤S14包含以下步骤:
调整该第一基准值及该第一临界值:当该处理器23在该粗扫模式下判断无触碰物件时,进一步比较该第一感应信号与该第一基准值(S18),再依据比较结果来调整该第一基准值或调整该第一临界值并回存至该记忆单元24,或可先调整该第一基准值后再依据调整后的该第一基准值来调整该第一临界值(S20)并回存至该记忆单元24,之后进入该睡眠模式S17并执行步骤S171;其中当该第一感应信号大于该第一基准值时,将该第一基准值增加一V1值(S191);当该第一感应信号小于该第一基准值时,将该第一基准值减少一V2值(S192);V1及V2的值可为相等或不相等;
调整该第二基准值及该第二临界值:当该处理器23在该细扫模式的取得第二感应信号的步骤前,先判断该第一基准值是否已调整(S21),若已调整,则依据调整后的该第一基准值来调整该第二基准值或该第二临界值并回存至该记忆单元24,或可先调整该第二基准值后再依据调整后的第二基准值来调整该第二临界值并回存至该记忆单元24(S22);其中当该第一基准值增加一V1值时,将该第二基准值增加一W1值;当该第一基准值减少一V2值时,将该第二基准值减少一W2值;W1及W2的值可为相等或不相等,随后再进入该细扫模式。
若触控装置在过久无触碰物件的情形下,原先触控装置启动时所执行的模拟数字转换特性调整程序决定出的基准值及临界值,已与后来使用时的环境条件(温度或压力等)不相符,故藉由上述步骤随时调整基准值及临界值,以使触控装置中所储存的基准值及临界值符合当下环境,而提升实际触碰使用时的感应准确性。
请参阅图6及图7所示,本发明的触控装置的第二实施例包含有一触控板10A、一控制器20A及一检测电路30A。其中触控板10A及控制器20A与图1所示的实施例相同,触控板10A同样具有p条感应线,控制器20A同样具有驱动单元21A、接收单元22A、处理器23A及记忆单元24A。
前述的检测电路30A连接至该触控板10A及该控制器20A,该检测电路30A包含有一记忆体31A、一模拟数字转换器32A及一比较器33A。该记忆体31A设定有一第一暂存器311A及一第二暂存器312A。该模拟数字转换器32A的一输入端系共同连接至该触控板10A的感应线,以同时接收该些感应线上的感应信号后,将其转换为对应的感应值。该比较器33A的一输入端与该模拟数字转换器32A的一输出端相连接,该比较器33A的另一输入端与该记忆体31A的第二暂存器312A相连接,该比较器33A的一输出端连接至该处理器23A。该检测电路30A可进一步包含有一加减法器34A,该加减法器34A的一输入端与该比较器33A的输出端相连接,该加减法器34A的另一输出端与该记忆体31A的第一暂存器311A相连接。
请配合参阅图2及图5至图7所示,前述的本发明的扫描方法配合本发明的触控装置的第二实施例使用时,各步骤于执行上有以下不同:
该处理器23执行第一模拟数字转换特性调整程序(S11)后,将该第一基准值存入该检测电路30A的记忆体31A的第一暂存器311A中,并将该第一临界值存入该检测电路30A的记忆体31A的第二暂存器312A中;
该处理器23执行该粗扫模式下的步骤时,由该模拟数字转换器32A同时接收该j条感应线的第一感应信号(S13),并由比较器33A比较该第一感应信号与该第一临界值来判断是否有触碰物件(S14);若以自容式扫描为例,则该模拟数字转换器32A同时接收该i条感应线的第一感应信号;若以互容式扫描为例,则该模拟数字转换器32A同时接收该j条感应线的第一感应信号;
当该比较器33A将该第一感应信号与该第一临界值比较后,判断是否有触碰物件,来决定是否唤醒该处理器23A,若有,则唤醒该处理器23A,并进入该细扫模式以识别该触碰物件的座标位置(S15、S16),若无,则进入该睡眠模式(S17),并判断进入该睡眠模式是否已达一预定时间(S171),若是,则返回执行步骤S13;
由该加减法器34A执行调整该第一基准值或该第一临界值,当该第一基准值被调整后(S191、S192),系回存至该检测电路30A的记忆体31A的第一暂存器311A中,当该第一临界值被调整后(S20),系回存至该检测电路30A的记忆体31A的第二暂存器312A中。
藉由上述检测电路30A的设置,则该粗扫模式下由模拟数字转换器及比较器来接收该第一感应信号并比较该第一感应信号与该第一临界值,而使得该控制器在该粗扫模式时可减少作动,进而可更进一步降低在该粗扫模式下的耗电量。
请参阅图8所示,本发明的扫描方法的第三实施例包含以下步骤:
执行第一模拟数字转换特性调整程序(S31):执行一第一模拟数字转换特性调整程序,获得一第一基准值,依据该第一基准值设定一第一临界值;
获得第一感应信号(S32):同时驱动i条感应线并同时接收j条感应线的第一感应信号;
判断有无触碰物件(S33):比较该第一感应信号与该第一临界值,以判断是否具有至少一触碰物件;
计算该触碰物件位置座标(S34):若判断具有该触碰物件时,则计算该触碰物件的位置座标,之后再返回获得第一感应信号的步骤(S32);
判断是否扫描所有感应线(S331):判断是否所有预设感应线均已完成扫描,若未完成,则返回步骤(S32),若已完成,则进入步骤(S35)。预设感应线可为触控面板的所有感应线,或仅为其中部分但可涵盖触控面板的面积范围的感应线,例如触控面板具有24条感应线,则预设感应线可为全部24条感应线,或为奇数条感应线或偶数条感应线。
进入该睡眠模式:若判断不具有该触碰物件时,则进入该睡眠模式(S35),并判断是否已进入该睡眠模式超过一第二预定时间(S36),若是,则再返回步骤S32。
藉由上述的扫描方法,可有效达到加大感应量的功效,而可在该触碰物件的感应信号感度较低时仍能判断出触碰物件的有无。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种触控装置,其特征在于,包括:
一触控面板,包含p条感应线;
一控制器,连接至该触控面板,并包含有一驱动单元、一接收单元及一处理器,其中该接收单元包含至少一子接收单元,该至少一子接收单元用以同时接收感应信号;
一检测电路,连接至该触控面板及该控制器,并包含有:
一记忆体,设定有一第一暂存器及一第二暂存器;其中该第一暂存器储存有一第一基准值,而该第二暂存器储存有一第一临界值;
一模拟数字转换器,其一输入端共同连接至该触控面板的该p条感应线,以同时接收该p条感应线上的感应信号后转换为对应的感应值;及
一比较器,其中一输入端连接至该模拟数字转换器的一输出端,以取得该感应值,而另一输入端则连接至该记忆体的第二暂存器,以取得该第一临界值,该比较器的输出端连接至该处理器,其中该比较器将该感应值与该第一临界值相比较,并依据一比较结果判断是否唤醒该处理器。
2.根据权利 要求1所述的触控装置,其特征在于,该控制器另包含一记忆单元,该记忆单元储存有一第一模拟数字转换特性调整程序及一第二模拟数字转换特性调整程序、一粗扫模式及一细扫模式,当该处理器于启动时执行以下步骤:
控制该驱动单元执行该第一模拟数字转换特性调整程序,由该接收单元获得该第一基准值,该第一基准值用于该粗扫模式,并依据该第一基准值设定该第一临界值;其中该处理器将该第一基准值及该第一临界值分别存入该检测电路的记忆体的第一及第二暂存器中;
控制该驱动单元执行该第二模拟数字转换特性调整程序,由该接收单元接收感应讯号,以获得该细扫模式下的一组第二基准值,并依据该组第二基准值设定一组第二临界值;其中该组第二基准值及该组第二临界值系储存于该控制器的记忆单元中。
3.根据权利 要求2所述的触控装置,其特征在于:
该处理器在该粗扫模式下执行以下步骤,控制该驱动单元同时驱动i条感应线,并由该检测电路的模拟数字转换器同时接收j条感应线的感应信号,以取得一第一感应信号,并由该检测电路的比较器比较该第一感应信号与该第一临界值来判断是否有至少一触碰物件,若是,则进入细扫模式,其中i为大于1的正整数,j为大于1的正整数;
该处理器在该细扫模式下执行以下步骤,控制该驱动单元依序驱动多组感应线,该各组被驱动的感应线包含k条感应线,并由该至少一子接收单元接收多组感应线的各第二感应信号,各组用来接收的感应线包含h条感应线,依据所述第二感应信号及所述第二临界值来判断所述触碰物件的座标位置,其中k为小于i但大于或等于1的正整数,h为大于或等于1的正整数。
4.根据权利 要求3所述的触控装置,其特征在于,该多组k条感应线与该多组h条感应线为相同感应线:
该处理器在执行该第二模拟数字转换特性调整程序时,控制该驱动单元以自容扫描方式驱动该多组k条感应线,并由该至少一子接收单元接收该多组k条感应线的感应信号;及
该处理器在该细扫模式下控制该驱动单元以自容扫描方式依序驱动该多组k条感应线,并由该至少一子接收单元接收相对应组中k条感应线的感应信号,直到接收所有感应线的感应信号。
5.根据权利 要求3所述的触控装置,其特征在于,该触控面板的该p条感应线中包括多个第一轴感应线和多个第二轴感应线,该多组k条感应线为第一轴感应线而该多组h条感应线为第二轴感应线:
该处理器在执行该第二模拟数字转换特性调整程序时,控制该驱动单元以互容扫描方式驱动该多组k条感应线,并由该至少一子接收单元接收该多组h条感应线的感应信号;
该处理器在该细扫模式下控制该驱动单元以互容扫描方式依序驱动该多组k条第一轴感应线,其中每次驱动时系驱动该k条第一轴感应线,并由该至少一子接收单元接收对应该被驱动的第一轴感应线的所有第二轴感应线的感应信号,直到对所有第一轴感应线完成驱动。
6.根据权利 要求3至5中任意一项所述的触控装置,其特征在于,该i条感应线与该j条感应线为相同感应线;
该处理器在执行该第一模拟数字转换特性调整程序时,控制该驱动单元以自容扫描方式同时驱动该i条感应线,并由该模拟数字转换器同时接收该i条感应线的感应信号;及
在该粗扫模式下以自容扫描方式同时驱动该i条感应线,并由该模拟数字转换器同时接收该i条感应线的感应信号。
7.根据权利 要求3至5中任意一项所述的触控装置,其特征在于,该触控面板的该p条感应线中包括多个第一轴感应线和多个第二轴感应线,该i条感应线为第一轴感应线而该j条感应线为第二轴感应线:
该处理器在执行该第一模拟数字转换特性调整程序时,控制该驱动单元以互容扫描方式同时驱动该i条感应线,并由该模拟数字转换器同时接收该j条感应线的感应信号;
该处理器在该粗扫模式下控制该驱动单元以互容扫描方式同时驱动该i条感应线,并由该模拟数字转换器同时接收该j条感应线的感应信号。
8.根据权利 要求3所述的触控装置,其特征在于:
当该处理器在该粗扫模式下判断无所述触碰物件时,进一步比较该第一感应信号与该第一基准值;
依据比较结果调整该第一基准值或该第一临界值并回存至该记忆体的第一暂存器或第二暂存器。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
US10048775B2 (en) 2013-03-14 2018-08-14 Apple Inc. Stylus detection and demodulation
US10067580B2 (en) 2013-07-31 2018-09-04 Apple Inc. Active stylus for use with touch controller architecture
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
US10705658B2 (en) 2014-09-22 2020-07-07 Apple Inc. Ungrounded user signal compensation for pixelated self-capacitance touch sensor panel
CN107077262B (zh) 2014-10-27 2020-11-10 苹果公司 像素化自电容水排斥
US10067618B2 (en) 2014-12-04 2018-09-04 Apple Inc. Coarse scan and targeted active mode scan for touch
US9746961B2 (en) * 2014-12-19 2017-08-29 Apex Material Technology Corp. Background signal processing system and background signal processing method
AU2016215616B2 (en) 2015-02-02 2018-12-06 Apple Inc. Flexible self-capacitance and mutual capacitance touch sensing system architecture
US10488992B2 (en) 2015-03-10 2019-11-26 Apple Inc. Multi-chip touch architecture for scalability
TWI543060B (zh) * 2015-07-21 2016-07-21 矽創電子股份有限公司 校正方法與電容式感測裝置
US10365773B2 (en) * 2015-09-30 2019-07-30 Apple Inc. Flexible scan plan using coarse mutual capacitance and fully-guarded measurements
US10474277B2 (en) 2016-05-31 2019-11-12 Apple Inc. Position-based stylus communication
TWI653568B (zh) * 2016-11-03 2019-03-11 禾瑞亞科技股份有限公司 觸控處理裝置、方法與電子系統
CN107037927B (zh) * 2017-04-17 2019-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种触控驱动方法、装置以及电子设备
US10642418B2 (en) 2017-04-20 2020-05-05 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
US11048907B2 (en) * 2017-09-22 2021-06-29 Pix Art Imaging Inc. Object tracking method and object tracking system
CN107992224B (zh) * 2017-11-15 2021-03-26 南昌黑鲨科技有限公司 一种触摸操作识别方法、识别装置及计算机可读存储介质
US10824264B2 (en) * 2019-01-24 2020-11-03 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and system for a capacitive touch sensor
JP7232098B2 (ja) * 2019-03-27 2023-03-02 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置
US11157109B1 (en) 2019-09-06 2021-10-26 Apple Inc. Touch sensing with water rejection
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103257740A (zh) * 2012-02-16 2013-08-21 三星显示有限公司 触摸面板的操作方法、触摸面板和显示设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7812827B2 (en) * 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
TWI407355B (zh) * 2009-11-19 2013-09-01 Elan Microelectronics Corp Detection and Correction of Capacitive Touchpad
US20110216016A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-08 Plantronics, Inc. Touch Sensor With Active Baseline Tracking
US9013441B2 (en) * 2010-08-24 2015-04-21 Cypress Semiconductor Corporation Smart scanning for a capacitive sensing array
US20130176273A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Broadcom Corporation Fast touch detection in a mutual capacitive touch system
TWI470502B (zh) * 2012-11-07 2015-01-21 Elan Microelectronics Corp 觸控面板的異物偵測方法
US9001082B1 (en) * 2013-09-27 2015-04-07 Sensel, Inc. Touch sensor detector system and method
US9170693B2 (en) * 2013-11-21 2015-10-27 Pixart Imaging Inc. Capacitive touch system and gain control method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103257740A (zh) * 2012-02-16 2013-08-21 三星显示有限公司 触摸面板的操作方法、触摸面板和显示设备

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TWI614661B (zh) 2018-02-11

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