CN108008852A - 触摸面板控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸面板控制器。所述触摸面板控制器包括：信号驱动器，所述信号驱动器通过向触摸面板的在一个方向上延伸的多条传感器线中的一条传感器线施加驱动信号，并且向所述多条传感器线中的剩余传感器线施加从所述驱动信号镜像的镜像驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电；以及传感器，所述传感器分别从所述多条传感器线感测电容变化。

Description

触摸面板控制器
相关申请的交叉引用
2016年11月2日向韩国知识产权局提交的标题为“触摸面板控制器(Touch PanelController)”的韩国专利申请第10-2016-0145100号以引用的方式全部并入本文。
技术领域
本公开涉及一种触摸面板控制器。
背景技术
电容式触屏装置通常包括形成为具有预定图案的多个电极。触屏装置可以通过使用多个电极，生成由触摸输入引起的自电容或者互电容的变化，来计算触摸输入的坐标。在自电容感测方法中，可以有效地检测到小的电容变化，但是，由于与互电容感测方法中的电容相比，多个电极自身的电容比较大，所以需要去除电极自身的电容。另外，为了精确地确定触摸输入，需要获得多个电极之间的电容偏移以便对其进行补偿。
发明内容
实施例的一个方面可以提供一种触摸面板控制器，在该触摸面板控制器中，可以去除触摸面板中的电极的电容并且可以补偿电极之间的电容偏移。
根据实施例的一个方面，一种触摸面板控制器包括：信号驱动器，所述信号驱动器通过向触摸面板的在一个方向上延伸的多条传感器线中的一条传感器线施加驱动信号，并且向所述多条传感器线中的剩余传感器线施加从所述驱动信号镜像的镜像驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电；以及传感器，所述传感器分别从所述多条传感器线感测电容变化。
根据实施例的另一方面，一种触摸面板控制器包括：信号驱动器，所述信号驱动器向触摸面板的在一个方向上延伸的多条传感器线施加驱动信号；以及传感器，所述传感器通过计算所述多条传感器线中的每条传感器线的电压与所述驱动信号的电压之间的电压水平差，感测电容变化。
根据实施例的另一方面，一种触摸面板控制器包括：信号驱动器，所述信号驱动器通过向触摸面板的多条传感器线施加第一驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电；以及传感器，对于所述多条传感器线中的每条传感器线，所述传感器感测在该传感器线上感测到的电压与所述第一驱动信号的电压之间的差。
附图说明
通过以下结合附图所做的详细说明，将更清楚地理解本公开的上述和其它方面、特征和其它优点，在附图中：
图1图示了根据本公开的示例实施例的触屏装置的框图；
图2所示的视图示出了根据本公开的示例实施例的触摸面板的示例；
图3图示的示意图从概念上图示了触摸面板的电容；
图4图示了根据本公开的示例实施例的触屏装置的框图；
图5图示了根据本公开的示例实施例的发送器的电路图；
图6图示了根据本公开的示例实施例的接收器的框图；
图7所示的电路图示出了图6的接收器的主要部分；
图8所示的电路图示出了根据本公开的示例实施例的发送器和接收器；
图9图示了根据本公开的示例实施例的提供至发送器和接收器的信号的波形图；
图10所示的图示出了根据本公开的示例实施例的电容变化；以及
图11图示了采用了根据本发明的示例实施例的触屏装置的计算机系统的框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来描述示例实施例。
图1图示了根据示例实施例的触屏装置的框图。
参照图1，根据示例实施例的触屏装置1可以包括触摸面板10和驱动该触摸面板10的触摸面板控制器20。
触摸面板10可以包括在第一方向上延伸的多条第一传感器线X1至Xm和在第二方向上延伸的多条第二传感器线Y1至Yn。
触摸面板控制器20可以向触摸面板10的第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn提供驱动信号，并且可以从第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn感测电容。电容感测方法可以包括自电容感测方法和互电容感测方法。自电容感测方法可以是从施加有驱动信号的传感器线感测电容的方法。其中，将触摸面板10的第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn中的每一条都用作传感器线。互电容感测方法可以是如下方法：向第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn中的一者施加驱动信号，并且从其中的另一者感测在不同方向上延伸的传感器线之间形成的电容。
根据示例实施例的触摸面板控制器20可以使用自电容感测方法。例如，当用户触摸输入到触摸面板10的特定位置时，触摸面板控制器20可以分别检测由第一传感器线X1至Xm感测到的电容的变化和由第二传感器线Y1至Yn感测到的电容的变化，由此检测出触摸位置。
图2所示的视图示出了根据示例实施例的触摸面板的示例。
参照图2，触摸面板10可以包括基板11(在图3中进行了图示)、设置在基板11上的第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn。另外，触摸面板10可以进一步包括VCOM板12(在图3中进行了图示)。VCOM板12可以向触摸面板控制器20提供预定基准电压。VCOM板12可以连接至VSS电压(在图3中进行了图示)，在一个示例中，VSS电压可以包括接地电压。另外，VCOM板12可以连接至包括触屏装置的移动装置的电池的阴极。
第一传感器线X1至Xm可以都在第一方向(例如，x轴方向)上延伸，并且第二传感器线Y1至Yn可以都在垂直于第一方向的第二方向(例如，y轴方向)上延伸。
第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn分别可以具有菱形图案。另外，第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn分别可以具有各种多边形图案，诸如，矩形图案、三角形图案等。
第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn可以分别由具有导电性的材料(诸如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、碳纳米管(CNT)或者石墨烯)形成，并且可以通过用银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)和铜(Cu)之一、或者其合金制成的网型导体线来构造。
第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn可以布置在基板11中，该基板11设置在触屏装置1内的包括像素阵列的下基板与上基板(诸如，玻璃基板)之间。基板11可以由诸如下述的材料形成：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃聚合物(COP)等的膜；钠玻璃；或者钢化玻璃，以具有较高的透光度。第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn可以设置在基板11的一个表面或者两个表面上。另外，第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn可以设置在不同的基板11上以彼此相交。进一步地，例如，当第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn都设置在基板11的一个表面上时，可以在第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn的相交区域部分地形成预定绝缘层。
根据示例实施例，在覆盖窗口一体型触摸面板的情况下，可以通过对沉积在覆盖窗口上的电极进行图案化来形成第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn，并且在显示器一体型触摸面板的情况下，可以通过对显示器自身上的电极进行图案化来形成第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn。
由于根据示例实施例的触摸面板控制器20使用自电容感测方法来感测电容，所以将第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn用作传感器线。因此，可以分别向第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn施加驱动信号，并且可以从施加有驱动信号的传感器线独立地检测电容。
图3所示的示意图从概念上图示了触摸面板的电容。
参照图3，其上设置有第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn的基板11与VCOM板12可以彼此间隔开，彼此之间存在预定间隔。在第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn与VCOM板12之间，可能形成由触摸面板10的第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn引起的传感器线分量的电容CL。另外，例如，当触摸物体(诸如，手指)触摸到触摸面板10时，在第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn与触摸物体之间，还可能生成施加至第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn的信号分量的电容Csig。
触摸面板控制器20可以感测传感器线分量的电容CL与信号分量的电容Csig之间的电容变化，由此确定是否存在触摸以及触摸的位置。然而，传感器线分量的电容CL可能在整个触摸面板10中不是均匀的电容水平，并且由于在制造第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn时的工艺误差，在第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn的面积和长度等方面可能会存在偏差。因此，由于特定传感器线的电容与另一传感器线的电容之间的差别，所以可能会发生偏移。由于这种偏移可能会干扰微小电容变化(诸如，悬停触摸)的检测，所以应该去除与第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn之间的电容差对应的电容偏移。
图4图示了根据示例实施例的触屏装置的框图。
参照图4，触摸面板控制器20可以包括驱动单元210(即，信号驱动器)、感测单元220(即，传感器)、信号转换单元230、和信号处理单元240。
驱动单元210可以包括多个发送器XTX和YTX，并且发送器XTX和YTX可以生成驱动信号并且可以将生成的驱动信号提供至第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn。可以将发送器XTX和YTX分别设置为第一发送器XTX和第二发送器YTX。第一发送器XTX可以向第一传感器线X1至Xm提供驱动信号，并且第二发送器YTX可以向第二传感器线Y1至Yn提供驱动信号。
可以通过第一发送器XTX同时对第一传感器线X1至Xm进行充电，并且可以通过第二发送器YTX同时对第二传感器线Y1至Yn进行充电。第一发送器XTX和第二发送器YTX可以按照相同的定时运行，或者可以按照不同的定时运行。例如，在第一发送器XTX和第二发送器YTX按照不同的定时运行的情况下，可以提供单个发送器，从而通过使用开关电路按照不同的定时向第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn提供驱动信号。
感测单元220可以包括多个接收器XRX1至XRXm和YRX1至YRXn。该多个接收器XRX1至XRXm和YRX1至YRXn可以从第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn检测电容，并且可以对检测到的电容进行积分以输出模拟信号。第一接收器XRX1至XRXm可以分别连接至第一传感器线X1至Xm，并且第二接收器YRX1至YRXn可以分别连接至第二传感器线Y1至Yn。
信号转换单元230可以对从感测单元220输出的模拟信号进行数字转换以生成数字信号。可以在感测单元220与信号转换单元230之间进一步设置复用器(MUX)，用于将从感测单元220的多个接收器XRX1至XRXm和YRX1至YRXn输出的模拟信号顺序地发送至信号转换单元230。信号转换单元230可以包括：(1)时间-数字转换器(TDC)电路，其测量以电压的形式从感测单元220输出的模拟信号达到预定基准电压水平的时间；以及(2)模数转换器(ADC)电路，其测量预定时间段从感测单元220输出的模拟信号的电压水平的变化量。信号处理单元240可以使用数字信号来确定施加至触摸面板10的触摸输入的数量、坐标以及手势操作等。
图5图示了根据示例实施例的发送器的电路图。
根据示例实施例的发送器TX可以是第一发送器XTX和第二发送器YTX之一。线电容器CL1至CLq可以与具有上述传感器线分量的电容的电容器对应，其中，q为m或者n。
参照图4和图5，例如，当发送器TX与第一发送器XTX对应时，可以将线电容器CL1至CLq理解为具有由第一传感器线X1至Xm引起的传感器线分量的电容的电容器，并且，当发送器TX与第二发送器YTX对应时，可以将线电容器CL1至CLq理解为具有由第二传感器线Y1至Yn引起的传感器线分量的电容的电容器。
发送器TX可以同时向线电容器CL1至CLq施加驱动信号S_Tx。详细地说，发送器TX可以向线电容器CL1至CLq中的一个线电容器CLp施加驱动信号S_Tx，并且可以向剩余的线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq施加从驱动信号S_Tx镜像的驱动信号S_Tx。施加至一个线电容器CLp的驱动信号S_Tx的电平和施加至剩余的线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq的驱动信号S_Tx的电平可以通过镜像而彼此相等。例如，可以将对预定信号的镜像理解为将预定信号拷贝或者复制为相同的信号。
为了执行如上所述的操作，发送器TX可以包括第一运算放大器OPA1，该第一运算放大器OPA1包括第一输入端子、第二输入端子和输出端子。第一输入端子被提供有驱动信号S_Tx，第二输入端子连接至输出端子。第一运算放大器OPA1的第一输入端子可以与非反相端子对应，并且第二输入端子可以与反相端子对应。第一运算放大器OPA1的输出端子可以分别连接至线电容器CL1至CLq。第一运算放大器OPA1可以具有基准增益，例如，该基准增益可以是‘1’。因此，可以将输入至第一运算放大器OPA1的第一输入端子的驱动信号S_Tx提供至所有的线电容器CL1至CLq作为驱动信号S_Tx。可以在对驱动信号S_Tx镜像之后，通过输入至线电容器CL1至CLq的所述驱动信号S_Tx，利用相同的电荷对线电容器CL1至CLq进行充电。
如上所述，由于在制造第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn时的工艺误差导致在面积和长度等方面存在差异，所以，在线电容器CL1至CLq中，由于特定线电容器的电容与其它线电容器的电容之间的差别，可能会发生偏移。因此，即使在通过发送器TX向所有的线电容器CL1至CLq提供相同电平的驱动信号S_Tx、以利用相同的电荷对这些线电容器进行充电的情况下，由于第一传感器线X1至Xm和第二传感器线Y1至Yn之间的电容差，线电容器CL1至CLq的电压水平也会彼此不同。
图6所示的框图示出了根据示例实施例的接收器。
参照图4和图6，根据示例实施例的接收器RX可以是第一接收器XRX1至XRXm和第二接收器YRX1至YRXn之一。可以将接收器RX设置为多个接收器，并且该多个接收器可以分别连接至线电容器CL1至CLq。接收器RX可以包括偏移去除单元221和电压转换单元222，并且可以进一步包括采样单元223和积分单元224。
偏移去除单元221可以向线电容器CL1至CLq提供偏移信号以消除与线电容器CL1至CLq之间的电压差对应的电压偏移。偏移去除单元221可以通过将基准电压的水平与线电容器CL1至CLq的电压的水平相比较来消除电压偏移。
基准电压可以是在线电容器CL1至CLq中的一个线电容器中测量到的电压。在这种情况下，图5的基准线电容器CLp可以与针对其测量基准电压的一个电容器对应，并且可以将基准线电容器CLp理解为通过在设计时具有适当的电容的基准传感器线来实施。例如，通过驱动信号S_Tx的电荷充电的基准线电容器CLp的电压可以具有与驱动信号S_Tx的电压水平相同的电压水平。
电压转换单元222可以包括C-V转换器以将从线电容器CL1至CLq得到的电容转换为电压信号，并且可以输出该电压信号。可以将驱动信号S_Tx输入至相应电压转换单元222的第一输入端子，并且可以将触摸面板10的线电容器CL1至CLq连接至相应电压转换单元222的第二输入端子。输入至相应电压转换单元222的第一输入端子的驱动信号S_Tx可以获得连接至第二输入端子的线电容器CL1至CLq的电压之差，从而降低输出电压信号的C-V转换器的反馈电容器的电容。
采样单元223可以去除从电压转换单元222提供的电压信号的噪声。例如，采样单元223可以包括采样保持放大器(SHA)。详细地说，采样单元223可以包括对所述电压信号中的正信号进行采样的第一SHA滤波器和对所述电压信号中的负信号进行采样的第二SHA滤波器。积分单元224可以对从采样单元223输出的采样信号进行积分并输出积分结果。例如，当通过第一SHA滤波器和第二SHA滤波器来实施采样单元223时，可以累积采样的正信号与采样的负信号之间的差值。
图7所示的电路图示出了图6所示的接收器的主要部分。可以提供多个接收器RX1至RXq，并且该多个接收器RX1至RXq可以分别连接至线电容器CL1至CLq。
偏移去除单元221可以包括去除线电容器CL1至CLq的电压偏移的偏移电容器Coff。例如，当通过发送器TX在线电容器CL1至CLq中充入相同的电荷时，由于线电容器CL1至CLq的电压偏移是根据线电容器CL1至CLq之间的电容差产生的，所以可以通过线电容器CL1至CLq之间的电容差来确定偏移电容器Coff的电容。详细地说，由于电压偏移是由基准线电容器CLp与剩余的线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq之间的电容差导致的，所以可以通过基准线电容器CLp与剩余的线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq之间的电容差来确定偏移电容器Coff的电容。例如，可以将偏移电容器Coff的电容确定为基准线电容器CLp与剩余的线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq之间的电容差中的最大值。
偏移去除单元221可以向偏移电容器Coff提供偏移信号S_off以去除在基准线电容器CLp与线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq之间的电压偏移。可以通过偏移信号S_off来消除在制造形成线电容器CL1至CLq的传感器线的工艺中产生的电容误差。由于与线电容器CL1至CLq的电容相比，线电容器CL1至CLq之间的电容偏差较小，所以去除线电容器CL1至CLq之间的电压差的偏移信号S_off可以是具有相对很低的电压水平的电压信号。
这样，由于被提供有偏移信号S_off的偏移电容器Coff的电容与线电容器CL1至CLq的电容相比可能较小，所以，可以在根据示例实施例的触摸面板控制器中消除电压偏移的同时，减小装置的面积和体积。
电压转换单元222可以包括第二运算放大器OPA2、反馈电容器Cf、第一开关SW1、和第二开关SW2。可以将驱动信号S_Tx输入至第二运算放大器OPA2的第一输入端子，并且可以通过彼此并联连接的反馈电容器Cf和第一开关SW1，将第二运算放大器OPA2的第二输入端子连接至其输出端子。第二运算放大器OPA2的第一输入端子可以与非反相端子对应，并且第二输入端子可以与反相端子对应。第二开关SW2可以设置在第二运算放大器OPA2的反相端子与线电容器CL1至CLq的相应节点B之间，并且偏移去除单元221的偏移电容器Coff可以连接至在第二开关SW2与第二运算放大器OPA2的反相端子之间的连接节点。
与线电容器CL1至CLq的电压一致的电荷可以通过第二开关SW2输入至第二运算放大器OPA2的反相端子，并且可以被传送至反馈电容器Cf。由于线电容器CL1至CLq的电容与上述信号分量的电容对应，或者在将网型导体线用作传感器线的方案中比信号分量的电容大得多，所以，在与线电容器CL1至CLq的电压一致的电荷被原样传送至反馈电容器Cf的情况下，可能会使反馈电容器Cf饱和。根据示例实施例的电压转换单元222通过向第二运算放大器OPA2的非反相端子施加驱动信号S_Tx(与在发送器TX中对线电容器CL1至CLq进行充电的信号相同的信号)，可以防止反馈电容器Cf饱和并且可以仅输出由信号分量提供的电容作为电压信号Vo。从电压转换单元222输出的电压信号Vo可以经由图6的采样单元223发送至积分单元224，并且积分单元224可以对来自相应接收器RX1至RXq的电压信号Vo进行累积以计算电容变化。
图10所示的图示出了根据示例实施例的电容变化。在下文中，将参照图6、图7和图10来描述根据示例实施例的计算电容变化的方法。
积分单元224可以基于从基准线电容器CLp输出的电压信号Vo来计算电容变化。例如，积分单元224可以获得从基准线电容器CLp输出的电压信号Vo与从剩余线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq输出的电压信号Vo之间的差值，然后可以对这些差值进行积分，或者可以对从基准线电容器CLp输出的电压信号Vo以及从剩余线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq输出的电压信号Vo进行积分，然后可以获得它们之间的差值，从而计算电容变化。因此，可以确定基于基准线电容器CLp的剩余线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq的电容分布。参照图10，随着接触物体的位置向右移动，电容变化的最大值向右移动。然而，随着接触物体的位置接近基准传感器线Lp，电容变化的最大值可能会逐渐降低。进一步地，例如，当接触物体位于基准传感器线Lp上时，可以将基准传感器线Lp中的电容的变化值表示为0，并且，在离接触物体较远的传感器线中，电容的变化值可以为负值。
根据示例实施例，可以向线电容器CL1至CLq同时施加驱动信号，并且可以获得从基准线电容器CLp输出的电压信号Vo与从剩余线电容器CL1至CLp-1和CLp+1至CLq输出的电压信号之间的差，由此计算电容变化，从而消除流入触摸面板中的常见噪声。
图8所示的电路图示出了根据示例实施例的发送器和接收器；以及图9是图示了根据示例实施例的提供至发送器和接收器的信号的波形图。在下文中，将参照图8和图9来详细描述根据示例实施例的发送器和接收器的操作。
在时间点t1，驱动信号S_Tx可以被激活，输入至线电容器CLk的第一节点A，并且输入至第二运算放大器OPA2的非反相端子。进一步地，可以激活第一开关信号S_SW1，从而接通第一开关SW1。可以通过接通的第一开关SW1来复位第二运算放大器OPA2，并且因此，第二运算放大器OPA2的输出端子和非反相端子可以具有相同的电压水平。由此，第二运算放大器OPA2的输出端子可以具有与驱动信号S_Tx的电压水平相同的电压水平。
在时间点t2，可以使驱动信号S_Tx维持在激活状态，输入至线电容器CLk的第一节点A，并且输入至第二运算放大器OPA2的非反相端子。另外，可以激活第二开关信号S_SW2以接通第二开关SW2，并且可以激活偏移信号S_off并且可以将其输入至偏移电容器Coff。
可以通过偏移信号S_off来去除线电容器CLk的电压偏移。进一步地，第二运算放大器OPA2可以执行线电容器CLk的电压(已经从线电容器CLk的电压中去除了输入至第二运算放大器OPA2的反相端子的电压偏移)与输入至其非反相端子的驱动信号S_Tx的电压之间的差分运算。这样，电压水平由于第一开关SW1的断开操作而已经降到低水平的第二运算放大器OPA2的输出端子的电压，可以通过信号分量提供的电容而逐渐升高。
在时间点t3，随着第一开关信号S_SW1被激活，可以接通第一开关SW1。由此，第二运算放大器OPA2的输出端子可以具有与低电压水平的驱动信号S_Tx的电压水平相同的电压水平。进一步地，可以激活偏移信号S_off，并且可以将偏移信号S_off输入至偏移电容器Coff。
在时间点t4，随着第二开关信号S_SW2被激活，可以接通第二开关SW2。由于第二开关SW2的接通操作，信号分量提供的电容可以使第二运算放大器OPA2的输出端子的电压逐渐升高。
图11所示的框图示出了采用了根据示例实施例的触屏装置的计算机系统的示例。
参照图11，计算机系统310可以包括存储装置311、包括控制存储装置311的存储器控制器的应用处理器312、无线收发器313、天线314、显示装置315、和触屏装置316。
无线收发器313可以经由天线314提供或者接收无线信号。例如，无线收发器313可以将经由天线314接收的无线信号修改为能够在应用处理器312中处理的信号。这样，应用处理器312可以对从无线收发器313输出的信号进行处理，并且可以将处理后的信号发送至显示装置315。另外，无线收发器313可以将从应用处理器312输出的信号修改为无线信号，并且可以经由天线314将修改后的无线信号输出至外部装置。触屏装置316可以将用户的触摸输入转换为电容变化量，并且可以将有关该电容变化量的信息转换为坐标信息。触屏装置316可以将该坐标信息发送至应用处理器312。
如上所述，根据示例实施例，可以获得提供至触摸面板的电极以检测电容变化的信号与电极的电容之间的差值检测操作，从而有效地去除电极自身的电容。另外，通过使用具有较低电容的电容器来补偿电极之间的电容偏移，可以减小触摸面板控制器的面积和体积。进一步地，可以向各电极同时施加用于检测电容变化的信号，并且可以获得从所述电极之一获得的信号与从剩余电极获得的信号的差，从而去除流入触摸面板中的常见噪声。
作为本领域的传统，可以利用执行所描述的一个或多个功能的框来描述和图示实施例。这些框(本文中可称为单元或者模块等)是通过模拟和/或数字电路(诸如，逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子部件、有源电子部件、光学部件以及硬连线电路等)从物理上实施的，并且可选地，可以由固件和/或软件驱动。例如，这些电路可以在一个或者更多个半导体芯片中实现，或者在支撑基板(诸如，印刷电路板等)上实现。构成框的所述电路可以通过专用硬件来实施，或者通过处理器(例如，一个或者多个编程的微处理器和相关联的电路系统)来实施，或者通过用于执行该框的一些功能的专用硬件和用于执行该框的其它功能的处理器的组合来实施。在不脱离本发明的范围的情况下，实施例的每一个框都可以被物理地分成两个或者更多个相互作用的并且离散的框。同样，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以将实施例的多个框物理地组合成更复杂的框。
虽然上文中已经示出并且描述了示例实施例，但是，对本领域的技术人员而言显而易见的是，在不脱离如随附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行多种修改和改变。

Claims (20)

1.一种触摸面板控制器，所述触摸面板控制器包括：
信号驱动器，所述信号驱动器通过向触摸面板的在一个方向上延伸的多条传感器线中的一条传感器线施加驱动信号，并且向所述多条传感器线中的剩余传感器线施加从所述驱动信号镜像的镜像驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电；以及
传感器，所述传感器分别从所述多条传感器线感测电容变化。
2.根据权利要求1所述的触摸面板控制器，其中，所述信号驱动器通过根据基准增益复制所述驱动信号来生成所述镜像驱动信号。
3.根据权利要求1所述的触摸面板控制器，其中，
所述信号驱动器包括运算放大器，所述运算放大器包括第一输入端子、第二输入端子和输出端子，并且
所述第一输入端子被提供有所述驱动信号，所述第二输入端子连接至所述输出端子，并且所述输出端子连接至所述多条传感器线中的每条传感器线。
4.根据权利要求1所述的触摸面板控制器，其中，所述传感器基于所述多条传感器线中的一条传感器线的电压，消除来自所述多条传感器线中的剩余传感器线的电压偏移。
5.根据权利要求4所述的触摸面板控制器，其中，根据所述一条传感器线的电容与所述剩余传感器线的电容之间的差来确定所述电压偏移。
6.根据权利要求4所述的触摸面板控制器，其中，所述传感器包括消除所述电压偏移的偏移电容器。
7.根据权利要求6所述的触摸面板控制器，其中，根据所述一条传感器线的电容与所述剩余传感器线的电容之间的差来确定所述偏移电容器的电容。
8.根据权利要求7所述的触摸面板控制器，其中，所述偏移电容器被提供有偏移信号，并且所述偏移信号的激活时段与所述驱动信号的激活时段至少部分交叠。
9.根据权利要求4所述的触摸面板控制器，其中，所述传感器根据所述一条传感器线的电压与所述剩余传感器线的已经消除了所述电压偏移的电压之间的差，确定所述电容变化。
10.一种触摸面板控制器，所述触摸面板控制器包括：
信号驱动器，所述信号驱动器向触摸面板的在一个方向上延伸的多条传感器线施加驱动信号；以及
传感器，所述传感器通过计算所述多条传感器线中的每条传感器线的电压与所述驱动信号的电压之间的电压水平差，感测电容变化。
11.根据权利要求10所述的触摸面板控制器，其中，所述传感器通过计算所述多条传感器线中的每条传感器线的电压与所述驱动信号的电压之间的差，消除来自所述多条传感器线自身的电容。
12.根据权利要求10所述的触摸面板控制器，其中：
所述传感器包括分别连接至所述多条传感器线的多个电压转换器，并且
每个所述电压转换器包括运算放大器，所述运算放大器包括第一输入端子和第二输入端子，所述驱动信号被输入至所述第一输入端子，并且所述第二输入端子连接至所述多条传感器线中的一条传感器线。
13.根据权利要求12所述的触摸面板控制器，其中：
每个所述电压转换器进一步包括设置在所述多条传感器线中的一条传感器线与所述第二输入端子之间的开关，并且
所述开关的开关信号的激活时段与所述驱动信号的激活时段至少部分交叠。
14.根据权利要求10所述的触摸面板控制器，其中，所述传感器消除所述多条传感器线之间的电压偏移，并且计算所述多条传感器线中的每条传感器线的已经去除了所述电压偏移的电压与所述驱动信号的电压之间的差。
15.根据权利要求10所述的触摸面板控制器，其中，所述信号驱动器通过向所述多条传感器线同时施加所述驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电。
16.一种触摸面板控制器，所述触摸面板控制器包括：
信号驱动器，所述信号驱动器通过向触摸面板的多条传感器线施加第一驱动信号，利用相同的电荷对所述多条传感器线进行充电；以及
传感器，对于所述多条传感器线中的每条传感器线，所述传感器感测在该传感器线上感测到的电压与所述第一驱动信号的电压之间的差。
17.根据权利要求16所述的触摸面板控制器，所述触摸面板控制器进一步包括多个偏移电容器，每个偏移电容器具有：
第一端子，所述第一端子电连接至所述多条传感器线中的相应一条传感器线，用于补偿该偏移电容器所连接的传感器线与所述多条传感器线中被选为基准传感器线的一条传感器线之间的电容差；以及
第二端子，所述第二端子接收第二驱动信号。
18.根据权利要求17所述的触摸面板控制器，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号中的每一个都是随时间变化并重复的信号。
19.根据权利要求17所述的触摸面板控制器，其中：
所述第一驱动信号和所述第二驱动信号中的每一个都是方波，并且
所述第二驱动信号与所述第一驱动信号的相位差在所述第一驱动信号的单个周期内不超过180度。
20.根据权利要求19所述的触摸面板控制器，其中，对于每条传感器线，所述传感器仅在所述第一驱动信号和所述第二驱动信号具有相同极性的时段，感测在该传感器线上感测到的电压与所述第一驱动信号的电压之间的差。
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