TWI499959B - 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置 - Google Patents

觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI499959B
TWI499959B TW102104939A TW102104939A TWI499959B TW I499959 B TWI499959 B TW I499959B TW 102104939 A TW102104939 A TW 102104939A TW 102104939 A TW102104939 A TW 102104939A TW I499959 B TWI499959 B TW I499959B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrically coupled
capacitor
comparator
module
touch
Prior art date
Application number
TW102104939A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201432533A (zh
Inventor
Kyau Tun Kyaw
Chao Chen Wang
Chao Chuan Chen
Original Assignee
Au Optronics Corp
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 Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW102104939A priority Critical patent/TWI499959B/zh
Priority to CN201310106412.9A priority patent/CN103150055B/zh
Priority to US13/936,293 priority patent/US9329735B2/en
Publication of TW201432533A publication Critical patent/TW201432533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI499959B publication Critical patent/TWI499959B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G01D18/002—Automatic recalibration
    • G01D18/004—Continuous recalibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance

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

觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置
本發明是有關於一種觸控技術領域，尤其是有關於一種觸控晶片以及一種採用此觸控晶片的觸控裝置。
隨著科技的進步，觸控裝置因其在使用上更直覺、更符合人性，而被廣泛地應用於各種電子產品中成為一種全新人機互動的介面。
圖1繪示習知觸控裝置的示意圖。請參照圖1，此種觸控裝置10包括有觸控面板100與觸控晶片110，其中觸控面板100具有多條驅動電極(分別以101a~101e來標示)與多條感測電極(分別以103a~103e來標示)，驅動電極101a~101e與感測電極103a~103e互相交叉設置，且每條驅動電極101a~101e與感測電極103a~103e的交叉點會形成耦合電容Cm。觸控晶片110透過對應之驅動線105傳遞驅動訊號至驅動電極101a~101e，且透過對應之感測線107接收感測電極103a~103e所輸出的感測訊號，觸控晶片110還根據前次所接收的感測訊號進行比較操作，據以產生一比較結果，以便觸控晶片110能根據上述的比較結果來判斷耦合電容是否發生改變，進而判斷出觸控面板100是否有被手指或導電物體碰 觸。
然而，由於採用此種觸控晶片110的觸控裝置10在受到雜訊干擾時，導致觸控晶片110會根據前次未受到雜訊干擾的感測訊號來進行比較而產生錯誤的比較結果，使得觸控晶片110進一步根據錯誤的比較結果來判斷耦合電容是否發生改變。如此一來，採用此種觸控晶片的觸控裝置不僅難以正確地判斷出觸控面板是否有被手指或導電物體碰觸，更需要在其內部設置多組濾波器來克服雜訊干擾的影響。
本發明提供一種觸控晶片，此觸控晶片不會受到雜訊的影響而能正確地判斷出觸控面板是否有被手指或導電物體碰觸。
本發明另提供一種觸控裝置，其係採用上述之觸控晶片。
本發明提出一種觸控晶片，其包括有負載調整單元與比較器。負載調整單元係用以根據阻抗匹配訊號調整預設阻抗值。比較器具有第一端、第二端及輸出端，比較器之第一端電性耦接第一負載以接收感測訊號，而比較器之第二端則透過負載調整單元電性耦接第二負載以接收參考訊號，比較器用以比較感測訊號的電壓與參考訊號的電壓而輸出比較結果，使得上述之觸控晶片根據比較結果判斷出第一負載與第二負載之間的耦合電容是否發生改變，其中預設阻抗值係匹配於耦合電容與第一負載兩者的阻抗值。
本發明另提出一種觸控裝置，其包括有觸控面板與觸控晶片。觸控面板具有多條驅動電極與多條感測電極， 而這些感測電極與驅動電極係互相交叉設置，且每一感測電極與每一驅動電極的交叉點皆形成一耦合電容。觸控晶片係電性耦接至上述之觸控面板，而此種觸控晶片包括有負載調整單元與比較器。負載調整單元係用以根據阻抗匹配訊號調整預設阻抗值，而預設阻抗值係匹配於耦合電容與感測電極兩者的阻抗值。比較器具有第一端、第二端以及輸出端，比較器之第一端電性耦接上述之感測電極以接收感測訊號，而比較器之第二端則透過負載調整單元電性耦接上述之驅動電極以接收參考訊號，比較器用以比較感測訊號的電壓與參考訊號的電壓而輸出比較結果，使得觸控晶片根據比較結果會判斷出耦合電容的電容值是否發生改變。
本發明解決前述問題的主要方式，乃是在觸控晶片中新增了負載調整單元與比較器，其中比較器之一端係接收感測電極所輸出的感測訊號，而另一端則係透過負載調整單元接收驅動電極所輸出的參考訊號，比較器能夠同時根據感測訊號與參考訊號進行比較操作而輸出比較結果。另外，負載調整單元的預設阻抗值會被調整至匹配於耦合電容與感測電極兩者的阻抗值。因此，當有雜訊干擾時，感測訊號與參考訊號皆會同時具有雜訊成份，所以觸控晶片中的比較器便可根據具有雜訊成份的感測訊號與具有雜訊成份的參考訊號來進行比較而輸出正確的比較結果，使得觸控晶片能根據正確的比較結果判斷出感測電極與驅動電極之間的耦合電容是否發生改變，進而在不需要增設任何濾波器的情況下，就能夠克服雜訊干擾的影響。如此一來，採用本發明之觸控晶片的觸控裝置便能正確地判斷出觸控面板是否有被手指或導電物體碰觸。
10、20‧‧‧觸控裝置
100、200‧‧‧觸控面板
110、210‧‧‧觸控晶片
101a~101e、201a~201e‧‧‧驅動電極
103a~103e、203a~203e‧‧‧感測電極
Cm‧‧‧耦合電容
105、203‧‧‧驅動線
107、207‧‧‧感測線
209‧‧‧參考線
Rt、Rr、Rrv‧‧‧電阻
Ct、Cr、C1、C2、Cmv、Crv‧‧‧電容
211‧‧‧負載調整單元
213、215-1‧‧‧比較器
215‧‧‧讀取放大單元
217‧‧‧訊號源
Vout‧‧‧比較結果
Vout[1]‧‧‧放大訊號
GND‧‧‧接地端
219‧‧‧動態偵測單元
221‧‧‧控制單元
CS1‧‧‧第一控制訊號
CS2‧‧‧第二控制訊號
CS3‧‧‧第三控制訊號
211-1‧‧‧第一電容模組
211-2‧‧‧第二電容模組
211-3‧‧‧電阻模組
SW‧‧‧開關
A、B、C、D‧‧‧節點
圖1繪示習知觸控裝置的示意圖。
圖2為依照本發明一實施例之觸控裝置的示意圖。
圖3繪示驅動電極與感測電極及觸控晶片的等效電路圖。
圖4繪示負載調整單元的電路圖。
圖5繪示圖3之節點A、B、C與D的訊號時序圖。
圖2為依照本發明之一種實施例之觸控裝置的示意圖。如圖2所示，此觸控裝置20包括有觸控面板200與觸控晶片210。觸控面板200具有多條驅動電極(分別以201a~201e來標示)與多條感測電極(分別以203a~203e來標示)，驅動電極201a~201e與感測電極203a~203e係互相交叉設置，且驅動電極201a~201e與感測電極203a~203e的交叉點皆會形成耦合電容Cm。雖然圖2所示之感測電極203a~203e皆係疊於驅動電極201a~201e之上，但本發明並不依此為限，也就是說在一些實施例中，驅動電極201a~201e亦可疊於感測電極203a~203e之上。觸控晶片210透過對應之驅動線205傳遞驅動訊號至驅動電極201a~201e，並透過對應之感測線207接收感測電極203a~203e所輸出的感測訊號，且透過對應之參考線209接收驅動電極201a~201e所輸出的參考訊號。以下僅以單一個驅動電極201a與感測電極203a作詳細說明，其餘的驅動電極201b~201e與感測電極203b~203e的運作方式係和驅動電極201a與感測電極203a十分相似，以下並不再贅述。
請參照圖3，其繪示驅動電極201a與感測電極 203a及觸控晶片210的等效電路圖。詳細來說，驅動電極201a(即後述所稱的第二負載)的阻抗一般係由電阻Rt與電容Ct所構成，而感測電極203a(即後述所稱的第一負載)的阻抗一般則係由電阻Rr與電容Cr所構成，且驅動電極201a的阻抗與感測電極203a的阻抗之間會透過上述之耦合電容Cm來互相電性耦接。
觸控晶片210內部包括有負載調整單元211、比較器213、讀取放大單元215以及訊號源217。負載調整單元211根據阻抗匹配訊號來調整預設阻抗值，而預設阻抗值會匹配於耦合電容Cm與感測電極203a兩者的阻抗值(詳後述)。比較器213具有第一端、第二端以及輸出端，比較器213之第一端電性耦接感測電極203a以接收感測訊號，而比較器213之第二端則透過負載調整單元211電性耦接驅動電極201a以接收參考訊號，比較器213用以比較感測訊號的電壓與參考訊號的電壓而輸出比較結果Vout，使得觸控晶片210根據比較結果Vout判斷出耦合電容Cm的電容值是否發生改變。也就是說，當圖2所示之觸控面板200未被手指或導電物體碰觸時，比較器213所輸出之比較結果Vout的電壓絕對值呈現零電位狀態，而當觸控面板200有被手指或導電物體碰觸時，比較器213所輸出之比較結果Vout的電壓絕對值則呈現大於零電位狀態。讀取放大單元215電性耦接比較器213之輸出端，據以放大比較器213所輸出的比較結果Vout並產生放大訊號Vout[1]，進一步使觸控晶片210可藉由讀取放大單元215所產生的放大訊號Vout[1]判斷出耦合電容Cm的電容值是否發生改變。實際上，此讀取放大單元215包括有比較器215-1與電容C1。比較器215-1具有第一端、第二端以及輸出端， 比較器215-1之第一端電性耦接比較器213之輸出端，而比較器215-1之第二端則電性耦接至接地端GND。電容C1具有第一端與第二端，電容C1之第一端電性耦接比較器215-1之第一端，而電容C1之第二端則電性耦接比較器215-1之輸出端。訊號源217則係用以傳遞驅動訊號至驅動電極201a。另外，比較器213之輸出端還透過電容C2電性耦接至接地端GND。
在此實施例中，觸控晶片210還包括有動態偵測單元219與控制單元221。動態偵測單元219透過開關SW選擇性電性耦接感測電極203a，並偵測感測感測電極203a與耦合電容Cm兩者的阻抗值而輸出偵測資訊，此開關SW會在負載調整單元211之預設阻抗值被調整匹配於感測電極203a與耦合電容Cm兩者的阻抗值時，保持常開狀態。實際上，此動態偵測單元219係根據電壓值與電流量的至少其中之一來換算出耦合電容Cm與感測電極203a兩者的阻抗值大小，進而產生上述之偵測資訊。控制單元221電性耦接至動態偵測單元219以接收此偵測資訊，控制單元221內部儲存有一查找表，控制單元221會根據此查找表比對上述之偵測資訊，以便輸出第一控制訊號CS1、第二控制訊號CS2與第三控制訊號CS3。也就是說，負載調整單元211所接收的阻抗匹配訊號會包括至少一第一控制訊號CS1、至少一第二控制訊號CS2與至少一第三控制訊號CS3。
圖4繪示負載調整單元211的電路圖。請同時參照圖3與圖4，負載調整單元211內部包括第一電容模組211-1、第二電容模組211-2以及電阻模組211-3。第一電容模組211-1、第二電容模組211-2以及電阻模組211-3皆具有第一端與第二端。其中，第一電容模組211-1之第一端電性耦接 驅動電極201a以接收參考訊號，第一電容模組211-1會根據第一控制訊號CS1來決定第一電容模組211-1的電容值大小。具體來說，第一電容模組211-1係由多個電容Cmv與多個開關SW所組成。每一電容Cmv之一端皆以並聯方式互相電性耦接第一電容模組211-1之第二端，而每一電容Cmv之另一端則係透過一開關SW電性耦接至第一電容模組211-1之第一端，其中第一電容模組211-1中的開關SW皆受第一控制訊號CS1所控制。因此，負載調整單元211即可根據第一控制訊號CS1來調整第一電容模組211-1的電容值大小，以使第一電容模組211-1的電容值能與耦合電容Cm的電容值相等，也就是第一電容模組211-1的阻抗值匹配於耦合電容Cm的阻抗值。另外，第一電容模組211-1之阻抗值與耦合電容Cm之阻抗值的關係會建立於控制單元221的查找表中。
第二電容模組211-2之第一端電性耦接第一電容模組211-1之第二端，而第二電容模組211-2之第二端則電性耦接至接地端GND，且第二電容模組211-2會根據第二控制訊號CS2來決定第二電容模組211-2的電容值大小。具體來說，第二電容模組211-2係由多個電容Crv與多個開關SW所組成。每一電容Crv之一端皆以並聯方式互相電性耦接第二電容模組211-2之第二端，而每一電容Crv之另一端則係透過一開關SW電性耦接至第二電容模組211-2之第一端，其中第二電容模組211-2中的開關SW係受第二控制訊號CS2所控制。因此，負載調整單元211即可根據第二控制訊號CS2來調整第二電容模組211-2的電容值大小，以使第二電容模組211-2的電容值能與感測電極203a中之電容Cr的電容值相等，也就是第二電容模組211-2的阻抗值匹配於電容Cr的阻 抗值。另外，第二電容模組211-2之阻抗值與電容Cr之阻抗值的關係會建立於控制單元221的查找表中。
電阻模組211-3之第一端電性耦接第二電容模組211-2之第一端，而電阻模組211-3之第二端則電性耦接該比較器213之第二端，電阻模組211-3根據第三控制訊號CS3來決定電阻模組211-3的電阻值大小。具體來說，電阻模組211-3係由多個電阻Rrv與多個開關SW所組成，每一電阻Rrv之一端皆以並聯方式互相電性耦接至電阻模組211-3之第二端，而每一電阻Rrv之另一端則係透過一開關SW電性耦接至電阻模組211-3之第一端，其中電阻模組211-3中的開關SW係受第三控制訊號CS3所控制。因此，負載調整單元211即可根據第三控制訊號CS3來調整電阻模組211-3的電阻值大小，以使電阻模組211-3的電阻值能與感測電極203a中之電阻Rr的電阻值相等，也就是電阻模組211-3的阻抗值匹配於電阻Rr的阻抗值。另外，電阻模組211-3之阻抗值與電阻Rr之阻抗值的關係會建立於控制單元221的查找表中。
圖5繪示圖3之節點A、B、C與D的訊號時序圖。在圖5中，節點A上的訊號為訊號源217所輸出的驅動訊號，節點B上的訊號為驅動電極201a所輸出的參考訊號，節點C上的訊號為感測電極203a所輸出的感測訊號，節點D上的訊號為驅動電極203a透過負載調整單元211所輸出的參考訊號。從圖5可看出，若是觸控裝置20於時間t受到雜訊干擾時，節點C上的訊號與節點D上的訊號皆會同時具有雜訊成份，也就是圖3所示之比較器213所接收到的感測訊號與參考訊號皆會具有雜訊成份，使得比較器213將具有雜訊成份的感測訊號與具有雜訊成份的參考訊號進行比較操作之 後，即可輸出正確的比較結果，因而使觸控晶片能根據正確的比較結果判斷出感測電極與驅動電極之間的耦合電容是否發生改變，進而正確地判斷出圖2所示之觸控面板200是否有被手指或導電物體碰觸。
綜上所述，本發明解決前述問題的主要方式，乃是在觸控晶片中新增了負載調整單元與比較器，其中比較器之一端係接收感測電極所輸出的感測訊號，而另一端則係透過負載調整單元接收驅動電極所輸出的參考訊號，比較器能夠同時根據感測訊號與參考訊號進行比較操作而輸出比較結果。另外，負載調整單元的預設阻抗值會被調整至匹配於耦合電容與感測電極兩者的阻抗值。因此，當有雜訊干擾時，感測訊號與參考訊號皆會同時具有雜訊成份，所以觸控晶片中的比較器便可根據具有雜訊成份的感測訊號與具有雜訊成份的參考訊號來進行比較而輸出正確的比較結果，使得觸控晶片能根據正確的比較結果判斷出感測電極與驅動電極之間的耦合電容是否發生改變，進而在不需要增設任何濾波器的情況下，就能夠克服雜訊干擾的影響。如此一來，採用本發明之觸控晶片的觸控裝置便能正確地判斷出觸控面板是否有被手指或導電物體碰觸。
20‧‧‧觸控裝置
210‧‧‧觸控晶片
201a‧‧‧驅動電極
203a‧‧‧感測電極
Cm‧‧‧耦合電容
Rt、Rr‧‧‧電阻
Ct、Cr、C1、C2‧‧‧電容
211‧‧‧負載調整單元
213、215-1‧‧‧比較器
215‧‧‧讀取放大單元
217‧‧‧訊號源
Vout‧‧‧比較結果
Vout[1]‧‧‧放大訊號
GND‧‧‧接地端
219‧‧‧動態偵測單元
221‧‧‧控制單元
CS1‧‧‧第一控制訊號
CS2‧‧‧第二控制訊號
CS3‧‧‧第三控制訊號
A、B、C、D‧‧‧節點

Claims (22)

  1. 一種觸控晶片，包括：一負載調整單元，用以根據一阻抗匹配訊號調整一預設阻抗值；以及一第一比較器，具有一第一端、一第二端以及一輸出端，該第一比較器之第一端電性耦接一第一負載以接收一感測訊號，而該第一比較器之第二端則透過該負載調整單元電性耦接一第二負載以接收一參考訊號，該第一比較器用以比較該感測訊號的電壓與該參考訊號的電壓而輸出一比較結果，使得該觸控晶片根據該比較結果判斷出該第一負載與該第二負載之間的一耦合電容是否發生改變，其中該預設阻抗值係匹配於該耦合電容與該第一負載兩者的阻抗值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控晶片，其中該阻抗匹配訊號包括至少一第一控制訊號、至少一第二控制訊號與至少一第三控制訊號，而該負載調整單元包括有：一第一電容模組，具有一第一端與一第二端，該第一電容模組之第一端電性耦接該第二負載以接收該參考訊號，該第一電容模組根據該第一控制訊號以決定該第一電容模組的電容值大小；一第二電容模組，具有一第一端與一第二端，該第二電容模組之第一端電性耦接該第一電容模組之第二端，而該第二電容模組之第二端則電性耦接至一接地端，且該第二電容模組根據該第二控制訊號以決定該第二電容模組的電容值大小；以及 一電阻模組，具有一第一端與一第二端，該電阻模組之第一端電性耦接該第二電容模組之第一端，而該電阻模組之第二端則電性耦接該第一比較器之第二端，該電阻模組根據該第三控制訊號以決定該電阻模組的電阻值大小。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控晶片，其中該第一電容模組包括有多個電容，每一電容的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該第一電容模組之第二端，而每一電容的另一端則係透過一開關電性耦接至該第一電容模組之第一端，其中該開關係受該第一控制訊號所控制。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控晶片，其中該第二電容模組包括有多個電容，每一電容的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該第二電容模組之第二端，而每一電容的另一端則係透過一開關電性耦接至該第二電容模組之第一端，其中該開關係受該第二控制訊號所控制。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控晶片，其中該電阻模組包括有多個電阻，每一電阻的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該電阻模組之第二端，而每一電阻的另一端則係透過一開關電性耦接至該電阻模組之第一端，其中該開關係受該第三控制訊號所控制。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之觸控晶片，更包括：一動態偵測單元，用以透過一開關電性耦接該第一負載，並偵測該第一負載與該耦合電容兩者的阻抗值而輸出一偵測資訊；以及一控制單元，電性耦接至該動態偵測單元以接收該偵測 資訊，該控制單元具有一查找表，該控制單元還根據該查找表比對該偵測資訊，以便輸出該第一控制訊號、該第二控制訊號與該第三控制訊號；其中，該開關在該負載調整單元之該預設阻抗值被調整匹配於該第一負載與該耦合電容兩者的阻抗值時，將保持一常開狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控晶片，其中該動態偵測單元還根據電壓值與電流量的至少其中之一來換算出該耦合電容與該第一負載兩者的阻抗值大小，進而產生該偵測資訊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控晶片，更包括有一讀取放大單元，該讀取放大單元電性耦接該第一比較器之輸出端，據以放大該第一比較器所輸出的該比較結果並產生一放大訊號，進一步使該觸控晶片可藉由該讀取放大單元所產生的該放大訊號判斷出該耦合電容的電容值是否發生改變。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控晶片，其中該讀取放大單元，包括有：一第二比較器，具有一第一端、一第二端以及一輸出端，該第二比較器之第一端電性耦接該第一比較器之輸出端，而該第二比較器之第二端則電性耦接至一接地端；以及一電容，具有一第一端與一第二端，該電容之第一端電性耦接該第二比較器之第一端，而該電容之第二端則電性耦接該第二比較器之輸出端。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控晶片，其中該第一 比較器之輸出端透過一電容電性耦接至一接地端。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控晶片，其中該第二負載之一端電性耦接至一訊號源以接收一驅動訊號。
  12. 一種觸控裝置，包括：一觸控面板，具有多條驅動電極與多條感測電極，該些感測電極與該些驅動電極互相交叉設置，每一感測電極與每一驅動電極的交叉點皆形成一耦合電容；以及一觸控晶片，電性耦接至該觸控面板，該觸控晶片包括有：一負載調整單元，用以根據一阻抗匹配訊號調整一預設阻抗值，而該預設阻抗值係匹配於該耦合電容與該些其一感測電極兩者的阻抗值；以及一第一比較器，具有一第一端、一第二端以及一輸出端，該第一比較器之第一端電性耦接該些感測電極的其中之一以接收一感測訊號，而該第一比較器之第二端則透過該負載調整單元電性耦接該些驅動電極的其中之一以接收一參考訊號，該第一比較器用以比較該感測訊號的電壓與該參考訊號的電壓而輸出一比較結果，使得該觸控晶片根據該比較結果判斷出該耦合電容的電容值是否發生改變。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，其中該阻抗匹配訊號包括至少一第一控制訊號、至少一第二控制訊號與至少一第三控制訊號，而該負載調整單元包括有：一第一電容模組，具有一第一端與一第二端，該第一電容模組之第一端電性耦接該些驅動電極的其中之一以接收該參考訊號，該第一電容模組根據該第一控制訊號以決定該第 一電容模組的電容值大小；一第二電容模組，具有一第一端與一第二端，該第二電容模組之第一端電性耦接該第一電容模組之第二端，而該第二電容模組之第二端則電性耦接至一接地端，且該第二電容模組根據該第二控制訊號以決定該第二電容模組的電容值大小；以及一電阻模組，具有一第一端與一第二端，該電阻模組之第一端電性耦接該第二電容模組之第一端，而該電阻模組之第二端則電性耦接該第一比較器之第二端，該電阻模組根據該第三控制訊號以決定該電阻模組的電阻值大小。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置，其中該第一電容模組包括有多個電容，每一電容的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該第一電容模組之第二端，而每一電容的另一端則係透過一開關電性耦接至該第一電容模組之第一端，其中該開關係受該第一控制訊號所控制。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置，其中該第二電容模組包括有多個電容，每一電容的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該第二電容模組之第二端，而每一電容的另一端則係透過一開關電性耦接至該第二電容模組之第一端，其中該開關係受該第二控制訊號所控制。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置，其中該電阻模組包括有多個電阻，每一電阻的其中一端皆以並聯方式互相電性耦接至該電阻模組之第二端，而每一電阻的另一端則係透過一開關電性耦接至該電阻模組之第一端，其中該開關係受該第三控制訊號所控制。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置，其中該觸控晶片更包括有：一動態偵測單元，用以透過一開關電性耦接該些感測電極其中之一，並偵測該些感測電極其中之一與該耦合電容兩者的阻抗值而輸出一偵測資訊；以及一控制單元，電性耦接至該動態偵測單元以接收該偵測資訊，該控制單元具有一查找表，該控制單元還根據該查找表比對該偵測資訊，以便輸出該第一控制訊號、該第二控制訊號與該第三控制訊號；其中，該開關在該負載調整單元之該預設阻抗值被調整匹配於該些感測電極其中之一與該耦合電容兩者的阻抗值時，將保持一常開狀態。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之觸控裝置，其中該動態偵測單元還根據電壓值與電流量的至少其中之一來換算出該些感測電極其中之一與該耦合電容兩者的阻抗值大小，進而產生該偵測資訊。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，其中該觸控晶片更包括有一讀取放大單元，該讀取放大單元電性耦接該第一比較器之輸出端，據以放大該第一比較器所輸出的該比較結果並產生一放大訊號，進一步使該觸控晶片可藉由該讀取放大單元所產生的該放大訊號判斷出該耦合電容的電容值是否發生改變。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之觸控裝置，其中該讀取放大單元，包括有： 一第二比較器，具有一第一端、一第二端以及一輸出端，該第二比較器之第一端電性耦接該第一比較器之輸出端，而該第二比較器之第二端則電性耦接至一接地端；以及一電容，具有一第一端與一第二端，該電容之第一端電性耦接該第二比較器之第一端，而該電容之第二端則電性耦接該第二比較器之輸出端。
  21. 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，其中該第一比較器之輸出端透過一電容電性耦接至一接地端。
  22. 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，其中至少一該些驅動電極之一端電性耦接至一訊號源以接收一驅動訊號。
TW102104939A 2013-02-07 2013-02-07 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置 TWI499959B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102104939A TWI499959B (zh) 2013-02-07 2013-02-07 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置
CN201310106412.9A CN103150055B (zh) 2013-02-07 2013-03-29 触控芯片及采用此触控芯片的触控装置
US13/936,293 US9329735B2 (en) 2013-02-07 2013-07-08 Touch circuit chip and touch apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102104939A TWI499959B (zh) 2013-02-07 2013-02-07 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201432533A TW201432533A (zh) 2014-08-16
TWI499959B true TWI499959B (zh) 2015-09-11

Family

ID=48548176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102104939A TWI499959B (zh) 2013-02-07 2013-02-07 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9329735B2 (zh)
CN (1) CN103150055B (zh)
TW (1) TWI499959B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104679310A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 天津富纳源创科技有限公司 触摸屏的控制方法
CN104679308A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 天津富纳源创科技有限公司 触摸屏的控制方法
CN103873113B (zh) * 2014-01-24 2015-11-18 深圳市汇顶科技股份有限公司 近场通信系统、方法和终端
CN104020914A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 自电容触摸检测电路
TWI553537B (zh) * 2015-02-17 2016-10-11 新唐科技股份有限公司 感應元件
US9823772B2 (en) 2015-02-17 2017-11-21 Nuvoton Technology Corporation Sensing device
TWI584184B (zh) * 2016-02-19 2017-05-21 聯陽半導體股份有限公司 觸控偵測裝置及觸控偵測方法
WO2018126459A1 (zh) * 2017-01-06 2018-07-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路及电子装置
CN106708231A (zh) * 2017-02-28 2017-05-24 浙江亿邦通信科技股份有限公司 算力芯片电压稳定控制装置和算力板系统电压稳定控制装置
CN110554812B (zh) * 2018-05-31 2023-04-21 李尚礼 触控辨识装置的感测方法及其感测模块
US11099032B2 (en) * 2018-08-27 2021-08-24 Sigmasense, Llc. Drive sense circuit with drive-sense line
WO2022056860A1 (zh) * 2020-09-18 2022-03-24 深圳市汇顶科技股份有限公司 触控芯片、打码方法和电子设备
KR20230156194A (ko) * 2022-05-04 2023-11-14 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200733559A (en) * 2006-02-22 2007-09-01 Novatek Microelectronics Corp Impedance match circuit
TW201110005A (en) * 2009-09-14 2011-03-16 Au Optronics Corp Capacitive touch detection system and detection signal receiving and waveform shaping module
TWM407498U (en) * 2010-12-22 2011-07-11 Smart Approach Co Ltd Antenna module and touch screen module and electronic device using the same
TWI377496B (zh) * 2008-05-19 2012-11-21 Elan Microelectronics Corp

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8279180B2 (en) * 2006-05-02 2012-10-02 Apple Inc. Multipoint touch surface controller
TWI365620B (en) 2008-07-30 2012-06-01 Ic Plus Corp Transceiver device and impedance matching method
TWI410847B (zh) 2009-03-25 2013-10-01 Holtek Semiconductor Inc 觸控系統補償方法
US8599167B2 (en) * 2010-04-22 2013-12-03 Maxim Integrated Products, Inc. Method and apparatus for improving dynamic range of a touchscreen controller
CN102486706A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 台达电子工业股份有限公司 电容式触控装置
US20120218222A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Maxim Integrated Products, Inc. Cancelling touch panel offset of a touch panel sensor
CN103988152A (zh) * 2011-12-09 2014-08-13 德克萨斯仪器股份有限公司 用于触摸面板感应和指示的系统和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200733559A (en) * 2006-02-22 2007-09-01 Novatek Microelectronics Corp Impedance match circuit
TWI377496B (zh) * 2008-05-19 2012-11-21 Elan Microelectronics Corp
TW201110005A (en) * 2009-09-14 2011-03-16 Au Optronics Corp Capacitive touch detection system and detection signal receiving and waveform shaping module
TWM407498U (en) * 2010-12-22 2011-07-11 Smart Approach Co Ltd Antenna module and touch screen module and electronic device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US9329735B2 (en) 2016-05-03
CN103150055A (zh) 2013-06-12
TW201432533A (zh) 2014-08-16
CN103150055B (zh) 2016-01-13
US20140240275A1 (en) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI499959B (zh) 觸控晶片及採用此觸控晶片之觸控裝置
TWI550495B (zh) 高靈敏度的電容觸控裝置及其運作方法
JP5896691B2 (ja) タッチ感知回路
US8654098B2 (en) Capacitive touch screen controller implementing a sensing method for improved noise immunity
JP5411670B2 (ja) 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
US10790822B2 (en) Switching arrangement and method for a capacitive sensor
US10949041B2 (en) Capacitance detection circuit, capacitance detection method, touch detection apparatus, and terminal device
CN110286787B (zh) 用于触控面板的控制晶片及其运作方法
JP5553848B2 (ja) 微小インピーダンス変動検出装置
JP2020086743A (ja) タッチ検出回路、入力装置、電子機器
JP7294896B2 (ja) タッチ検出回路、入力装置、電子機器
US9891724B2 (en) Circuit and stylus for capacitive touchscreen
CN106371648B (zh) 校正方法与电容式感测装置
JP2011113186A (ja) 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
TWI615760B (zh) 觸控偵測方法與電容式感測裝置
WO2021090636A1 (ja) 静電容量検出装置及び静電容量検出方法
JP2011113188A (ja) 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
KR102247265B1 (ko) 터치 회로
TW201843575A (zh) 觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板
KR102644978B1 (ko) 표시 장치, 상호 정전 용량 감지 시스템 및 방법
US20070226383A1 (en) Touch sensing apparatus
KR101366227B1 (ko) 스타일러스 펜, 이의 동작 방법 및 이를 포함하는 시스템
JP4505812B2 (ja) 接近センサー装置
KR102402648B1 (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
WO2022087974A1 (zh) 电容检测电路、触控芯片和电容检测电路的参数调整方法