TW202009665A - 一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及其方法 - Google Patents

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一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及其方法，該觸控顯示裝置具有：一訊號傳輸模組以使一檢測訊號傳送至一觸控螢幕；一類比數位轉換模組以接收一感測結果訊號並將其轉換為一數位感測資料；一雜訊檢測模組，用以對至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號；一雜訊採樣模組，用以對該雜訊檢測結果訊號採樣以產生一雜訊標記訊號；一感測資料篩選模組，用以在該雜訊標記訊號呈現一作用狀態時移除一筆所述的數位感測資料；以及一資料處理模組，用以處理該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料。

Description

一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及其方法
本發明係關於一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及其方法，尤指一種透過雜訊檢測模組檢測雜訊以篩選有效的數位感測資料的觸控感測技術方案。
現今科技日異月新，在電子設備上已廣泛應用了觸控式螢幕以取代傳統式螢幕，且進一步提供使用者透過觸控式螢幕對電子設備進行各種操作。然而，在操控觸控式螢幕時，由於是藉由觸控晶片感測觸控電極的電容變化來偵測手指的位置，所以很容易受到雜訊的干擾，其雜訊來源可包括內部積體電路(Integrated Circuit, 簡稱IC)雜訊、射頻( Radio Frequency, 簡稱RF)雜訊、以及交流(Alternate Current, 簡稱AC)線路雜訊等，也就是說，所述的雜訊可包括觸控晶片外部的雜訊和觸控晶片內部的電路雜訊。
在現有的觸控晶片雜訊抑制方法中，大多數的做法是利用電路檢測觸控晶片外部雜訊的頻率範圍，然後再避開這些雜訊進行掃描。然而，由於觸控晶片內部電路中的元件也會帶有雜訊，其雜訊會對觸控晶片的性能會產生影響，甚至會導致觸控晶片誤判手指的觸碰位置。
因此，為解決上述問題，本領域亟需一種新穎的觸控感測方案，以有效判斷觸控螢幕的手指觸碰位置。
本發明之一目的在於揭露一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其可透過一雜訊檢測作業判斷一數位感測資料是否為有效，並將無效的數位感測資料移除，只對有效的數位感測資料進行一累加運算，以準確判斷手指的觸摸位置。
本發明之另一目的在於揭露一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其可依一數位感測資料的無效次數調整一雜訊檢測作業的一檢測閾值，以提供一更可靠的觸控功能。
本發明之另一目的在於揭露一種可抑制一觸控顯示裝置的電路內部雜訊的方法，其可透過一雜訊檢測作業判斷一數位感測資料是否為有效，並將無效的數位感測資料移除，只對有效的數位感測資料進行一累加運算，以準確判斷手指的觸摸位置。
本發明之又一目的在於揭露一種可抑制一觸控顯示裝置的電路內部雜訊的方法，其可依一數位感測資料的無效次數調整一雜訊檢測作業的一檢測閾值，以提供一更可靠的觸控功能。
為達上述目的，一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置乃被提出，該觸控顯示裝置具有一觸控螢幕及用以驅動該觸控螢幕之一控制模組，該控制模組具有：
一訊號傳輸模組，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源，該觸控感測信號源係與一開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使一檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕；
一類比數位轉換模組，與該觸控螢幕耦接以接收一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料；
一雜訊檢測模組，用以對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態；
一雜訊採樣模組，用以對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態；
一感測資料篩選模組，與該雜訊採樣模組及該類比數位轉換模組耦接以分別接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料；以及
一資料處理模組，與該感測資料篩選模組耦接以接收並處理該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料。
在一實施例中，該資料處理程序係用以對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理程序會對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化運算。
在一實施例中，該開關電路、該類比數位轉換模組、該雜訊檢測模組及所述至少一內部組件係設置於一類比電路上，且該雜訊採樣模組及該感測資料篩選模組則設置於一數位電路上。
在一實施例中，所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。
在一實施例中，該控制模組係依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整所述檢測閾值電壓的大小。
為達前述目的，本發明進一步揭露一種應用於一觸控顯示裝置之抑制電路內部雜訊的控制方法，該觸控顯示裝置具有一觸控螢幕及用以驅動該觸控螢幕之一控制模組，該方法包括以下步驟：
利用該控制模組之一訊號傳輸模組將一檢測訊號傳送至該觸控螢幕，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源及一開關電路，該觸控感測信號源係與該開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使所述檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕；
利用該控制模組之一類比數位轉換模組接收該觸控螢幕所產生之一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料，以及利用該控制模組之一雜訊檢測模組對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態；
利用該控制模組之一雜訊採樣模組對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態；
利用該控制模組之一感測資料篩選模組接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料；以及
利用該控制模組之一資料處理模組接收並對該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料進行一資料處理程序。
在一實施例中，該資料處理程序係用以對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理程序會對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化運算。
在一實施例中，該開關電路、該類比數位轉換模組、該雜訊檢測模組及所述至少一內部組件係設置於一類比電路上，且該雜訊採樣模組及該感測資料篩選模組則設置於一數位電路上。
在一實施例中，所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。
在一實施例中，該控制模組係依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整所述檢測閾值電壓的大小。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參照圖1，其繪示本發明之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置之一實施例方塊圖。如圖1所示，本發明之觸控顯示裝置包含一觸控螢幕控制模組100及一觸控螢幕200，觸控螢幕控制模組100包括有：一觸控感測信號源101、一開關電路102、一類比數位轉換模組103、一雜訊檢測模組104、一雜訊採樣模組105及一感測資料篩選模組106，其中，開關電路102、類比數位轉換模組103及雜訊檢測模組104係位於一類比電路107上，觸控感測信號源101、雜訊採樣模組105及感測資料篩選模組106係位於一數位電路108上。
此外，觸控感測信號源101係與開關電路102耦接，開關電路102係與觸控螢幕200耦接，俾以使觸控感測信號源101所發送之一檢測訊號可經由開關電路102傳送至觸控螢幕200。在接收到所述檢測訊號後，觸控螢幕200會產生一感測結果訊號，並將該感測結果訊號傳送至類比數位轉換模組103。類比數位轉換模組103會將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料，且雜訊檢測模組104會對類比電路107之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態。
所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。請參照圖2，其繪示用以執行所述雜訊檢測作業的一實施例電路圖。如圖2所示，雜訊檢測模組104具有一比較器104a以使一內部組件107a的一輸出電壓VX 與一檢測閾值電壓VREF 進行一電壓比較運算以產生一雜訊檢測結果訊號VD ，其中，內部組件107a較佳為類比電路107內的高雜訊組件。
雜訊採樣模組105係用以對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態。
感測資料篩選模組106係與該雜訊採樣模組105及該類比數位轉換模組103耦接以分別接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，感測資料篩選模組105會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料。
另外，本發明的可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置可進一步具有一資料處理模組(未示於圖1中)，該資料處理模組係用以與該感測資料篩選模組耦接以接收並對該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料進行一資料處理程序。所述的資料處理程序可為對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理模組會對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化(normalization)運算。
另外，本發明的可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置可使控制模組100依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整該雜訊檢測作業的所述檢測閾值電壓。
依上述的原理說明，本發明進一步提出一種抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法。請參照圖3，其繪示本發明抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法之一實施例流程圖。如圖3所示，該方法包括以下步驟：利用該控制模組之一訊號傳輸模組將一檢測訊號傳送至該觸控螢幕，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源及一開關電路，該觸控感測信號源係與該開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使所述檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕(步驟a)；利用該控制模組之一類比數位轉換模組接收該觸控螢幕所產生之一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料，以及利用該控制模組之一雜訊檢測模組對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態(步驟b)；利用該控制模組之一雜訊採樣模組對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態(步驟c)；利用該控制模組之一感測資料篩選模組接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料 (步驟d)；以及利用該控制模組之一資料處理模組接收並對該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料進行一資料處理程序(步驟e)。
在上述的方法中，該資料處理程序可用以對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理程序可對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化運算。
在上述的方法中，該開關電路、該類比數位轉換模組、該雜訊檢測模組及所述至少一內部組件係設置於一類比電路上，且該雜訊採樣模組及該感測資料篩選模組則設置於一數位電路上。
在上述的方法中，所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。
在上述的方法中，該控制模組係依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整所述檢測閾值電壓的大小。
也就是說，藉由前述所揭露的設計，本發明具有以下的優點：
1. 本發明的可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及方法可透過一雜訊檢測作業判斷一數位感測資料是否為有效，並將無效的數位感測資料移除，只對有效的數位感測資料進行一累加運算，以準確判斷手指的觸摸位置。
2. 本發明的可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及方法可依一數位感測資料的無效次數調整一雜訊檢測作業的一檢測閾值，以提供一更可靠的觸控功能。
3. 本發明的可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置及方法可透過類比電路及數位電路的配置有效簡化數位電路對工作，以簡化占用的硬體資源，並增進處理速度。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異於習知之技術特徵，且其首先發明合於實用，亦在在符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。
100‧‧‧觸控螢幕控制模組101‧‧‧觸控感測信號源102‧‧‧開關電路103‧‧‧類比數位轉換模組104‧‧‧雜訊檢測模組104a‧‧‧比較器105‧‧‧雜訊採樣模組106‧‧‧感測資料篩選模組107‧‧‧類比電路107a‧‧‧內部組件108‧‧‧數位電路200‧‧‧觸控螢幕步驟a‧‧‧利用該控制模組之一訊號傳輸模組將一檢測訊號傳送至該觸控螢幕，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源及一開關電路，該觸控感測信號源係與該開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使所述檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕步驟b‧‧‧利用該控制模組之一類比數位轉換模組接收該觸控螢幕所產生之一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料，以及利用該控制模組之一雜訊檢測模組對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態步驟c‧‧‧利用該控制模組之一雜訊採樣模組對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態步驟d‧‧‧利用該控制模組之一感測資料篩選模組接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料步驟e‧‧‧利用該控制模組之一資料處理模組接收並對該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料進行一資料處理程序
圖1繪示本發明之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置之一實施例方塊圖。 圖2繪示用以執行所述雜訊檢測作業的一實施例電路圖。 圖3繪示本發明之抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法之一實施例流程圖。
100‧‧‧觸控螢幕控制模組
101‧‧‧觸控感測信號源
102‧‧‧開關電路
103‧‧‧類比數位轉換模組
104‧‧‧雜訊檢測模組
105‧‧‧雜訊採樣模組
106‧‧‧感測資料篩選模組
107‧‧‧類比電路
108‧‧‧數位電路
200‧‧‧觸控螢幕

Claims (10)

  1. 一種可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，具有一觸控螢幕及用以驅動該觸控螢幕之一控制模組，該控制模組具有： 一訊號傳輸模組，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源，該觸控感測信號源係與一開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使一檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕； 一類比數位轉換模組，與該觸控螢幕耦接以接收一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料； 一雜訊檢測模組，用以對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態； 一雜訊採樣模組，用以對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態； 一感測資料篩選模組，與該雜訊採樣模組及該類比數位轉換模組耦接以分別接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料；以及 一資料處理模組，與該感測資料篩選模組耦接以接收並處理該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其中，該資料處理模組係用以對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理模組會對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化運算。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其中，該開關電路、該類比數位轉換模組、該雜訊檢測模組及所述至少一內部組件係設置於一類比電路上，且該雜訊採樣模組及該感測資料篩選模組則設置於一數位電路上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其中，所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之可抑制電路內部雜訊的觸控顯示裝置，其中，該控制模組係依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整所述檢測閾值電壓的大小。
  6. 一種抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法，係應用於一觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置具有一觸控螢幕及用以驅動該觸控螢幕之一控制模組，該方法包括以下步驟： 利用該控制模組之一訊號傳輸模組將一檢測訊號傳送至該觸控螢幕，其中該訊號傳輸模組包括一觸控感測信號源及一開關電路，該觸控感測信號源係與該開關電路耦接，且該開關電路係與該觸控螢幕耦接，俾以使所述檢測訊號經由該開關電路傳送至該觸控螢幕； 利用該控制模組之一類比數位轉換模組接收該觸控螢幕所產生之一感測結果訊號，並將該感測結果訊號轉換為一數位感測資料，以及利用該控制模組之一雜訊檢測模組對該控制模組之至少一內部組件進行一雜訊檢測作業以產生一雜訊檢測結果訊號，該雜訊檢測結果訊號具有一雜訊狀態及一非雜訊狀態； 利用該控制模組之一雜訊採樣模組對該雜訊檢測結果訊號進行採樣以產生一雜訊標記訊號，且當該雜訊檢測結果訊號呈現所述雜訊狀態時，該雜訊標記訊號會呈現一作用狀態； 利用該控制模組之一感測資料篩選模組接收該雜訊標記訊號及該數位感測資料，當該雜訊標記訊號在一採樣時脈呈現所述作用狀態時，該感測資料篩選模組會移除一筆與該採樣時脈對應的所述數位感測資料；以及 利用該控制模組之一資料處理模組接收並對該感測資料篩選模組所提供的所述數位感測資料進行一資料處理程序。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法，其中，該資料處理程序係用以對所述數位感測資料進行一累加運算，且當所述數位感測資料的累加數量到達一預設數目時，該資料處理程序會對所述數位感測資料的一累加值進行一歸一化運算。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法，其中，該開關電路、該類比數位轉換模組、該雜訊檢測模組及所述至少一內部組件係設置於一類比電路上，且該雜訊採樣模組及該感測資料篩選模組則設置於一數位電路上。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法，其中，所述雜訊檢測作業包括使所述至少一內部組件的輸出電壓各與一檢測閾值電壓進行一電壓比較運算。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之抑制電路內部雜訊的觸控螢幕控制方法，其中，該控制模組係依該雜訊標記訊號的所述作用狀態的次數調整所述檢測閾值電壓的大小。
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TWI672623B (zh) 2019-09-21

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