TWI395124B - 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置 - Google Patents

數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI395124B
TWI395124B TW098110972A TW98110972A TWI395124B TW I395124 B TWI395124 B TW I395124B TW 098110972 A TW098110972 A TW 098110972A TW 98110972 A TW98110972 A TW 98110972A TW I395124 B TWI395124 B TW I395124B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
digital signal
digital
phase
square wave
Prior art date
Application number
TW098110972A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201037582A (en
Inventor
Yi Cheng Hsieh
Tsung Fu Lin
Guo Kiang Hung
Original Assignee
Mstar Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mstar Semiconductor Inc filed Critical Mstar Semiconductor Inc
Priority to TW098110972A priority Critical patent/TWI395124B/zh
Priority to US12/726,873 priority patent/US8410958B2/en
Publication of TW201037582A publication Critical patent/TW201037582A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI395124B publication Critical patent/TWI395124B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置
本發明有關數位化裝置(digitizing apparatus),尤有關於一種具有高解析度且低成本之數位化裝置。
一般電容式觸控面板通常包含波形產生器及電容值數位化裝置,其中,波形產生器根據每一列電容器之等效電容值大小,產生一個具有相對應週期之震盪方波,而電容值數位化裝置再根據上述震盪方波之週期,產生一相對應之數位值,因此,該數位值即代表該等效電容值的大小。
第1圖顯示一傳統波形產生器之架構圖。參考第1圖,傳統波形產生器120包含二個電流源(current source)IDACI及IDAC2、一個運算放大器(Op-Amp)121及一比較器122。電流源(current source)IDAC1及IDAC2用以提供適當的電流,電容式觸控面板之各列(X1 ~Xn 軸方向、Y1 ~Ym 軸方向)電容器跨接於運算放大器121的負輸入端與輸出端之間而形成一個震盪電路,使運算放大器121的輸出產生一三角波,該三角波通過比較器122之後,產生一震盪方波OW,震盪方波OW的週期即可代表所感測到的電容值。
目前業界通常使用以下二種方式來將電容值數位化。第一種是類比數位轉換方式(ADC,analog to digital conversion),係利用一類比數位轉換器,直接將類比的電容值進行類比數位轉換,而得到一數位電容值。第二種是週期計數(period counting)方式,主要係根據一已知週期TSC 之參考時脈SC的週期數來推算出震盪方波OW的週期TOW 。以第2A圖的例子而言,利用參考時脈SC來計數n個震盪方波OW週期TOW 所取得參考時脈SC的週期數PC是r,因此,震盪方波OW的週期TOW =TSC ×r/n,再根據一特定的等效電容值與震盪方波週期TOW 的關係式(一般波形產生器中,電容值大小與震盪方波週期大小係呈正比的關係),而產生相對應之數位電容值。
一般而言,電容式觸控面板上相鄰電容器的距離約在5毫米(mm)至6毫米之間,但在許多應用上則希望有更高的座標解析度(resolution),此時,習知座標計算器(arithmetic unit)通常會採用如下的內插(interpolation)公式來計算出座標值:
如第2B圖所示,假設使用者觸摸在α的位置,若僅使得兩電容器產生電容值改變,則根據上述內插公式可以得到α的座標值:
若要求座標解析度必須到達1/64電容器距離(例如相鄰電容器1、2間的距離再分成64等份),則
因此,若要達到1/64電容器距離之座標解析度,x1 及x2 之位元寬度(bit width)必須達到7個位元以上。一般實驗顯示,使用者有無觸摸電容式觸控面板時之電容值變化比率約2%,若以最壞的情況為1%來考慮,則27 ÷1%=12800≒214 。因此,以週期計數方式而言,週期值PC就必須有高達14個位元以上的位元寬度。
實際應用時,電容式觸控面板之座標解析度係取決於電容值數位化之解析度,假設系統對電容值數位化有高解析度的要求,若以上述類比數位轉換器的方式來實施,高解析度(高位元數)的類比數位轉換器既昂貴且不易實施;然而,若以上述週期計數方式來實施,就必須使用較高頻率的取樣時脈(參考時脈訊號SC)及較長的取樣期間,但這也意味著電路會有較多的電力消耗及較長的反應時間。為解決上述問題,因此提出本發明。
依本發明一實施例之目的在於提供一種數位化裝置,係結合週期計數器與相位數化器,來提高輸出值之解析度。
依本發明一實施例,提供一種數位化裝置,包含:一時間控制單元,根據一方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;一週期計數器,根據一參考時脈訊號及該第一控制訊號,產生一第一數位訊號;一相位數化器,根據該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差,產生一第二數位訊號;以及,一運算單元,根據該第一數位訊號及該第二數位訊號,產生一輸出數位訊號。
依本發明一實施例,提供一種電容式觸控面板裝置,其包含:一電容式觸控面板;一多工器,耦接於該電容式觸控面板;一波形產生器,耦接於該多工器,用以產生一方波訊號;以及一數位化裝置,包含:一時間控制單元,耦接該波形產生器,根據該方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;一週期計數器,根據該第一控制訊號及一參考時脈訊號,產生一第一數位訊號;一相位數化器,根據該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差,產生一第二數位訊號;以及一運算單元,根據該第一數位訊號及該第二數位訊號,產生一輸出數位訊號。
依本發明一實施例,提供一種數位轉換方法,其包含以下步驟:根據一方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;根據一參考時脈訊號及該第一控制訊號進行計數,以產生一第一數位訊號;將該輸入訊號及該參考時脈訊號之間的相位差數位化,以產生一第二數位訊號;以及,將該第一數位訊號及該第二數位訊號運算產生一輸出數位訊號。
依上述數位化裝置及電容式觸控面板裝置,藉由產生高解析度的數位訊號,來得到高座標解析度。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例並配合所附圖式,作詳細說明如下。
第3圖顯示本發明數位化裝置之一實施例的架構示意圖。如第3圖所示,數位化裝置300包含一週期計數器(period counter)310、一運算電路320、一相位數化器(phase digitizer)330及一時間控制電路340。時間控制電路340根據一輸入震盪方波OW、及一預設值s,產生一控制訊號CS3,來控制週期計數器310開始計數及停止計數,其中,震盪方波OW即為數位化裝置300的輸入訊號。週期計數器310根據控制訊號CS3及參考時脈訊號SC,產生一數位值c1。相位數化器330用以將震盪方波OW及參考時脈訊號SC之間的相位差PE數位化,以產生一數位值c2。最後,運算電路320根據二個數位值c1、c2,產生輸出值c3。
第4圖係顯示本發明數位化裝置之一實施例中震盪方波、參考時脈訊號及週期計數值之關係示意圖。請同時參考第3圖及第4圖,當時間控制電路340開始計算所經過的震盪方波OW之數目時,即送出具第一邏輯位準之控制訊號CS3(假設為低邏輯位準)使週期計數器310根據參考時脈訊號SC開始計數。當時間控制電路340所數的震盪方波OW之數目達到該預設值s時,時間控制電路340則送出具第二邏輯位準之控制訊號CS3(假設為高邏輯位準),使週期計數器310停止計數並產生數位值c1,故該數位值c1即代表s個震盪方波OW所需要的參考時脈訊號SC之數目。在此實施例中,時間控制電路340係藉由偵測震盪方波OW的下降緣並累計所偵測到的震盪方波OW的下降緣數目來計算震盪方波OW的數目,當偵測到第s個震盪方波OW下降緣時,時間控制電路340則送出控制訊號CS3使週期計數器 310停止計數。而週期計數器310係以參考時脈訊號SC的上升緣為參考點進行計數,且在計數的過程中,若收到控制訊號CS3即停止計數,因此,週期計數器310的計數值即第s個震盪方波OW下降緣前參考時脈訊號SC上升緣所出現的數目。
第5A圖顯示本發明一實施例中參考時脈訊號之單一週期與震盪方波間之相位差關係圖。以下根據第5A圖說明本發明相位數化器330將相位差PE量化成數位值c2之方法。
一實施例中,如第5A圖所示,在參考時脈訊號SC的一個完整週期tref 內利用一固定電流對一電容器進行充電,電位會從0上升到Vref 。當偵測到參考時脈訊號SC的上升緣時,相位數化器330即進入相位偵測階段,開始讓上述電容器充電,直到偵測到震盪方波OW的下降緣為止,才算是相位偵測階段之結束。在相位差PE期間(或相位偵測階段)內,電容器充電電位會從0上升到VPE 。根據以下公式,相位數化器330可計算出相位差PE時間tPE
第5B圖顯示本發明數位化裝置之相位數化器330之一實施例之示意圖,如第5B圖所示,相位數化器330可包括一相位偵測單元532、一相位差至電壓轉換單元534、以及一電壓至數位值轉換單元536。請同時參考第5A及5B圖,相位偵測單元532用以偵測參考時脈訊號SC及震盪方波OW之間的相位差,在此實施例中,相位偵測單元532係用以偵測參考時脈訊號SC之上升緣及震盪方波OW的下降 緣,以得出兩者之間的相位差。當相位偵測單元532偵測到參考時脈訊號SC的上升緣時,相位偵測單元532即輸出相位訊號P至相位差至電壓轉換單元534,使相位差至電壓轉換單元534開始對一電容器(未繪示)進行充電,之後,當相位偵測單元532偵測到震盪方波OW的下降緣時,相位偵測單元532再次輸出相位訊號P至相位差至電壓轉換單元534,而相位差至電壓轉換單元534再次接收到相位訊號P時,即停止對該電容器進行充電,並輸出該電容器的電位VPE 。最後,電壓至數位值轉換單元536根據參考電壓Vref 、參考週期tref 、及電壓VPE 產生數位值c2。
第5C圖顯示本發明另一實施例中參考時脈訊號之多週期與震盪方波間之相位差關係圖。在相位數化器330之另一實施例中,上述關係式(1)中的參考時間tref 為參考時脈訊號SC的二個完整週期時間,而參考電位Vref 為該參考時間tref 內電容器之充電電位,只要相位數化器330偵測到VPE 值,亦能利用上述關係式(1)計算出相位差PE時間tPE 。實施上,相位數化器330係可利用類比數位轉換器(ADC)實現。
若數位化裝置有P位元之高解析度需求時,電路設計者可以先決定相位數化器330之解析度Q位元(P>Q),剩下的(P-Q)位元即為週期計數器310之解析度。在本實施例中,從第4圖與第5A圖可以清楚觀察到,在本發明數位化裝置300中,週期計數器310的功能相當於在決定震盪方波OW週期除以參考時脈訊號SC週期的整數部分,而相位數化器330的功能相當於在決定震盪方波OW週期除以參考時脈訊號SC週期的小數部分(即tPE /tref 的比率)。由於小數 的浮點運算較複雜,故實際應用時,本發明係化為整數來做計算。第6圖顯示本發明數位化裝置一實施例中之運算電路之功能方塊示意圖。如第6圖所示,運算電路320包含一移位器621及一加法器622。移位器621用以將原先為(P-Q)位元之數位值c1往左移Q個位元,產生一個P位元輸出值c4,接著,加法器622再將P位元輸出值c4與相位數化器330產生之Q位元數位值c2相加,即可得到一P位元輸出值c3。以P=16、Q=8為例,參考第4圖,假設週期計數器310輸出的數位值c1等於0x75且相位數化器330得到之tPE /tref 的比率等於0.8,則相位數化器330的輸出數位值c2等於0xCC(=0.8×(0xFF)),移位器621將原先為8位元之數位值c1(0x75)往左移8個位元,產生一個16位元輸出值c4(0x7500),接著,加法器622再將16位元輸出值c4(0x7500)與相位數化器330產生之8位元數位值c2(0xCC)相加,即可得到一16位元輸出值c3((0x75CC))。
第7圖係顯示本發明另一實施例中之震盪方波、參考時脈訊號及週期計數值之關係示意圖。在第7圖的實施例中,當偵測到第s個震盪方波OW下降緣時,時間控制電路340即送出控制訊號CS3使週期計數器310停止計數。而週期計數器310係以參考時脈訊號SC的上升緣為參考點進行計數,且在計數的過程中,於收到控制訊號CS3後再偵測到參考時脈訊號SC的上升緣時即停止計數,因此,週期計數器310的計數值即第s個震盪方波OW下降緣出現後的第一個參考時脈訊號SC上升緣出現時所累計的數目。
當偵測到震盪方波OW的下降緣時,相位數化器330 即進入相位偵測階段,開始利用一固定電流對一電容器進行充電,直到偵測到參考時脈訊號SC的上升緣為止。在相位差PE期間(或相位偵測階段)內,電容器充電電位會從0上升到VPE 。第8圖係本發明數位化裝置之運算電路之一實施例之功能方塊示意圖。如第8圖所示,運算電路320’包含一移位器821及一減法器823。移位器821用以將原先為(P-Q)位元之數位值c1往左移Q個位元,產生一個P位元輸出值c4,接著,減法器823再將P位元輸出值c4與相位數化器330產生之Q位元數位值c2相減,即可得到一P位元輸出值c3。以P=16、Q=8為例,參考第7圖,假設週期計數器310的數位值c1等於0x76且相位數化器330偵測到tPE /tref 的比率等於0.2,則相位數化器330的輸出數位值c2等於0x34,移位器821將原先為8位元之數位值c1(0x76)往左移8個位元,產生一個16位元輸出值c4(0x7600),接著,加法器822再將16位元輸出值c4(0x7600)與相位數化器330產生之8位元數位值c2(0x34)相減,即可得到一16位元輸出值c3((0x75CC))。
在一較佳實施例中,相位數化器330是在週期計數器310結束計數的前/後一個時脈才進行相位數化處理,其他時間中可將相位數化器330的電源關閉(turn off),以節省電力消耗。如第3圖中的虛線所示,時間控制電路340更可根據震盪方波OW之預設值s,產生另一控制訊號CS4來啟動(turn on)或關閉(turn off)相位數化器330。舉例來說,假設預設值s=100且相位數化器330從啟動到穩定的時間小於一個震盪方波OW之週期,則時間控制電路340可以在預設 值s=99時,送出控制訊號CS4來啟動相位數化器330,接著,在預設值s=100時,再送出控制訊號CS3來控制週期計數器310停止計數。待預設值s超過100時,時間控制電路340再送出控制訊號CS4來關閉相位數化器330,以節省電力消耗。
由上述說明可知,本發明數位化裝置係結合週期計數器與相位數化器來提高數位化裝置之解析度,利用週期計數器來粗估震盪方波OW之頻率,再利用相位數化器來精確計算出震盪方波OW及參考時脈訊號SC之間的相位差,即可得到高解析度的電容數位值,而無須使用昂貴的高位元數類比數位轉換器及高頻率的取樣時脈。
第9圖顯示本發明電容式觸控面板裝置的方塊示意圖。本發明電容式觸控面板裝置900係採用本發明之數位化裝置300來實施,係藉由數位化裝置300將電容值數位化,以達到高座標解析度之目的。請參考第9圖,本發明電容式觸控面板裝置900包含一電容式觸控面板910、一多工器970、一波形產生器920、一數位化裝置300、一座標計算器940、一微控制器950以及一感測控制單元960。
電容式觸控面板910由m×n的電容器(capacitor)所構成,m為X軸方向的電容器數目,而n為Y軸方向的電容器數目。感測控制單元960根據微控制器950輸出之控制訊號CS1,來產生控制訊號CS2,以分時方式來控制多工器970,使多工器970依序輸出電容式觸控面板910之每一列(X1 ~Xn 軸方向、Y1 ~Ym 軸方向)電容器之等效電容值,在此,控制訊號CS2係做為多工器的選擇訊號。同時,感測 控制單元960更可利用一切換訊號通知數位化裝置300,表示目前波形產生器920所輸出入之震盪方波OW已代表另一列電容器的等效電容值;另外,當電容式觸控面板910不同列電容器的等效電容值從多工器970輸出時,感測控制單元960更可對波形產生器920進行相對應之電流量控制。波形產生器920根據感測控制單元960之電流量控制及由多工器970輸出之電容值大小,產生一個具有相對應週期之震盪方波OW。數位化裝置300再根據參考時脈訊號SC、及輸入震盪方波OW之週期,產生一相對應之數位電容值。數位化裝置300之時間控制電路340係根據感測控制單元960輸出之切換訊號,得知目前所接收的震盪方波OW是否已代表另一列電容器的等效電容值。一較佳實施例中,每當時間控制電路340根據切換訊號得知震盪方波OW已代表另一列電容器的等效電容值時(即多工器970已切換至別一列電容時),時間控制電路340即進行取樣期的計算(即累計震盪方波OW的數目直到預設值為止),並產生控制訊號CS3至週期計數器310,以使週期計數器310開始計數。座標計算器940依序接收數位化裝置300所輸出的每一列電容器之數位電容值,並和每一列電容器之先前數位電容值作比較,以得到一座標訊號,該座標訊號內含使用者觸碰電容式觸控面板910的座標位置。最後,微控制器950接收該座標訊號以進行後續相關之資料處理。
在上述實施例中,感測控制單元960及微控制器950係分別用以進行不同的控制,然,在實際實施上,感測控制單及微控制器亦整合成一單一控制器,用以控制整個電容式 觸控面板裝置。
值得一提的是,本發明微控制器950會隨時了解目前電容式觸控面板裝置900係工作於一高座標解析度模式或一低座標解析度模式,當工作於一高座標解析度模式時,微控制器950產生一控制訊號CS5至數位化裝置300之時間控制電路340(圖未示),用以控制時間控制電路340產生控制訊號CS4來啟動相位數化器330,使數位化裝置300產生一高解析度的電容數位值c3。反之,當工作於一低座標解析度模式時,微控制器950產生控制訊號CS5至時間控制電路340,用以控制時間控制電路340產生控制訊號CS4來關閉相位數化器330,使數位化裝置300產生一低解析度的電容數位值c3,以節省系統電力消耗。當然,這個省電功能對本發明而言並非必須,電路設計者可視應用需求來增減。
以上實施例,本發明係以電容式觸控面板裝置作為範例說明,唯本發明之數位化裝置及其方法亦可應用於其他須要將訊號數位化的電子裝置上。
以上雖以實施例說明本發明,但並不因此限定本發明之範圍,只要不脫離本發明之要旨,該行業者可進行各種變形或變更。
120‧‧‧波形產生器
IDAC1、IDAC2‧‧‧定電流源
121‧‧‧運算放大器
122‧‧‧比較器
300‧‧‧數位化裝置
310‧‧‧週期計數器
320‧‧‧運算電路
330‧‧‧相位數化器
340‧‧‧時間控制電路
532‧‧‧相位偵測單元
534‧‧‧相位差至電壓轉換單元
536‧‧‧電壓至數位值轉換單元
621、821‧‧‧移位器
622‧‧‧加法器
823‧‧‧減法器
900‧‧‧電容式觸控面板裝置
910‧‧‧電容式觸控面板
940‧‧‧座標計算器
950‧‧‧微控制器
960‧‧‧感測控制單元
970‧‧‧多工器
第1圖顯示一傳統波形產生器之架構圖。
第2A圖係顯示先前技術中震盪方波、參考時脈訊號及週期計數值之關係示意圖。
第2B圖顯示電容器0、1、2及α座標值之位置關係圖。
第3圖顯示本發明數位化裝置之一實施例的功能方塊示意圖。
第4圖係顯示本發明數位化裝置之一實施例中之震盪方波、參考時脈訊號及週期計數值之關係示意圖。
第5A圖顯示本發明一實施例中參考時脈訊號之單一週期與震盪方波間之相位差關係圖。
第5B圖顯示本發明數位化裝置之相位數化器330之一實施例之示意圖。
第5C圖顯示本發明一實施例中參考時脈訊號之多週期與震盪方波間之相位差關係圖。
第6圖顯示本發明數位化裝置之一實施例之運算電路的功能方塊示意圖。
第7圖係顯示本發明數位化裝置之一實施例中之震盪方波、參考時脈訊號及週期計數值之關係示意圖。
第8圖顯示本發明數位化裝置之另一實施例之運算電路的功能方塊示意圖。
第9圖顯示本發明電容式觸控面板裝置的方塊示意圖。
300...數位化裝置
310...週期計數器
320...運算電路
330...相位數化器
340...時間控制電路

Claims (20)

  1. 一種數位化裝置,其包含:一時間控制單元,根據一方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;一週期計數器,根據一參考時脈訊號及該第一控制訊號,產生一第一數位訊號;一相位數化器,根據該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差,產生一第二數位訊號;以及一運算單元,根據該第一數位訊號及該第二數位訊號,產生一輸出數位訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之數位化裝置,其中該相位數化器係根據該參考時脈訊號的一第一參考點及該方波訊號的一第二參考點之間的相位差,產生該第二數位訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之數位化裝置,其中該第一參考點之產生係早於該第二參考點。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之數位化裝置,其中該運算單元包含:一移位器,用以將該第一數位訊號往左移Q個位元,以產生一移位後之第一數位訊號;以及一加法器,用以將該移位後之第一數位訊號與該第二數位訊號相加,以產生該輸出數位訊號;其中,該第二數位訊號為一Q位元訊號。
  5. 如申請專利範圍第2項所記載之數位化裝置,其中該第二參考點之產生係早於該第一參考點。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之數位化裝置,其中該運算單元包含:一移位器,用以將該第一數位訊號往左移Q個位元,以產生一移位後之第一數位訊號;以及一減法器,用以將該移位後之第一數位訊號與該第二數位訊號相減,以產生該輸出數位訊號;其中,該第二數位訊號為一Q位元訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之數位化裝置,其中該時間控制單元更依據該預設值產生一第二控制訊號,用以啟動(turn on)或關閉(turn off)該相位數化器。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之數位化裝置,係用於一電容式觸控面板,其中該方波訊號係相關於該電容式觸控面板中複數列電容器之其中之一的一等效電容值。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之數位化裝置,其中該相位數化器包含:一相位偵測單元,用以偵測該方波訊號與該參考時脈訊號之間的相位差,以產生一相位訊號;一相位差至電壓轉換單元,根據該相位訊號產生一電壓訊號;以及一電壓至數位值轉換單元,根據該電壓訊號與一參考電壓訊號,產生該第二數位訊號。
  10. 一種電容式觸控面板裝置,包含:一電容式觸控面板;一多工器,耦接於該電容式觸控面板;一波形產生器,耦接於該多工器,用以產生一方波訊號;以及一數位化裝置,包含:一時間控制單元,耦接該波形產生器,根據該方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;一週期計數器,根據該第一控制訊號及一參考時脈訊號,產生一第一數位訊號;一相位數化器,根據該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差,產生一第二數位訊號;以及一運算單元,根據該第一數位訊號及該第二數位訊號,產生一輸出數位訊號。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之電容式觸控面板裝置,其中該電容式觸控面板具有複數列電容器;該多工器根據一選擇訊號,選擇該等列電容器其中之一之電容值輸出;而該波形產生器係根據該多工器所輸出之該電容值,產生該方波訊號。
  12. 如申請專利範圍第10項所記載之電容式觸控面板裝置,其中該時間控制電路更依據該預設值產生一第二控制訊號,用以啟動(turn on)或關閉(turn off)該相位數化器。
  13. 如申請專利範圍第10項所記載之電容式觸控面板裝置,其中該相位數化器包含:一相位偵測單元,用以偵測該方波訊號與該參考時脈訊號之間的相位差,以產生一相位訊號;一相位差至電壓轉換單元,根據該相位訊號產生一電壓訊號;以及一電壓至數位值轉換單元,根據該電壓訊號與一參考電壓訊號,產生該第二數位訊號。
  14. 如申請專利範圍第11項所記載之電容式觸控面板裝置,更包含:一感測控制單元,用以對該波形產生器進行電流量控制,並產生該選擇訊號。
  15. 一種數位化方法,其包含以下步驟:根據一方波訊號及一預設值,產生一第一控制訊號;根據一參考時脈訊號及該第一控制訊號進行計數,以產生一第一數位訊號;將該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差數位化,以產生一第二數位訊號;以及將該第一數位訊號及該第二數位訊號運算以產生該輸出數位訊號。
  16. 如申請專利範圍第15項所記載之數位化方法,其中將該方波訊號及該參考時脈訊號之間的相位差數位化,以產生該第二數位訊號的步驟包含:根據該參考時脈訊號的一第一參考點及該方波訊號的一第二參考點之間的相位差,得到該第二數位訊號。
  17. 如申請專利範圍第16項所記載之數位化方法,其中該第一參考點之產生係早於該第二參考點。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之數位化方法,其中根據該第一數位訊號及該第二數位訊號進行一運算,以產生該輸出數位訊號的步驟包含:將該第一數位訊號往左移Q個位元,以產生一移位後之第一數位訊號;以及將該移位後之第一數位訊號與該第二數位訊號相加,以得到該輸出數位訊號;其中,該第二數位訊號為一Q位元訊號。
  19. 如申請專利範圍第16項所記載之數位化方法,其中該第二參考點之產生係早於該第一參考點。
  20. 如申請專利範圍第19項所記載之數位化方法,其中根據該第一數位訊號及該第二數位訊號進行一運算,以產生該輸出數位訊號的步驟包含:將該第一數位訊號往左移Q個位元,以產生移位後之第一數位訊號;以及將該移位後之第一數位訊號與該第二數位訊號相減,以得到該輸出數位訊號;其中,該第二數位訊號為一Q位元訊號。
TW098110972A 2009-04-02 2009-04-02 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置 TWI395124B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098110972A TWI395124B (zh) 2009-04-02 2009-04-02 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置
US12/726,873 US8410958B2 (en) 2009-04-02 2010-03-18 Digitizing apparatus, digitizing method and capacitance touch sensing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098110972A TWI395124B (zh) 2009-04-02 2009-04-02 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201037582A TW201037582A (en) 2010-10-16
TWI395124B true TWI395124B (zh) 2013-05-01

Family

ID=42825752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098110972A TWI395124B (zh) 2009-04-02 2009-04-02 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8410958B2 (zh)
TW (1) TWI395124B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110242045A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-06 Tae Kwang Park Noise blocking in a capacitive touch device
JP5528926B2 (ja) * 2010-07-09 2014-06-25 株式会社ジャパンディスプレイ 検知装置および表示装置
CN202142028U (zh) * 2011-03-31 2012-02-08 比亚迪股份有限公司 多点缩放动作的识别装置
KR101434004B1 (ko) * 2011-10-21 2014-08-27 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법
KR101431884B1 (ko) * 2011-12-21 2014-08-27 삼성전기주식회사 터치 스크린 패널
CN112444679A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种微电容检测方法及装置
CN214122391U (zh) * 2020-04-30 2021-09-03 神亚科技股份有限公司 测量无源元件的测量电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156025A (en) * 1990-10-09 1992-10-20 Zanussi Elettrodomestici S.P.A. Control apparatus for a laundry washing and/or drying machine
US7358877B1 (en) * 2005-10-12 2008-04-15 Advanced Testing Technologies, Inc. Obsolescence mitigation for electron bombarded semiconductor tubes in programmable waveform digitizers
TW200847001A (en) * 2007-01-31 2008-12-01 Apple Inc Gesturing with a multipoint sensing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7642940B1 (en) * 2005-10-12 2010-01-05 Advanced Testing Technologies, Inc. Obsolescence mitigation for programmable waveform digitizers
US7808419B2 (en) * 2008-10-22 2010-10-05 Mediatek Inc. Digitizer with variable sampling clock and method using the same
US8059708B2 (en) * 2009-12-08 2011-11-15 National Taiwan University Pulse width digitizing method and pulse width digitizer using thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156025A (en) * 1990-10-09 1992-10-20 Zanussi Elettrodomestici S.P.A. Control apparatus for a laundry washing and/or drying machine
US7358877B1 (en) * 2005-10-12 2008-04-15 Advanced Testing Technologies, Inc. Obsolescence mitigation for electron bombarded semiconductor tubes in programmable waveform digitizers
TW200847001A (en) * 2007-01-31 2008-12-01 Apple Inc Gesturing with a multipoint sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
US20100253550A1 (en) 2010-10-07
US8410958B2 (en) 2013-04-02
TW201037582A (en) 2010-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI395124B (zh) 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置
TWI507949B (zh) 觸控感測系統、電容感測電路及電容感測方法
TWI410848B (zh) Detection Circuit and Method of Capacitive Touchpad
US8847911B2 (en) Circuit to provide signal to sense array
TWI493416B (zh) 觸控感測系統、電容感測裝置及電容感測方法
TWI405111B (zh) 在一電腦系統中可使用的真實多點接觸表面之數位控制器
US10775929B2 (en) Suppressing noise in touch panels using a shield layer
US8547115B2 (en) Touch sensing system, capacitance sensing circuit, and capacitance sensing method
US11531424B2 (en) Nano-power capacitance-to-digital converter
US9310953B1 (en) Full-wave synchronous rectification for self-capacitance sensing
TWI433018B (zh) 觸控面板的控制裝置
US8836669B1 (en) High resolution capacitance to code converter
TWI393043B (zh) Detection Circuit and Method of Capacitive Touchpad
US9383395B1 (en) Charge balancing converter using a passive integrator circuit
KR102593262B1 (ko) 터치 센서 컨트롤러
US10162467B2 (en) Ratiometric mutual-capacitance-to-code converter
US20110187663A1 (en) Object sensing apparatus, touch sensing system, and touch sensing method
US8421765B2 (en) Touch sensing device and method
US9819360B1 (en) Ratio-metric self-capacitance-to-code convertor
KR101431884B1 (ko) 터치 스크린 패널
US20120319970A1 (en) Detection circuit and detection method for touch-sensing panel
US10224949B1 (en) Shared cycle LSB generation for an array of successive approximation analog-to-digital converters
CN101859212B (zh) 数字化装置、数字转换方法及电容式触控面板装置
CN102023766B (zh) 电容式触控板的检测电路及方法
CN112444679A (zh) 一种微电容检测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees