TWI484396B - A method for filtering an interference source and a touch sensing device - Google Patents

Description

過濾干擾源的方法及觸控感測裝置

本發明是有關於一種過濾干擾源的方法及感測裝置，特別是指一種用於觸控感測之過濾干擾源的方法及觸控感測裝置。

目前的一觸控感測裝置包含一觸控感測器，及一與該觸控感測器耦接的感測訊號處理器，其中，該觸控感測器即為一觸控按鈕，該觸控感測器與該感測訊號處理器相配合而用於感應外界環境，並對應外界環境而產生一環境電容值，當該環境電容值超出一預設於該感測訊號處理器的門檻電容值時，該觸控感測裝置的一感測訊號處理器便會產生一通知信號，用以通知該觸控感測器被觸發。

雖然當安置該觸控感測裝置的環境穩定，也就是具備正常的溫度、溼度，且不受外界干擾源干擾時，該觸控感測裝置可正常地作動。但是，當該觸控感測裝置所處的環境有強烈且不穩定干擾源，例如，靜電、手機或無線電發射器的射頻訊號時，將使得該環境電容值極不穩定並產生劇烈地上下起伏震盪，造成該環境電容值極超出該預設於該感測訊號處理器的門檻電容值，導致該感測訊號處理器誤判該干擾源為來自觸摸或接近該觸控感測器所產 生的觸控信號，產生該感測訊號處理器發出錯誤的通知信號的問題，嚴重的話還會造成耦接該觸控感測裝置之一主控元件當機的問題。

針對此，一般降低該干擾源造成該觸控感測裝置發出錯誤通知信號問題的解決方法是從硬體設備及機構設計改良：若自硬體設備改良，主要增加該觸控感測裝置之一電路板的接地銅箔面積，利用快速地導引干擾源接地的原理，將該干擾源自該觸控感測裝置導引至外界；若自機構設計改良，主要是強化一容置該觸控感測裝置之模具的密著度，用以避免該干擾源穿經該模具之一空隙而干擾該觸控感測裝置，其次，也可進一步地利用抗射頻訊號及靜電干擾的材料製成該模具。

發明人發現，縱然上述從硬體設備及機構設計降低該觸控感測裝置之干擾源的方法可產生一定程度以上的功效，然而，卻又產生其他問題：例如，該電路板無法根據干擾源的強弱及持續時間的長度無限制的增加其接地面積；而改變該模具外觀設計，更會造成外觀美感不佳。再者，無論自硬體設備或機構設計降低干擾源的問題，都大幅提高該觸控感測裝置的成本。

因此，本發明之目的，即在提供一種避免誤觸發一觸控感測裝置之過濾干擾源的方法。

此外，本發明之另一目的，即在提供一種避免誤觸發之觸控感測裝置。

(A)利用一感測訊號處理器於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界環境的環境電容值，來得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔一單位時間等差遞增至一終止時間結束；(B)利用該感測訊號處理器對該多個環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值；(C)利用該感測訊號處理器於一偵測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間；(D)利用該觸控感測控制器計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值；(E)利用該觸控感測控制器將該絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，當該待比較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一干擾源，反之，則進到步驟(F)；及(F)利用該感測訊號處理器將該起始時間增加一單位時間，且將該終止時間增加一單位時間，並回到步驟(A)。

於是，本發明觸控感測裝置，包含一電路板、一感測訊號處理器，及一觸控感測控制器。

該電路板包括一觸控感測器，感應外界環境而產生電容值變化。該感測訊號處理器，設置於該電路板。 該觸控感測控制器，耦接該感測訊號處理器，儲存一臨界間距電容值。

其中，該感測訊號處理器於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界環境的環境電容值，來得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔一單位時間等差遞增至一終止時間結束，再利用該感測訊號處理器對該多個環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值，再利用該感測訊號處理器於一偵測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間，再利用該觸控感測控制器計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值，再利用該觸控感測控制器將該絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，當該待比較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一干擾源，反之，則利用該感測訊號處理器將該起始時間增加一單位時間，且將該終止時間增加一單位時間，並回復至該感測訊號處理器於該等自該起始時間開始至該終止時間結束得到多個環境電容值。

11‧‧‧電路板

112‧‧‧絕緣基板

117‧‧‧第一表面

118‧‧‧第二表面

113‧‧‧電容感測電極

114‧‧‧近場感測電極

115‧‧‧接地銅箔

116‧‧‧次近場感測電極

12‧‧‧感測訊號處理器

121‧‧‧電容感測埠

122‧‧‧近場感測埠

123‧‧‧發光二極體埠

124‧‧‧感測訊號轉換引擎

13‧‧‧觸控感測控制器

14‧‧‧發光二極體燈

15‧‧‧界面連接器

21‧‧‧步驟

22‧‧‧步驟

23‧‧‧步驟

24‧‧‧步驟

25‧‧‧步驟

26‧‧‧步驟

27‧‧‧步驟

271‧‧‧步驟

272‧‧‧步驟

273‧‧‧步驟

274‧‧‧步驟

275‧‧‧步驟

276‧‧‧步驟

277‧‧‧步驟

278‧‧‧步驟

279‧‧‧步驟

280‧‧‧步驟

281‧‧‧步驟

a‧‧‧節點

b‧‧‧節點

c‧‧‧節點

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視示意圖，說明本發明觸控感測裝置之一第一較佳實施例之基板的第一表面； 圖2是一俯視示意圖，說明該第一較佳實施例之基板的第二表面；圖3是一方塊圖，說明本發明觸控感測裝置該第一較佳實施例；圖4a~4b是一流程圖，說明本發明過濾干擾源的方法；圖5是一俯視示意圖，說明本發明觸控感測裝置之一第二較佳實施例之基板的第一表面；圖6是一俯視示意圖，說明該第二較佳實施例之基板的第二表面；及圖7是一方塊圖，說明本發明觸控感測裝置該第二較佳實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明觸控感測裝置之一第一較佳實施例包含一電路，及一感測訊號處理器12。

該電路板11包括一絕緣基板112、多個電容感測電極113，及一接地銅箔115。

該絕緣基板112具有一第一表面117，及一與該第一表面117相反的第二表面118。該電容感測電極113形成於該第一表面117，該接地銅箔115形成於該第二表面118，且該接地銅箔115對應至該第一表面117的位置，是設置有該等電容感測電極113，使得該等電容感 測電極113及該接地銅箔115共同界定多個觸控感測器。在該第一較佳實施例中，該絕緣基板112實質成長方形，但不以長方形為限，也可視需求而為三角形、圓形，或多邊形等。較佳地，該基板的厚度不小於1mm。其中，其中，每一電容感測電極113、位於該電容感測電極113下方之絕緣基板112，及對應該電容感測電極113的接地銅箔115相配合之等效電路為一觸控感測器，且該觸控感測器為一電容。

該感測訊號處理器12設置於該絕緣基板112的第二表面118，並包括多數支電容感測埠121，及單一個感測訊號轉換引擎124。該等電容感測埠121分別電連接該等電容感測電極113。該感測訊號轉換引擎124電連接於該等電容感測埠121，以偵測來自該等電容感測電極113的電容值變化，以決定是否輸出一個通知被觸控信號，該通知被觸控信號指示該電容感測電極113被觸摸，該感測訊號轉換引擎124對應至該第一表面117的位置，是與該等電容感測電極113間隔。

該感測訊號處理器12還包含多數支連接埠，該等連接埠用於傳送及接受電能及電訊號，例如VDD、GND、SDA，及SCLK…等。而在該第一較佳實施例中，該感測訊號處理器12為一個觸控感測處理晶片。

一觸控感測控制器13之電能與一電訊號(也就是透過韌體程式而存在於該外界的主晶片之電訊號)傳送電能至該感測訊號處理器12，並於該感測訊號處理器12寫 入一組電訊號的初始值。其中，該觸控感測控制器13是用於控制USB裝置之單晶片、用於控制固態硬碟裝置之單晶片，或用於控制螢幕縮放之單晶片…等，於業界也以「主控晶片」統稱之。

當一被感測物(例如手指)觸摸其中一個電容感測電極113時，該電容感測電極113的環境電容值產生變化，並透過對應之電容感測埠121傳送至該感測訊號轉換引擎124，該觸控感測控制器13收集該環境電容值並判斷其較該一平均基準值而言，其間的絕對差值大於一臨界間距電容值後，輸出一個通知訊號，該通知被觸控信號指示該電容感測電極113被感應。

配合參閱圖4a及圖4b，需注意的是，在圖式中之節點a、b、c是流程圖之連續節點。

以下將詳述本發明該觸控感測裝置之該感測訊號處理器12及觸控感測控制器13如何收集及判斷來自該電容感測電極113的環境電容值之變化為受干擾所產生的雜訊，亦或是實際來自被感測物的觸控訊號。

該觸控感測控制器13儲存該臨界間距電容值，該臨界間距電容值之定義為該感測訊號處理器12輸出一通知被觸控信號時，所應對之一環境電容值與該平均基準值間的最低改變量的0.5倍。

首先，進行一步驟21，利用該感測訊號處理器12的一感測訊號轉換引擎124於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界的環境電容值 ，而得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔一單位時間等差遞增至一終止時間結束。

其中，該感測訊號處理器12所感應的外界環境，指的是對於與該感測訊號處理器12耦接之該電路板11的該電容感測電極113具有感測的能力。經感測及運算而產生一來自該電容感測電極113的電容值。

在該第一較佳實施例中，該單位時間大於50ms，且不大於20ms，且該終止時間與該起始時間的時間間距為25ms至500ms。據此計算需收集之取樣時間點的數量。

接著，進行一步驟22，利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124對該多個環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值。

再來，進行一步驟23，利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124於一偵測時間點感應外界環境，並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間。其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。

繼續，進行一步驟24，利用一觸控感測控制器13計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值。

接著，進行一步驟25，利用該觸控感測控制器13將該絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，當該待比 較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一干擾源，進到一步驟27；反之，則進到一步驟26。

該步驟26是利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124將該起始時間增加一單位時間，且將該終止時間增加一單位時間，並回到該步驟21，其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。

該步驟27是於判斷該待比較環境電容值為該干擾源後進行，該步驟27包括以下子步驟271至子步驟281：首先，進行一子步驟271，利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124於一再受測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的再受測環境電容值，其中，該再受測時間點等同於該終止時間加二個單位時間，亦即大於該偵測時間點。其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。

接著，進行一子步驟272，利用該觸控感測控制器13計算該再受測環境電容值與該平均基準值間的一再受測絕對差值。

繼續，進行一子步驟273，利用該觸控感測控制器13將該再受測絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，該再受測環境電容值小於該平均基準值，且該再受測絕對差值大於該臨界間距電容值時，判斷該再受測環境電容值為該干擾源，進到一子步驟274，反之，該再受測環境 電容值為該非干擾源，進到一子步驟278。

判斷該再受測環境電容值為該干擾源而進到該子步驟274，該子步驟274利用該觸控感測控制器13累計該干擾源的發生數量s₁ ，並將該非干擾源的發生數量s₁ 設定為0。

接著，進行一子步驟275，利用該觸控感測控制器13對該干擾源的發生數量s₁ 進行比較是否不小於20，當該干擾源的發生數量s₁ 不小於20時，進到一步驟276，反之，進到一步驟277。

當該子步驟275判斷該干擾源的發生數量s₁ 不小於20時，該子步驟276利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124對該起始時間增加至多s₁ 個單位時間，且該終止時間增加至多s₁ 個單位時間，回到步驟21。

當該子步驟275判斷該干擾源的發生數量s₁ 小於20時，該子步驟277是利用該感測訊號處理器12的該感測訊號轉換引擎124對該終止時間增加一單位時間，並回到該子步驟271。其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。

判斷該再受測環境電容值為該非干擾源而進到該子步驟278，該子步驟278利用該觸控感測控制器13累計該非干擾源的發生數量s₂ ，並將該干擾源的發生數量s₂ 設定為0。

接著，進行一子步驟279，利用該觸控感測控制器13對該非干擾源的發生數量s₂ 進行比較是否不小於20 ，當該非干擾源的發生數量s₂ 不小於20時，進到一子步驟280，反之，進到一子步驟281。

當該非干擾源的發生數量s₂ 不小於20時，該子步驟280利用該感測訊號處理器12對該起始時間增加至多s₂ 個單位時間，而後回到步驟21。

當該非干擾源的發生數量s₂ 小於20時，該子步驟281利用該感測訊號處理器12對該終止時間增加一單位時間，並回到該步驟271。其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。

本發明利用下述原理：靜電釋放能量、外界射頻雜訊、外界環境之溫度或溼度突變所形成之干擾源的影響，將導致該待比較環境電容值以該平均基準值為振盪中心，快速且劇烈地振盪，也就是所偵測之該待比較環境電容值會振盪以致於其會遠小於該平均基準值，不同於該被感測物僅會大於該平均基準值至少一臨界間距電容值。

據此，本發明過濾干擾源的方法之該步驟21至步驟26，可以透過「干擾源所形成之待比較環境電容值小於該平均基準值一臨界間距電容值」的特性，而判斷該待比較環境電容值是否為干擾源。當該待比較環境電容為非干擾源時，才能回到步驟21，並持續進行取樣及產生平均基準值，進而將該等環境電容值相連而形成一平均基準線，否則無法回復至該步驟21，而停止產生平均基準值。

除此之外，自該步驟27的子步驟271至281還可以進一步達成下述功效：當該干擾源並非靜電釋放能量 、外界射頻雜訊、外界環境之溫度或溼度突變，而是一非受測物，於計算該平均基準值前即持續誤放置於該第一較佳實例觸控感測裝置上；例如，有一手指於該第一較佳實施例觸控感測裝置於該過濾干擾源的方式作動前便持續誤放置於其上，並使該觸控感測裝置開始作動。當該手指移開時，該步驟27持續連續產生該干擾源的發生數量s₁ 判斷該待比較環境電容值及再受測環境電容值並非射訊雜訊，而是非受干擾的環境電容值，便會回復至該步驟21，並重新取得一個新的平均基準值。從而判斷該待比較環境電容值的來原為導電物體直接倚靠在該觸控感測器上。

再者，自該步驟27的子步驟271至281還可以透過持續累積之非干擾源的發生數量s₂ ，判斷靜電釋放能量、外界射頻雜訊、外界環境之溫度或溼度突變所形成之干擾源已遠離該第一較佳實施例觸控感測裝置，而可重新再取得一個新的平均基準值。從而重新自停止回覆至計算一個新的平均基準值。

特別還需說明的是，於裝置而言，該電路板11也可僅包括一個電容感測電極113，且該感測訊號處理器12具有一個對應該電容感測電極113的電容感測埠121，仍可透過該電容感測電極113被觸摸時之電容變化值傳送至該感測訊號轉換引擎124。

參閱圖5至圖7，本發明觸控感測裝置之一第二較佳實施例與該第一較佳實施例相似，其不同處在於該第二較佳實施例還包含多數個設置於該電路板11的發光二 極體燈14，且每一電容感測電極113至少對應一個發光二極體燈14，該感測訊號處理單元還包括多個發光二極體埠123，每一發光二極體埠123各自電連接於所對應的發光二極體燈14；再者，該電路板11還包括一近場感測電極114，及一形成於該第二表面118且與該近場感測電極114電連接的次近場感測電極116，該近場感測電極114形成於該第一表面117，且與該電容感測電極113間隔，且該接地銅箔115對應至該第一表面117的位置與該近場感測電極114間隔，該感測訊號處理器12還包括一電連接該近場感測電極114的近場感測埠122，該次近場感測電極116對應至該第一表面117的位置，是形成有該近場感測電極114。

該觸控感測處理器之電能與電訊號(也就是透過韌體程式而存在於該觸控感測處理器之電訊號)經由該界面連接器15傳送電能至該感測訊號處理器12，並於該感測訊號處理器12寫入一組電訊號的初始值，且該被感測物(例如手指，或測試銅棒)鄰靠近該近場感測電極114的上方且為該近場感測電極114可偵測的距離時，該近場感測電極114上方之電力線產生變化而形成一非觸控之回饋電訊號，並透過該近場感測埠122傳送至該感測訊號轉換引擎124，該感測訊號轉換引擎124偵測到來自該近場感測電極11423之非觸控之回饋電訊號且判斷其大於一近場感測臨界值後，輸出一個被接近通知訊號至該觸控感測處理器，該被接近通知訊號指示該近場感測電極114被感應 ，該觸控感測處理器接受該被接近通知訊號後再驅動該等發光二極體燈14發光之相關執行程序的訊號經該界面連接器15至該感測訊號處理器12，既而驅動該等發光二極體燈14發光。

該第二較佳實施例之近場感測電極114及該次近場感測電極116供該觸控感測裝置除了可經觸摸而感應產生被觸摸通知信號外，還可經該被感測物的接近而感應產生被接近通知信號，既而供該等發光二極體燈14發光。

特別地，該第一較佳實施例與該第二較佳實施例還可包含一個覆蓋於該電路板11上方的覆蓋板(圖未示出)，及一黏著劑。該覆蓋板為絕緣材料，且與該電路板11間藉由該黏著物劑連結，該黏著劑選自絕緣黏著材，例如雙面膠帶，該覆蓋板可為玻璃或塑膠。

[具體例]

該電路板為兩層式印刷電路板，且概成長方形，其長度為130mm，寬度為12mm，該絕緣基板的厚度為1.6mm。

6個電容感測電極及一個近場感測電極形成於該絕緣基板的第一表面。該近場感測電極的寬度為1.5mm，該近場感測電極整體成側倒之「U」字型。該近場感測電極可偵側的範圍為1-10cm，且端視該被感測物的尺寸而定。

該接地銅箔及該次近場感測電極形成於該基板的第二表面。

該等發光二極體燈分別對應位於該等電容感測電極中，且該等出光面與該第一表面同向，該具體例共有7個發光二極體燈，其中6個波長範圍相同的發光二極體燈分別對應地設置於該等電容感測電極，其餘1個波長範圍與該6個發光二極體燈之波長相異的發光二極體燈設置於最側邊的電容感測電極中。也就是說，最側邊的電容感測電極中有2個發光二極體燈。

該界面連接器為I2C匯流排，設置於該電路板的一側。

該感測訊號處理器為一按鍵訊號處理晶片(型號：SB3584)，共有25個埠(port)。該按鍵訊號處理晶片內建暫存器，可記錄電訊號及一般連接埠(GPIO)的功能設定。該感測晶片共有13支感測埠、11支連接埠，及一支中斷埠，該中斷埠透過I2C匯流排傳送電訊號至外界的主晶片，該等感測埠分別用以連接該近場感測電極(即近場感測埠)、該等6個電容感測電極(即電容感測埠)，及其中6個發光二極體燈(即發光二極體埠)。其餘10個埠則分別連接剩餘的一個發光二極體燈，及調整感測度所需之形成於該第二表面的電阻、並電容、穩壓電容，且電連接於該I2C匯流排以傳送及接受電能及資料訊號。

當該等感測埠偵測到電訊號改變而有事件發生時，中斷埠從高電位轉換至低電位以通知主晶片，而主晶片藉由讀取該感測晶片的暫存器而得知哪個電極被觸發，進而執行相關程序。

該觸控感測控制器內嵌微控制器，耦接該感測訊號處理器，並傳送電源訊號至該感測訊號處理器。特別地，寫入一韌體程度以過濾包括射頻訊號及導體物直接倚靠在該觸控感測器上的干擾源。該觸控感測控制器設定一臨界間距電容值。

[具體例之作動過程]

當觸控感測控制器通電而開啟後，透過I2C匯流排傳送電能至按鍵訊號處理晶片，同時透過I2C匯流排將主晶片開啟時的初始值寫入按鍵訊號處理晶片的暫存器內，以啟動該等電容感測電極與近場感測電極接受感測，同時完成GPIO的參數設定而可於接受電訊號時驅動該等發光二極體燈。

當一被感測物位於該近場感測電極及該次近場感測電極配合形成的感測範圍時，按鍵訊號處理晶片的感測訊號轉換引擎發出一中斷訊號(INT)傳送至觸控感測控制器，該觸控感測控制器被通知來自近場感測之電訊號時，該觸控感測控制器啟動同時供該等發光二極體燈同時發光相關執行程序指令，並透過I2C匯流排傳送至該按鍵訊號處理晶片的暫存器，再依照已儲存於暫存器的程式同時驅動該等發光二極體燈發光；當被感測物遠離該近場感測電極及該次近場感測電極配合形成的感測範圍，該等發光二極體燈關閉。

當該被感測物觸壓其中一個電容感測電極時，該感測訊號轉換引擎再發出下一個中斷訊號(INT)傳送至 該觸控感測控制器，而該觸控感測控制器除了透過I2C匯流排清除按鍵訊號處理晶片的懸掛旗幟，讓中斷埠自低電位重回至高電位外，還讀取該按鍵訊號處理晶片的暫存器中「該電容感測電極被觸壓的狀態」之電訊號，便可得知哪個電容感測電極被觸控；接著，再驅動單一個發光二極體燈的相關執行程序指令至該按鍵訊號處理晶片的暫存器，再依照已儲存於暫存器的程式啟動對應被觸壓之電容感測電極的發光二極體燈。

[具體例之過濾干擾源的過程]

該感測訊號處理器的感測訊號轉換引擎於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界環境的環境電容值，來得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔166ns等差遞增至一終止時間結束，共持續偵測20ms以上；再對該等環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值；而後，於一偵測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間，該單位時間為166ns。

該觸控感測控制器透過寫入其中的韌體程序，每隔不小於166ns的預定時間計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值，在該具體例中，其預定時間是20ms，再比較該絕對差值與該臨界間距電容值，當該待比較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一 干擾源。

當判斷該待比較環境電容值為干擾源時，該感測訊號處理器於一再受測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的再受測環境電容值，該再受測時間點等同於該終止時間加上二單位時間，也就是於該待比較環境電容值後再偵測得到一再受測環境電容值，再利用該觸控感測控制器計算該再受測環境電容值與該平均基準值間的一再受測絕對差值。當該再受測環境電容值小於該平均基準值，且該再受測絕對差值大於該臨界間距電容值時，判斷該再受測環境電容值仍為該干擾源，並累計該干擾源的發生數量；當該干擾源的發生數量不小於20筆，也就是該干擾源連續發生超過300ms時，表示該干擾源應為原直接倚靠之導體被移離，而回復至正常的環境電容值，故再偵測及計算後得到一個新的平均基準值。

當判斷該待比較環境電容值為干擾源時，並經重複偵測得到不小於20非為干擾源的再受測環境電容值時，表示為該干擾源之待比較環境電容值為射頻雜訊，或是靜電所造成的異常感應。且該干擾源已不存在，而回復至正常的環境電容值，故再偵測及計算後得到一個新的平均基準值。

反之，當該等再受測環境電容值尚無法累積至不小於20個干擾源發生數量，或不小於20個非干擾源發生數量時，表示再受測環境電容值尚未穩定，仍受外界雜訊影響，必須持續受測，且無法重新取樣並計算新的平均基 準值。

綜上所述，本發明透過設定於該觸控感測控制器的過濾干擾源的方法，配合該感測訊號處理器，可過濾靜電及射頻等雜訊，解決誤觸發的問題，並於直接倚靠之導電物體移除後可重新校正平均基準值，進而維持正常觸發，並避免無法觸發，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

21‧‧‧步驟

22‧‧‧步驟

23‧‧‧步驟

24‧‧‧步驟

25‧‧‧步驟

26‧‧‧步驟

27‧‧‧步驟

271‧‧‧步驟

272‧‧‧步驟

273‧‧‧步驟

274‧‧‧步驟

275‧‧‧步驟

276‧‧‧步驟

277‧‧‧步驟

278‧‧‧步驟

279‧‧‧步驟

280‧‧‧步驟

281‧‧‧步驟

a‧‧‧節點

b‧‧‧節點

c‧‧‧節點

Claims (10)

1. 一種過濾干擾源的方法，適用於由一儲存一臨界間距電容值的觸控感測控制器執行，該過濾干擾源的方法包含以下步驟：(A)利用一感測訊號處理器於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界環境的環境電容值，來得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔一單位時間等差遞增至一終止時間結束；(B)利用該感測訊號處理器對該多個環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值；(C)利用該感測訊號處理器於一偵測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間；(D)利用該觸控感測控制器計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值；(E)利用該觸控感測控制器將該絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，當該待比較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一干擾源，反之，則進到步驟(F)；及(F)利用該感測訊號處理器將該起始時間增加一單位時間，且將該終止時間增加一單位時間，並回到步驟(A)。
2. 如請求項1所述的過濾干擾源的方法，還包含一步驟(G)，於判斷該待比較環境電容值為該干擾源後進行，該步驟(G)包括：(g₁ )利用該感測訊號處理器於一再受測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的再受測環境電容值，該再受測時間點等同於該終止時間加上二單位時間；(g₂ )利用該觸控感測控制器計算該再受測環境電容值與該平均基準值間的一再受測絕對差值；(g₃ )利用該觸控感測控制器將該再受測絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，該再受測環境電容值小於該平均基準值，且該再受測絕對差值大於該臨界間距電容值時，判斷該再受測環境電容值為該干擾源，進到一步驟(g₄ )，反之，為一非干擾源，進到一子步驟(g₈ )；(g₄ )利用該觸控感測控制器累計該干擾源的發生數量s₁ ；(g₅ )利用該觸控感測控制器對該干擾源的發生數量s₁ 進行比較是否不小於20，當該干擾源的發生數量s₁ 不小於20，進到一步驟(g₆ )，反之，進到一步驟(g₇ )；(g₆ )利用該感測訊號處理器對該起始時間增加至多s₁ 個單位時間，且該終止時間增加至多s₁ 個單位時間，回到步驟(A)；(g₇ )利用該感測訊號處理器對終止時間增加一單位時間，並回到該步驟(g₁ )；(g₈ )利用該觸控感測控制器累計該非干擾源的發生 數量s₂ ；(g₉ )利用該感測訊號處理器對該非干擾源的發生數量s₂ 進行比較是否不小於20，當該非干擾源的發生數量s₂ 不小於20，進到一步驟(g₁₀ )，反之，進到一步驟(g₁₁ )；(g₁₀ )利用該感測訊號處理器對該起始時間增加至多s₂ 個單位時間，且該終止時間增加至多s₂ 個單位時間，回到步驟(A)；及(g₁₁ )利用該感測訊號處理器對終止時間增加一單位時間，並回到該步驟(g₁ )。
3. 如請求項1所述的過濾干擾源的方法，其中，該步驟(A)、該步驟(C)及該步驟(F)之單位時間大於50ns，且不大於20ms。
4. 如請求項2所述的過濾干擾源的方法，其中，該子步驟(g₁ )、子步驟(g₆ )、子步驟(g₆ )，及子步驟(g₁₁ )的單位時間大於50ns，且不大於20ms。
5. 一種觸控感測裝置，包含：一電路板，包括一觸控感測器，感應外界環境而產生電容值變化；一感測訊號處理器，設置於該電路板；及一觸控感測控制器，耦接該感測訊號處理器，儲存一臨界間距電容值；其中，該感測訊號處理器於多個取樣時間點感應外界環境，且於每一取樣時間點產生一對應外界環境的環 境電容值，來得到多個環境電容值，並予以儲存，其中，該取樣時間點自一起始時間開始，每隔一單位時間等差遞增至一終止時間結束，再利用該感測訊號處理器對該多個環境電容值進行平均運算，產生一平均基準值，再利用該感測訊號處理器於一偵測時間點感應外界環境並產生一對應外界環境的待比較環境電容值，該偵測時間點等同於該終止時間加上一單位時間，再利用該觸控感測控制器計算該待比較環境電容值與該平均基準值間的一絕對差值，再利用該觸控感測控制器將該絕對差值與該臨界間距電容值進行比較，當該待比較環境電容值小於該平均基準值，且該絕對差值大於該臨界間距電容值時，則判斷該待比較環境電容值為一干擾源，反之，則利用該感測訊號處理器將該起始時間增加一單位時間，且將該終止時間增加一單位時間，並回復至該感測訊號處理器於該等自該起始時間開始至該終止時間結束得到多個環境電容值。
6. 如請求項5所述的觸控感測裝置，其中，該單位時間大於50ns，且不大於20ms。
7. 如請求項5所述的觸控感測裝置，其中，該感測訊號處理器包括至少一與該電路板耦接的電容感測埠，及一感測訊號轉換引擎。
8. 如請求項7所述的觸控感測裝置，其中，該電路板包括：一絕緣基板，具有一第一表面，及一相反於該第一 表面的第二表面；至少一電容感測電極，形成於該第一表面；及一接地銅箔，形成於該第二表面，該接地銅箔對應至該第一表面的位置，是形成有該電容感測電極，該電容感測電極與該接地銅箔共同界定該觸控感測器。
9. 如請求項8所述的觸控感測裝置，其中，該電路板還包括一近場感測電極，及一形成於該第二表面且與該近場感測電極電連接的次近場感測電極，該近場感測電極形成於該第一表面，且與該電容感測電極間隔，且該接地銅箔對應至該第一表面的位置與該近場感測電極間隔，該感測訊號處理器還包括一電連接該近場感測電極的近場感測埠，該次近場感測電極對應至該第一表面的位置，是形成有該近場感測電極。
10. 如請求項9所述的觸控感測裝置，其中，還包含多數個設置於該電路板的發光二極體燈，且每一電容感測電極至少對應一個發光二極體燈，該感測訊號處理器還包括多個發光二極體埠，每一發光二極體埠各自電連接於所對應的發光二極體燈。