TWI476653B - 觸控裝置及其運作方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及其運作方法

本發明是有關於一種觸控技術，且特別是有關於一種觸控裝置及其運作方法。

隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電等的快速發展及應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品的輸入裝置已由傳統之鍵盤或滑鼠等轉變為觸控面板(Touch Panel)，並且觸控面板可配合顯示面板一起使用以達到點選的功能。在現今一般的觸控面板設計大致可區分為電阻式、電容式、光學式、聲波式以及電磁式等。

在一畫面掃描期間，觸控面板的驅動電路會偵測觸控面板，以取得觸控面板的多個觸控值，並且觸控面板的驅動電路依據這些觸控值判斷觸控面板是否存在任何觸控點，若有觸控點，則據此判斷觸控點的位置。由於顯示面板尺寸越來越大，偵測觸控面板所需的時間會增加，同時驅動電路所偵測到的觸控值會變多，因此處理觸控值所需的時間增加。然而，畫面掃描期間仍保持不變，亦即驅動電路的掃描頻率會增加以壓縮偵測觸控面板所需的時間，並且驅動電路的運算速度會加快，以降低處理觸控值所需的時間。上述增加驅動電路的掃描頻率及加速驅動電路的運算速度會導致驅動電路的硬體成本的增加，亦即影響觸 控裝置整體的硬體成本。

本發明提供一種觸控裝置及其運作方法，可在不增加驅動電路的掃描頻率及不加速驅動電路的運算速度的情況達到偵測觸控點的功能，因此可避免增加觸控裝置整體的硬體成本。

本發明提出一種觸控裝置，包括觸控面板、第一記憶單元、第二記憶單元、觸控偵測單元及觸控點計算單元。觸控偵測單元耦接觸控面板、第一記憶單元及第二記憶單元，用以偵測觸控面板以取得多個觸控值，並且在第一畫面期間中將這些觸控值儲存於第一記憶單元，以及在第二畫面期間中將這些觸控值儲存於第二記憶單元。觸控點計算單元耦接第一記憶單元及第二記憶單元，在第一畫面期間中，觸控點計算單元依據儲存於第二記憶單元的這些觸控值計算觸控點，以及在第二畫面期間中依據儲存於第一記憶單元的這些觸控值計算出觸控點。

在本發明之一實施例中，觸控偵測單元包括數值轉換單元及第一多工器。數值轉換單元耦接觸控面板，用以偵測觸控面板以取得多個觸控資料，並且將這些觸控資料轉換為這些觸控值。第一多工器具有第一輸入端、第一輸出端、第二輸出端及第一控制端，其中第一輸入端耦接數值轉換單元，第一輸出端耦接第一記憶單元，第二輸出端耦接第二記憶單元，第一控制端接收一時序信號。第一輸入 端依據時序信號於第一畫面期間耦接第一輸出端以及於第二畫面期間耦接第二輸出端。

在本發明之一實施例中，觸控點計算單元包括第二多工器及運算單元。第二多工器具有第二輸入端、第三輸入端、第三輸出端及第二控制端，其中第二輸入端耦接第一記憶單元，第三輸入端耦接第二記憶單元，第二控制端接收時序信號。第三輸出端依據時序信號於第一畫面期間耦接第三輸入端以及於第二畫面期間耦接第二輸入端。運算單元耦接第三輸出端，並依據儲存於第一記憶單元或第二記憶單元的這些觸控值計算觸控點。

本發明另提出一種觸控裝置的運作方法，其包括下列步驟。取得觸控面板的多個觸控值。在第一畫面期間中，將這些觸控值儲存於第一記憶單元，並且依據儲存於第二記憶單元的這些觸控值計算觸控點。在第二畫面期間中，將這些觸控值儲存於第二記憶單元，並且依據儲存於第一記憶單元的這些觸控值計算觸控點。

在本發明之一實施例中，取得觸控面板輸出的這些觸控值的步驟包括：取得這些觸控面板所輸出的多個觸控資料；將這些觸控資料轉換為這些觸控值。

在本發明之一實施例中，觸控面板為一電容式觸控面板，且這些觸控資料為多個電容值。

在本發明之一實施例中，觸控面板為一電阻式觸控面板，且這些觸控資料為多個電壓值。

基於上述，在第一記憶單元儲存觸控偵測單元所輸出 的觸控值時，第二記憶單元提供觸控值至觸控點計算單元，並且在第二記憶單元儲存觸控偵測單元所輸出的觸控值時，第一記憶單元提供觸控值至觸控點計算單元，因此觸控偵測單元及觸控點計算單元的運作相互獨立。藉此，可避免大幅增加觸控偵測單元的掃描頻率及加快觸控點計算單元的運算速度而導致的硬體成本的上升。

為讓本發明之上述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。

圖1為依據本發明一實施例的觸控裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，觸控裝置100包括觸控面板110、觸控偵測單元120、第一記憶單元130、第二記憶單元140及觸控點計算單元150。其中，觸控面板110可以為電容式觸控面板或電阻式觸控面板，本發明實施例不以此為限。觸控偵測單元120耦接觸控面板110、第一記憶單元130及第二記憶單元140。在此，觸控偵測單元120偵測觸控面板110以取得觸控面板110的多個觸控值VT，並且依據時序將這些觸控值VT交替儲存於第一記憶單元130或第二記憶單元140。

觸控點計算單元150耦接第一記憶單元130及第二記憶單元140，以從第一記憶單元130或第二記憶單元140取得這些觸控值VT，並且依據所取得的觸控值VT計算出觸控點TP。其中，第一記憶單元130及第二記憶單元140 的其中之一為儲存自偵測觸控單元120取得的觸控值VT，第一記憶單元130及第二記憶單元140的其中另一為輸出所儲存的觸控值VT。

圖2為圖1依據本發明一實施例的觸控裝置的偵測示意圖。請參照圖1及圖2，在第一畫面期間F1中，觸控偵測單元120偵測觸控面板110以取得多個觸控值VT，並且將這些觸控值VT儲存於第一記憶單元130。同時，觸控點計算單元150接收來自第二記憶單元140的觸控值VT，並且依據所接收到的觸控值VT計算出觸控點TP。

接著，在第二畫面期間F2中，觸控偵測單元120同樣會偵測觸控面板110以取得這些觸控值VT，但是會將這些觸控值VT儲存於第二記憶單元140。同樣地，觸控點計算單元150接收來自第一記憶單元130的觸控值VT，並且依據所接收到的觸控值VT計算出觸控點TP。

依據上述，觸控偵測單元120將所偵測到的觸控值VT儲存於第一記憶單元130及第二記憶單元140的其中之一，同時觸控點計算單元150自第一記憶單元130及第二記憶單元140的其中另一取得觸控值VT，因此觸控偵測單元120的運作與觸控點計算單元150的運作互不影響。觸控偵測單元120可在整個畫面期間(如第一畫面期間F1及第二畫面期間F2)中偵測觸控面板110，並且觸控點計算單元150同樣可在整個畫面期間中計算觸控點TP。藉此，觸控偵測單元120可有時間偵測觸控面板110，因此可避免大幅增加觸控偵測單元120的掃描頻率而導致 硬體成本的上升。並且，觸控點計算單元150也可有時間來進行觸控點TP的計算，因此觸控點計算單元150的運算速度可不用大幅提升，因此觸控裝置100的硬體成本不會增加。

圖3為圖1依據本發明一實施例的觸控偵測單元的電路示意圖。請參照圖1及圖3，在本實施例中，觸控偵測單元120’包括數值轉換單元310及第一多工器MX1。數值轉換單元310耦接觸控面板110，用以偵測觸控面板110以取得多個觸控資料DTT。每一觸控資料DTT對應一觸控資料基準值，而數值轉換單元310依據這些觸控資料DTT分別對應的觸控資料基準值將這些觸控資料DTT轉換為觸控值VT。當觸控面板110為電容式觸控面板時，則這些觸控資料DTT可以為多個電容值；當觸控面板110為電阻式觸控面板時，則這些觸控資料DTT可以為多個電壓值。

第一多工器MX1具有第一輸入端A1、第一輸出端B1、第二輸出端B2及第一控制端C1。第一輸入端A1耦接數值轉換單元310，以接收來自數值轉換單元310的觸控值VT。第一輸出端B1耦接第一記憶單元130，第二輸出端B2耦接第二記憶單元140。第一控制端C1接收時序信號TS。其中，第一多工器MX1依據時序信號TS將其第一輸入端A1耦接第一輸出端B1或第二輸出端B2。

請參照圖2及圖3，進一步來說，在第一畫面期間F1中，第一多工器MX1依據時序信號TS將第一輸入端A1 耦接第一輸出端B1，因此數值轉換單元310輸出的觸控值VT會透過第一多工器MX1傳送至第一記憶單元130，以將觸控值VT儲存於第一記憶單元130。在第二畫面期間F2中，第一多工器MX1依據時序信號TS將第一輸入端A1耦接第二輸出端B2，因此數值轉換單元310輸出的觸控值VT會透過第一多工器MX1傳送至第二記憶單元140，以將觸控值VT儲存於第二記憶單元140。

圖4為圖1依據本發明一實施例的觸控點計算單元的電路示意圖。請參照圖1及圖4，在本實施例中，觸控點計算單元150’包括第二多工器MX2及運算單元410。第二多工器MX2具有第二輸入端A2、第三輸入端A3、第三輸出端B3及第二控制端C2。第二輸入端A2耦接第一記憶單元130，以接收來自第一記憶單元130的觸控值VT。第三輸入端A3耦接第二記憶單元140，以接收來自第二記憶單元140的觸控值VT。第二控制端C2接收時序信號TS。其中，第二多工器MX2依據時序信號TS將第三輸出端B3耦接第二輸入端A2或第三輸入端A3。運算單元410耦接第三輸出端B3，並依據所接收的觸控值VT計算觸控點TP。

請參照圖2及圖4，進一步來說，在第一畫面期間F1中，第二多工器MX2依據時序信號TS將第三輸入端A3耦接第三輸出端B3，因此第二記憶單元140輸出的觸控值VT會透過第二多工器MX2傳送至運算單元410。在第二畫面期間F2中，第二多工器MX2依據時序信號TS將第 二輸入端A2耦接第三輸出端B3，因此第一記憶單元130輸出的觸控值VT會透過第二多工器MX2傳送至運算單元410。

圖5為依據本發明一實施例的觸控裝置的運作方法的流程圖。請參照圖5，在本實施例中，在步驟S510中會取得觸控面板的多個觸控值。在第一畫面期間中，將取得的這些觸控值儲存於第一記憶單元，並且依據儲存於第二記憶單元的這些觸控值計算觸控點(步驟S520)。在第二畫面期間中，將取得的這些觸控值儲存於第二記憶單元，並且依據儲存於第一記憶單元的這些觸控值計算觸控點(步驟S530)。其中，上述步驟的說明順序為用以說明，本發明實施例不以此為限，並且上述步驟的細節可參照圖1~圖4的實施例，在此則不再贅述。

綜上所述，本發明實施例的觸控裝置及其運作方法，在第一記憶單元儲存觸控偵測單元所輸出的觸控值時，第二記憶單元提供觸控值至觸控點計算單元，並且在第二記憶單元儲存觸控偵測單元所輸出的觸控值時，第一記憶單元提供觸控值至觸控點計算單元，因此觸控偵測單元及觸控點計算單元的運作相互獨立。藉此，可避免大幅增加觸控偵測單元的掃描頻率及加快觸控點計算單元的運算速度而導致的硬體成本的上升。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧觸控面板

120、120’‧‧‧觸控偵測單元

130‧‧‧第一記憶單元

140‧‧‧第二記憶單元

150、150’‧‧‧觸控點計算單元

310‧‧‧數值轉換單元

410‧‧‧運算單元

A1‧‧‧第一輸入端

A2‧‧‧第二輸入端

A3‧‧‧第三輸入端

B1‧‧‧第一輸出端

B2‧‧‧第二輸出端

B3‧‧‧第三輸出端

C1‧‧‧第一控制端

C2‧‧‧第二控制端

DTT‧‧‧觸控資料

F1‧‧‧第一畫面期間

F2‧‧‧第二畫面期間

MX1‧‧‧第一多工器

MX2‧‧‧第二多工器

TP‧‧‧觸控點

TS‧‧‧時序信號

VT‧‧‧觸控值

圖1為依據本發明一實施例的觸控裝置的系統示意圖。

圖2為圖1依據本發明一實施例的觸控裝置的偵測示意圖。

圖3為圖1依據本發明一實施例的觸控偵測單元的電路示意圖。

圖4為圖1依據本發明一實施例的觸控點計算單元的電路示意圖。

圖5為依據本發明一實施例的觸控裝置的運作方法的流程圖。

F1‧‧‧第一畫面期間

F2‧‧‧第二畫面期間

Claims (9)

1. 一種觸控裝置，包括：一觸控面板；一第一記憶單元；一第二記憶單元；一觸控偵測單元，耦接該觸控面板、該第一記憶單元及該第二記憶單元，用以偵測該觸控面板以取得多個觸控值，在一第一畫面期間中，將該些觸控值儲存於該第一記憶單元，以及在一第二畫面期間中，將該些觸控值儲存於該第二記憶單元；以及一觸控點計算單元，耦接該第一記憶單元及該第二記憶單元，在該第一畫面期間中，該觸控點計算單元依據儲存於該第二記憶單元的該些觸控值計算一觸控點，以及在該第二畫面期間中依據儲存於該第一記憶單元的該些觸控值計算出該觸控點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該觸控偵測單元包括：一數值轉換單元，耦接該觸控面板，用以偵測該觸控面板以取得多個觸控資料，並且將該些觸控資料轉換為該些觸控值；以及一第一多工器，具有一第一輸入端、一第一輸出端、一第二輸出端及一第一控制端，該第一輸入端耦接該數值轉換單元，該第一輸出端耦接該第一記憶單元，該第二輸出端耦接該第二記憶單元，該第一控制端接收一時序信 號，其中該第一輸入端依據該時序信號於該第一畫面期間耦接該第一輸出端以及於該第二畫面期間耦接該第二輸出端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該觸控點計算單元包括：一第二多工器，具有一第二輸入端、一第三輸入端、一第三輸出端及一第二控制端，該第二輸入端耦接該第一記憶單元，該第三輸入端耦接該第二記憶單元，該第二控制端接收該時序信號，其中該第三輸出端依據該時序信號於該第一畫面期間耦接該第三輸入端以及於該第二畫面期間耦接該第二輸入端；以及一運算單元，耦接該第三輸出端，並依據儲存於該第一記憶單元或該第二記憶單元的該些觸控值計算該觸控點。
4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該觸控面板為一電容式觸控面板，且該些觸控資料為多個電容值。
5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該觸控面板為一電阻式觸控面板，且該些觸控資料為多個電壓值。
6. 一種觸控裝置的運作方法，包括：取得一觸控面板的多個觸控值；在一第一畫面期間中，將取得的該些觸控值儲存於該第一記憶單元，並且依據儲存於該第二記憶單元的該些觸 控值計算一觸控點；以及在一第二畫面期間中，將取得的該些觸控值儲存於該第二記憶單元，並且依據儲存於該第一記憶單元的該些觸控值計算該觸控點。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置的運作方法，其中取得該觸控面板輸出的該些觸控值的步驟包括：取得該些觸控面板所輸出的多個觸控資料；以及將該些觸控資料轉換為該些觸控值。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該觸控面板為一電容式觸控面板，且該些觸控資料為多個電容值。
9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該觸控面板為一電阻式觸控面板，且該些觸控資料為多個電壓值。