TWI526911B - 支持電感性感測之積體電路裝置 - Google Patents

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TWI526911B
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尚恩 史迪曼
凱斯Ｅ 克堤斯
雷度 盧斯庫
派特楚 克里斯提 帕普
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Description

支持電感性感測之積體電路裝置
本發明係關於積體電路，且更特定言之，係關於支持電感性感測之一積體電路裝置。
本申請案主張由Sean Steedman、Keith E.Curtis、Radu Ruscu及Petru Cristian Pop於2008年10月9日申請，名為「支持電感性感測之積體電路裝置(Integrated Circuit Device to Support Inductive Sensing)」之共同擁有的美國臨時專利申請案第61/104,012號之優先權；且本申請案係相關於由Sean Steedman、Keith E.Curtis、Radu Ruscu及Petru Cristian Pop於2009年9月16日申請，名為「支持電感性感測之可程式化積體電路(Programmable Integrated Circuit Device to Support Inductive Sensing)」之共同擁有的美國專利申請案第12/560,906號；據此該等兩案針對所有目的以引用的方式併入本文。
電容性感測器(例如觸控感測器)係作為使用者介面而廣泛用於各種消費、商業、工業及軍事應用中。然而，電容性觸控感測器具有若干缺點，諸如對灑出液體之敏感性，及當一使用者戴厚的手套時操作係不可靠的。電感性觸控感測器解決電容性觸控感測器之該等缺點，且在不完全適合該等電容性觸控感測器之某些專門應用中開始取代電容性觸控感測器。當用於一電子系統中時，電感性觸控感測器需要合適的專門介面電路。當前技術下之電感性感測器 介面電路需要用於操作之大量外部離散組件。此等外部離散組件係昂貴的且需要大量電路板區域以用於一系統應用中。
因此吾人需要一種支持偵測電感性感測器之致動且自其提供有用輸出的積體電路裝置。該電感性感測器可用於感測一導致該感測器之一電感性變化之碰觸。支持該電感性感測器之操作的該積體電路介面將具有控制機構，該等控制機構大體上消除對外部組件的需要，從而減少實體大小及利用電感性感測器之系統的製造成本。
根據本發明之一特定示範實施例，一種經組態為一類比前端以支持電感性觸控感測之積體電路裝置包括：一電壓參考；一同步偵測器，其具有耦合至一參考電感器外部連接之一第一輸入，其中該參考電感器外部連接係經調適以耦合至一參考電感器；耦合至一電感性觸控感測器線圈外部連接之一第二輸入，其中該電感性觸控感測器線圈外部連接係經調適以耦合至至少一電感性觸控感測器線圈；耦合至一參考選擇外部連接之一第三輸入，其中該參考選擇外部連接係經調適以耦合至一參考選擇信號；耦合至一時脈外部連接之一第四輸入，其中該時脈外部連接係經調適以耦合至一時脈信號；及耦合至該電壓參考之一第五輸入；一線圈驅動器，其具有耦合至一線圈驅動輸出外部連接之一輸出及耦合至一線圈驅動輸入外部連接之一輸入；及一放大器，其組態有一低通濾波器，且具有耦合至該同 步偵測器之諸輸入及具有代表該至少一電感性觸控感測器線圈與該參考電感器之電感值的電壓值之一輸出，該放大器之輸出係耦合至一電壓偵測器輸出外部連接；其中該同步偵測器將該時脈信號與由該參考選擇信號選自該參考電感器或該至少一電感性觸控感測器線圈之一信號混合，以產生和混合乘積及差混合乘積，藉此該放大器將該等和混合乘積及差混合乘積放大，且該低通濾波器大體上衰減該和混合乘積且傳送該差混合乘積至該低通濾波器之輸出。
根據本發明之另一特定示範實施例，具有一電感性觸控介面之一電子系統包括：一電感性觸控介面，其包括：複數個電感性觸控感測器線圈及一參考電感器；一第一積體電路數位處理器；一第二積體電路電感性觸控類比前端，其包括：一電壓參考；一同步偵測器，其具有耦合至該參考電感器之一第一輸入；耦合至該複數個電感性觸控感測器線圈之一第二輸入；耦合至來自該數位處理器之一參考選擇信號之一第三輸入；耦合至來自該數位處理器之一時脈信號之一第四輸入；及耦合至該電壓參考之一第五輸入；一線圈驅動器，其具有與該參考電感器及該複數個電感性觸控感測器線圈之所選感測器線圈串聯耦合之一輸出及經由一外部低通濾波器耦合至來自該數位處理器之一時脈輸出之一輸入；及一放大器，其組態有一低通濾波器，且具有耦合至該同步偵測器之諸輸入及具有代表該複數個電感性觸控感測器線圈及該參考電感器之電感值的電壓值之一輸出，該放大器之該輸出係耦合至該數位處理器之一 類比輸入；其中該同步偵測器將該時脈信號與由該參考選擇信號選自該參考電感器或該至少一電感性觸控感測器線圈之一信號混合，以產生和混合乘積及差混合乘積，藉此該放大器將該等和混合乘積及差混合乘積放大，且在該放大器之輸出傳送該差混合乘積。
該同步偵測器可包括：一解碼器，其具有耦合至一時脈外部連接之一第一輸入及耦合至一參考選擇外部連接之一第二輸入；及由該解碼器控制的六個類比通閘，其中第一個類比通閘及第四個類比通閘之輸入係耦合至該電壓參考，第二個類比通閘及第五個類比通閘之輸入係耦合至該參考電感器，第三個類比通閘及第六個類比通閘之輸入係耦合至該複數個電感性觸控感測器線圈；藉此，當該等參考選擇信號及時脈信號係處於第一邏輯位準時，該第三個類比通閘及第四個類比通閘為關斷，當該參考選擇信號係處於該第一邏輯位準且該時脈信號係處於一第二邏輯位準時，該第一個類比通閘及該第六個類比通閘為關斷，當該參考選擇信號係處於該第二邏輯位準且該時脈信號係處於該第一邏輯位準時，該第二個類比通閘及該第四個類比通閘為關斷，及當該參考選擇信號及時脈信號係處於該第二邏輯位準時，該第一個類比通閘及該第五個類比通閘為關斷。
該同步偵測器亦可包括：一混頻器，其具有一第一輸入與一第二輸入及耦合至該放大器之一輸出，其中該時脈外 部連接係與該混頻器之該第二輸入耦合；及一多工器，其用於選擇性耦合該電感性觸控感測器線圈外部連接及該參考電感器外部連接至該混頻器。
本發明之一較透徹理解可藉由參考結合諸隨附圖式之以下描述而獲得。
雖然本發明易受各種修改及替代形式之影響，但是在該等圖式中顯示諸特定示範實施例且於本文中對其進行詳細描述。然而，應瞭解本文對諸特定示範實施例之描述並不意欲將本發明限於本文所揭示之該等特定形式，相反地，本發明欲涵蓋由附加申請專利範圍所定義的所有修改及等效物。
現在參考該等圖式，其示意性繪示一示範實施例之細節。該等圖式中之相同數字表示相同元件，且將使用相同的數字與一不同的小寫字母尾碼表示相似的元件。
參考圖1，其描繪的係根據本發明之一特定示範實施例之一電子系統之一示意方塊圖，該電子系統具有一電感性觸控鍵板、一電感性觸控類比前端及一數位處理器。一數位處理器106(例如，一微處理器、微型電腦、數位信號處理器(DSP)、特定應用積體電路(ASIC)、可程式化邏輯陣列(PLA)等)係耦合至一電感性觸控類比前端(AFE)104及電感性觸控感測器102之一矩陣。較佳之電感性觸控感測器102為在www.microchip.com中更完全描述之Microchip電感性mTouchTM感測器。
一單一低成本積體電路裝置之該電感性觸控AFE 104有助於用於確定何時例如藉由按下且偏轉改變一相關電感性感測器之電感值之一目標鍵以致動諸電感性感測器的所有活動功能。該電感性觸控AFE 104量測諸電感性觸控感測器102之該矩陣之各鍵之電感值，且將該等電感值轉換為各自的類比直流(DC)電壓，該等類比直流電壓由該數位處理器106讀取並轉換為數位值。一參考電感器(例如，線圈)(圖2及圖3)亦可包含在電感性觸控感測器102之該矩陣中，以用來作為在一未啟動電感性感測器(線圈)與一啟動電感性感測器(線圈)之間的一比較參考，如在下文中所更全面地描述。
該數位處理器106將時脈及控制功能提供給該電感性觸控AFE 104，讀取該電感性觸控AFE 104之該類比電壓偵測器輸出，且選擇電感性觸控感測器102之該矩陣之各鍵及該參考電感性感測器以供該電感性觸控AFE 104處理，如在下文所更全面地描述。當確定致動電感性觸控感測器102之該矩陣之一鍵時，該數位處理器106將採取一合適行動。
參考圖2，其描繪顯示於圖1之該電感性觸控類比前端之一較詳細描述之示意方塊圖。該電感性觸控AFE 104包括一同步偵測器212、一控制模組214、一線圈驅動器210、一電壓參考220及一放大器及低通濾波器216。該同步偵測器212用於自各觸控感測器線圈之激發擷取信號。使用一同步偵測器(例如，混頻器)來改良該偵測程序之信號雜訊 比以產生供該數位處理器106使用的有用或所需信號(有益信號)。如在下文更全面解釋，來自各觸控感測器線圈之交流(AC)電壓振幅與一時脈信號混合以產生兩個AC信號之和頻率及差頻率。因為各電感性觸控感測器線圈之該AC電壓振幅與該時脈信號具有相同頻率，所以將一直流(DC)電壓成分(差頻率)及二倍時脈信號頻率(和頻率)信號作為來自該同步偵測器212之混合乘積。
該放大器及低通濾波器216係用來作為在該同步偵測器212與VDETOUT節點236之間的一緩衝放大器及低通濾波器。該放大器及低通濾波器216作為一積分器且在有效抑制該二倍時脈頻率(和頻混合結果)時傳送該DC電壓(差頻混合結果)。在該放大器及低通濾波器216之該輸出處的一DC電壓可用於該數位處理器106，該DC電壓與該複數個電感性感測器242之所選一者或該參考電感器240之電感值成正比，如在下文所更全面地描述。該數位處理器106將該電感性觸控AFE 104之該類比DC電壓轉換為其之一數位電壓表示且將該數位電壓表示與該所選電感性感測器242或參考電感器240相關聯。因為該數位處理器106選擇該電感性感測器242或該參考電感器240，所以可輕鬆地將該等DC電壓值匹配予該複數個電感性感測器242之相關感測器及參考電感器240。
可將該電壓參考220設定為具有大約該供應電壓一半之一電壓輸出，且該電壓參考220可為經組態具有單位增益及一電阻梯式分壓器之一非反向輸入之一運算放大器。只 要存在適當的電壓穩定性及足夠低的阻抗驅動能力，就可有效使用其他類型之電壓參考。
該線圈驅動器210接收自由該數位處理器106提供之該時脈或任何其他可用的時脈源獲得之一信號。包括電容器252及電阻器250之一低通濾波器衰減該時脈方波信號之較高頻成分，以產生一近似正弦波形，其經輸入該線圈驅動器210、放大，接著其經由一串聯電阻器244而使得其可用於該複數個電感性感測器242及該參考電感器240。該複數個電感性感測器242之各者係由該數位處理器106藉由連接該複數個電感性感測器242之該所選一者的一末端至一公共電源而選擇，藉此完成來自該線圈驅動器210之該電路，且自由該線圈驅動器210提供之該AC電流產生橫跨該複數個電感性感測器242之該所選一者之一電壓。該同步偵測器212偵測該複數個電感性感測器242之各者及該參考電感器240之該電壓以供該數位處理器106進行後續處理。該線圈驅動器210以該時脈頻率提供電流至該參考電感器240及該複數個串聯的電感性感測器242之該所選一者。當該近似正弦之電流流過該參考電感器240及該複數個電感性感測器242之該所選之一者時，藉此產生與該等電感成正比之諸電壓。
參考圖3，其描繪根據本發明之一特定示範實施例之於圖2顯示之一同步偵測器及該等電路功能之一較詳細示意方塊圖。該同步偵測器212a包括一解碼器360及複數個類比通閘362a-362f。該解碼器360在外部連接230處接收一時 脈(CLK)信號且在外部連接228處接收一輸入選擇(REFSEL)，該等兩個信號均來自該數位處理器106。該解碼器360控制該複數個類比通閘362a-362f之導通狀態及斷開狀態，如在下文中所更全面地描述。
該線圈驅動器210產生橫跨該參考電感器240及該複數個電感性感測器242之該所選感測器之AC電壓，該AC電壓與其電感成正比。該複數個電感性感測器電壓之該所選一電壓(LBTN)及該參考電感器電壓(LREF)係分別經由DC阻隔電容器246及248並經由外部連接224及226耦合至該同步偵測器212a之輸入。
該複數個類比通閘362a-362f可根據下表而操作：
該同步偵測器212a具有三個信號輸入，其用於量測該等電感性觸控感測器之電感、該參考電感器電壓(LREF)、該複數個電感性感測器電壓之該所選一電壓(LBTN)及該電壓參考220之該參考電壓(VREF)。該同步偵測器212a(混頻器)可在任意給定的時間以該時脈連接230(CLK)提供的頻率混合此三個輸入之二者。例如，若REFSEL在邏輯0，則該同步偵測器212a將該參考電感器電壓信號與該等參考電壓信號混合。若該REFSEL在邏輯1，則該同步偵測器212a混合 該複數個電感性感測器電壓之該所選一電壓(LBTN)信號與參考電壓(LREF)信號。藉由以與由該線圈驅動器210所產生之近似正弦電壓的相同頻率將該參考電感器電壓或該複數個電感性感測器電壓(LBTN)之該所選電壓與該參考電壓(LREF)交替混合，在該同步偵測器212a(混頻器)之輸出處產生施加至差動放大器及低通濾波器216a之該等差動輸入之一DC信號及一AC信號。
該差動放大器及低通濾波器216a係用來作為在該同步偵測器212a與該VDETOUT節點236之間的一緩衝放大器及低通濾波器。該放大器及低通濾波器216a係作為一積分器且在有效抑制該二倍時脈頻率(和頻混合結果)時傳送該DC電壓(差頻混合結果)。此DC電壓表示所量測之該參考電感或所選之觸控感測電感器之電感，如上文所更全面地描述。可回饋該DC電壓至作為該數位處理器106之部分之一類比數位轉換器(ADC)(未顯示)，藉此該數位處理器106取樣且執行電感性觸控計算以決定何時致動一觸控感測器。
信號頻率混合亦可藉由交替連接該觸控電感器或參考電感器之極性而出現以產生在該時脈輸入頻率與該線圈電壓頻率之間的和頻率及差頻率。因為兩個頻率係相同的(該線圈驅動器210之輸出係得自該時脈信號輸入)，所以該等頻率之混合乘積和將係該時脈頻率之二倍，且該等頻率之差為零頻率，即與該所量測線圈之電感值成比例之一DC電壓。將來自該複數個類比通閘362a-362f之關斷通閘之該等差動輸出施加至該放大器及低通濾波器216a之該等差動 輸入。該電壓參考220 DC偏壓該同步偵測器212a之該等電路約該工作電壓之一半以最佳化操作該放大器及低通濾波器216a。該放大器及低通濾波器216a將來自該同步偵測器212a之該差動輸出轉換為一單一端電壓輸出，藉此DC有益(有用的、所需的)信號係對該數位處理器106之一類比輸入可用。可在節點250施加一隔離信號來關閉所有複數個類比通閘362a-362f，以在節點252處量測一Vref期間將該放大器及低通濾波器216a與該複數個電感性感測器242及該參考電感器240隔離，否則在正常操作期間該同步偵測器212a將如以上所述般作用。
參考圖4，其描繪根據本發明之另一特定示範實施例之於圖2顯示之一同步偵測器及該等電路功能之一較詳細示意方塊圖。該同步偵測器212b包括一多工器440及一混頻器446。如上所述，該同步偵測器212b的此實施例之操作相似於圖3顯示的該同步偵測器212a之操作。
參考圖5，其描繪根據本發明之一特定示範實施例之圖3顯示的該放大器及低通濾波器之一較詳細示意方塊圖。該差動放大器及低通濾波器216a可包括：具有差動輸入之一放大器550，例如，差動輸入運算放大器；回饋電阻器258及260；及配置於一低通濾波器組態中之電容器262及264。如熟習類比電路設計且受益於本發明之技術者所知，預期該差動放大器及低通濾波器216a可使用其他放大器及低通濾波器組態且其係在本發明之範圍內。
參考圖6，其描繪根據本發明之一特定示範實施例之圖4 顯示的該放大器及低通濾波器之一較詳細示意方塊圖。該放大器及低通濾波器216b可包括：具有差動輸入之一放大器550，例如，差動輸入運算放大器；回饋電阻器260；及配置於一低通濾波器組態中之電容器264。如熟習類比電路設計且受益於本發明之技術者所知，預期該放大器及低通濾波器216b可用其他放大器及低通濾波器組態且其係在本發明之範圍內。
雖然已參考本發明之諸示範實施例描繪、描述及定義本發明之實施例，但是此等參考並不意味對本發明之一限制，且未推斷出此種限制。如熟習相關技術且受益於本發明之技術者所瞭解，所揭示之內容可在形式及功能上存在相當多的修改、變更及等效物。本發明所描繪及所描述的諸實施例僅作為實例，而非詳述本發明之範圍。
102‧‧‧電感性觸控感測器
104/104c‧‧‧電感性觸控類比前端
106‧‧‧數位處理器
210‧‧‧線圈驅動器
212/212a/212b‧‧‧同步偵測器(混合器)
214‧‧‧控制模組
216/216a/216b‧‧‧放大器及低通濾波器
220‧‧‧電壓參考
224、226、228‧‧‧外部連接
230‧‧‧時脈連接
236‧‧‧VDETOUT節點
240‧‧‧參考電感器
242‧‧‧電感性感測器
244‧‧‧串聯電阻器
246、248‧‧‧阻隔電容器
250‧‧‧電阻器
252‧‧‧電容器
258、260‧‧‧回饋電阻器
262、264‧‧‧電容器
360‧‧‧解碼器
362a-362f‧‧‧類比通閘
440‧‧‧多工器
446‧‧‧混頻器
550‧‧‧放大器
圖1係根據本發明之一特定示範實施例之一電子系統之一示意方塊圖，該電子系統具有一電感性觸控鍵板、一電感性觸控類比前端及一數位處理器；圖2係顯示於圖1之該電感性觸控類比前端之一較詳細示意方塊圖；圖3係根據本發明之一特定示範實施例之顯示於圖2之一同步偵測器及該等電路功能之一較詳細之示意方塊圖；圖4係根據本發明之另一特定示範實施例之顯示於圖2之一同步偵測器及該等電路功能之一較詳細之示意方塊圖；圖5係根據本發明之一特定示範實施例之顯示於圖3之該 放大器及低通濾波器之一較詳細之示意方塊圖；及圖6係根據本發明之另一特定示範實施例之顯示於圖4之該放大器及低通濾波器之一較詳細之示意方塊圖。
102‧‧‧電感性觸控感測器
104‧‧‧電感性觸控類比前端
106‧‧‧數位處理器

Claims (19)

  1. 一種積體電路裝置，其經組態為一類比前端以支持電感性觸控感測，該積體電路裝置包括：一電壓參考；一同步偵測器，其具有：耦合至一參考電感器外部連接之一第一輸入，其中該參考電感器外部連接係經調適以耦合至一參考電感器；耦合至一電感性觸控感測器線圈外部連接之一第二輸入，其中該電感性觸控感測器線圈外部連接係經調適以耦合至至少一電感性觸控感測器線圈；耦合至一參考選擇外部連接之一第三輸入，其中該參考選擇外部連接係經調適以耦合至一參考選擇信號；耦合至一時脈外部連接之一第四輸入，其中該時脈外部連接係經調適以耦合至一時脈信號；及耦合至該電壓參考之一第五輸入；一線圈驅動器，其具有：耦合至一線圈驅動輸出外部連接之一輸出；耦合至一線圈驅動輸入外部連接之一輸入；及一放大器，該放大器經組態具有一低通濾波器且具有數個輸入及一輸出，該等輸入係耦合至該同步偵測器，且該輸出具有表示該至少一電感性觸控感測器線圈與該參考電感器之電感值的電壓值，該放大器之該輸出係耦 合至一電壓偵測器輸出外部連接；其中該同步偵測器混合該時脈信號與如由該參考選擇信號所選擇之來自該參考電感器或該至少一電感性觸控感測器線圈之一信號，以產生和混合乘積及差混合乘積，藉此該放大器放大該等和混合乘積及差混合乘積，且該低通濾波器實質上衰減該和混合乘積且傳輸該差混合乘積至該低通濾波器之該輸出。
  2. 如請求項1之積體電路裝置，其中該同步偵測器包括：一解碼器，其具有耦合至該時脈外部連接之一第一輸入及耦合至該參考選擇外部連接之一第二輸入；及由該解碼器控制的六個類比通閘，其中：第一個類比通閘及第四個類比通閘之輸入係耦合至該電壓參考；第二個類比通閘及第五個類比通閘之輸入係耦合至該參考電感器外部連接；第三個類比通閘及第六個類比通閘之輸入係耦合至該電感性觸控感測器線圈外部連接；藉此：當第一邏輯位準係在該參考選擇外部連接及時脈外部連接上時，該第三個類比通閘及該第四個類比通閘為關斷；當第一邏輯位準係在該參考選擇外部連接上且一第二邏輯位準係在該時脈外部連接上時，該第一個類比通閘及該第六個類比通閘為關斷； 當該第二邏輯位準係在該參考選擇外部連接上且該第一邏輯位準係在該時脈外部連接上時，該第二個類比通閘及該第四個類比通閘為關斷；及當諸第二邏輯位準係在該參考選擇外部連接及時脈外部連接上時，該第一個類比通閘及該第五類比通閘為關斷。
  3. 如請求項2之積體電路裝置，其中該第一邏輯位準為一邏輯0(「0」)且該第二邏輯位準為一邏輯1(「1」)。
  4. 如請求項2之積體電路裝置，其中該第二邏輯位準為一邏輯0(「0」)且該第一邏輯位準為一邏輯1(「1」)。
  5. 如請求項1之積體電路裝置，其中該放大器係一差動輸入運算放大器。
  6. 如請求項1之積體電路裝置，其中一數位處理器決定選擇該至少一電感性觸控感測器線圈之何者用於藉由該同步偵測器來進行電壓量測。
  7. 如請求項6之積體電路裝置，其中該數位處理器提供該等時脈信號及參考選擇信號。
  8. 如請求項6之積體電路裝置，其中該數位處理器自該放大器之該輸出接收該等電壓值，且基於該等所接收之電壓值決定致動該至少一電感性觸控感測器線圈之何者。
  9. 如請求項1之積體電路裝置，其中該同步偵測器包括：一混頻器，其具有一第一輸入與一第二輸入及耦合至該放大器之一輸出，其中該時脈外部連接係與該混頻器之該第二輸入耦合；及 一多工器，其用於選擇性耦合該電感性觸控感測器線圈外部連接及該參考電感器外部連接至該混頻器之該第一輸入。
  10. 如請求項1-9其中任一項之積體電路裝置，其中該低通濾波器係耦合在該放大器之一回授路徑中。
  11. 如請求項10之積體電路裝置，其中該放大器係一差動放大器及該低通濾波器包括一第一RC電路與一第二RC電路，該第一RC電路耦合在該放大器之該回授路徑中，該第二RC電路耦合至該電壓參考。
  12. 一種具有一電感性觸控介面之電子系統，該系統包括：一電感性觸控介面，其包括複數個電感性觸控感測器線圈及一參考電感器；一第一積體電路數位處理器；一第二積體電路電感性觸控類比前端，其包括：一電壓參考；一同步偵測器，其具有：耦合至該參考電感器之一第一輸入；耦合至該複數個電感性觸控感測器線圈之一第二輸入；耦合至來自該數位處理器之一參考選擇信號之一第三輸入；耦合至來自該數位處理器之一時脈信號之一第四輸入；及耦合至該電壓參考之一第五輸入； 一線圈驅動器，其具有：與該參考電感器及該複數個電感性觸控感測器線圈之所選感測器線圈串聯耦合之一輸出；經由一外部低通濾波器耦合至來自該數位處理器之一時脈輸出之一輸入；及一放大器，該放大器經組態具有一低通濾波器且具有數個輸入及一輸出，該等輸入係耦合至該同步偵測器，該輸出具有表示該複數個電感性觸控感測器線圈及該參考電感器之諸電感值的電壓值，該放大器之該輸出係耦合至該數位處理器之一類比輸入；其中該同步偵測器混合該時脈信號與如由該參考選擇信號所選擇之來自該參考電感器或該複數個電感性觸控感測器線圈中至少一電感性觸控感測器線圈之一信號，以產生和混合乘積及差混合乘積，藉此該放大器放大該等和混合乘積及差混合乘積，且在該放大器之該輸出處傳輸該差混合乘積。
  13. 如請求項12之系統，其中該同步偵測器包括：一解碼器，其具有耦合至該數位處理器之該時脈輸出之一第一輸入及耦合至該參考選擇信號之一第二輸入；及由該解碼器控制的六個類比通閘，其中：第一個類比通閘及第四個類比通閘之輸入係耦合至該電壓參考；第二個類比通閘及第五個類比通閘之輸入係耦合至該參考電感器； 第三個類比通閘及第六個類比通閘之輸入係耦合至該複數個電感性觸控感測器線圈；藉此：當該參考選擇信號及該時脈信號係處於一第一邏輯位準時，該第三個類比通閘及該第四個類比通閘為關斷；當該參考選擇信號係處於該第一邏輯位準且該時脈信號係處於一第二邏輯位準時，該第一個類比通閘及該第六個類比通閘為關斷；當該參考選擇信號係處於該第二邏輯位準且該時脈信號係處於該第一邏輯位準時，該第二個類比通閘及該第四個類比通閘為關斷；及當該等參考選擇信號及該時脈信號係處於該第二邏輯位準時，該第一個類比通閘及該第五類比通閘為關斷。
  14. 如請求項13之系統，其中該第一邏輯位準係一邏輯0(「0」)且該第二邏輯位準係一邏輯1(「1」)。
  15. 如請求項13之系統，其中該第二邏輯位準係一邏輯0(「0」)且該第一邏輯位準係一邏輯1(「1」)。
  16. 如請求項12之系統，其中該同步偵測器包括：一混頻器，其具有一第一輸入、一第二輸入及一輸出，該輸出耦合至該放大器，其中該時脈信號係與該混頻器之該第二輸入耦合；及一多工器，其用於選擇性耦合來自該電感性觸控感測 器線圈之信號及來自該參考電感器之信號至該混頻器之該第一輸入。
  17. 如請求項12之系統，其中該放大器係一差動輸入運算放大器。
  18. 如請求項12之系統，其中一數位處理器決定選擇該複數個電感性觸控感測器線圈之何者用於藉由該同步偵測器來進行電壓量測。
  19. 如請求項12之系統，其中該數位處理器係選自包含一微處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特定應用積體電路(ASIC)及一可程式化邏輯陣列(PLA)之群組。
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