CN105630261B - 触摸感测电路、显示装置及用于感测触摸面板上的触摸输入的方法 - Google Patents
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Abstract
一种触摸感测电路,包括:第一采样电路,所述第一采样电路在其中触摸驱动信号处于第一电平的所述触摸驱动信号的第一时段期间采样触摸感测信号,以产生第一采样信号;第二采样电路,所述第二采样电路在其中所述触摸驱动信号处于第二电平的所述触摸驱动信号的第二时段期间采样所述触摸感测信号,以产生第二采样信号,所述第二采样信号在极性上与所述第一采样信号相同;和积分器,所述积分器包括输入端和输出端,所述第一采样信号和所述第二采样信号二者输入至所述积分器的所述输入端并被积分,以在所述积分器的所述输出端产生输出信号,所述输出信号用于检测触摸输入。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种积分器、使用该积分器的触摸感测系统、以及结合有该触摸感测系统的显示装置。
背景技术
用户界面(UI)能够使人(用户)与各种类型的电力或电子装置进行交互,使得人们能够很容易地按照他们的意愿控制这些装置。用户界面的典型例包括小键盘、键盘、鼠标、在屏显示(on-screen display;OSD)、以及具有红外通讯能力或射频(RF)通讯能力的遥控器。用户界面技术持续朝着更高的用户感受性和易于操作的方向发展。近来,用户界面已涉及触摸UI、声音识别UI、3D UI等。
电容触摸屏可由电容传感器实现。电容传感器可分为自电容传感器和互电容传感器。
如图1中所示,互电容传感器包括形成在两个电极Tx和Rx之间的互电容CM。感测部12给Tx线Tx1到Tx5施加驱动信号(或激励信号),并基于Rx线Rx1到Rx6上的触摸前后互电容中电荷量的变化来感测触摸输入。互电容CM中电荷量的变化是指触摸输入前后电荷量的差异。当导电物体靠近时,互电容CM减小。感测部12通过模拟-数字转换器(下文称为“ADC”)将电荷量的变化转换为数字数据(下文称为“触摸原始数据”)并将其输出。
如图2中所示,自电容传感器包括形成在每个传感器电极中的自电容Cs。感测部14给每个传感器电极提供电荷并基于自电容Cs中电荷量的变化来感测触摸输入。当导电物体靠近时,自电容Cs增大。感测部14通过ADC将电荷量的变化转换为触摸原始数据并将其输出。
感测部12和14通过使用电荷放大器和积分器将从触摸传感器接收的电荷量的变化采样为电压。积分器的输出电压被输入模拟-数字转换器(下文称为“ADC”)中并被转换为数字数据(下文称为“触摸原始数据”)。
在施加给触摸传感器的驱动信号的升高时段中,电荷放大器将电荷量的变化输出为电压。积分器以α=Cs/CFBI的比率放大电荷放大器的输出电压与积分器的基准电压之间的差。在此,Cs是采样电容器的电容,CFBI是积分器的反馈电容器的电容。之后,积分器累积电容器CFBI中的采样电压并将其积分。
常规的积分器具有下述问题。
第一,因为被积分器积分的电荷放大器的电压比所需的高,所以积分次数有限。在图3所示的示例中,仅基于无触摸电压(non-touch voltage)V1与触摸电压V1_t之间的差|V1–V1_t|就能够检测出触摸;然而,因为电荷放大器的输出电压Vout比电压差|V1–V1_t|高,所以积分器积分比所需高的电压。当不存在触摸时电荷放大器的输出电压Vout为V1,当存在触摸时电荷放大器的输出压Vout为V1_t。在图3中,Vref为电荷放大器的基准电压。
第二,当积分器做成能够双重采样(double sampling)时积分器具有较大的电路面积。积分器可实现为单端放大器(single-ended amplifier)或差分放大器。积分器可实现为能够双重采样的差分型积分器,之后,积分器累积电容器CFBI中的采样电压并将其积分。与单端积分器相比,该差分型积分器需要超过两倍的积分器和开关。
第三,积分器的输出电压范围较窄。因为积分器的基准电压为VDD/2,所以积分器的输出电压范围为从0到VDD/2,其中VDD是积分器的供给电压。
发明内容
本文的一个方面是提供一种积分器、使用该积分器的触摸感测电路、结合有该触摸感测电路的显示装置、以及使用这种触摸感测电路检测触摸输入的方法,所述积分器允许较宽的输出电压范围、增加的积分次数、以及双重采样积分器电路所需的电路面积减小。
在一个实施方式中,一种触摸感测电路包括:第一采样电路,所述第一采样电路在其中触摸驱动信号处于第一电平的所述触摸驱动信号的第一时段期间采样触摸感测信号,以产生第一采样信号;第二采样电路,所述第二采样电路在其中所述触摸驱动信号处于第二电平的所述触摸驱动信号的第二时段期间采样所述触摸感测信号,以产生第二采样信号,所述第二采样电路配置成产生极性与所述第一采样信号相同的所述第二采样信号;和积分器,所述积分器包括输入端和输出端,所述第一采样信号和所述第二采样信号二者被输入至所述积分器的所述输入端并被积分,以在所述积分器的所述输出端产生输出信号,所述输出信号用于检测触摸输入。
在一些实施方式中,所述第一采样信号可表示所述触摸感测信号与第一基准电压之间的第一差值,且所述第二采样信号可表示所述触摸感测信号与第二基准电压之间的第二差值。在一些实施方式中,所述第一基准电压和所述第二基准电压分别设为当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段和所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值。
在一些实施方式中,所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的互电容的变化。所述触摸感测电路可进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述互电容的电压与互触摸基准电压之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
在其他实施方式中,所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的自电容的变化。所述触摸感测电路可进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述自电容的电压与所述触摸驱动信号之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
附图说明
附图被包括在内以提供对本发明的进一步的理解,附图被并入并组成该说明书的一部分,附图图解了本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1是显示互电容触摸屏的示图;
图2是显示自电容触摸屏的示图;
图3是显示电荷放大器的输出电压的波形图;
图4是显示根据一实施方式的触摸感测系统的示图;
图5是显示根据一实施方式的图4的触摸传感器驱动器110的模拟电路的结构的示图;
图6是详细显示根据一实施方式的积分器的电路图;
图7是显示本发明的积分器应用于图1的感测部的模拟电路中的示例的电路图;
图8是显示图7的模拟电路的输入和输出波形的波形图;
图9是显示根据一实施方式的积分器应用于图2的感测部的模拟电路中的示例的电路图;
图10是显示图9的模拟电路的输入和输出波形的波形图。
具体实施方式
在此根据实施方式的显示装置可实现为诸如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示器(OLED)或电泳显示器(EPD)之类的平板显示器。尽管将针对作为平板显示器的一个例子的液晶显示器描述随后的示例性实施方式,但应当注意,本发明的显示装置不限于液晶显示器。
下文中,将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。整个说明书中相似的标记数字表示相似的要素。在随后的描述中,当已知功能或结构的详细描述会不必要地使本发明的主题模糊不清时,将省略它们的详细描述。
图4是显示根据本发明的触摸感测系统的示图。图5是显示图4的触摸传感器驱动器110的模拟电路的结构的示图。
参照图4和5,本发明的显示装置包括与显示面板100结合的触摸屏。
触摸屏包括电容式触摸传感器。触摸传感器的互电容或自电容发生变化。
本发明的显示装置包括:用于给像素阵列写入输入图像数据的显示驱动电路102、140和106、和触摸传感器驱动器110,触摸传感器驱动器110用于基于触摸前后触摸传感器中电荷量的变化来感测触摸输入。
在液晶显示器的情形中,在显示面板100的基板之间形成有液晶层。液晶分子由电场驱动,所述电场是由于施加给像素电极的数据电压与施加给公共电极的公共电压Vcom之间的电位差而产生的。每个像素包括:形成在数据线S1到Sm与栅极线G1到Gn的交叉部分处的TFT(薄膜晶体管)、通过TFT接收数据电压的像素电极、被分割成触摸传感器电极的公共电极、以及与像素电极连接并用于保持液晶单元的电压的存储电容器Cst。
每个触摸传感器包括互电容CM或自电容Cs。触摸传感器的电极可通过嵌入工艺(in-cell process)内置在像素阵列中。如果触摸传感器内置在显示面板100的像素阵列中,则显示面板100的像素阵列包括:由数据线S1到Sm(m为正整数)和栅极线G1到Gn(n为正整数)界定的像素、由公共电极分割而成的触摸传感器、以及与触摸传感器连接的传感器线。公共电极可分割为用于触摸传感器的电极图案。
在显示面板100的上基板上可形成黑矩阵、滤色器等。显示面板100的下基板可以以COT(TFT上滤色器(color filter on TFT))结构实现。在该情形中,滤色器可形成在显示面板100的下基板上。偏振器分别贴附到显示面板100的上基板和下基板,且在与液晶接触的内表面上形成有用于设定液晶的预倾角的取向膜。在显示面板100的上基板与下基板之间形成有用于保持液晶层的盒间隙(cell gap)的柱状间隔件。
在液晶显示器的情形中,可在显示面板100的背侧下方设置背光单元。背光单元为照射显示面板100的边缘型背光单元或直线型背光单元。显示面板100可以以任何已知的液晶模式实现,比如TN(扭曲向列)模式、VA(垂直取向)模式、IPS(共平面切换)模式和FFS(边缘场切换模式)。诸如有机发光二极管显示器之类的自发光显示装置不需要背光单元。
显示驱动电路102、140和106包括数据驱动器102、栅极驱动器104和时序控制器106。
数据驱动器102将从时序控制器106接收的输入图像的数字视频数据RGB转换为模拟正/负伽马补偿电压,以输出数据电压。从数据驱动器102输出的数据电压提供给数据线S1到Sm。
栅极驱动器104给栅极线G1到Gn顺序提供与数据电压同步的栅极脉冲(或扫描脉冲),选择要被写入数据电压的显示面板100的行。栅极脉冲在栅极高电压VGH和栅极低电压VGL之间摆动。栅极脉冲通过栅极线G1到Gn施加给像素TFT的栅极。栅极高电压VGH设为高于像素TFT的阈值电压的电压并导通像素TFT。栅极低电压VGL为低于像素TFT的阈值电压的电压。
时序控制器106从主机系统108接收时序信号,比如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟MCLK,并使数据驱动器102、栅极驱动器104和触摸传感器驱动器110的操作时序同步。在图4中,SDC是用于控制数据驱动器102的操作时序的数据时序信号,GDC是用于控制栅极驱动器104的操作时序的栅极时序信号。
主机系统108可由下述的任意一种实现:电视系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算器PC、家庭影院系统和电话系统。主机系统108包括其中结合有缩放器的片上系统(system-on-chip,SoC),并将输入图像的数字视频数据转换为适合于显示面板100的分辨率的格式。主机系统108将时序信号Vsync、Hsync、DE和MCLK连同输入图像的数字视频数据RGB一起传输给时序控制器106。此外,主机系统108执行与从触摸传感器驱动器110输入的触摸的坐标信息XY相关的应用程序。
触摸传感器驱动器110使用感测部给触摸传感器提供电荷,检测触摸前后触摸传感器中电荷量的变化并产生触摸原始数据。触摸传感器驱动器110使用逻辑运算电路执行触摸感测算法。在触摸感测算法中,将触摸原始数据与预设的阈值进行比较以检测触摸输入,并给每个触摸输入附加识别代码和坐标信息XY且将识别代码和坐标信息XY传输给主机系统108。
在触摸传感器驱动器110中,用于感测部的模拟电路包括电荷放大器10和积分器20,如图5中所示。模拟电路将从触摸传感器接收的电荷量的变化采样为电压。
在触摸驱动信号VM的升高时段中,电荷放大器10将电荷量的变化输出为电压。在互电容CM的情形中,驱动信号VM直接施加给Tx电极,如图7中所示。另一方面,在自电容Cs的情形中,驱动信号VM施加给电荷放大器10的基准电压端,如图9中所示。
积分器20通过DI(δ积分)和DS(双重采样)累积电荷放大器的输出电压。DI是仅将触摸数据与无触摸数据之间的差进行积分的技术。DS是在施加给触摸传感器的触摸驱动信号的升高时段和降低时段中对积分器的输出电压进行采样的技术,其中在触摸驱动信号的升高时段和降低时段采样的输出电压均贡献于(contribute in)相同极性,即同一方向。本发明的积分器20使用图6中所示的单端放大器OP1实现DS,从而避免由于DS导致的电路面积的增加。
图6是详细显示根据本发明一示例性实施方式的积分器20的电路图。
参照图6,积分器20包括第一采样电路SCC1、第二采样电路SCC2、积分电容器CFBI、单端放大器OP1等。
当电荷放大器10的输出端与积分器20的输入端连接时,输入电压VIN为电荷放大器10的输出电压VOUTP。可在0(GND)到VDD的范围内设定积分器20的输入基准电压VREFI。VDD是正的电源电压。因此,积分器20的输出电压VOUT1具有比常规技术宽的输出电压范围,即从0(GND)到VDD。
第一采样电路SCC1和第二采样电路SCC2与单端放大器OP1的反相端连接。复位开关SWRI和反馈电容器CFBI连接在单端放大器OP1的反相输入端和输出端VOUTI之间。给单端放大器OP1的非反相输入端提供基准电压VREFI。
如图6中所示,第一采样电路SCC1和第二采样电路SCC2的输入基准电压(VREFI1=V1,VREFI2=V2)设为与不存在触摸时产生的电荷放大器的输出电压VOUTP相同。因此,当存在触摸输入且给VIN输入触摸电压V1_t和V2_t时,积分器20仅分别积分触摸电压V1_t和V2_t与无触摸电压V1和V2之间的差。因而,可增加积分器20的积分次数,而不增加积分电容器CFBI的电容。
第一采样电路SCC1在触摸驱动信号VM的升高时段中对输入电压VIN采样。第一采样电路SCC1包括1a开关SW11、1b开关SW12、2a开关SW21、2b开关SW22和第一采样电容器CS1。第一采样电容器CS1连接在第二节点n2与第三节点n3之间。
1a开关SW11连接在第一节点n1与第二节点n2之间。第一节点n1与积分器20的输入端VIN连接。第二节点n2与1a开关SW11、第一采样电容器CS1的第一电极和2a开关SW21连接。1b开关SW12连接在第三节点n3与第二输入基准电压端之间。第三节点n3与第一采样电容器CS1的第二电极、1b开关SW12和2b开关SW22连接。给第二输入基准电压端提供与单端放大器OP1的基准电压相同的基准电压VREFI。如图8中所示,1a开关SW11和1b开关SW12在触摸驱动信号VM的升高时段之前同时导通,以将输入电压VIN存储在第一采样电容器CS1中并对输入电压VIN采样。
2a开关SW21连接在第二节点n2与第一输入基准电压端之间。给第一输入基准电压端提供第一输入基准电压VREFI1=V1。第一输入基准电压VREFI1=V1设为当不存在触摸时在驱动信号VM的升高时段中产生的电荷放大器10的输出电压。2b开关SW22连接在第三节点n3与第四节点n4之间。第四节点n4与2b开关SW22、第四开关SW42、单端放大器OP1的反相输入端(-)、反馈电容器CFBI和积分器复位开关SWRI连接。2a开关SW21和2b开关SW22在1a开关SW11和1b开关SW12断开之后在触摸驱动信号VM的升高时段中导通。2a开关SW21和2b开关SW22在驱动信号VM的升高时段中给单端放大器OP1的反馈电容器CFBI提供输入电压VIN。
在触摸驱动信号VM的升高时段中采样的电压为VIN(=VOUTP)-VREFI1。如果在不存在触摸时产生的电荷放大器10的输出电压VOUTP为V1且VREFI1设为V1,则VOUTP-VREFI1=V1-V1=0。如果存在触摸,则VOUTP与VREFI1不同,并且将在触摸驱动信号VM的升高时段采样其差值。
第二采样电路SCC2在触摸驱动信号VM的降低时段中对输入电压VIN采样。第二采样电路SCC2包括3a开关SW31、3b开关SW32、4a开关SW41、4b开关SW42和第二采样电容器CS2。第二采样电容器CS2连接在第五节点n5与第六节点n6之间。
3a开关SW31连接在第五节点n5与第三输入基准电压端之间。给第三输入基准电压端提供第三输入基准电压VREFI2=V2。第三输入基准电压VREFI2=V2设为当不存在触摸时在触摸驱动信号VM的降低时段中产生的电荷放大器10的输出电压。第五节点n5与4a开关SW41、第二采样电容器CS2的第一电极和3a开关SW31连接。第三输入基准电压VREFI2=V2设为与在触摸驱动信号VM的降低时段中电荷放大器10的无触摸电压相同。3b开关SW32连接在第六节点n6与第二输入基准电压端之间。给第二采样电路SCC2的第二输入基准电压端提供与单端放大器OP1的基准电压相同的基准电压VREFI。如图8中所示,3a开关SW31和3b开关SW32在驱动信号VM的升高时段之前导通,以将第二采样电容器CS2的电压初始化为第三输入基准电压VREFI2=V2。
4a开关SW41连接在第一节点n1与第五节点n5之间。4b开关SW42连接在第六节点n6与第四节点n4之间。第六节点n6与第二采样电容器CS2的第二电极、3b开关SW32和4b开关SW42连接。如图8中所示,4a开关SW41和4b开关SW42在触摸驱动信号VM的降低时段之前同时导通,以通过第二采样电容器CS2给反馈电容器CFBI提供输入电压VIN。
在触摸驱动信号VM的降低时段中采样的电压为VREFI2-VOUTP。如果在不存在触摸时产生的电荷放大器10的输出电压VOUTP为V2,则VREFI2-VOUTP=V2-V2=0。如果存在触摸,则VOUTP与VREFI2不同,并且将在触摸驱动信号VM的降低时段采样其差值。
图7是显示本发明的积分器20应用于图1的感测部12的模拟电路中,即应用于互电容型触摸传感器中的示例的电路图。图8是显示图7的模拟电路的输入和输出波形的波形图。前面已结合图6描述了积分器20的电路和操作,所以将省略其详细描述。如果触摸传感器由图1中所示的互电容CM实现,则驱动信号VM被提供给与互电容CM连接的Tx电极。在图7和图8中,OP2表示电荷放大器10的单端放大器。SWRP为用于将电荷放大器10的电容器CFBP复位的复位开关。CFBP为连接在单端放大器OP2的反相输入端与输出端之间的反馈电容器。SWRI为用于将积分器20的电容器CFBI复位的复位开关。CFBI为连接在单端放大器OP1的反相输入端与输出端之间的反馈电容器。在图8中,在触摸驱动信号VM的升高时段中α=Cs1/CFBI,且在触摸驱动信号VM的降低时段中α=Cs2/CFBI。TSP表示包含触摸传感器的触摸屏。触摸IC表示集成有触摸传感器驱动器110的IC(集成电路)。
如图8中所示,2a开关SW21和2b开关SW22在时间t1期间给积分器20提供输入电压VIN。时间t1存在于驱动信号VM的升高时段内。4a开关SW41和4b开关SW42在时间t1之后的时间t2期间给积分器20提供输入电压VIN。时间t2存在于驱动信号VM的降低时段内。
如图7和图8中所示,电荷放大器10和积分器20可与互电容CM连接。在该示例中,当不存在触摸时,积分器的输出电压保持在积分器的基准电压(0V=GND)。如果产生了触摸输入,则电荷放大器10的输出电压VOUTP在驱动信号VM的升高时段中增加至V1_t并在驱动信号VM的降低时段中减小至V2_t,并通过积分器20的电容器CFBI对输出电压VOUTP相对于无触摸电压V1和V2的变化量进行采样。在驱动信号VM的升高时段和降低时段期间采样的电压V1-t和V2-t在同一方向上,即在同一极性上贡献于积分器的输出电压VOUTI。如此,如图8中所示,在驱动信号VM的升高时段和下降时段中,积分器20的输出电压VOUT1在0V到VDD的输出电压范围内增加。
图9是显示本发明的积分器20应用于图2的感测部的模拟电路中,即应用于自电容型触摸屏(触摸面板)中的示例的电路图。图10是显示图9的模拟电路的输入和输出波形的波形图。如果触摸传感器由图2中所示的自电容Cs实现,则驱动信号VM被提供给电荷放大器10的基准电压端。
如图9和图10中所示,电荷放大器10和积分器20可与触摸传感器的自电容Cs连接。在该示例中,当不存在触摸时,积分器20的输出电压保持在积分器20的基准电压(0V=GND)。如果产生了触摸输入,则电荷放大器10的输出电压VOUTP在驱动信号VM的升高时段中减小至V1_t并在驱动信号VM的降低时段中增加至V2_t,并通过积分器20的电容器CFBI对输出电压VOUTP相对于无触摸电压V1和V2的变化量分别进行采样。在驱动信号VM的升高时段和降低时段期间采样的电压V1-t和V2-t在同一方向上,即在同一极性上贡献于积分器的输出电压VOUTI。如此,积分器20的输出电压VOUT1在0V到VDD的输出电压范围内增加。
如上所述,通过将第一采样电路SCC1和第二采样电路SCC2的基准电压VREFI1和VREFI2分别设为与不存在触摸时产生的电荷放大器10的输出电压相同,本发明的积分器仅积分触摸电压与无触摸电压之间的差。此外,因为第一采样电路SCC1和第二采样电路SCC2交替对输入电压采样,所以积分器20能够通过单端放大器OP1实现双重采样。
在本文的实施方式中,第一采样电路和第二采样电路与单端放大器的输入端连接。积分器允许较宽范围的单端放大器的基准电压和输出电压以及增加的积分次数,且通过将第一采样电路和第二采样电路的基准电压设为与不存在触摸时产生的电荷放大器的输出电压相同,积分器仅积分触摸电压与无触摸电压之间的差。因此,能够提高触摸屏的信噪比(SNR)。
因为第一采样电路和第二采样电路交替对输入电压采样,所以本文的实施方式的积分器能够通过单端放大器实现双重采样。因此,本文的实施方式的积分器提供了较宽的输出电压范围并实现了DI(δ积分)和DS(双重采样)而没有增加电路面积。
从上面的描述,本发明所属领域技术人员将理解到,在不背离本发明的技术精神的情况下可进行各种变化和修改。因此,本发明的技术范围不限于上面描述的内容,而是由所附权利要求限定。
Claims (30)
1.一种触摸感测电路,所述触摸感测电路包括积分器,所述积分器包括:
第一采样电路,所述第一采样电路在其中触摸驱动信号处于第一电平的所述触摸驱动信号的第一时段期间采样触摸感测信号,以产生第一采样信号;
第二采样电路,所述第二采样电路在其中所述触摸驱动信号处于第二电平的所述触摸驱动信号的第二时段期间采样所述触摸感测信号,以产生第二采样信号,所述第二采样电路配置成产生极性与所述第一采样信号相同的所述第二采样信号;和
单端放大器,所述放大器包括输入端和输出端,所述第一采样信号和所述第二采样信号二者输入至所述积分器的所述放大器的所述输入端并被积分,以在所述积分器的所述放大器的所述输出端产生输出信号,所述输出信号用于检测触摸输入。
2.根据权利要求1所述的触摸感测电路,其中:
所述第一采样信号表示所述触摸感测信号与第一基准电压之间的第一差值,且
所述第二采样信号表示所述触摸感测信号与第二基准电压之间的第二差值。
3.根据权利要求2所述的触摸感测电路,其中所述第一基准电压和所述第二基准电压分别设为当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段和所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值。
4.根据权利要求1所述的触摸感测电路,其中所述触摸感测信号是响应于所述触摸驱动信号而产生在触摸面板的触摸电极处。
5.根据权利要求4所述的触摸感测电路,其中所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的互电容的变化。
6.根据权利要求5所述的触摸感测电路,进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述互电容的电压与互触摸基准电压之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
7.根据权利要求4所述的触摸感测电路,其中所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的自电容的变化。
8.根据权利要求7所述的触摸感测电路,进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述自电容的电压与所述触摸驱动信号之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
9.根据权利要求1所述的触摸感测电路,其中所述第一采样电路和所述第二采样电路关于所述积分器的所述放大器的所述输入端并联连接。
10.根据权利要求1所述的触摸感测电路,其中所述第一采样电路包括:
第一开关,所述第一开关连接在第一节点与第二节点之间;
第二开关,所述第二开关连接在所述第二节点与第一输入基准电压端之间;
第三开关,所述第三开关连接在第三节点与第二输入基准电压端之间;
第四开关,所述第四开关连接在所述第三节点与第四节点之间;和
第一采样电容器,所述第一采样电容器连接在所述第二节点与所述第三节点之间,
所述第一节点与所述积分器的输入端连接,
所述第二节点与所述第一开关、所述第一采样电容器的第一电极和所述第二开关连接,
所述第三节点与所述第一采样电容器的第二电极、所述第三开关和所述第四开关连接,且
所述第四节点与所述第四开关和所述单端放大器的所述输入端连接,
其中给所述第一输入基准电压端提供第一基准电压,所述第一基准电压与当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段期间的所述触摸感测信号的值相同,且
还给所述第二输入基准电压端提供所述积分器的基准电压。
11.根据权利要求10所述的触摸感测电路,
其中所述第一开关和所述第三开关在所述触摸驱动信号的所述第一时段之前同时导通,且
其中所述第二开关和所述第四开关在所述第一开关和所述第三开关断开之后在所述触摸驱动信号的所述第一时段期间同时导通。
12.根据权利要求10所述的触摸感测电路,其中所述第二采样电路包括:
第五开关,所述第五开关连接在第五节点与第三输入基准电压端之间;
第六开关,所述第六开关连接在第六节点与所述第二输入基准电压端之间;
第七开关,所述第七开关连接在所述第一节点与所述第五节点之间;
第八开关,所述第八开关连接在所述第六节点与所述第四节点之间;和
第二采样电容器,所述第二采样电容器连接在所述第五节点与所述第六节点之间,
所述第五节点与所述第五开关、所述第二采样电容器的第一电极和所述第七开关连接,且
所述第六节点与所述第二采样电容器的第二电极、所述第六开关和所述第八开关连接,
其中给所述第二输入基准电压端提供第二基准电压,所述第二基准电压与当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值相同。
13.根据权利要求12所述的触摸感测电路,其中所述第五开关和所述第六开关在所述触摸驱动信号的所述第一时段之前同时导通,且
其中所述第七开关和所述第八开关在所述第五开关和所述第六开关断开之后在所述触摸驱动信号的所述第二时段期间同时导通。
14.一种显示装置,包括:
显示驱动电路,所述显示驱动电路用于给显示面板的像素驱动输入图像数据;和
触摸感测电路,所述触摸感测电路感测多个触摸电极上的触摸输入,所述触摸感测电路包括积分器,所述积分器包括:
第一采样电路,所述第一采样电路在其中被驱动至所述触摸电极的触摸驱动信号处于第一电平的所述触摸驱动信号的第一时段期间采样触摸感测信号,以产生第一采样信号;
第二采样电路,所述第二采样电路在其中被驱动至所述触摸电极的所述触摸驱动信号处于第二电平的所述触摸驱动信号的第二时段期间采样所述触摸感测信号,以产生第二采样信号,所述第二采样电路配置成产生极性与所述第一采样信号相同的所述第二采样信号;和
单端放大器,所述放大器包括输入端和输出端,所述第一采样信号和所述第二采样信号二者输入至所述积分器的所述放大器的所述输入端并被积分,以在所述积分器的所述放大器的所述输出端产生输出信号,所述输出信号用于检测触摸输入。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其中:
所述第一采样信号表示所述触摸感测信号与第一基准电压之间的第一差值,且
所述第二采样信号表示所述触摸感测信号与第二基准电压之间的第二差值。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中所述第一基准电压和所述第二基准电压分别设为当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段和所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值。
17.根据权利要求14所述的显示装置,其中所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的互电容的变化。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中所述触摸感测电路进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述互电容的电压与互触摸基准电压之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
19.根据权利要求14所述的显示装置,其中所述触摸感测信号表示所述触摸电极响应于所述触摸输入而产生的自电容的变化。
20.根据权利要求19所述的显示装置,其中所述触摸感测电路进一步包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路放大所述自电容的电压与所述触摸驱动信号之间的差值,以产生所述触摸感测信号。
21.根据权利要求14所述的显示装置,其中所述第一采样电路和所述第二采样电路关于所述积分器的所述放大器的所述输入端并联连接。
22.根据权利要求14所述的显示装置,其中所述第一采样电路包括:
第一开关,所述第一开关连接在第一节点与第二节点之间;
第二开关,所述第二开关连接在所述第二节点与第一输入基准电压端之间;
第三开关,所述第三开关连接在第三节点与第二输入基准电压端之间;
第四开关,所述第四开关连接在所述第三节点与第四节点之间;和
第一采样电容器,所述第一采样电容器连接在所述第二节点与所述第三节点之间,
所述第一节点与所述积分器的输入端连接,
所述第二节点与所述第一开关、所述第一采样电容器的第一电极和所述第二开关连接,
所述第三节点与所述第一采样电容器的第二电极、所述第三开关和所述第四开关连接,且
所述第四节点与所述第四开关和所述单端放大器的所述输入端连接,
其中给所述第一输入基准电压端提供第一基准电压,所述第一基准电压与当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段期间的所述触摸感测信号的值相同,且
还给所述第二输入基准电压端提供所述积分器的基准电压。
23.根据权利要求22所述的显示装置,
其中所述第一开关和所述第三开关在所述触摸驱动信号的所述第一时段之前同时导通,且
其中所述第二开关和所述第四开关在所述第一开关和所述第三开关断开之后在所述触摸驱动信号的所述第一时段期间同时导通。
24.根据权利要求22所述的显示装置,其中所述第二采样电路包括:
第五开关,所述第五开关连接在第五节点与第三输入基准电压端之间;
第六开关,所述第六开关连接在第六节点与所述第二输入基准电压端之间;
第七开关,所述第七开关连接在所述第一节点与所述第五节点之间;
第八开关,所述第八开关连接在所述第六节点与所述第四节点之间;和
第二采样电容器,所述第二采样电容器连接在所述第五节点与所述第六节点之间,
所述第五节点与所述第五开关、所述第二采样电容器的第一电极和所述第七开关连接,且
所述第六节点与所述第二采样电容器的第二电极、所述第六开关和所述第八开关连接,
其中给所述第二输入基准电压端提供第二基准电压,所述第二基准电压与当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值相同。
25.根据权利要求24所述的显示装置,
其中所述第五开关和所述第六开关在所述触摸驱动信号的所述第一时段之前同时导通,且
其中所述第七开关和所述第八开关在所述第五开关和所述第六开关断开之后在所述触摸驱动信号的所述第二时段期间同时导通。
26.一种用于感测触摸面板上的触摸输入的方法,所述面板包括多个触摸电极,所述方法包括:
在其中触摸驱动信号处于第一电平的所述触摸驱动信号的第一时段期间采样触摸感测信号,以产生第一采样信号;
在其中所述触摸驱动信号处于第二电平的所述触摸驱动信号的第二时段期间采样所述触摸感测信号,以产生第二采样信号,所述第二采样信号在极性上与所述第一采样信号相同;
将所述第一采样信号和所述第二采样信号二者提供至积分器的单端放大器的输入端;和
将所述第一采样信号和所述第二采样信号二者积分,以产生输出信号,所述输出信号用于检测触摸输入。
27.根据权利要求26所述的方法,其中:
所述第一采样信号表示所述触摸感测信号与第一基准电压之间的第一差值,且
所述第二采样信号表示所述触摸感测信号与第二基准电压之间的第二差值。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述第一基准电压和所述第二基准电压分别设为当不存在触摸时在所述触摸驱动信号的所述第一时段和所述第二时段期间的所述触摸感测信号的值。
29.根据权利要求26所述的方法,其中所述触摸感测信号表示触摸电极响应于所述触摸输入而产生的互电容的变化。
30.根据权利要求26所述的方法,其中所述触摸感测信号表示触摸电极响应于所述触摸输入而产生的自电容的变化。
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