TWI476650B - 線性系統係數推估方法、線性元件行值推估方法、電容檢測方法、積體電路、觸控感測器系統、電子裝置 - Google Patents

線性系統係數推估方法、線性元件行值推估方法、電容檢測方法、積體電路、觸控感測器系統、電子裝置 Download PDF

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Description

線性系統係數推估方法、線性元件行值推估方法、電容檢測方法、積體電路、觸控感測器系統、電子裝置
本發明係關於一種用於在線性系統中推估或檢測組態成矩陣之係數、裝置值或電容的方法。本發明進一步關於各自根據該方法而操作之一種積體電路、一種觸控式感測器系統及一種電子裝置。
已知用於檢測分佈於矩陣中之線性元件值的裝置。舉例而言，專利文獻1揭示一種觸控式感測器裝置(接觸檢測裝置)，其用於檢測形成於M條驅動線與L條感測線之間的電容矩陣Cij(i=1,...,M且j=1,...,L)之電容值的分佈。該觸控式感測器裝置根據掃描檢測方法而操作；具體言之，該觸控式感測器裝置依序選擇該等驅動線中之一者且因此檢測連接至該選定驅動線之線性元件的各別值。
專利文獻2揭示一種電容檢測電路，該電容檢測電路：(i)在驅動複數條驅動線的過程中，基於一時間系列碼序列而在第一驅動線群組與第二驅動線群組之間切換；(ii)輸出一量測得電壓，該電壓係藉由將在受驅動之驅動線與感測線之複數個相交點處連接至該等感測線的電容上之各別電流之總和轉換成電信號而獲得；且(iii)對於每一感測線，執行此量測得電壓與碼序列的積-和運算，以便得出對應於每一相交點處之電容的一電壓值。
引用清單
專利文獻1
日本專利申請公開案Tokukai第2010-92275 A號(公開日期：2010年4月22日)
專利文獻2
日本專利公開案第4364609號，說明書(公開日期：2005年6月16日)
專利文獻3
日本專利公開案第4387773號，說明書(公開日期：2005年6月16日)
專利文獻4
日本專利申請公開案Tokukai第2005-114362 A號(公開日期：2005年4月28日)
專利文獻5
日本專利申請公開案Tokukai第2005-134240 A號(公開日期：2005年5月26日)
然而，專利文獻1之根據掃描檢測方法而操作之觸控式感測器裝置的不利之處在於：需要該觸控式感測器裝置在一段時間(T/m)內完成一同時選擇及掃描複數條線以便檢測電容矩陣Cij之電容的程序。對於上述符號T/m，T表示給定的用以獲得二維分佈式電容值的一段時間，且m表示掃描之數目。
通常可藉由諸如平均化之程序來更好地改良檢測程序之準確性，因為處理時間較長。另一方面，(i)給定的用以獲得電容值之該段時間T需要為較短，以便該觸控式感測器裝置繼續高速操作，且(ii)掃描之數目M需要為較大，以便獲得解決方案之改良。(i)及(ii)中之任一者的問題在於減少處理時間(T/m)且因此降低檢測準確性。
專利文獻2之用以消除量測得電壓中的偏移誤差之該電容檢測電路：(i)基於一碼序列而在驅動第一驅動線群組與驅動第二驅動線群組之間切換，且(ii)自基於該第一驅動線群組之該驅動的一量測得電壓中減去基於該第二驅動線群組之該驅動的一量測得電壓(參見說明書，第[0058]段及第[0061]段)。然而，該電容檢測電路執行兩階段操作且問題在於在同時達成高速操作及功率消耗減小方面效果較差。
本發明之一目標為提供一種線性系統係數推估方法、一種線性元件行值推估方法、一種電容檢測方法、一種積體電路、一種觸控式感測器系統及一種電子裝置，其中每一者：(i)達成高檢測準確性及高解析度兩者且(ii)允許高速操作。
為了解決上述問題，本發明之一種線性系統係數推估方法包括以下步驟：(A)(a)基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而將M個輸入Xk(k=1,...,M)輸入至一系統，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N，該系統具有一線性輸入及輸出且該M個輸入Xk(k=1,...,M)待輸入至該系統，該系統係藉由下式來表示：
且(b)輸出N個輸出s=(s1,s2,...,sN)=(F(d11,d21,...,dM1),F(d12,d22,...,dM2),...,F(d1N,d2N,...,dMN))；及(B)基於該等輸出s與該等碼序列di之一內積運算而推估對應於一第k個輸入Xk之一係數Ck。
藉由上述特徵，該線性系統係數推估方法基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而輸入M個輸入Xk(k=1,...,M)，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N；且輸出N個輸出s=(s1,s2,...,sN)=(F(d11,d21,...,dM1),F(d12,d22,...,dM2),...,F(d1N,d2N,...,dMN))。該線性系統係數推估方法因此藉由同時輸入所有該M個輸入而推估線性系統之一係數Ck。該線性系統係數推估方法因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M個輸入中之一者且掃描該選定輸入的需要，且(ii)甚至在輸入之數目M增加之情況下，亦不會縮短用於獲得線性系統之一係數值之處理時間。該線性系統係數推估方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
本發明之另一種線性系統係數推估方法包括以下步驟：(A)(a)基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而將M個輸入Xk(k=1,...,M)輸入至一第一系統及一第二系統中之每一者，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N，該第一系統及該第二系統中之每一者具有一線性輸入及輸出且該M個輸入Xk(k=1,...,M)待輸入至該第一系統及該第二系統中之每一者，該第一系統及該第二系統係藉由下式來表示：
且(b)自該第一系統輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)=(F1(d11,d21,...,dM1),F1(d12,d22,...,dM2),...,F1(d1N,d2N,...,dMN))，並自該第二系統輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)=(F2(d11,d21,...,dM1),F2(d12,d22,...,dM2),...,F2(d1N,d2N,...,dMN))；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一系統之一係數C1k，該係數C1k對應於一第k1個輸入Xk，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二系統之一係數C2k，該係數C2k對應於一第k2個輸入Xk。
藉由上述特徵，該線性系統係數推估方法基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而輸入M個輸入Xk(k=1,...,M)，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N；且自該第一系統輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)=(F1(d11,d21,...,dM1),F1(d12,d22,...,dM2),...,F1(d1N,d2N,...,dMN))並自該第二系統輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)=(F2(d11,d21,...,dM1),F2(d12,d22,...,dM2),...,F2(d1N,d2N,...,dMN))。該線性系統係數推估方法因此藉由同時輸入所有該M個輸入而推估該第一系統之一係數C1k及該第二系統之一係數C2k。該線性系統係數推估方法因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M個輸入中之一者且掃描該選定輸入的需要，且(ii)甚至在輸入之數目M增加之情況下，亦不會縮短用於獲得該第一線性系統及該第二線性系統之係數值之處理時間。該線性系統係數推估方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
本發明之一種線性元件行值推估方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一線性元件行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二線性元件行C2i(i=1,...,M)中之每一者，基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)自該第一線性元件行輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二線性元件行輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一線性元件行中之一第一線性元件值，該第一線性元件值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二線性元件行中之一第二線性元件值，該第二線性元件值對應於一第k2驅動線。
藉由上述特徵，該線性元件行值推估方法：(a)基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動M條驅動線，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N，且(b)自該第一線性元件行輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二線性元件行輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)。該線性元件行值推估方法因此藉由同時驅動所有該M條驅動線而推估(a)該第一線性元件行中之一第一線性元件值及(b)該第二線性元件行中之一第二線性元件值。該線性元件行值推估方法因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M條驅動線中之一者且掃描該選定驅動線的需要，且(ii)延長用於獲得該第一線性元件行中之一第一線性元件值及該第二線性元件行中之一第二線性元件值的處理時間。該線性元件行值推估方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
藉由上述特徵，該電容檢測方法：(a)基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)。該電容檢測方法因此藉由同時驅動所有該M條驅動線而推估：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該電容檢測方法因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M條驅動線中之一者且掃描該選定驅動線的需要，且(ii)延長用於獲得以下兩者之處理時間：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該電容檢測方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
另外，該電容檢測方法根據該等碼序列各自以一電壓+V或一電壓-V並列地驅動所有該M條驅動線。與專利文獻2之將驅動線分群以用於根據碼序列來驅動之配置相比較，該電容檢測方法因此：(i)增加來自一電容行之輸出信號中所含有的資訊之量，且(ii)改良S/N比。與專利文獻2之執行兩階段操作之配置相比較，該電容檢測方法僅執行單階段操作，且因此在達成高速操作方面為有利的。
本發明之一種積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
藉由上述特徵，該驅動部分：(a)基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)。該積體電路因此藉由驅動所有該M條驅動線而推估：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。用於在電容檢測方法中使用之該積體電路因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M條驅動線中之一者且掃描該選定驅動線的需要，且(ii)延長用於推估以下兩者之處理時間：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該電容檢測方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
另外，該電容檢測方法根據該等碼序列各自以一電壓+V或一電壓-V並列地驅動所有該M條驅動線。與專利文獻2之將驅動線分群以用於根據碼序列來驅動之配置相比較，該電容檢測方法因此：(i)增加來自一電容行之輸出信號中所含有的資訊之量，且(ii)改良S/N比。與專利文獻2之執行兩階段操作之配置相比較，該電容檢測方法僅執行單階段操作，且因此在達成高速操作方面為有利的。
本發明之一種觸控式感測器系統包括：一感測器面板，該感測器面板包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)；及一用於控制該感測器面板的積體電路，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)該第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
藉由上述特徵，該驅動部分：(a)基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)。該觸控式感測器系統因此藉由驅動所有該M條驅動線而推估：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該觸控式感測器系統因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M條驅動線中之一者且掃描該選定驅動線的需要，且(ii)延長用於推估以下兩者之處理時間：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該電容檢測方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
另外，該電容檢測方法根據該等碼序列各自以一電壓+V或一電壓-V並列地驅動所有該M條驅動線。與專利文獻2之將驅動線分群以用於根據碼序列來驅動之配置相比較，該電容檢測方法因此：(i)增加來自一電容行之輸出信號中所含有的資訊之量，且(ii)改良S/N比。與專利文獻2之執行兩階段操作之配置相比較，該電容檢測方法僅執行單階段操作，且因此在達成高速操作方面為有利的。
本發明之一種電子裝置包括：本發明之該觸控式感測器系統；及一顯示面板，其置放於該觸控式感測器系統中所包括之感測器面板上或含有該感測器面板。
藉由上述特徵，該驅動部分：(a)基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)。該觸控式感測器系統因此藉由驅動所有該M條驅動線而推估：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。包括該觸控式感測器系統之該電子裝置因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M條驅動線中之一者且掃描該選定驅動線的需要，且(ii)延長用於推估以下兩者之處理時間：(a)該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於該第k1驅動線，及(b)該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於該第k2驅動線。該電容檢測方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
另外，該電容檢測方法根據該等碼序列各自以一電壓+V或一電壓-V並列地驅動所有該M條驅動線。與專利文獻2之將驅動線分群以用於根據碼序列來驅動之配置相比較，該電容檢測方法因此：(i)增加來自一電容行之輸出信號中所含有的資訊之量，且(ii)改良S/N比。與專利文獻2之執行兩階段操作之配置相比較，該電容檢測方法僅執行單階段操作，且因此在達成高速操作方面為有利的。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)：當重設該類比積分器時，以藉由一電壓Vref來表示之一第一電壓驅動該M條驅動線，且當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，(i)針對該等碼序列中之一元素+1以一第二電壓驅動該M條驅動線，該第二電壓係藉由一電壓(Vref+V)來表示，且(ii)針對該等碼序列中之一元素-1以一第三電壓驅動該M條驅動線，該第三電壓係藉由一電壓(Vref-V)來表示。
上述特徵使得有可能藉由使用簡單組態基於碼序列而並列地驅動該等驅動線。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線；且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
上述特徵使得有可能達成較高信號強度且因此增加儲存於電容中之電荷。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，在該步驟(A)之前，該電容檢測方法進一步包括以下步驟：(C)(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲存於一記憶體中。
上述特徵使得有可能消除由類比積分器引起之偏移。
本發明之一種積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線；且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
上述特徵使得有可能達成較高信號強度且因此增加儲存於電容中之電荷。
本發明之一種積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分在將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器之前：(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線，以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲存於一記憶體中。
上述特徵使得有可能消除由類比積分器引起之偏移。
本發明之一種觸控式感測器系統包括：一感測器面板，該感測器面板包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)；及一用於控制該感測器面板的積體電路，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)該第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線；且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
上述特徵使得有可能達成較高信號強度且因此增加儲存於電容中之電荷。
本發明之一種觸控式感測器系統包括：一感測器面板，該感測器面板包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)；及一用於控制該感測器面板的積體電路，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)該第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分在將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器之前：(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線，以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲存於一記憶體中。
上述特徵使得有可能消除由類比積分器引起之偏移。
本發明之一種電子裝置包括：本發明之一觸控式感測器系統；及一顯示面板，其置放於該觸控式感測器系統中所包括之感測器面板上或含有該感測器面板。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)根據該等碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值而切換該類比積分器之一增益。
上述特徵使得有可能防止類比積分器之飽和。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一長度N，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)根據該等碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值而將該等碼序列之一行劃分成複數個行，以便將該M條驅動線之該驅動劃分成複數個驅動。
上述特徵使得有可能防止類比積分器之飽和。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於(M=2n )條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該(M=2n )條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該(M=2n )條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一碼長度N=M，該等碼序列di對應於藉由西爾維斯特(Sylvester)方法建立之一2n 維哈德瑪得(Hadamard)矩陣之各別列，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)將該等碼序列之一第一行劃分成複數個行以便將針對該等碼序列之該第一行之一驅動劃分成複數個驅動。
上述特徵使得有可能防止類比積分器之飽和。
本發明之一種電容檢測方法包括以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於第一碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等第一碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等第一碼序列di中之每一者具有一碼長度N>M，該等第一碼序列di對應於藉由Sylvester方法建立之一2n 維(其中M<2n )Hadamard矩陣之各別列，以使得針對該等第一碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等第一碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等第一碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等第一碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)將該等第一碼序列之一特定行劃分成複數個行，以便將針對該特定行之一驅動劃分成複數個驅動，該特定行具有該等第一碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值，該絕對值超過針對該類比積分器之飽和的一臨限值Num。
上述特徵使得有可能在基於2n 維(其中M<2n )Hadamard矩陣之驅動中防止類比積分器之飽和。
本發明之有利作用
本發明之該線性系統係數推估方法基於M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而輸入M個輸入Xk(k=1,...,M)，該M個碼序列di彼此正交且該M個碼序列di中之每一者具有一長度N；且輸出N個輸出s=(s1,s2,...,sN)=(F(d11,d21,...,dM1),F(d12,d22,...,dM2),...,F(d1N,d2N,...,dMN))。該線性系統係數推估方法因此藉由同時輸入所有該M個輸入而推估線性系統之一係數Ck。該線性系統係數推估方法因此：(i)消除如習知配置中針對一輸入依序選擇M個輸入中之一者且掃描該選定輸入的需要，且(ii)甚至在輸入之數目M增加之情況下，亦不會縮短用於獲得該線性系統之一係數值之處理時間。該線性系統係數推估方法因此維持良好檢測準確性且達成良好解析度及高速操作。
下文參看圖1至圖15描述本發明之觸控式感測器系統之實施例。
(實施例1)
(實施例1之觸控式感測器系統之組態)
圖1為說明本實施例之觸控式感測器系統1之組態的電路圖。觸控式感測器系統1包括：感測器面板2；及用於控制該感測器面板2之積體電路3。感測器面板2包括：M條驅動線DL1至DLM，其在水平方向上平行於彼此而設置以便彼此以預定間隔而分離；L條感測線SL1至SLL，其在與該等驅動線交叉之方向上且平行於彼此而設置以便彼此以預定間隔而分離；及電容Cij(其中i=1至M，且j=1至L)，其在該M條驅動線DL1至DLM與該L條感測線SL1至SLL之各別相交點處設置成M列×L行之矩陣。
積體電路3包括：連接至該M條驅動線DL1至DLM之驅動部分4；及推估部分5。圖2為說明積體電路3中所包括之推估部分5之組態的方塊圖。
推估部分5包括：分別連接至該L條感測線SL1至SLL之L個類比積分器6；連接至L個類比積分器6之開關7；連接至開關7之AD轉換器8；連接至AD轉換器8之內積計算部分9；及連接至內積計算部分9之RAM 10。該等類比積分器6各自包括：一運算放大器，其具有一接地之第一輸入端；一積分電容Cint，其設置於該運算放大器之一輸出端與該運算放大器之一第二輸入端之間；一第一電晶體，其連接至該運算放大器之該第二輸入端；及一第二電晶體，其與該第一電晶體並聯連接至該第二輸入端。
積體電路3進一步包括應用程式處理部分11，其連接至內積計算部分9且在240 Hz下執行示意動作(gesture)辨識程序(例如，ARM)。推估部分5因此包括類比電路及數位電路兩者。
(習知觸控式感測器系統之操作)
下文之描述首先論及上文所提及之專利文獻1中所揭示的習知觸控式感測器裝置之操作，且接著詳細論及本實施例之觸控式感測器系統1之操作。下文著眼於在M條驅動線與L條感測線之各別相交點處形成為矩陣的電容Cij(其中i=1,...,M，且j=1,...,L)之檢測，且具體言之，著眼於依序選擇個別驅動線之掃描檢測。
連接至一選定驅動線之電容Cij(j=1,...,L)各自被供應一電壓V以便儲存一電荷(信號)Cij×V。假定經由一感測線讀出此信號以便獲得一增益G，則待檢測之信號表達如下：
G×Cij×V...(式1)
(本實施例之觸控式感測器系統之操作)
圖3為說明用於驅動觸控式感測器系統1中所包括之感測器面板2之方法的圖。圖3中所說明之組成部分(與圖1及圖2中所說明及參考之其各別等效物相同)各自相應地被指派相同參考符號。此處並未詳細描述圖3中之此等組成部分。
首先，本發明之本實施例準備碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)。該等碼序列di彼此正交且包括+1及-1。另外，該等碼序列di各自具有碼長度N。各自具有碼長度N之該等碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)之正交性意謂該等碼序列di滿足以下條件：
其中
δik =1 若i =k
δik =0 若i ≠k 。
驅動部分4基於該等碼序列di而並列地驅動該M條驅動線DL1至DLM，以使得對對應於+1之每一電容施加一電壓+V且對對應於-1之每一電容施加一電壓-V。該等電容Cij(其中i=1至M，且j=1至L)因此各自根據該等碼序列中之一對應元素(+1或-1)而儲存一電荷(信號)±Cij‧V。
該等類比積分器6接著各自(i)經由其至一對應感測線之連接而添加儲存於連接至該感測線之電容中的電荷，且因此(ii)讀出一用於其對應感測線之信號。該等類比積分器6因此獲得輸出序列向量sj(=sj1,sj2,...,sjN，其中j=1,...,L)。
圖4為說明用於驅動感測器面板2之方法的時序圖。首先，一重設信號重設(i)各別類比積分器6之積分電容Cint及(ii)在感測器面板2中設置成矩陣之電容。如本文中所使用之術語「重設」意謂使電容放電。接下來，根據一碼序列中之d11、d21、d31,...,dM1之每一值(+1或-1)各自以Vref+V或Vref-V並列地驅動該等驅動線DL1至DLM。此情形使每一對應電容根據該碼序列之一對應元素±1而儲存一電荷±CV。接著，該等類比積分器6中之一對應類比積分器6(i)經由其至一對應感測線之連接而添加儲存於連接至該感測線之電容中的電荷，且因此(ii)讀出一用於其對應感測線之信號。類比感測器6接著輸出藉由下式表示之結果：
(在此電路中，G=-1/Cint)，接下來根據取樣信號使該結果在AD轉換器8中經受AD轉換。
上述操作產生表達為如下之輸出序列向量sji：
且因此，
為得出碼序列di與輸出序列向量sj之內積di．sj，
其中
δik =1若i =k
δik =0若i ≠k
式1與式2之間的比較展示：當本實施例之方法使得有可能檢測為藉由習知掃描讀出方法檢測之信號之N倍大的信號。
在藉由使用圖1及圖2中所說明之類比積分器6(亦即，各自包括一運算放大器、具備一積分電容Cint之電荷積分器)經由感測線讀出信號的狀況下，增益G為1/Cint。
積體電路3之驅動部分4因此並列地驅動該M條驅動線，以使得針對第一電容行Cip(其中p不小於1且不大於(L-1)，且i=1,...,M)及第二電容行Ciq(其中p<q，q不小於2且不大於L，且i=1,...,M)中之每一者，根據碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)分別對電容施加電壓+V及-V以便對應於碼序列之+1及-1，該等碼序列di彼此正交且包括元素+1及-1且該等碼序列di中之每一者具有長度N。驅動部分4接著使(i)第一電容行輸出sFirst(=sp1,sp2,...,spN)且(ii)第二電容行輸出sSecond(=sq1,sq2,...,sqN)。
來自第一電容行之輸出sFirst(=sp1,sp2,...,spN)各自藉由一對應類比積分器6來積分，而來自第二電容行之輸出sSecond(=sq1,sq2,...,sqN)亦各自藉由一對應類比積分器6來積分。開關7依序選擇分別對應於該等感測線SL1至SLL的該等類比積分器6中之一者，以便將來自每一電容行的各自已藉由一對應類比積分器6來積分之輸出供應至AD轉換器8。
具體言之，首先將輸出sp1自第一電容行中讀出至第一類比積分器6且藉由第一類比積分器6對其進行積分，而同時，將輸出sq1自第二電容行中讀出至第二類比積分器6且藉由第二類比積分器6對其進行積分。接著，開關7連接至第一類比積分器6以便將如上讀出及積分之輸出sp1供應至ADC 8。開關7接著與第一類比積分器6斷開且連接至第二類比積分器6以便將如上讀出及積分之輸出sq1供應至ADC 8。接下來，將輸出sp2自第一電容行中讀出至第一類比積分器6且藉由第一類比積分器6對其進行積分，而同時，將輸出sq2自第二電容行中讀出至第二類比積分器6且藉由第二類比積分器6對其進行積分。接著，開關7連接至第一類比積分器6以便將如上讀出及積分之輸出sp2供應至ADC 8。開關7接著與第一類比積分器6斷開且連接至第二類比積分器6以便將如上讀出及積分之輸出sq2供應至ADC 8。此操作允許經由第一及第二類比積分器6及開關7將輸出sp1至spN及輸出sq1至sqN依序供應至ADC 8。用於所有感測線之類比積分器6根據驅動線之驅動而並列地操作。
AD轉換器8對來自每一電容行之輸出執行AD轉換(該等輸出各自已藉由該等類比積分器6中之一對應類比積分器6來積分)，且將所得輸出供應至內積計算部分9。
內積計算部分9參考儲存於RAM 10中之資料：(i)藉由計算對應輸出sFirst與對應碼序列di之內積而推估第一電容行中之一電容值，該電容值對應於第k1驅動線(其中1k1<M)，且(ii)藉由計算對應輸出sSecond與對應碼序列di之內積而推估第二電容行中之一電容值，該電容值對應於第k2驅動線(其中k1<k2，且1<k1M)。
應用程式處理部分11基於該等電容之電容值而執行示意動作辨識程序(該等電容值已由內積計算部分9推估)，且因此產生示意動作命令。
(碼序列之特定實例)
圖5為說明作為至感測器面板2之輸入的正交碼序列之第一特定實例的圖。舉例而言，可如下文所描述而特定地建立各自具有長度N之正交碼序列di。
藉由圖5中所說明之Sylvester方法建立Hadamard矩陣(其為正交碼序列之典型實例)。該方法首先建立一2列×2行之構建區塊作為一基本結構。該構建區塊包括四個位元，在該四個位元當中，右上方位元、左上方位元及左下方位元彼此相同，而右下方位元為上述位元之反轉。
該方法接著組合上述2×2基本結構在右上方位置、左上方位置、右下方位置及左下方位置處之四個區塊以便建立呈4列×4行之位元配置的碼。該方法亦使右下方區塊中之位元反轉(如在2×2構建區塊之上述建立中)。接下來，該方法類似地建立呈8列×8行之位元配置的碼，且接著建立呈16列×16行之位元配置的碼。此等矩陣各自滿足本發明中在上文所提及的「正交」之定義。
在(例如)本實施例之感測器面板2包括16條驅動線之狀況下，本實施例可使用圖5中所說明的呈16列×16行之位元配置的碼作為正交碼序列。Hadamard矩陣為包括各自為1或-1之元素且包括彼此正交之列的方矩陣。換言之，Hadamard矩陣中之任何兩列表示垂直於彼此之向量。
本實施例之正交碼序列可為自N維Hadamard矩陣截取之任何M列矩陣(其中MN)。如下文所描述，或者可在本發明中使用藉由除Sylvester方法以外之方法建立的Hadamard矩陣。
圖6為說明正交碼序列之第二特定實例的圖。圖7為說明正交碼序列之第三特定實例的圖。雖然可藉由N=2之冪來表達藉由Sylvester方法建立之任何N維Hadamard矩陣，但假定在N為4之倍數的情況下可建立Hadamard矩陣。舉例而言，圖6說明N=12之Hadamard矩陣，而圖7說明N=20之Hadamard矩陣。或者可使用藉由除Sylvester方法以外之方法建立的此等Hadamard矩陣作為本實施例之正交碼序列。
(如何計算內積)
經由下文所描述之步驟來計算內積矩陣C'ij=di‧sj。
(1)積體電路3將儲存於推估部分5之RAM 10(參見圖2)中的內積矩陣重設為C'ij=0。
(2)驅動部分4在時間tk(其中k為1,...,N中之一者)以電壓V×dik並列地驅動第i條驅動線DLi(其中i=1,...,M)，以便為每一已連接之電容供應一電荷Cij×V×dik。
(3)積體電路3將類比積分器6連接至其對應感測線j(其中j=1,...,L)，以使得該等類比積分器6各自自已在時間tk被充電之該等電容中之一對應電容中讀出一輸出電壓sjk。開關7接著將針對時間tk之L個輸出電壓sjk依序供應至AD轉換器8以用於AD轉換。該L個輸出電壓sjk已由經設置以便對應於L條感測線之L個各別類比積分器6讀出。AD轉換器8對針對時間tk之該等輸出電壓sjk執行AD轉換，且接著將該等輸出電壓sjk供應至內積計算部分9。因此供應至內積計算部分9的針對時間tk之該等輸出電壓sjk表達如下：
(4)內積計算部分9根據以下各者對C'ij執行加法或減法：(i)自AD轉換器8輸出之L個各別輸出電壓sjk，及(ii)儲存於RAM 10中之碼序列dik。具體言之，若所考慮之碼序列dik為1，則內積計算部分9執行加法，而若所考慮之碼序列dik為-1，則內積計算部分9執行減法。內積計算部分9接著基於該加法或減法之結果而更新C'ij之值：
C 'ij ←C 'ij +dik ×sjk
(5)將上述程序重複N次以便對應於每一碼序列之長度，同時使時間之值按增量遞增(亦即，tk+1)。程序接著返回至步驟(1)。
完成上述步驟使C'ij具有等於內積計算之結果的值。
如上文所描述，本實施例之感測器面板2包括M條驅動線及L條感測線，且每一碼序列具有長度N。在(例如)感測器面板2用於4吋級行動資料終端機或其類似者中之狀況下，若M=16且L=32，則感測器面板2將具有大約3 mm之間距。在(例如)感測器面板2用於包括20吋級螢幕之電子裝置中的狀況下，若M=48且L=80，則感測器面板2將具有大約6 mm之間距。碼序列之長度N具有非常大的自由度，例如，N=64至512。
(本發明與習知技術之間在驅動之概念上的差異)
上文所提及之專利文獻2中所揭示的電容檢測電路亦：(i)基於一碼序列而驅動各驅動線，(ii)輸出量測得電壓，該等量測得電壓各自係藉由將在每一感測線與該等受驅動之驅動線的複數個各別相交點處連接至感測線之電容上的電流之總和轉換成電信號而獲得，且(iii)對於每一感測線，基於該等量測得電壓及該碼序列而執行積-和運算。該電容檢測電路因此得出對應於該等各別相交點處之該等電容中之每一者的一電壓值。然而，此電容檢測電路在驅動該等驅動線之概念上與本實施例有如下差異。
為了簡化解釋，以下描述論及四個電容(C1、C2、C3及C4)形成於單一感測線與四條驅動線之間的實例狀況。假定用於該四條驅動線之驅動信號(碼序列)為1、1、-1及-1(在專利文獻2中為1、1、0及0)，則本實施例針對每一驅動操作驅動所有驅動線且因此產生對應於下式之積分輸出：
C1+C2-C3-C4...(式3)，
之驅動線且因此產生對應於下式之積分輸出：
C1+C2...(式4)。
本實施例之式3與專利文獻2之式4之間的比較展示：本實施例中所產生之積分輸出的資訊之量比專利文獻2的積分輸出之資訊之量大。
假定：
Ci=C+ΔCi
其中ΔCi表示電容之改變(ΔCi通常為C之大約10%)，
其中符號「」意謂「幾乎等於」。
由於在觸控式感測器面板或其類似者中ΔCi為C之大約10%，故式6產生為式5之值之大約10倍大的值。此情形指示專利文獻2之滿足式6的積體電路不幸地：(i)被要求設定一增益，該增益為本實施例之滿足式5的積體電路之增益的大約1/10，且因此(ii)在S/N比方面比本實施例之積體電路低。S/N比之此差異進一步增加驅動線之數目M之增加。
針對每一驅動操作並列地驅動所有驅動線的本實施例不同於專利文獻2中所揭示之電容檢測電路，專利文獻2中所揭示之電容檢測電路基於碼序列而在驅動第一驅動線群組(C1及C2)與驅動第二驅動線群組(C3及C4)之間切換以便消除量測得電壓中的偏移誤差。在本實施例中，可在無信號輸入至一驅動線(亦即，以電壓Vref驅動該驅動線)之狀態下基於自AD轉換器8獲得之輸出而量測歸因於重設開關中之饋通而產生的偏移。在數位電路中減去量測得之偏移值消除了偏移誤差。
(本發明與習知技術之間在正運算及負運算上的差異)
本實施例藉由根據碼序列中之值並列地驅動M條驅動線(亦即，藉由驅動該M條驅動線以使得分別施加電壓+V及-V至該等電容以便對應於+1及-1)而同時計算式3之值。與此對比，專利文獻2中所揭示之電容檢測電路首先計算式4之C1+C2且接著計算式4之C3+C4。專利文獻2之電容檢測電路因此執行兩階段操作，且在同時達成高速操作及功率消耗減小方面效果較差。
本實施例進一步與專利文獻2之電容檢測電路不同之處在於：本實施例驅動該等驅動線以使得施加電壓-V以便對應於碼序列中之值-1，而專利文獻2之電容檢測電路僅以電壓+V驅動該等驅動線且因此沒有以電壓-V驅動該等驅動線之概念。
(本發明與習知技術之間在正交性之概念上的差異)
如上文所描述，本發明陳述如下內容作為一定義：各自具有碼長度N之碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)之正交性意謂該等碼序列di滿足以下條件：
其中
δik =1若i =k
δik =0若i ≠k 。
專利文獻2至5各自揭示狀態為正交之碼序列。然而，該等專利文獻之說明書均未清楚地定義「正交性」。專利文獻2(例如)在圖19中揭示15列×15行之矩陣且陳述專利文獻2使用15列×15行之矩陣作為正交碼。然而，15列×15行之矩陣並不滿足本發明之上述定義，且因此並不對應於本發明之正交碼序列。雖然藉由計算內積來準確地檢測電容需要該等碼序列之正交性，但專利文獻2之電容檢測電路藉由除本發明之基於正交碼序列之方法以外的方法來讀出值，且如此讀出之值因此部分為錯誤的。
(推估部分5之另一組態)
本實施例描述一實例配置，其包括：(i)類比積分器6，其經設置以便對應於L條各別感測線，(ii)開關7，其依序選擇該等類比積分器6中之一者，(iii)單一AD轉換器8，及(iv)單一內積計算部分9。然而，本發明不限於此配置。本發明或者可包括單一類比積分器6以使得單一類比積分器6依序選擇輸入以讀出用於每一感測線之信號。
本發明可進一步或者包括：(i) AD轉換器8，其經設置以便對應於該等各別感測線及該等各別類比積分器6，及(ii)開關7，其設置於該等AD轉換器8與該內積計算部分9之間。
(本實施例之變化)
本實施例描述檢測形成於驅動線與感測線之間的各別電容之電容值的實例狀況。然而，本發明不限於此情形。本發明亦可應用於(例如)用於推估形成於驅動線與感測線之間的各別線性元件之值的配置中。本發明進一步可應用於用於推估對應於一系統的第k個輸入xk(k=1,...,M)之係數Ck的配置中，該系統包括M個輸入xk且具有一線性輸入/輸出。
此外，(i)本實施例之觸控式感測器系統1與(ii)置放於觸控式感測器系統1之感測器面板2上的顯示面板可彼此組合以便構成電子裝置。或者，(i)觸控式感測器系統1與(ii)包括感測器面板2且具有觸控式感測器系統1中所包括之感測器面板2之功能的顯示面板可彼此組合以便構成電子裝置。
(實施例2)
(用於以兩個電壓來驅動感測器面板之方法)
圖8為說明實施例2之用於驅動觸控式感測器系統1中所包括的感測器面板2之方法的第一時序圖。
上文之實施例1中參看圖4所描述的用於驅動感測器面板2之方法以三個電壓(亦即Vref、Vref+V及Vref-V)來驅動感測器面板2。與此對比，實施例2之驅動方法以兩個電壓V1及V2來驅動感測器面板2。
具體言之，對於碼序列中之值+1，該方法：(i)當重設該等類比積分器6(參見圖1)中之一對應類比積分器6時，以電壓V1驅動一對應驅動線，且(ii)當自一連接至一對應感測線之電容取樣一輸出時，以電壓V2驅動一對應驅動線。另外，對於碼序列中之值-1，該方法：(i)當重設該等類比積分器6中之一對應類比積分器6時，以電壓V2驅動一對應驅動線，且(ii)當自一連接至一對應感測線之電容取樣一輸出時，以電壓V1驅動一對應驅動線。
更具體言之，在圖8中所說明之實例中，(i)當重設類比積分器6時，以電壓V1驅動對應於具有元素d11=+1及d12=+1之碼序列的驅動線DL1，(ii)當對輸出進行取樣時，以電壓V2驅動驅動線DL1，(iii)當接下來重設類比積分器6時，以電壓V1驅動驅動線DL1，且(iv)當接下來對輸出進行取樣時，以電壓V2驅動驅動線DL1。(i)當重設類比積分器6時，以電壓V1驅動對應於具有元素d21=+1及d22=-1之碼序列的驅動線DL2，(ii)當對輸出進行取樣時，以電壓V2驅動驅動線DL2，(iii)當接下來重設類比積分器6時，以電壓V2驅動驅動線DL2，且(iv)當接下來對輸出進行取樣時，以電壓V1驅動驅動線DL2。
(i)當重設類比積分器6時，以電壓V2驅動對應於具有元素d31=-1及d32=-1之碼序列的驅動線DL3，(ii)當對輸出進行取樣時，以電壓V1驅動驅動線DL3，(iii)當重設類比積分器6時，以電壓V2驅動驅動線DL3，且(iv)當接下來對輸出進行取樣時，以電壓V1驅動驅動線DL3。(i)當重設類比積分器6時，以電壓V2驅動對應於具有元素d41=-1及d42=+1之碼序列的驅動線DL4，(ii)當對輸出進行取樣時，以電壓V1驅動驅動線DL4，(iii)當接下來重設類比積分器6時，以電壓V1驅動驅動線DL4，且(iv)當接下來對輸出進行取樣時，以電壓V2驅動驅動線DL4。(i)當重設類比積分器6時，以電壓V2驅動對應於具有元素dM1=-1及dM2=+1之碼序列的驅動線DLM，(ii)當對輸出進行取樣時，以電壓V1驅動驅動線DLM，(iii)當接下來重設類比積分器6時，以電壓V1驅動驅動線DLM，且(iv)當接下來對輸出進行取樣時，以電壓V2驅動驅動線DLM。
假定V1=Vdd且V2=Vss，則輸出表達為：
(Cf/Cint)×(V1-V2)=(Cf/Cint)×(Vdd-Vss)。
在上文之實施例1中參看圖4所描述的用於驅動感測器面板2之方法中，若Vref=(Vdd-Vss)/2，則
V=(Vdd-Vss)/2
此係由於Vdd=Vref+V且Vss=Vref-V。此V為圖8中所說明之實例中之輸出的二分之一。圖8中所說明的實施例2之驅動方法因此：(i)達成為藉由圖4中所說明的實施例1之驅動方法所達成的信號強度之兩倍大的信號強度，且因此(ii)允許該等電容各自儲存相應地為兩倍大之電荷。
(讀出偏移)
圖9為說明實施例2之用於驅動觸控式感測器系統1中所包括的感測器面板2之方法的第二時序圖。
在並列地驅動該等驅動線DL1至DLM(圖4或圖8中所說明)之前，該方法如圖9中所說明而驅動該等驅動線DL1至DLM。具體言之，當重設類比積分器6時與當對輸出進行取樣時，該方法以恆定電壓Vref驅動該等驅動線DL1至DLM，且因此並不供應信號至驅動線。該方法在此狀態下自各別類比積分器6(參見圖1及圖2)中讀出偏移輸出值。ADC 8接著對如上文自類比積分器6中讀出之偏移輸出值執行AD轉換。內積計算部分9接下來量測已在ADC 8中經受AD轉換的偏移輸出值。將如此量測得的偏移輸出值以各自與感測線SL1至SLL中之一對應感測線相關聯的方式儲存於RAM 10中。
(偏移補償方法)
該方法接下來如圖4或圖8中所說明並列地驅動該等驅動線DL1至DLM，且使每一電容行將輸出供應至一對應類比積分器6。ADC 8接著對來自該等電容行之輸出執行AD轉換(該等輸出已由該等類比積分器6接收)，且因此將所得輸出供應至內積計算部分9。內積計算部分9接下來針對該等各別感測線SL1至SLL自來自該等電容行之輸出中減去儲存於RAM 10中之偏移輸出值，該等輸出已自ADC 8供應。此情形消除歸因於每一類比積分器6中之重設開關中之饋通而產生的偏移。
該方法或者可(i)將以下程序重複複數次：當重設類比積分器6時與當對輸出進行取樣時，以恆定電壓Vref驅動該等驅動線DL1至DLM；自該等各別類比積分器6中讀出偏移輸出值；使ADC 8對如上文讀出之該等偏移輸出值執行AD轉換；及使內積計算部分9量測所得偏移輸出值，以便量測偏移輸出值之複數個集合，且(ii)得出該等偏移輸出值之平均值以便將平均偏移輸出值儲存於RAM 10中，已自平均偏移輸出值移除了偏移中所包括之雜訊分量。上述複數次可(例如)設定為16次(針對60 Hz)或100次(針對240 Hz)。
(實施例3)
(切換類比積分器之增益)
圖10為說明實施例3之用於驅動感測器面板2之方法的圖。本實施例之組成部分(其與實施例1中之其各別等效物相同)各自相應地被指派相同參考符號。此處並未詳細描述本實施例之此等組成部分。
本實施例論及一實例，該實例包含：(i)感測器面板2，其包括四條驅動線DL1至DL4及四條感測線SL1至SL4，及(ii)一碼序列，其基於藉由Sylvester方法建立之四維Hadamard矩陣。
本實施例包括類比積分器6A。該等類比積分器6A各自包括：一運算放大器，其具有一連接至一參考電壓Vref之第一輸入端；一積分電容Cint，其設置於該運算放大器之一輸出端與該運算放大器之一第二輸入端之間；三個其他積分電容，其並聯連接至該積分電容；及三個開關，每一開關設置於該三個其他積分電容中之一者與該運算放大器之該輸出端之間。
基於藉由Sylvester方法建立之四維Hadamard矩陣的一碼序列包括多個元素，以使得：針對第一行，沿著行方向之元素之總和為「4」，且針對第二行至第四行中之每一者，沿著行方向之元素之總和為「0」。因此，與當基於該碼序列之第二行至第四行中之一者中的元素而驅動該等驅動線時的情況相比較，當基於該碼序列之第一行中之該等元素而驅動該等驅動線時，藉由將來自一電容行之輸出相加而獲得的值顯著較大。該值可超過一對應類比積分器6A之容量且因此使該類比積分器6A飽和。
鑒於此情形，當基於碼序列中具有沿著行方向存在之元素之一總和(該總和較大以致一對應類比積分器6A飽和)的行而驅動該等驅動線時，適當地接通該對應類比積分器6A中所包括之開關以便防止類比積分器6A之飽和。
藉由Sylvester方法建立之Hadamard矩陣不變地包括具有各自為+1之元素之第一行。Hadamard矩陣因此具有第一行中之元素之總和，該總和顯著大於任何其他行中之元素之總和，且因此可使一對應類比積分器6A飽和。然而，有可能藉由如上文接通類比積分器6A中之開關以便切換類比積分器6A之增益而防止類比積分器6A之此飽和。
如上文所描述，實施例3根據碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和的絕對值而切換每一類比積分器6A之增益。因而，有可能防止類比積分器6A之飽和。
(藉由內積計算部分之增益切換對類比積分器之增益切換的補償)
內積計算部分9藉由計算以下各者之內積而推估一電容行中之電容值，該等電容值對應於各別驅動線：(i)一碼序列，及(ii)各自藉由ADC 8對來自該電容行之輸出的AD轉換而獲得的數位值，該等輸出已供應至該等類比積分器6A(該等類比積分器6A可切換其各別增益)中之一對應類比積分器6A。內積計算部分9根據碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和的絕對值而切換對該等數位值中之每一者之加權。此情形使得以下各者之乘積在碼序列之各行之間相等：(i)類比積分器6A之增益，及(ii)藉由對數位值加權而獲得的增益。
(實施例4)
(用於將驅動線驅動複數次及計算內積之劃分)
圖11之(a)及(b)各自為說明實施例4之用於在驅動感測器面板2中使用之碼序列的圖。
圖11之(a)說明基於藉由Sylvester方法建立之四維Hadamard矩陣的一碼序列。該碼序列與圖10之碼序列類似之處在於：對於第一行，沿著行方向之元素之總和為「4」，且對於第二行至第四行中之每一者，沿著行方向之元素之總和為「0」。因此，與當基於該碼序列之第二行至第四行中之一者中的該等元素而驅動該等驅動線時的情況相比較，當基於該碼序列之第一行中之該等元素而驅動該等驅動線時，自一電容行所獲得之輸出之總和的值顯著較大。該值可超過一對應類比積分器6A之容量且因此使該類比積分器6A飽和。
鑒於此情形，如圖11之(b)中所說明，本實施例將碼序列之第一行(1,1,1,1)劃分成兩行：藉由(1,1,0,0)表示之一行，及藉由(0,0,1,1)表示之另一行。此配置(i)將針對該四條驅動線之驅動操作之數目自4次增加至5次，且(ii)將行方向中之元素之總和「4」劃分成「2」及「2」。上述配置因此將行方向中之元素之最大總和自「4」減小至「2」，且因此防止類比積分器之飽和。
實施例4說明基於藉由Sylvester方法建立之四維Hadamard矩陣的一實例碼序列。然而，本發明不限於此情形。本發明或者可應用於基於除四維Hadamard矩陣以外的2n 維Hadamard矩陣之一碼序列中。本發明亦可應用於基於任何維度之Hadamard矩陣(該Hadamard矩陣係藉由除Sylvester方法以外之方法建立)的一碼序列中。
(實施例5)
(三角形山形驅動方法)
圖12為說明實施例5之用於在驅動感測器面板2中使用之碼序列的圖。
在實施例5之感測器面板2中，針對形成於M條驅動線與L條感測線之間的每一電容行，並列地驅動該M條驅動線。因而基於碼序列而驅動該M條驅動線，該等碼序列彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列中之每一者具有碼長度N>M。該等碼序列對應於藉由Sylvester方法建立之2n 維Hadamard矩陣(其中M<2n )的各別列。圖12說明13列×16行之碼序列的實例，該碼序列係基於16維Hadamard矩陣且對應於M條驅動線(其中M=13)。
圖13為說明用於驅動感測器面板2之方法的圖。該圖具有：(i)水平軸，其表示圖12中所說明之Hadamard矩陣(其中N=16)中沿著行方向之位置，及(ii)垂直軸，其表示Hadamard矩陣(其中N=16)中沿著行方向存在之元素之總和的絕對值。
在Hadamard矩陣(其中N=16)中，第一行中之元素各自為「1」。因此，以下兩者之間的關係藉由線L1來表示：(i)沿著行方向之位置(水平軸)與(ii)沿著行方向之元素之總和的絕對值(垂直軸)，該線L1展示線性單調增加。
在Hadamard矩陣(其中N=16)中，第9行(亦即，第(2(4-1) +1)行)包括自第1列直至第8列之「1」及自第9列直至第16列之「-1」。因此，針對第9行之上述關係藉由線L2來表示，該線L2展示線性單調增加及接下來的線性單調減小，從而形成底長為16及高度為8之三角形山形形狀。
在Hadamard矩陣(其中N=16)中，第5行(亦即，第(24-1 -24-2 +1)行)包括：(i)自第1列直至第4列之「1」，(ii)自第5列直至第8列之「-1」，(iii)自第9列直至第12列之「1」，及(iv)自第13列直至第16列之「-1」。因此，藉針對第5行之上述關係藉由線L3來表示，該線L3形成各自底長為8及高度為4之兩個三角形山形形狀。另外，第13行(亦即，第(24-1 +24-2 +1)行)包括：(i)自第1列直至第4列之「1」，(ii)自第5列直至第8列之「-1」，(iii)自第9列直至第12列之「-1」，及(iv)自第13列直至第16列之「1」。因此，針對第13行之上述關係亦藉由線L3來表示，該線L3形成兩個三角形山形形狀。
第3行、第7行、第11行及第15行各自藉由線L4來表示，該線L4形成各自底長為4及高度為2之四個三角形山形形狀。第2行、第4行、第6行、第8行、第10行、第12行、第14行及第16行各自藉由線L5來表示，該線L5形成各自底長為2及高度為1之八個三角形山形形狀。
下文之描述假定碼序列中沿著行方向存在的元素之總和的上述絕對值具有一臨限值Num，超過該臨限值Num，對應類比積分器6(參見圖1)會飽和。在圖12及圖13中所說明之實例中，Num=3，且驅動線之數目為13(M=13)。
如圖13中所說明，在對應於線L5之任何行(亦即，第2行、第4行、第6行、第8行、第10行、第12行、第14行及第16行)或對應於線L4之任何行(亦即，第3行、第7行、第11行及第15行)中，絕對值不會超過臨限值Num=3。因此，同時驅動該M(=13)條驅動線不會使對應於上述行之類比積分器6飽和。
對應於線L1之第1行超過臨限值Num=3。因此在基於臨限值Num=3之驅動中劃分第1行，以使得自第1驅動線依序驅動各自包括三條驅動線之四個集合，且接著驅動驅動線DL13。此操作防止類比積分器6之飽和。
一般而言，執行上述驅動以使得自第1驅動線直至第Num×[M/Num]驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[M/Num]個集合，且接著並列地驅動對應於[M/Num]中之剩餘者的驅動線。在上述描述中，[x]表示x之整數部分，其亦適用於下文之描述中。
對應於線L2之第9行超過臨限值Num=3。對於對應於線L2之第9行，首先根據第2驅動線至第13驅動線在碼序列中的各別對應元素而並列地驅動第2驅動線至第13驅動線，且接著驅動第1驅動線。
一般而言，執行上述驅動以使得首先並列地驅動基於第(2n-1 -(M-2n-1 ))列(=第(2n -M)列)之一列上之驅動線至第M列上之驅動線。接下來，自第1驅動線直至第(2n-1 -(M-2n-1 ))列(=第(2n -M)列)上之驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[基於第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num]個集合。接著，並列地驅動除該(基於第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num)個集合以外之驅動線。
在實施例5之實例中，其中n=4且M=13，第(2n-1 -(M-2n-1 ))列=第3列。即使在並列地驅動第3驅動線至第13驅動線之狀況下，碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和亦為+1，其比臨限值Num=3小2。因此，即使在並列地驅動第2驅動線至第13驅動線之狀況下，碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和亦為+2，其仍小於臨限值Num=3。因而，儘管第(2n-1 -(M-2n-1 ))列為第3列，但鑒於臨限值Num而選擇第2列作為基於第(2n-1 -(M-2n-1 ))列(=第3列)之列，且因此並列地驅動第2驅動線至第13驅動線。
對應於線L3之第5行及第13行各自超過臨限值Num=3。對於對應於線L3之第5行及第13行，首先並列地同時驅動第1驅動線至第8驅動線。接著驅動第10驅動線至第13驅動線。接下來驅動第9驅動線。
一般而言，首先並列地同時驅動第1驅動線至第(2n-1 )驅動線。接下來，並列地驅動基於第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之列上之驅動線至第M列上之驅動線。接著，自第(2n-1 +1)列上之驅動線直至第((基於第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之列)-1)列上之驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[((基於((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))之列))-(2n-1 +1)/Num]個集合。接下來，並列地驅動除該(((基於((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))之列))-(2n-1 +1)/Num)個集合以外之驅動線。
在實施例5之實例中，其中n=4且M=13，第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列=第11列。即使在並列地驅動第11驅動線至第13驅動線之狀況下，碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和亦為+1，其比臨限值Num=3小2。因此，即使在並列地驅動第10驅動線至第13驅動線之狀況下，碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和亦為+2，其仍小於臨限值Num=3。因而，儘管第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列為第11列，但鑒於臨限值Num而選擇第10列作為基於第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列(=第11列)之列，且因此並列地驅動第10驅動線至第13驅動線。
以下描述論及在驅動線之數目為12或小於12(M12)之狀況下如何驅動感測器面板2。下文之描述首先論及8<M12之狀況：對於線L1及線L2中之每一者，驅動方法與上文針對線L1或線L2所描述之對應驅動方法相同。對於線L3，首先並列地同時驅動第1列上之驅動線至第(2n-1 )列上之驅動線。接下來，自第((2n-1 )+1)列上之驅動線直至第(2n-1 )+Num×[(M-(2n-1 ))/Num]列上之驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[(M-(2n-1 ))/Num]個集合。接著，並列地驅動除該((M-(2n-1 ))/Num)個集合以外之驅動線。
下文之描述現在論及4<M8之狀況：對於線L1，驅動方法與上文針對線L1所描述之驅動方法相同。對於線L2，驅動方法亦與上文針對線L1所描述之驅動方法相同。對於線L3，驅動方法與上文在M(驅動線之數目)=13之狀況下針對線L2所描述之驅動方法相同。
下文之描述論及M4之狀況：對於線L1，驅動方法與上文針對線L1所描述之驅動方法相同。對於線L2及線L3中之每一者，驅動方法亦與上文針對線L1所描述之驅動方法相同。
以下描述論及在臨限值Num=1且M(驅動線之數目)=13之狀況下如何驅動感測器面板2：對於線L1、線L2及線L3中之每一者，驅動方法與上文針對臨限值Num=3之狀況所描述之對應驅動方法相同。對於線L4，首先並列地同時驅動第1列上之驅動線至第(2n-1 +2n-2 )列上之驅動線。接下來，自第((2n-1 +2n-2 )+1)列上之驅動線直至第(2n-1 +2n-2 )+Num×[(M-(2n-1 +2n-2 ))/Num]列上之驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[(M-(2n-1 +2n-2 ))/Num]個集合。接著，並列地驅動除該((M-(2n-1 +2n-2 ))/Num)個集合以外之驅動線。
即使在2n 維Hadamard矩陣(其中M<2n )之階數增加至n>4的狀況下，亦可直接使用類似於上文所描述之驅動方法之驅動方法。
即使在(i)碼序列中沿著行方向之位置與(ii)沿著行方向之對應元素之總和的絕對值兩者之間的關係並非如圖13中所說明的狀況下，亦有可能切換碼序列之各列以執行上述驅動方法(若此切換允許藉由Sylvester方法建立2n 維Hadamard矩陣(其中M<2n )以便滿足圖13中所說明之上述關係)。
上文之實施例1至5各自描述根據正交碼序列並列地驅動各驅動線之一實例。然而，本發明不限於此情形。本發明或者可根據基於M序列之碼序列驅動各驅動線。
圖14之(a)為用於解釋上述實施例之碼序列的圖，該等碼序列係基於M序列。基於M序列之碼序列d1 =(d11 ,d12 ,...d1N )、d2 =(d21 ,d22 ,...d2N )，......dM=(dM1 ,dM2 ,...dMN )：(i)用以並列地驅動第1驅動線至第M驅動線，且(ii)每一碼序列包括各自為1或-1之元素。基於M序列之碼序列d1 、d2 ,...,dM滿足藉由圖14之(a)中之式8定義的條件(假定該等碼序列為由於使M序列循環移位而產生的各自具有長度N(=2n -1)之序列)。
M序列為一種類型之二進位偽隨機數序列，且僅包括兩個值(亦即，1及-1)(或1及0)。M序列具有一具有藉由2n -1表示之長度的循環。具有長度=23 -1=7之M序列為(例如)「1,-1,-1,1,1,1,-1」。具有長度=24 -1=15之M序列為(例如)「1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1」。
圖14之(b)為說明基於M序列之碼序列之特定實例的圖。圖14之(b)說明基於M序列之碼序列MCS，該等碼序列MCS為13列×15行之碼序列。該等碼序列MCS包括為具有長度=15之M序列的第一列，亦即，「1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1」。該等碼序列MCS包括由於使該M序列在第一列上向左循環移位一個元素而產生的第二列。該等碼序列MCS包括由於使該M序列在第二列上向左循環移位一個元素而產生的第三列。該循環移位在隨後之碼序列中繼續。該等碼序列MCS因此包括由於使該M序列在第(k-1)列上向左循環移位一個元素(其中2k13)而產生的第k列。
(實施例6)
(包括觸控式感測器系統之電子裝置)
圖15為說明包括觸控式感測器系統1之行動電話12之組態的功能方塊圖。行動電話(電子裝置)12包括：CPU 15；RAM 17；ROM 16；相機21；麥克風18；揚聲器19；操作鍵20；顯示面板13；顯示控制電路14；及觸控式感測器系統1。上述組成部分經由資料匯流排而互連。
CPU 15控制行動電話12之操作。CPU 15(例如)執行儲存於ROM 16中之程式。操作鍵20接收行動電話12之使用者對一指令之輸入。RAM 17以揮發性方式儲存由CPU 15執行一程式所產生的資料或使用操作鍵20所輸入之資料。ROM 16以非揮發性方式儲存資料。
ROM 16為可寫入可抹除之ROM，諸如可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)及快閃記憶體。行動電話12可進一步包括用於藉由電線連接至另一電子裝置之介面(IF；圖15中未展示)。
相機21回應於使用者對操作鍵20之操作而對一物件拍照。將如此拍攝的物件之影像資料儲存於RAM 17或外部記憶體(例如，記憶卡)中。麥克風18接收來自使用者之語音輸入。行動電話12使語音輸入(類比資料)數位化，且可將數位化之語音輸入傳輸至通信目標(例如，另一行動電話)。揚聲器19(例如)基於儲存於RAM 17中之資料(諸如，音樂資料)而輸出聲音。
觸控式感測器系統1包括感測器面板2及積體電路3。CPU 15控制觸控式感測器系統1之操作。CPU 15(例如)執行儲存於ROM 16中之程式。RAM 17以揮發性方式儲存由CPU 15執行一程式所產生的資料。ROM 16以非揮發性方式儲存資料。
顯示面板13顯示(如由顯示控制電路14控制)儲存於ROM 16或RAM 17中之影像。顯示面板13或者置放於感測器面板2上或者含有感測器面板2。
本實施例之線性元件行值推估方法可較佳地經配置以使得碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)包括多個元素，該等元素中之每一者為+V或-V。
上述配置使得有可能藉由將電壓+V或電壓-V施加至每一驅動線而驅動該驅動線。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得步驟(B)包括：針對基於該等碼序列di之每一並列驅動，根據一碼來執行加法或減法，該加法或該減法為第一內積運算及第二內積運算所必要的。
上述配置針對每一並列驅動執行一內積運算。與針對對應於該等碼序列之長度的N個並列驅動中之每一者執行一內積運算相比較，該電容檢測方法因此：不僅(i)允許管線式處理且因此在一段短時間內執行一運算，而且(ii)減小用以執行一運算所必要的記憶體之量。
該電容檢測方法可較佳地經配置以使得：步驟(A)將來自第一電容行之輸出sFirst輸出至第一類比積分器且將來自第二電容行之輸出sSecond輸出至第二類比積分器；且步驟(B)：(I)藉由使已輸出至第一類比積分器之輸出sFirst在AD轉換器中經受AD轉換而執行第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至第二類比積分器之輸出sSecond在AD轉換器中經受AD轉換而執行第二內積運算。
上述配置並列地設置用於該等各別感測線之類比積分器，且因此增加檢測設置成矩陣之所有電容之速度。
該電容檢測方法可較佳地經配置以使得：步驟(A)首先將來自第一電容行之輸出sFirst輸出至一類比積分器且其次將來自第二電容行之輸出sSecond輸出至該類比積分器；且步驟(B)：(I)藉由使已輸出至該類比積分器之輸出sFirst在AD轉換器中經受AD轉換而執行第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至該類比積分器之輸出sSecond在AD轉換器中經受AD轉換而執行第二內積運算。
上述配置允許單一類比積分器執行推估，且因此使得有可能使用較簡單之組態來檢測電容。
該電容檢測方法可較佳地經配置以使得：步驟(A)將來自第一電容行之輸出sFirst輸出至第一類比積分器且將來自第二電容行之輸出sSecond輸出至第二類比積分器；且步驟(B)：(I)藉由使已輸出至第一類比積分器之輸出sFirst在第一AD轉換器中經受AD轉換而執行第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至第二類比積分器之輸出sSecond在第二AD轉換器中經受AD轉換而執行第二內積運算。
上述配置並列地設置用於該等各別感測線之類比積分器及AD轉換器兩者，且因此進一步增加檢測設置成矩陣之所有電容之速度。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得步驟(B)：(a)基於(I)藉由自該等輸出sFirst中減去儲存於記憶體中之第一偏移輸出所獲得的結果與(II)該等碼序列di之第三內積運算而推估第一電容值，且(b)基於(I)藉由自該等輸出sSecond中減去儲存於記憶體中之第二偏移輸出所獲得的結果與(II)該等碼序列di之第四內積運算而推估第二電容值。
上述配置使得有可能消除由類比積分器引起之偏移。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得步驟(C)：(I)將以下的(a)及(b)之操作重複複數次：(a)當重設類比積分器時及當對來自第一電容行及第二電容行之輸出sFirst及sSecond進行取樣時，以第一電壓驅動該等驅動線以便將來自第一電容行及第二電容行之輸出sFirst及sSecond輸出至類比積分器，及(b)自該類比積分器中讀出來自第一電容行及第二電容行之輸出sFirst及sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(II)對所讀出的該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出之複數個集合求平均且接著將該求平均之結果儲存於記憶體中。
上述配置使得有可能在減小由類比積分器引起之偏移中所含有的雜訊分量之後將偏移輸出儲存於記憶體中。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得步驟(B)：(a)基於(I)藉由該等輸出sFirst之AD轉換所獲得的第一數位值與(II)該等碼序列di之第三內積運算而推估第一電容值，且(b)基於(I)藉由該等輸出sSecond之AD轉換所獲得的第二數位值與(II)該等碼序列di之第四內積運算而推估第二電容值；且步驟(B)根據碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和的絕對值而切換對該第一數位值及該第二數位值中之每一者之加權。
上述配置使得有可能使在自類比積分器直至內積計算部分之路徑上所獲得的增益對於基於該等碼序列之每一驅動而言恆定。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得具有第一碼序列中沿著行方向存在的對應元素之總和的絕對值(該絕對值超過針對類比積分器之飽和之臨限值Num)的一行對應於以下各者中之至少一者：2n 維Hadamard矩陣之第一行、第(2n-1 +1)行、第(2n-1 +2n-2 +1)行及第(2n-1 -2n-2 +1)行。
上述配置使得有可能使用簡單演算法在基於2n 維(其中M<2n )Hadamard矩陣之驅動中防止類比積分器之飽和。
本實施例之電容檢測方法可較佳地經配置以使得(其中[x]表示x之整數部分)：步驟(A)在2n 維Hadamard矩陣之第一行超過臨限值Num的狀況下首先(a)自第一驅動線直至第Num×[M/Num]驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[M/Num]個集合，且接著(b)並列地驅動對應於該(M/Num)中之剩餘者之驅動線；步驟(A)在Hadamard矩陣之第(2n-1 +1)行超過臨限值Num的狀況下首先(a)並列地驅動基於第(2n-1 -(M-2n-1 ))列之列上的驅動線至第M列上之驅動線，其次(b)自第一列上之驅動線直至基於第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列上的驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線的[基於第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num]個集合，且第三(c)並列地驅動對應於該(基於第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num)中之剩餘者之驅動線；且步驟(A)在Hadamard矩陣之第(2n-1 +2n-2 +1)行超過臨限值Num的狀況下首先(a)並列地同時驅動第一列上之驅動線至第(2n-1 )列上之驅動線，其次(b)並列地驅動基於第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之列上的驅動線至第M列上之驅動線，第三(c)自第(2n-1 +1)列上之驅動線直至基於第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之列上的驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[(基於(((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 ))))之列)-(2n-1 +1)/Num]個集合，且第四(d)並列地驅動對應於該((基於(((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 ))))之列)-(2n-1 +1)/Num)中之剩餘者之驅動線。
上述配置使得有可能使用簡單演算法在基於2n 維(其中M<2n )Hadamard矩陣之驅動中防止類比積分器之飽和。
本實施例之電容檢測方法可較佳地進一步包括：以下步驟：藉由切換各列而建立基於Hadamard矩陣之第二碼序列，其中：步驟(A)基於第二碼序列而並列地驅動M條驅動線。
本發明不限於上文之實施例之描述，而可由熟習此項技術者在申請專利範圍之範疇內以各種方式變更。基於不同實施例中所揭示的技術手段之適當組合之任何實施例亦包含於本發明之技術範疇中。
工業適用性
本發明可適用於一種用於在推估或檢測組態成矩陣之係數、裝置值或電容的方法。本發明進一步可適用於各自根據該方法而操作之一種積體電路、一種觸控式感測器系統及一種電子裝置。本發明亦可適用於一種指紋檢測系統。
1．．．觸控式感測器系統
2．．．感測器面板
3．．．積體電路
4．．．驅動部分
5．．．推估部分
6、6A．．．類比積分器
7．．．開關
8．．．類比至數位(AD)轉換器
9．．．內積計算部分
10．．．隨機存取記憶體(RAM)
11．．．應用程式處理部分
12．．．行動電話
13．．．顯示面板
14．．．顯示控制電路
15．．．中央處理單元(CPU)
16．．．唯讀記憶體(ROM)
17．．．隨機存取記憶體(RAM)
18．．．麥克風
19．．．揚聲器
20．．．操作鍵
21．．．相機
Cij．．．電容
Cint．．．積分電容
DL1至DLM．．．驅動線
SL1至SLL．．．感測線
圖1為說明第一實施例之觸控式感測器系統之組態的電路圖。
圖2為說明觸控式感測器系統中所包括的積體電路之推估部分之組態的方塊圖。
圖3為描述用於驅動觸控式感測器系統中所包括之感測器面板之方法的圖。
圖4為描述用於驅動感測器面板之方法的時序圖。
圖5為說明作為至觸控式感測器系統中所包括之感測器面板之輸入的正交碼序列之第一特定實例的圖。
圖6為說明正交碼序列之第二特定實例的圖。
圖7為說明正交碼序列之第三特定實例的圖。
圖8為說明實施例2之用於驅動觸控式感測器系統中所包括的感測器面板之方法的時序圖。
圖9為說明實施例2之用於驅動觸控式感測器系統中所包括的感測器面板之方法的另一時序圖。
圖10為說明實施例3之用於驅動感測器面板之方法的圖。
圖11之(a)及(b)各自為說明實施例4之用於在驅動感測器面板的過程中使用之碼序列的圖。
圖12為說明實施例5之用於在驅動感測器面板的過程中使用之碼序列的圖。
圖13為說明用於驅動感測器面板之方法的圖。
圖14(a)為用於解釋上述實施例之碼序列的圖，該等碼序列係基於M序列，且圖14(b)為說明基於M序列之碼序列之一特定實例的圖。
圖15為說明包括觸控式感測器系統之行動電話之組態的功能方塊圖。
1．．．觸控式感測器系統
2．．．感測器面板
3．．．積體電路
4．．．驅動部分
5．．．推估部分
6．．．類比積分器
Cij．．．電容
Cint．．．積分電容
DL1至DLM．．．驅動線
SL1至SLL．．．感測線

Claims (30)

  1. 一種線性系統係數推估方法，其包含以下步驟：(A)(a)根據基於具有長度N之M序列的M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而將M個輸入Xk(k=1,...,M)輸入至一系統，該系統具有一線性輸入及輸出且該M個輸入Xk(k=1,...,M)係供輸入至該系統，該系統係藉由下式來表示： 且(b)輸出N個輸出s=(s1,s2,...,sN)=(F(d11,d21,...,dM1),F(d12,d22,...,dM2),...,F(d1N,d2N,...,dMN))；及(B)基於該等輸出s與該等碼序列di之一內積運算而推估對應於一第k個輸入xk之一係數Ck。
  2. 一種線性系統係數推估方法，其包含以下步驟：(A)(a)根據基於具有長度N之M序列的M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而將M個輸入Xk(k=1,...,M)輸入至一第一系統及一第二系統中之每一者，該第一系統及該第二系統中之每一者具有一線性輸入及輸出且該M個輸入Xk(k=1,...,M)係供輸入至該第一系統及該第二系統中之每一者，該第一系統及該第二系統係藉由下式來表示： 且(b)自該第一系統輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)=(F1(d11,d21,...,dM1),F1(d12,d22,...,dM2),...,F1(d1N,d2N,...,dMN))，並自該第二系統輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)=(F2(d11,d21,...,dM1),F2(d12,d22,...,dM2),...,F2(d1N,d2N,...,dMN))；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一系統之一係數C1k，該係數C1k對應於一第k1個輸入Xk，且(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二系統之一係數C2k，該係數C2k對應於一第k2個輸入Xk。
  3. 一種線性元件行值推估方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一線性元件行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二線性元件行C2i(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的M個碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)自該第一線性元件行輸出N個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二線性元件行輸出N個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一線性元件行中之一第一線性元件值，該第一線性元件值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推 估該第二線性元件行中之一第二線性元件值，該第二線性元件值對應於一第k2驅動線。
  4. 如請求項3之線性元件行值推估方法，其中：該等碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)包括多個元素，該等元素中之每一者為+V或-V。
  5. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
  6. 如請求項5之電容檢測方法，其中：該步驟(B)包括：針對基於該等碼序列di之每一並列驅 動，根據一碼來執行加法或減法，該加法或該減法為該第一內積運算及該第二內積運算所必要的。
  7. 如請求項5之電容檢測方法，其中：該步驟(A)將來自該第一電容行之該等輸出sFirst輸出至一第一類比積分器且將來自該第二電容行之該等輸出sSecond輸出至一第二類比積分器；且該步驟(B)：(I)藉由使已輸出至該第一類比積分器之該等輸出sFirst在一AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至該第二類比積分器之該等輸出sSecond在該AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第二內積運算。
  8. 如請求項5之電容檢測方法，其中：該步驟(A)首先將來自該第一電容行之該等輸出sFirst輸出至一類比積分器且其次將來自該第二電容行之該等輸出sSecond輸出至該類比積分器；且該步驟(B)：(I)藉由使已輸出至該類比積分器之該等輸出sFirst在一AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至該類比積分器之該等輸出sSecond在該AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第二內積運算。
  9. 如請求項5之電容檢測方法，其中： 該步驟(A)將來自該第一電容行之該等輸出sFirst輸出至一第一類比積分器且將來自該第二電容行之該等輸出sSecond輸出至一第二類比積分器；且該步驟(B)：(I)藉由使已輸出至該第一類比積分器之該等輸出sFirst在一第一AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第一內積運算，且(II)藉由使已輸出至該第二類比積分器之該等輸出sSecond在一第二AD轉換器中經受一AD轉換而執行該第二內積運算。
  10. 一種積體電路，其包含：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
  11. 一種觸控式感測器系統，其包含： 一感測器面板，其包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行C2i(i=1,...,M)；及一積體電路，其用於控制該感測器面板，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行C1i(i=1,...,M)及(II)該第二電容行C2i(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)自該第一電容行輸出多個輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)並自該第二電容行輸出多個輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線。
  12. 一種具有顯示面板之電子裝置，其包含：如請求項11之觸控式感測器系統；該顯示面板係配置於該觸控式感測器系統中所包括之感測器面板，或含有該感測器面板。
  13. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟： (A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)：當重設該類比積分器時，以藉由一電壓Vref來表示之一第一電壓驅動該M條驅動線，且當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，(i)針對該等碼序列中之一元素+1以一第二電壓驅動該M條驅動線，該第二電壓係藉由一電壓(Vref+V)來表示，且(ii)針對該等碼序列中之一元素-1以一第三電壓驅動該M條驅動線，該第三電壓係藉由一電壓(Vref-V)來表示。
  14. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間 的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線，且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
  15. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間 的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，在該步驟(A)之前，該電容檢測方法進一步包含以下步驟：(C)(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲存於一記憶體中。
  16. 如請求項15之電容檢測方法，其中：該步驟(B)：(a)基於(I)藉由自該等輸出sFirst中減去儲存於該記憶體中之該等第一偏移輸出所獲得的一結果與(II)該等碼序列di之一第三內積運算而推估該第一電容值，且(b)基於(I)藉由自該等輸出sSecond中減去儲存於該記憶體中之該等第二偏移輸出所獲得的一結果與(II)該等碼序列di之一第四內積運算而推估該第二電容值。
  17. 如請求項15之電容檢測方法，其中：該步驟(C)：(I)將以下的(a)及(b)之一操作重複複數次：(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，及(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出，且(II)對所讀出的該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出之複數個集合求平均且接著將該求平均之一結果儲存於該記憶體中。
  18. 一種積體電路，其包含：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II) 形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線，且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
  19. 一種積體電路，其包含：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)形成於M條驅動線與 一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分在將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器之前：(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲 存於一記憶體中。
  20. 一種觸控式感測器系統，其包含：一感測器面板，其包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)；及一積體電路，其用於控制該感測器面板，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)該第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分：針對該等碼序列中之一元素+1，(i)當重設該類比積分器時，以一第一電壓驅動該等驅動線，且 (ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第二電壓驅動該等驅動線，且，針對該等碼序列中之一元素-1，(i)當重設該類比積分器時，以該第二電壓驅動該等驅動線，且(ii)當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以該第一電壓驅動該等驅動線。
  21. 一種觸控式感測器系統，其包含：一感測器面板，其包括(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)；及一積體電路，其用於控制該感測器面板，該積體電路包括：一驅動部分，其用於：(a)針對(I)該第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)該第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及一推估部分，其用於：(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中 之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該驅動部分在將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器之前：(a)當重設該類比積分器時及當對來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond進行取樣時，以一第一電壓驅動該等驅動線以便將來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond輸出至該類比積分器，(b)自該類比積分器中讀出來自該第一電容行及該第二電容行之該等輸出sFirst及該等輸出sSecond以分別作為第一偏移輸出及第二偏移輸出，且(c)將該等第一偏移輸出及該等第二偏移輸出儲存於一記憶體中。
  22. 一種具有顯示面板之電子裝置，其包含：如請求項20或21之觸控式感測器系統；該顯示面板係配置於該觸控式感測器系統中所包括之感測器面板，或含有該感測器面板。
  23. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，根據基於具有長度N之M序列的碼序列 di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)根據該等碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值而切換該類比積分器之一增益。
  24. 如請求項23之電容檢測方法，其中：該步驟(B)：(a)基於(I)藉由該等輸出sFirst之一AD轉換所獲得的一第一數位值與(II)該等碼序列di之一第三內積運算而推估該第一電容值，且(b)基於(I)藉由該等輸出sSecond之一AD轉換所獲得的一第二數位值與(II)該等碼序列di之一第四內積運算而推估該第二電容值；且該步驟(B)根據該等碼序列中沿著該行方向存在的對應元素之一總和的該絕對值而切換對該第一數位值及該第二數位值中之每一者之加權。
  25. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟： (A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M，且M<N)而並列地驅動該M條驅動線，該等碼序列di中之每一者具有一長度N，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)根據該等碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值將該等碼序列之一行劃分成複數個行，以便將該M條驅動線之該驅動劃分成複數個驅動。
  26. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於(M=2n )條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該(M=2n )條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於碼序列di(=di1,di2,..., diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該(M=2n )條驅動線，該等碼序列di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等碼序列di中之每一者具有一碼長度N=M，該等碼序列di對應於藉由Sylvester方法建立之一2n 維Hadamard矩陣之各別列，以使得針對該等碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，為了防止該類比積分器之飽和，該步驟(A)將該等碼序列之一第一行劃分成複數個行以便將針對該等碼序列之該第一行之一驅動劃分成複數個驅動。
  27. 一種電容檢測方法，其包含以下步驟：(A)(a)針對(I)形成於M條驅動線與一第一感測線之間的一第一電容行Ci1(i=1,...,M)及(II)形成於該M條驅動線與一第二感測線之間的一第二電容行Ci2(i=1,...,M)中之每一者，基於第一碼序列di(=di1,di2,...,diN，其中i=1,...,M)而並列地驅動該M條驅動線，該等第一碼序列 di彼此正交且包括各自為+1或-1之元素且該等第一碼序列di中之每一者具有一碼長度N>M，該等第一碼序列di對應於藉由Sylvester方法建立之一2n 維(其中M<2n )Hadamard矩陣之各別列，以使得針對該等第一碼序列中之一元素+1施加一電壓+V且針對該等第一碼序列中之一元素-1施加一電壓-V，且因此(b)將來自該第一電容行之輸出sFirst=(s11,s12,...,s1N)及來自該第二電容行之輸出sSecond=(s21,s22,...,s2N)輸出至一類比積分器；及(B)(a)基於該等輸出sFirst與該等第一碼序列di之一第一內積運算而推估該第一電容行中之一第一電容值，該第一電容值對應於一第k1驅動線，並(b)基於該等輸出sSecond與該等第一碼序列di之一第二內積運算而推估該第二電容行中之一第二電容值，該第二電容值對應於一第k2驅動線，該步驟(A)：將該等第一碼序列之一特定行劃分成複數個行，以便將針對該特定行之一驅動劃分成複數個驅動，該特定行具有該等第一碼序列中沿著一行方向存在的對應元素之一總和的一絕對值，該絕對值超過針對該類比積分器之飽和的一臨限值Num。
  28. 如請求項27之電容檢測方法，其中：該特定行對應於以下各者中之至少一者：該2n 維Hadamard矩陣之一第一行、一第(2n-1 +1)行、一第(2n-1 + 2n-2 +1)行及一第(2n-1 -2n-2 +1)行。
  29. 如請求項28之電容檢測方法，其中：其中[x]表示x之一整數部分，該步驟(A)在該2n 維Hadamard矩陣之該第一行超過該臨限值Num的一狀況下首先(a)自一第一驅動線直至一第Num×[M/Num]驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線之[M/Num]個集合，且接著(b)並列地驅動對應於該(M/Num)中之一剩餘者之驅動線；該步驟(A)在該Hadamard矩陣之該第(2n-1 +1)行超過該臨限值Num的一狀況下首先(a)並列地驅動基於一第(2n-1 -(M-2n-1 ))列之一列上的一驅動線至一第M列上之一驅動線，其次(b)自一第一列上之該驅動線直至基於一第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之該列上的一驅動線依序驅動各自包括NuM條驅動線的[基於一第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num]個集合，且第三(c)並列地驅動對應於該(基於一第(2n-1 -(M-2n-1 )-1)列之列/Num)中之一剩餘者之驅動線；且步驟(A)在該Hadamard矩陣之該第(2n-1 +2n-2 +1)行超過該臨限值Num的一狀況下首先(a)並列地同時驅動該第一列上之該驅動線至一第(2n-1 )列上之一驅動線，其次(b)並列地驅動基於一第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之一列上的一驅動線至該第M列上之一驅動線，第三(c)自一第(2n-1 +1)列上之一驅動線直至基於該第((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 )))列之該列上的該驅動線依序驅動各自包括 NuM條驅動線之[(基於(((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 ))))之列)-(2n-1 +1)/Num]個集合，且第四(d)並列地驅動對應於該((基於(((2n-1 +2n-2 )-(M-(2n-1 +2n-2 ))))之列)-(2n-1 +1)/Num)中之一剩餘者之驅動線。
  30. 如請求項27之電容檢測方法，其進一步包含以下步驟：藉由切換各列而建立基於該Hadamard矩陣之第二碼序列，其中：該步驟(A)基於該等第二碼序列而並列地驅動該M條驅動線。
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