CN113076024A - 触控检测电路及相关芯片和触控装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触控检测电路及相关芯片和触控装置，触控检测电路包括N个电荷放大电路及N个可编程增益放大电路。N个电荷放大电路包括第一电荷放大电路及第n电荷放大电路。第一电荷放大电路依据第一感测线传来的第一感测信号产生第一差分放大信号。第n电荷放大电路依据第n感测线传来的第n感测信号产生第n差分放大信号。N个可编程增益放大电路包括第一可编程增益放大电路及第n可编程增益放大电路。第一可编程增益放大电路依据第一差分放大信号产生第一差分检测信号。第n可编程增益放大电路依据第n差分放大信号减去第(n‑1)电荷放大电路所产生的第(n‑1)差分放大信号的差产生第n差分检测信号。

Description

触控检测电路及相关芯片和触控装置

技术领域

本申请是有关于一种触控检测电路，尤其涉及一种能够减少噪声影响的触控检测电路及相关芯片和触控装置。

背景技术

现今的智能装置为了提供用户较佳的使用体验，常会在显示像素阵列的上方设置触控面板以便使用者以触控的方式进行人机互动。图1是常见的触控面板TP1的示意图。触控面板TP1包含多条感测线GL1至GLM及多条感测线DL1至DLN，其中M及N为大于1的正整数。在进行触控检测时，感测线GL1至GLM会接收到特定的打码信号，由于感测信道GL1至GLM与感测线DL1至DLN是彼此交错设置，因此在感测线GL1至GLM上传输的打码信号会耦合至感测线DL1至DLN。当有手指触摸到触控面板时，手指触摸点邻近的感测线之间的电容会产生变化，导致感测线DL1至DLN所接收到的信号也会产生变化。因此，通过对感测线DL1至DLN上的信号进行检测，就可以依据信号的变化推测出手指触摸面板的位置。

现有技术的单端通道检测(single ended)是通过直接检测每条感测线的信号，以直接地判断出该感测线是否被触摸。但是随着各种显示屏幕的技术发展，单端通道检测的难度也越来越大。以有机发光二极管屏幕为例，由于有机发光二极管屏幕的屏幕电容较大，导致耦合到感测线的屏幕噪声增加，因而降低了单端通道检测的信噪比，甚至造成触摸事件的误判。因此，如何减少噪声对于触控检测的影响以提高触控检测的精准度，便成为有待解决的问题。

发明内容

本申请的目的之一在于公开一种能够减少噪声影响的触控检测电路及相关芯片和触控装置，来解决上述问题。

本申请的一实施例提供一种触控检测电路，触控检测电路耦接于触控面板的多条感测线，用以处理自所述多条感测线所接收到的多个感测信号以检测所述触控面板上的触摸事件。所述触控检测电路包括N个电荷放大电路及N个可编程增益放大电路。N个电荷放大电路包括第一电荷放大电路及第n电荷放大电路，其中N为大于1的整数，n为小于N且大于1的整数。第一电荷放大电路耦接于所述多条感测线中的第一感测线，用以依据所述第一感测线传来的第一感测信号产生第一差分放大信号。第n电荷放大电路耦接于所述多条感测线中的第n感测线，用以依据所述第n感测线传来的第n感测信号产生第n差分放大信号。N个可编程增益放大电路包括第一可编程增益放大电路及第n可编程增益放大电路。第一可编程增益放大电路耦接于所述第一电荷放大电路，用以依据所述第一差分放大信号产生第一差分检测信号。第n可编程增益放大电路耦接于第(n-1)电荷放大电路及所述第n电荷放大电路，用以依据所述第n差分放大信号减去所述第(n-1)电荷放大电路所产生的第(n-1)差分放大信号的差产生第n差分检测信号。

本申请的另一实施例提供一种芯片，芯片包括所述的触控检测电路。

本申请的另一实施例提供一种触控装置，触控装置包括所述芯片及所述触控面板。

本申请的触控检测电路及相关芯片和触控装置可利用差分的方式处理感测信号，并可利用噪声修正值来抵消部分的噪声，因此可以减少噪声对触控检测的影响。

附图说明

图1是先前技术中常见的一种触控面板的示意图。

图2是本申请一实施例的触控检测电路的示意图。

图3是本申请一实施例的电荷放大电路及可编程增益放大电路的示意图。

图4是本申请另一实施例的触控检测电路的示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。

再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。

虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实验例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随申请专利范围所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。

图2是本申请一实施例的触控检测电路100的示意图，触控检测电路100可耦接于触控面板TP1的感测线(又称感测电极或感测通道)DL1至DLN，并且可以处理自感测线DL1至DLN所接收到的感测信号SIG_S1至SIG_SN以检测触控面板TP1上的触摸事件。

在图2中，触控检测电路100可包括N个电荷放大电路1101至110N及N个可编程增益放大电路1201至120N。在本实施例中，触控检测电路100可以通过电荷放大电路1101至110N及可编程增益放大电路1201至120N接收感测信号SIG_S1至SIG_SN，并以差分的方式进行处理以减少噪声对触控检测造成的影响。

在电荷放大电路1101至110N中，第一电荷放大电路1101可耦接于第一感测线DL1，并可依据第一感测线DL1传来的第一感测信号SIG_S1产生第一差分放大信号SIG_DA1。相似地，电荷放大电路1101至110N中的第n电荷放大电路可耦接于第n感测线DLn，并可依据第n感测线DLn传来的第n感测信号SIG_Sn产生第n差分放大信号SIG_DAn，而第N电荷放大电路可耦接于第N感测线DLN，并可依据第N感测线DLN传来的第N感测信号SIG_SN产生第N差分放大信号SIG_DAN，其中N为大于1的整数，n为小于N且大于1的整数，也就是说，电荷放大电路110n可以是电荷放大电路1102至110(N-1)中的任一个电荷放大电路。

在图2中，第一电荷放大电路1101具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，第一电荷放大电路1101的正输入端可耦接于系统偏压VB，第一电荷放大电路1101的负输入端耦接于第一感测线DL1，而第一电荷放大电路1101的正输出端及负输出端可输出第一差分放大信号SIG_DA1。在本实施例中，系统偏压VB可以例如但不限于是地电压或触控检测电路100所在系统所提供的参考电压。第n电荷放大电路110n具有负输入端、正输入端、正输出端及负输出端，第n电荷放大电路110n的正输入端耦接于系统偏压VB，第n电荷放大电路110n的负输入端可耦接于第n感测线DLn，而第n电荷放大电路110n的正输出端及负输出端可以输出第n差分放大信号SIG_DAn。

在有些实施例中，触控检测电路100可以制作成芯片，以便设置在其他的装置中。举例来说，在图2中，触控面板TP1及触控检测电路100可以设置在触控装置10中，且触控装置10中还可包括用以显示画面的显示像素阵列(并未在图2中绘出)。一般来说，显示像素阵列会设置在触控面板TP1的下方，因此当显示像素阵列被驱动以显示画面时，显示像素阵列所接收到的驱动电流会通过自身的等效电容耦合至感测线DL1至DLN而形成屏幕噪声。也就是说，感测信号SIG_S1至SIG_SN中除了包含用以进行触控检测的打码信号之外，还会夹带显示像素阵列所造成的屏幕噪声。为了减少感测信号SIG_S1至SIG_SN中的屏幕噪声对触控检测造成影响，触控检测电路100可通过可编程增益放大电路1201至120N将耦接至相邻感测线的电荷放大电路所产生的差分放大信号相减。由于相邻的感测线所接收到的屏幕噪声相似，因此通过可编程增益放大电路1201至120N将耦接至相邻感测线的电荷放大电路所产生的两个差分放大信号相减，就可以将两个差分放大信号中所夹带的屏幕噪声抵消，从而减少屏幕噪声对触控检测造成的影响。

在可编程增益放大电路1201至120N中，第一可编程增益放大电路1201可耦接于第一电荷放大电路1101，并可依据第一差分放大信号SIG_DA1产生第一差分检测信号SIG_CH1。此外，第n可编程增益放大电路120n可耦接于第(n-1)电荷放大电路110(n-1)及第n电荷放大电路110n，并可依据第n差分放大信号SIG_DAn减去第(n-1)电荷放大电路110(n-1)所产生的第(n-1)差分放大信号SIG_DA(n-1)的差产生第n差分检测信号SIG_CHn。

在图2中，第一可编程增益放大电路1201具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，第一可编程增益放大电路1201的正输入端耦接于第一电荷放大电路1101的正输出端，第一可编程增益放大电路1201的负输入端耦接于第一电荷放大电路1101的负输出端，而第一可编程增益放大电路1201的正输出端及负输出端可输出第一差分检测信号SIG_CH1。第n可编程增益放大电路120n具有第一正输入端、第一负输入端、第二正输入端、第二负输入端、正输出端及负输出端，第n可编程增益放大电路120n的第一正输入端耦接于第n电荷放大电路110n的正输出端，第n可编程增益放大电路120n的第一负输入端耦接于第n电荷放大电路110n的负输出端，第n可编程增益放大电路120n的第二正输入端耦接于第(n-1)电荷放大电路110(n-1)的负输出端，第n可编程增益放大电路120n的第二负输入端耦接于第(n-1)电荷放大电路110(n-1)的正输出端，而第n可编程增益放大电路120n的正输出端及负输出端可输出第n差分检测信号SIG_CHn。

在本实施例中，电荷放大电路1101至110N可具有相似的结构。图3是本申请一实施例中电荷放大电路110n及可编程增益放大电路120n的示意图。在图3中，第n电荷放大电路110n可包括放大器112、电容C1及电阻R1。放大器112具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，放大器112的正输入端为第n电荷放大电路110n的正输入端，放大器112的负输入端为第n电荷放大电路110n的负输入端，放大器112的正输出端为第n电荷放大电路110n的正输出端，而放大器112的负输出端为第n电荷放大电路110n的负输出端。电容C1具有第一端及第二端，电容C1的第一端耦接于第n电荷放大电路110n的负输入端，而电容C1的第二端耦接于第n电荷放大电路110n的正输出端。电阻R1具有第一端及第二端，电阻R1的第一端耦接于第n电荷放大电路110n的负输入端，而电阻R1的第二端耦接于第n电荷放大电路110n的正输出端。在本实施例中，电容C1及电阻R1可以滤除感侧信号SIG_Sn中的低频噪声，从而提升触控检测的精准度。

此外，可编程增益放大电路1201至120N也可具有相似的结构。举例来说，在图3中，第n可编程增益放大电路120n包括放大器122、电容C2及C3、电阻R2、R3、R4、R5、R6及R7。放大器122具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，放大器122的正输出端耦接于第n可编程增益放大电路120n的正输出端，而第二放大器122的负输出端耦接于第n可编程增益放大电路120n的负输出端。

电容C2具有第一端及第二端，电容C2的第一端耦接于放大器122的正输入端，而电容C2的第二端耦接于放大器122的负输出端。电阻R2具有第一端及第二端，电阻R2的第一端耦接于第n可编程增益放大电路120n的第一正输入端，而电阻R2的第二端耦接于放大器122的正输入端。电阻R3具有第一端及第二端，电阻R3的第一端耦接于第n可编程增益放大电路120n的第二正输入端，而电阻R3的第二端耦接于放大器122的正输入端。电阻R4具有第一端及第二端，电阻R4的第一端耦接于放大器122的正输入端，而电阻R4的第二端耦接于放大器122的负输出端。

电容C3具有第一端及第二端，电容C3的第一端耦接于放大器122的负输入端，而电容C3的第二端耦接于放大器122的正输出端。电阻R5具有第一端及第二端，电阻R5的第一端耦接于第n可编程增益放大电路120n的第一负输入端，而电阻R5的第二端耦接于放大器122的负输入端。电阻R6具有第一端及第二端，电阻R6的第一端耦接于第n可编程增益放大电路120n的第二负输入端，而电阻R6的第二端耦接于放大器122的负输入端。电阻R7具有第一端及第二端，电阻R7的第一端耦接于放大器122的负输入端，而电阻R7的第二端耦接于放大器122的正输出端。在本实施例中，电容C2及电容C3可以滤除差分检测信号SIG_CHn中的噪声，而电阻R2至R7则可以用来调整第n可编程增益放大电路120n的增益，使得触控检测电路100能够更有效率地进行触控检测。

在本实施例中，第一可编程增益放大电路1201及第n可编程增益放大电路120n所产生的第一差分检测信号SIG_CH1及第n差分检测信号SIG_CHn可分别由式(1)及式(2)表示。

SIG_CH1＝A1(SIG_DA1)＝A1·A2(SIG_S1) 式(1)

SIG_CHn＝A1(SIG_DAn–SIG_DA(n-1))＝A1·A2(SIG_Sn–SIG_S(n-1)) 式(2)

在式(1)及式(2)中，A1为可编程增益放大电路1201至120N所提供的增益，而A2为电荷放大电路1101至110N所提供的增益。在本实施例中，触控检测电路100可以依据N个可编程增益放大电路1201至120N所输出的N个差分检测信号SIG_CH1至SIG_CHN得知每一感测线DL1至DLN上的感测信号SIG_S1至SIG_SN的变化，以对触控面板TP1上的触摸事件进行检测，详细的操作原理将在以下说明。

在本实施例中，触控检测电路100还可包括控制器130。控制器130可依据差分检测信号SIG_CH1至SIG_CHN产生每一条感测线DL1至DLN的检测值，并依据各感测线的检测值来判断在各该感测在线是否出现了触摸事件。举例来说，控制器130可将第一差分检测信号SIG_CH1作为第一感测线DL1的检测值RD1，并可将第一差分检测信号SIG_CH1及第二差分检测信号SIG_CH2的总和作为第二感测线DL2的检测值RD2，如式(3)及式(4)所示。

RD1＝SIG_CH1＝A1·A2(SIG_S1) 式(3)

RD2＝SIG_CH1+SIG_CH2＝A1·A2(SIG_S2–SIG_S1)+A1·A2(SIG_S1)＝A1·A2(SIG_S2) 式(4)

依此类推，控制器130可将第一差分检测信号SIG_CH1至第n差分检测信号SIG_CHn共n个差分检测信号的检测信号值总和作为第n感测线DLn的检测值RDn，例如式(5)表示。

RDn＝SIG_CH1+SIG_CH2+...+SIG_CHn＝A1·A2(SIG_Sn) 式(5)

也就是说，感测线DL1至DLN的检测值RD1至RDN会分别与感测线DL1至DLN所接收到的感测信号SIG_S1至SIG_SN有关，而当触摸事件发生时，例如当触控面板TP1被触摸时，感测信号SIG_S1至SIG_SN因为受到触摸而产生的变化也会呈现在检测值RD1至RDN中。因此触控检测电路100可以依据检测值RD1至RDN判断在感测线DL1至DLN上是否出现所述触摸事件。

举例来说，在触控面板TP1上并未发生触摸事件时，感测线DL1至DLN上的感测信号SIG_S1至SIG_SN可以具有固定的基准值，此时感测线DL1至DLN的检测值RD1至RDN则也会具有各自对应的基准信号值BS1至BSN。在本实施例中，控制器130可将检测值RD1至RDN的基准信号值BS1至BSN事先记录下来。当触控面板TP1上发生触摸事件时，感测信号SIG_S1至SIG_SN的大小则为原本的固定基准值加上因触摸事件而产生的变化量，而当感测信号SIG_S1至SIG_SN的大小产生变化，检测值RD1至RDN也会对应产生变化。在此情况下，在进行触控检测时，便可将每一条感测线的检测值与其对应的基准信号值相比较，以判断该条感测在线是否出现了触摸事件。举例来说，若第n感测线DLn的检测值RDn与其对应的基准信号值BSn相异，例如检测值RDn大于基准信号值BSn超过了预定的阈值，则控制器130便可判断第n感测线DLn上出现了触摸事件。

由于触控检测电路100可以通过差分的方式将耦接至相邻感测线的电荷放大电路所产生的差分放大信号相减，因此可以减少感测线DL1至DLN的检测值RD1至RDN中的屏幕噪声，从而在依据检测值RD1至RDN来对各感测线DL1至DLN进行触控检测时，能够得到较为精准的结果。

此外，若触控检测电路是直接通过电荷放大电路对感测线DL1至DLN上的感测信号SIG_S1至SIG_N进行差分的相减运算，再通过可编程增益放大电路来提供进一步的增益，则每一条感测线DL1至DLN都需要与两个电荷放大电路相耦接。在此情况下，不仅增加接线设置的困难，也会导致同一条感测线与不同电荷放大电路的距离可能不同，因而在传输感测信号的过程中可能会引入了大小不同的噪声，使得触控检测的结果不尽理想。相较之下，在触控检测电路100中，每个电荷放大电路1101至110N仅需与单一条对应的感测线DL1至DLN相耦接，因此可以简化触控检测电路100与感测线DL1至DLN之间的接线。此外，触控检测电路100是在内部通过可编程增益放大电路1202至120N接收电荷放大电路1101至110N所产生的差分放大信号SIG_DA1至SIG_DAN以进行差分的相减运算，因此感测信号的传输距离较短且较为接近，而在传输过程中引入的噪声大小也较为一致，而有助于提高触控检测的准确度。

虽然可编程增益放大电路1202至120N可以差分的方式将耦接至相邻感测线的电荷放大电路所产生的差分放大信号相减，以抵销屏幕噪声，然而在触控检测电路100中，第一可编程增益放大电路1201仍是以单端的方式对第一感测信号SIG_S1进行处理以产生第一差分检测信号SIG_CH1，因此若依据式(3)而直接将第一差分检测信号SIG_CH1作为检测值RD1，则检测值RD1中将存在较多的噪声，造成触控检测的困难。再者，依据式(4)及式(5)，由于第二感测线DL2至第N感测线DLN的检测值RD2至RDN也与第一差分检测信号SIG_CH1有关，因此第一差分检测信号SIG_CH1中的噪声也会对其他的检测值RD2至RDN造成影响，使得触控检测的准确度降低。

为了减少第一差分检测信号SIG_CH1中的噪声影响到触控检测的准确度，在本实施例中，控制器130在计算第n感测线DLn的检测值RDn时，可将式(5)中实时产生的第一差分检测信号SIG_CH1改为第一可编程增益放大电路1201在长时间内所产生的第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1，例如式(6)所式。

RDn＝S1+SIG_CH2+...+SIG_CHn 式(6)

一般来说，屏幕噪声在长时间下的平均值为0，因此第一差分检测信号SIG_CH1在长时间下的信号平均值S1比较不会受到屏幕噪声的影响，因而可具有较高的信噪比。在此情况下，利用第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1所得出的检测值RDn也会具有较少的噪声，因此可以提高触控检测的准确度。

然而，由于控制器130需通过第一差分检测信号SIG_CH1在长时间下的信号平均值S1来计算第二感测线DL2至第N感测线DLN的检测值RD2至RDN以进行触控检测，因此无法实时地利用当下产生的第一差分检测信号SIG_CH1来对第一感测线DL1进行触控检测。在此情况下，控制器130可以依据第二感测线DL2至第N感测线DLN的检测值RD2至RDN以及与检测值RD2至RDN相对应的基准信号值BS2至BSN来判断第一感测线DL1上是否出现触摸事件。

举例来说，当第一感测线DL1上发生触摸事件时，第一感测信号SIG_S1会产生变化，此时实时产生的第一差分检测信号SIG_CH1会包含固定的信号平均值S1以及因为触摸事件而造成的信号变化量ΔS1。此时第二感测线DL2的检测值RD2将如式(7)所示。

RD2＝S1+SIG_CH2＝S1+A1·A2(SIG_S2)–A1·A2·SIG_CH1＝S1+A1·A2(SIG_S2)–(S1+ΔS1)＝A1·A2(SIG_S2)–ΔS1 式(7)

也就是说，虽然在计算第二感测线DL2的检测值RD2时，是将第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1与第二差分检测信号SIG_CH2相加，然而，由于第二可编程增益放大电路1202仍是依据当下实时接收到的第一差分放大信号SIG_DA1及第二差分放大信号SIG_DA2的差值来产生第二差分检测信号SIG_CH2，因此第二差分检测信号SIG_CH2仍会与当下接收到的第一感测信号SIG_S1有关，而第二感测线DL2的检测值RD2则会与实时产生的第一差分检测信号SIG_CH1中的信号变化量ΔS1有关。相似地，第n感测线DLn的检测值RDn将如式(8)所示。

RDn＝S1+SIG_CH2+...+SIG_CHn＝A1·A2(SIG_Sn)–ΔS1 式(8)

也就是说，当第一感测线DL1上发生触摸事件时，感测线DL2至DLN的检测值RD2至RDN也都会随之变化，因此控制器130可以通过感测线DL2至DLN的检测值RD2至RDN来对第一感测线DL1上的触摸事件进行检测。

在有些实施例中，控制器130可以通过将感测线DL2至DLN的检测值RD2至RDN减去其所对应的基准信号值BS2至BSN以判断感测线DL2至DLN上是否发生触摸事件。在感测线DL2至DLN上并未发生触控的情况下，依据式(7)及示(8)可知，每一检测值RD2至RDN与对应之基准信号值BS2至BSN的差值将为-ΔS1。在此情况下，检测值RD2至RDN的总和会小于基准信号值BS2至BSN的总和，因此控制器130可将检测值RD2至RDN的总和减去基准信号值BS2至BSN的总和以取得两者的差值，而当差值为负数时，则表示第一感测线DL1上出现了触摸事件。

在有些情况下，触控面板TP1上可能有不只一条感测线上发生触摸事件，举例来说，若第一感测线DL1及第n感测线DLn上同时发生了触摸事件，则第n感测线DLn的检测值RDn将包含原本的基准信号值BSn以及因为触控所引发的信号变化量ΔSn，因此第n感测线DLn的检测值RDn与基准信号值BSn的差值ΔRDn将如式(9)所示。

ΔRDn＝ΔSn–ΔS1 式(9)

也就是说，差值ΔRDn的大小及正负将取决于信号变化量ΔS1及ΔSn。一般来说，由于触控面板TP1只会有少部分的感测在线发生触摸事件，因此在此情况下，即便在有少部分的感测线与第一感测线DL1上同时发生了触摸事件，检测值RD2至RDN的总和仍会小于基准信号值BS2至BSN的总和，因此控制器130仍然可以依据检测值RD2至RDN的总和及基准信号值BS2至BSN的总和的差值来判断第一感测线DL1上是否发生触摸事件。

此外，由于差值ΔRDn的数值可能接近0，而不易进行触控检测。为了能够有效地检测出第n感测线DLn上的触摸事件，控制器130可对差值ΔRDn进行修正。举例来说，控制器130可以比较每一个检测值RD2至RDN与对应的基准信号值BS2至BSN的差值，并对该些差值中具有最大数值的差值取绝对值，以作修正值。在理想上，此修正值即为信号变化量ΔS1，如此一来，在将差值ΔRDn加上修正值之后所得的修正后差值就可以更直接地呈现出信号变化量ΔSn，使得控制器130能够更加准确的判断出触摸事件。

在前述感测线DL1至DLN的检测值RD1至RDN中，因为第一可编程增益放大电路1101是以单端的方式产生第一差分检测信号SIG_CH1，因此第一差分检测信号SIG_CH1中会存在较多的噪声，而为了避免将第一差分检测信号SIG_CH1中的噪声引入感测线DL2至DLN的检测值RD2至RDN中，控制器130可改成利用长时间下第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1来计算感测线DL2至DLN的检测值RD2至RDN。

然而，除了第一差分检测信号SIG_CH1可能会引入噪声之外，第二差分检测信号SIG_CH2至第N差分检测信号SIG_CHN其实也都可能在触控检测电路100接收并处理感测信号SIG_S1至SIG_SN的过程中引入噪声。此外，在计算检测值RD2至RDN时，须将对应的差分检测信号相加，因此第二差分检测信号SIG_CH2至第N差分检测信号SIG_CHN中的噪声会在检测值RD2至RDN中持续累加。

以式(5)为例，在将第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1与第二差分检测信号SIG_CH2至第n差分检测信号SIG_CHn相加以计算检测值RDn时，检测值RDn即会包含了第二差分检测信号SIG_CH2至第n差分检测信号SIG_CHn共(n-1)个差分检测信号中的噪声，而当n的数值越大，检测值RDn中的噪声也会越大，使得触控检测电路100对于不同感测线的触控检测的准确度可能会有所差异，而降低了触控检测电路100的稳定性。

图4是本申请另一实施例的触控检测电路200的示意图。触控检测电路200与触控检测电路100具有相似的结构并可依据相似的原理操作，然而触控检测电路200可包括电荷放大电路2101至210N、可编程增益放大电路2201至220(N+1)及控制器230。控制器230可耦接于可编程增益放大电路2201至220(N+1)，而第(N+1)可编程增益放大电路120(N+1)可耦接于第N电荷放大电路210N及第一电荷放大电路2101，并可依据第一差分放大信号SIG_DA1减去第N差分放大信号SIG_DAN的差，以产生第(N+1)差分检测信号SIG_CH(N+1)，如式(10)所示。

SIG_CH(N+1)＝A1(SIG_DA1–SIG_DAN)＝A1·A2(SIG_S1–SIG_SN) 式(10)

在本实施例中，控制器230可将差分检测信号SIG_CH1至SI_CH(N+1)中除第一差分检测信号SIG_CH1之外的N个差分检测信号SIG_CH2至SI_CH(N+1)的总和除以N以得出噪声修正值NC，如式(11)所示。

在式(11)中，在将差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)全部相加时，差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中非噪声的部分将会互相抵消，因此差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)的总和实际上是相当于差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中的噪声总和。一般来说，差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中的噪声的均方根十分相近，因此在将差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中的噪声总和除以N所得到的噪声修正值NC可用来抵消每一差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中的噪声。

在此情况下，控制器230可在式(5)中，将第一差分检测信号SIG_CH1至第n差分检测信号SIG_CHn的总和进一步减去(n-1)倍的噪声修正值NC，也就是检测值RDn的计算方式可由式(5)改为式(12)。

RDn＝SIG_CH1+SIG_CH2+...+SIG_CHn–(n-1)NC 式(12)

如此一来，就可以有效地抵消掉差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中至少部分的噪声。此外，针对第一差分检测信号SIG_CH1所引入的噪声，则可将式(12)中实时产生的第一差分检测信号SIG_CH1改为第一可编程增益放大电路2201在长时间内所产生的第一差分检测信号SIG_CH1的信号平均值S1，亦即将前述的式(6)改为式(13)。

RDn＝S1+SIG_CH2+...+SIG_CHn–(n-1)NC 式(13)

由于在式(12)及式(13)中，可以利用噪声修正值NC来抵消掉差分检测信号SIG_CH2至SIG_CH(N+1)中至少部分的噪声，因此控制器230在依据检测值RDn判断第n感测线DLn上是否出现触摸事件时，就能够更加精准地检测出因为触摸事件所导致的信号变化，而比较不会受到噪声地干扰，从而能够做出较精准的判断。

综上所述，本申请的实施例所提供的触控检测电路、芯片及相关触控装置可利用差分的方式依据感测信号产生差分检测信号，并且可以依据差分检测信号取得噪声修正值来抵消部分的噪声，因此可以减少噪声对触控检测的影响，从而提升触控检测的精准度。

上文的叙述简要地提出了本申请某些实施例之特征，而使得本申请所属技术领域具有通常知识者能够更全面地理解本揭示内容的多种态样。本申请所属技术领域具有通常知识者当可明了，其可轻易地利用本揭示内容作为基础，来设计或更动其他工艺与结构，以实现与此处所述之实施方式相同的目的和/或达到相同的优点。本申请所属技术领域具有通常知识者应当明白，这些均等的实施方式仍属于本揭示内容之精神与范围，且其可进行各种变更、替代与更动，而不会悖离本揭示内容之精神与范围。

Claims (15)

1.一种触控检测电路，耦接于触控面板的多条感测线，用以处理自所述多条感测线所接收到的多个感测信号以检测所述触控面板上的触摸事件，其特征在于，所述触控检测电路包括：

N个电荷放大电路，包括：

第一电荷放大电路，耦接于所述多条感测线中的第一感测线，用以依据所述第一感测线传来的第一感测信号产生第一差分放大信号；及

第n电荷放大电路，耦接于所述多条感测线中的第n感测线，用以依据所述第n感测线传来的第n感测信号产生第n差分放大信号，其中N为大于1的整数，n为小于N且大于1的整数；及

N个可编程增益放大电路，包括：

第一可编程增益放大电路，耦接于所述第一电荷放大电路，用以依据所述第一差分放大信号产生第一差分检测信号；及

第n可编程增益放大电路，耦接于第(n-1)电荷放大电路及所述第n电荷放大电路，用以依据所述第n差分放大信号减去所述第(n-1)电荷放大电路所产生的第(n-1)差分放大信号的差产生第n差分检测信号。

2.如权利要求1所述的触控检测电路，其特征在于，另包括：

第(N+1)可编程增益放大电路，耦接于第N电荷放大电路及所述第一电荷放大电路，用以依据所述第一差分放大信号减去所述第N电荷放大电路所产生的第N差分放大信号的差以产生第(N+1)差分检测信号。

3.如权利要求2所述的触控检测电路，其特征在于，另包括：

控制器，耦接于所述N个可编程增益放大电路及所述第(N+1)可编程增益放大电路，用以依据所述N个可编程增益放大电路及所述第(N+1)可编程增益放大电路所输出的(N+1)个差分检测信号来检测所述触控面板上的所述触摸事件。

4.如权利要求3所述的触控检测电路，其特征在于：

所述控制器将所述(N+1)个差分检测信号中除所述第一差分检测信号之外的N个差分检测信号的总和除以N以得出噪声修正值；

所述控制器依据所述第一差分检测信号至所述第n差分检测信号产生检测信号总和值，并将所述检测信号总和值减去(n-1)倍的所述噪声修正值以取得所述第n感测线的检测值；及

所述控制器依据所述第n感测线的所述检测值判断所述第n感测线上是否出现所述触摸事件。

5.如权利要求4所述的触控检测电路，其特征在于：

所述控制器将所述第n感测线上并未发生所述触摸事件时所述第n感测线的基准信号值与所述第n感测线的所述检测值相比较以判断所述第n感测线上是否出现所述触摸事件。

6.如权利要求1所述的触控检测电路，其特征在于，另包括：

控制器，用以依据所述N个可编程增益放大电路所输出的N个差分检测信号来检测所述触控面板上的所述触摸事件。

7.如权利要求6所述的触控检测电路，其特征在于：

所述控制器依据所述第一差分检测信号至所述第n差分检测信号的检测信号总和值产生所述第n感测线的检测值；及

所述控制器依据所述第n感测线的所述检测值判断所述第n感测线上是否出现所述触摸事件。

8.如权利要求4或7所述的触控检测电路，其特征在于：

所述控制器是将所述第一可编程增益放大电路在长时间内所产生的所述第一差分检测信号的信号平均值与所述第一差分检测信号至所述第n差分检测信号中除所述所述第一差分检测信号之外的(n-1)个差分检测信号相加以产生所述检测信号总和值；

所述控制器纪录所述N条感测线中除所述第一感测线以外的N-1条感测线的N-1个基准信号值；及

所述控制器依据所述N条感测线中除所述第一感测线以外的所述N-1条感测线的N-1个检测值与所述N-1个基准信号值判断所述第一感测线上是否出现所述触摸事件。

9.如权利要求8所述的触控检测电路，其特征在于：

当所述N-1个检测值的总和小于所述N-1个基准信号值的总和时，所述控制器判断所述第一感测线上是否出现所述触摸事件。

10.如权利要求1至7任一项所述的触控检测电路，其特征在于：

所述第一电荷放大电路，具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，所述第一电荷放大电路的所述正输入端耦接于系统偏压，所述第一电荷放大电路的所述负输入端耦接于所述多条感测线中的第一感测线，及所述第一电荷放大电路的所述正输出端及所述负输出端用以输出所述第一差分放大信号；

所述第n电荷放大电路，具有负输入端、正输入端、正输出端及负输出端，所述第n电荷放大电路的所述正输入端耦接于所述系统偏压，所述第n电荷放大电路的所述负输入端耦接于所述多条感测线中的第n感测线，及所述第n电荷放大电路的所述正输出端及所述负输出端用以输出所述第n差分放大信号；

所述第一可编程增益放大电路，具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，所述第一可编程增益放大电路的所述正输入端耦接于所述第一电荷放大电路的所述正输出端，所述第一可编程增益放大电路的所述负输入端耦接于所述第一电荷放大电路的所述负输出端，及所述第一可编程增益放大电路的所述正输出端及所述负输出端用以输出所述第一差分检测信号；及

所述第n可编程增益放大电路，具有第一正输入端、第一负输入端、第二正输入端、第二负输入端、正输出端及负输出端，所述第n可编程增益放大电路的所述第一正输入端耦接于所述第n电荷放大电路的所述正输出端，所述第n可编程增益放大电路的所述第一负输入端耦接于所述第n电荷放大电路的所述负输出端，所述第n可编程增益放大电路的所述第二正输入端耦接于所述第(n-1)电荷放大电路的负输出端，所述第n可编程增益放大电路的所述第二负输入端耦接于所述第(n-1)电荷放大电路的正输出端，及所述第n可编程增益放大电路的所述正输出端及所述负输出端用以输出所述第n差分检测信号。

11.如权利要求10所述的触控检测电路，其特征在于：

所述第n电荷放大电路包括：

第一放大器，具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，所述第一放大器的所述正输入端为所述第n电荷放大电路的所述正输入端，所述第一放大器的所述负输入端为所述第n电荷放大电路的所述负输入端，所述第一放大器的所述正输出端为所述第n电荷放大电路的所述正输出端，及所述第一放大器的所述负输出端为所述第n电荷放大电路的所述负输出端；

第一电容，具有第一端及第二端，所述第一电容的所述第一端耦接于所述第n电荷放大电路的所述负输入端，及所述第一电容的所述第二端耦接于所述第n电荷放大电路的所述正输出端；及

第一电阻，具有第一端及第二端，所述第一电阻的所述第一端耦接于所述第n电荷放大电路的所述负输入端，及所述第一电阻的所述第二端耦接于所述第n电荷放大电路的所述正输出端。

12.如权利要求10所述的触控检测电路，其特征在于：

所述第n可编程增益放大电路包括：

第二放大器，具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端，所述第二放大器的所述正输出端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述正输出端，及所述第二放大器的所述负输出端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述负输出端；

第二电容，具有第一端及第二端，所述第二电容的所述第一端耦接于所述第二放大器的所述正输入端，及所述第二电容的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述负输出端；

第二电阻，具有第一端及第二端，所述第二电阻的所述第一端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述第一正输入端，及所述第二电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述正输入端；

第三电阻，具有第一端及第二端，所述第三电阻的所述第一端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述第二正输入端，及所述第三电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述正输入端；

第四电阻，具有第一端及第二端，所述第四电阻的所述第一端耦接于所述第二放大器的所述正输入端，及所述第四电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述负输出端；

第三电容，具有第一端及第二端，所述第三电容的所述第一端耦接于所述第二放大器的所述负输入端，及所述第三电容的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述正输出端；

第五电阻，具有第一端及第二端，所述第五电阻的所述第一端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述第一负输入端，及所述第五电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述负输入端；

第六电阻，具有第一端及第二端，所述第六电阻的所述第一端耦接于所述第n可编程增益放大电路的所述第二负输入端，及所述第六电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述负输入端；及

第七电阻，具有第一端及第二端，所述第七电阻的所述第一端耦接于所述第二放大器的所述负输入端，及所述第七电阻的所述第二端耦接于所述第二放大器的所述正输出端。

13.一种芯片，其特征在于，包括：

如权利要求1至12任一项所述的触控检测电路。

14.一种触控装置，其特征在于，包括：

如权利要求13所述的芯片；及

所述触控面板。

15.如权利要求14的触控装置，其特征在于，还包括：

显示像素阵列，设置在所述触控面板下方。

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