TWI596528B - 觸控感測電路 - Google Patents

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Description

觸控感測電路
本發明涉及一種觸控感測電路，尤其涉及一種當手指觸摸觸摸螢幕面板時，經由檢測相鄰驅動電極之間的耦合電容的變化差，可感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸的觸控感測電路。
隨著電子裝置的小型化，觸摸螢幕面板(TSP)被廣泛用作為一輸入裝置。在一TSP其後部提供有一顯示單元，從顯示單元輸出的影像或類似物通過TSP傳送，然後顯示給使用者，當使用者觸摸TSP時，相應的電子裝置執行使用者的指令，當觀看影像或類似物時，相應的電子裝置請求該指令。
這種TSP傾向於使用電容方案，以檢測TSP上的輸入位置。電容方案是，當使用者用他/她的手指觸摸在TSP的電極上形成的一電介質薄膜時，通過電容在瞬間的電流中產生一瞬間的變化，且能夠從瞬間的變化檢測出觸摸的位置。
同時，根據這種電容式觸摸螢幕面板(TSP)，即使當使用者使用多點觸摸方式中的TSP作為在同一時間通過複數個手指觸摸多個點，複數個點在同一時間可以被識別。
第1圖為說明傳統的電容式觸控感測裝置的配置圖。
參考第1圖，電容式觸控感測裝置100包括：觸摸螢幕面板110以及檢測裝置120。觸摸螢幕面板110包括：複數個驅動電極111a至111n，該等驅動電極橫向延伸並且連接至複數個感測通道112a至112n；以及複數個接收電極113a至113n，該等接收電極縱向延伸並且連接至複數個感測通道114a至114n。
複數個驅動電極111a至111n以及複數個接收電極113a至113n排列在相互不同的平面，並且包括寄生阻抗，例如寄生電阻Rp及寄生電容Cp1。同時，在複數個驅動電極111a至111n與複數個接收電極113a至113n相互交錯的每一個節點，形成一耦合電容Cc。因此，複數個驅動電極111a至111n、耦合電容Cc、以及複數個接收電極113a至113n構成了檢測耦合電容的變化的檢測路徑。
在這種情況下，當使用者觸摸複數個驅動電極111a至111n中的其中之一時，在觸摸的驅動電極和與觸摸的驅動電極交錯的接收電極之間產生耦合電容Cc的變化，以便可藉由通過檢測裝置120感測該變化決定觸摸螢幕面板110是否被觸摸。
第2圖為說明觸摸螢幕面板的結構的示意圖。
通常，根據安裝顯示面板的形式，觸摸螢幕面板(TSPs)分為附加式觸摸螢幕面板及外掛式觸摸螢幕面板。
在第2圖中，第2圖的(a)為說明附加式觸摸螢幕面板的配置示意圖，第2圖的(b)為說明外掛式觸摸螢幕面板的配置示意圖。
如第2圖的(a)所示，附加式觸摸螢幕面板(TSP)具有其中TFT基板11、濾色鏡基板12、絕緣層13、觸摸螢幕基板14以及回火玻璃基板15以正規序列形成的結構。
相比之下，如第2圖的(b)所示，外掛式觸摸螢幕面板(TSP)具有其中觸摸螢幕基板14直接形成在濾色鏡基板12上而沒有絕緣層的結構。
外掛式觸摸螢幕面板(TSP)的結構具有可減少整個面板的厚度的優勢。然而，與附加式觸摸螢幕面板(TSP)相比，由於觸摸螢幕基板14接近形成顯示驅動電路的TFT基板11，外掛式觸摸螢幕面板(TSP)易顯示噪音和峰值噪音。
如第2圖的(c)所示，在觸摸螢幕基板14的驅動電極與TFT基板11的源極線、閘極線與中間的電壓線之間產生各種寄生電容CS、CG以及CCOM。然而，外掛式觸摸螢幕面板(TSP)的問題在於，由於觸摸螢幕基板14與TFT基板11相互接近，各種寄生電容CS、CG以及CCOM的大小進一步增加。
因此，本發明試圖解決存在於現有技術中的問題，並且本發明的目的是提供一種觸控感測電路，該觸控感測電路通過在外掛式觸摸螢幕面板結構中不同放大器的使用，檢測相鄰驅動電極之間的耦合電容的變化差，且感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸，藉以能夠消除顯示噪音。
為了獲得上述目的，根據本發明的一方面，提供一種觸控感測電路，用於感測由關於觸摸螢幕面板的觸摸來改變的一耦合電容值，該觸摸螢幕面板包括：複數個驅動電極以及複數個接收電極，且在驅動電極與接收電極相互交錯的節點上提供一耦合電容，並感測觸摸螢幕面板上是否產生觸摸，該觸控感測電路包括：一微分器，被配置以接收施加於第一驅動電極的驅動信號以及施加於與第一驅動電極相鄰的第二驅動電極的驅動信號，並產生第一差分信號及第二差分信號；一放大器，被配置以接收第一差分信號及第二差分信號，並輸出一放大的信號out_amp；以及一檢測器，被配置用以接收差分放大信號並輸出檢測信號，其中該觸控感測電路藉由感測在第一耦合電容與第二耦合電容之間的變化差感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸，其中第一耦合電容形成在第一驅動電極與第一接收電極相互交錯的節點上，而第二耦合電容形成在第二驅動電極與第二接收電極相互交錯的節點上。
參考本發明的實施例，並參考所附圖式作出詳細說明。無論如何，相同的附圖標記在所附圖式及說明書中用於代表相同或相似的組成部分。
第3圖為根據本發明實施例中觸控感測電路的整個配置的方塊圖，第4圖為根據本發明實施例在觸控感測電路中的微分器及放大器的詳細配置的示意圖。
如第3圖及第4圖所示，根據本發明實施例的觸控感測電路300為用於感測在觸摸螢幕面板200上是否產生觸摸的裝置，且該觸控感測電路300包括：微分器310、放大器320、檢測器330以及採樣/保持放大器340。
如第1圖所示，一般的觸摸螢幕面板配置為複數個橫向排列的驅動電極以及複數個縱向排列的接收電極，其中驅動電極及接收電極排列在相互不同的平面上。然而，為了簡化所附圖式並且便於描述，根據本發明實施例中第3圖及第4圖僅說明在複數個驅動電極及複數個接收電極中的一個第一驅動電極210、第二驅動電極230、第一接收電極220以及第二接收電極240。
如第4圖所示，第一驅動電極210包括一寄生阻抗，例如第一寄生電阻Rp1、第二寄生電阻Rp2以及第一寄生電容Cp1；第一接收電極220包括一寄生阻抗，例如第三寄生電阻Rp3、第四寄生電阻Rp4以及第二寄生電容Cp2。同時，在第一驅動電極210及第一接收電極220相互交錯的節點上，形成第一耦合電容Cc1。
第二驅動電極230包括一寄生阻抗，例如五寄生電阻Rp5、第六寄生電阻Rp6以及第三寄生電容Cp3；第二接收電極240包括一寄生阻抗，例如第七寄生電阻Rp7、第八寄生電阻Rp8以及第四寄生電容Cp4。同時，在第二驅動電極230及第二接收電極240相互交錯的節點上，形成第二耦合電容Cc2。
因此，當在第一驅動電極210上產生觸摸或者在第二驅動電極230上產生觸摸時，形成根據第一驅動電極210、第一耦合電容Cc1以及第一接收電極220檢測耦合電容中的變化的第一檢測路徑；或者形成根據第二驅動電極230、第二耦合電容Cc2以及第二接收電極240檢測耦合電容中的變化的第二檢測路徑。
同時，第一驅動信號in_n及第二驅動信號in_n+1為具有電源電壓VCC的大小的交流信號(即，AC信號)，且該第一驅動信號in_n及第二驅動信號in_n+1施加於第一驅動電極210及第二驅動電極230，其中第一驅動信號in_n與第二驅動信號in_n+1可經由矩形脈衝、斜坡脈衝等的使用來實施。並且，第一驅動信號in_n與第二驅動信號in_n+1可為相同的信號。
微分器310微分施加於第一驅動電極210的第一驅動信號in_n以及施加於與第一驅動電極210相鄰的第二驅動電極230的第二驅動信號in_n+1，藉以產生第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-。
微分器310可包括：配置有第一耦合電容Cc1及第一差分電阻Rx1的第一微分器，以及配置有第二耦合電容Cc2及第二差分電阻Rx2的第二微分器。
第一耦合電容Cc1形成在觸摸螢幕面板200的第一驅動電極210與第一接收電極220相互交錯的節點上，其中第一耦合電容Cc1的第一端子連接至第一驅動電極210，而第一耦合電容Cc1的第二端子連接至第一接收電極220。
第一差分電阻Rx1的第一端子同時連接至放大器320的非反向輸入端(+)及第一接收電極220，該第一接收電極220連接至第一耦合電容Cc1的第二端子，同時第一差分電阻Rx1的第二端子連接至第二差分電阻Rx2的第二端子。又，參考電壓HVCC施加於第一差分電阻Rx1的第二端子與第二差分電阻Rx2的第二端子共同連接的節點。
第二耦合電容Cc2形成在第二驅動電極230與第二接收電極240相互交錯的節點上，其中第二耦合電容Cc2的第一端子連接至第二驅動電極230，而第二耦合電容Cc2的第二端子連接至第二接收電極240。
第二差分電阻Rx2的第一端子同時連接至放大器320的反相輸入端(-)及第二接收電極240，該第二接收電極240連接至第二耦合電容Cc2的第二端子，而第二差分電阻Rx2的第二端子連接至第一差分電阻Rx1的第二端子。
方程式1和方程式2表示第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-的大小。
當輸入交流信號(即AC信號)的驅動信號in_n及in_n+1時，寄生電容Cp1至Cp4、耦合電容Cc1及Cc2以及寄生電阻Rp1至Rp8的阻抗被改變。如以上所述，其中阻抗被改變的由寄生電容Cp1至Cp4、耦合電容Cc1及Cc2以及寄生電阻Rp1至Rp8分割的信號，通過第一差分電阻Rx1及第二差分電阻Rx2在其大小上被改變，因此其為第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-的大小。
通常，根據觸摸螢幕面板(TSP)的材料特徵或尺寸，或者根據觸摸螢幕基板及顯示基板的配置或材料，寄生電阻及寄生電容具有特徵值。因此，通過寄生電阻及寄生電容的數值的變化很難調整第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-的大小。
由於這個原因，根據本發明，作為放大器320的輸入信號的第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-的大小，藉由調整第一差分電阻Rx1、第二差分電阻Rx2以及參考電壓HVCC來調整。
參考方程式1，由於第一差分電阻Rx1的值被改變，電源電壓VCC與參考電壓HVCC的電壓分壓比被改變，以便可調整第一差分信號Vin+的大小。
同樣，參考方程式2，由於第二差分電阻Rx2的值被改變，電源電壓VCC與參考電源HVCC的電壓分壓比被改變，以便可調整第二差分信號Vin-的大小。
同時，當電壓等於或小於施加於第一差分電阻Rx1的第二端子與第二差分電阻Rx2的第二端子的公共節點的參考電壓HVCC時，在方程式1和方程式2中電壓分量的值係根據參考電壓HVCC而改變，因此，為了獲得具有所期望的大小的第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-，有必要放大第一差分電阻Rx1及第二差分電阻Rx2的變化。
根據本發明的實施例，表示第一差分電阻Rx1及第二差分電阻Rx2的元件可配置為具有變化的值，來代替具有固定的值。可變電阻可用廣泛用於半導體製程的擴散層或多晶矽層製造，並且可變電阻的電阻值可以如建立每一個電阻的物理寬度、長度等的方式變化，然後在長度的固有點上接通一金屬線。
同時，根據本發明實施例可用電晶體來製造可變電阻。使用電晶體的電阻值的變化不僅取決於閘極材料的寬度與閘極材料的面積的比，而且取決於電晶體的閘極電壓、電晶體的臨界電壓、遷移率、閘極氧化膜的厚度等。因此，藉由適當地改變這些因素，可改變具有電晶體的電阻值。在以下的描述中，應該注意的是，為了便於描述，表示為電阻的每一個元件可為如上所述的可變電阻。
同時，如方程式1和方程式2所示，參考電壓HVCC最好具有電源電壓VCC一半的值，但不可言語的是，儘管參考電壓HVCC可根據情況具有電源電壓VCC與接地之間的任意值，仍可實現本發明的目的。
如上所述，根據本發明，第一差分電阻Rx1、第二差分電阻Rx2以及參考電壓HVCC的端子相互連接，而參考電壓HVCC施加於第一差分電阻Rx1與第二差分電阻Rx2的公共節點，以便可調整第一差分信號Vin+及第二差分信號Vin-，使其具有所期望的大小，即使第一差分電阻Rx1與第二差分電阻Rx2的變化很小。
同時，通過這個，即使當觸摸螢幕面板、觸摸螢幕基板或顯示基板的配置發生變化時，可經由第一耦合電容Cc1及第二耦合電容Cc2的變化的值的使用可有效地感測在觸摸螢幕面板200上是否產生觸摸。
放大器320最好配置為一差分放大器，該差分放大器通過其非反相輸入端(+)接收第一差分信號Vin+，通過其反相輸入端(-)接收第二差分信號Vin-，放大所接收的差分信號，然後輸出放大的信號out_amp。
作為放大器320的輸出信號的放大的信號out_amp的大小利用第一差分信號Vin+與第二差分信號Vin-之間的大小差值來計算，如下述方程式所示。
out_amp=Av(V in +-V in -)　..........................................(3)
在方程式3中，“Av”表示放大器320的電壓增益。
不同於比較在一個接觸線中的耦合電容內的改變而感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸的現有技術，本發明的特點在於，比較在兩相鄰接觸線間的耦合電容內的相對改變而感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸。
也就是說，當手指在觸摸螢幕面板上產生觸摸時，比較接觸線的耦合電容值與相鄰於接觸線的非接觸線的耦合電容值，讀取由觸摸改變的耦合電容值，通過類比至數位轉換器及處理器處理所讀取的值，並且因此讀取在觸摸螢幕面板中的觸摸座標。
同時，當兩相鄰線均被觸摸時，且當其中的一條接觸線產生更多的觸摸以在耦合電容中產生較大的變化，而另一條接觸線相對地產生較少的觸摸以在耦合電容中產生較小的變化時，讀取並處理兩條接觸線所改變的耦合電容值，以獲得觸摸螢幕面板中的觸摸座標。
第5圖為解釋根據本發明實施例之觸控感測電路中兩相鄰線的耦合電容值的讀取操作的概念圖。為了簡化且便於描述，省略第5圖中的寄生電阻及寄生電容。
在第5圖中所說明作為差分放大器的輸入電壓的第一差分信號Vin+與第二差分信號Vin-，以及作為差分放大器的輸出電壓的放大的信號out_amp，可利用方程式4-1至4-3獲得。
因此，可使用差分放大器讀取兩相鄰線之間的耦合電容的變化差ΔC，且可通過所讀取的變化差的使用來感測在觸摸螢幕面板上是否產生觸摸。放大的信號out_amp的極性表示已被觸摸的第一耦合電容Cc1與第二耦合電容Cc2的其中之一。
通常，放大器的特點在於，其帶寬隨增益的增加而變窄，其帶寬隨增益的減少而變寬。近年來，由於面板的尺寸變大，需要能夠高速操作的差分放大器，以驅動高速多點觸摸能力系統。
當使用如上所述的高速操作的差分放大器時，不能大幅地增加差分放大器的增益，以至於可附加地使用增益放大器以補償差分放大器的有限的增益。
第6圖為根據本發明另一實施例之觸控感測電路的放大器的配置的示意圖。
參考第6圖，根據本發明另一實施例之觸控感測電路的放大器320可包括差分放大器321以及增益放大器322。
差分放大器321通過其非反相輸入端(+)接收第一差分信號Vin+，通過其反相輸入端(-)接收第二差分信號Vin-，放大所接收的差分信號，然後輸出一差分輸出信號out_diff。增益放大器322接收作為差分放大器321的輸出的差分輸出信號out_diff，調整所接收的信號的增益，並輸出調整的增益信號的放大的信號out_amp。
增益放大器322包括增益運算放大器322-1、第一增益電阻Rg1、以及第二增益電阻Rg2。
增益運算放大器322-1通過其非反相輸入端(+)接收參考電壓HVCC，通過其反相輸入端(-)接收由第一增益電阻Rg1施加的差分輸出信號out_diff。
第一增益電阻Rg1具有連接至差分放大器321的輸出端的第一端子，以及連接至增益運算放大器322-1的反相輸入端(-)的第二端子。
第二增益電阻Rg2具有連接至增益運算放大器322-1的輸出端的第一端子、以及同時連接至第一增益電阻Rg1的第二端子及增益運算放大器322-1的反相輸入端(-)的第二端子。
增益放大器322對應於利用第一增益電阻Rg1與第二增益電阻Rg2的比放大作為差分放大器321的輸出的差分輸出信號out_diff的電路。作為增益放大器322的輸出的放大的信號out_amp的大小可藉由下述方程式計算。
同時，根據本發明的實施例，取決於差分放大器321的配置以及檢測器330的配置，可修改並使用增益放大器322以具有一有效的差分輸入結構。
第7圖為說明根據本發明實施例在觸控感測電路中的檢測器的詳細配置的示意圖。
檢測器330接收放大的信號out_amp，其中該放大的信號out_amp為交流信號(即AC信號)，並且將接收的信號轉換為直流信號，藉以輸出檢測信號out_int。
檢測器330可被施行為積分器，其包括：積分放大器331、積體電阻Ri、積體電容Ci以及積體開關SWi。
積分放大器331通過其非反相輸入端(+)接收參考電壓HVCC，以及通過其反相輸入端(-)接收作為放大器320的輸出且由積體電阻Ri施加的放大的信號out_amp。
積體電阻Ri的第一端子連接至放大器320的輸出端，而積體電阻Ri的第二端子連接至積分放大器331的反相輸入端(-)。積體電容Ci的第一端子連接至積分放大器331的輸出端，而積體電容Ci的第二端子連接至積分放大器331的反相輸入端(-)。積體開關SWi平行地連接至積體電容Ci，藉以重設積體電容Ci。
其中作為被實施具有積分器的檢測器330的輸出的檢測信號out_int可由下述方程式獲得。
取決於放大器320的配置以及採樣/保持放大器340的配置，可修改並使用具有積分器的檢測器330以具有一有效的差分輸入結構。
第8圖為根據本發明另一實施例在觸控感測電路中的檢測器的配置的示意圖。
如第8圖所示，根據本發明的觸控感測電路中的檢測器330可被實施具有被動峰值檢測器330a或主動峰值檢測器330b。
如第8圖的(a)所示的被動峰值檢測器330a被配置為具有第一峰值二極體Dpk1及第一峰值電容Cpk1，其中第一峰值二極體Dpk1的第一端子連接至放大器320的輸出端，第一峰值電容Cpk1的第一端子連接至第一峰值二極體Dpk1的第二端子，且第一峰值電容Cpk1的第二端子為接地。
同時，如第8圖的(b)所示的主動峰值檢測器330b被配置為具有峰值放大器330b-1、第二峰值二極體Dpk2以及第二峰值電容Cpk2，其中峰值放大器330b-1通過峰值放大器330b-1的一非反相輸入端(+)接收放大的信號out_amp，而第二峰值二極體Dpk2通過第二峰值二極體Dpk2的第一端子連接至峰值放大器330b-1的輸出端。此外，第二峰值電容Cpk2的第一端子同時連接至第二峰值二極體Dpk2的第二端子及峰值放大器330b-1的反相輸入端(-)，且第二峰值電容Cpk2的第二端子為接地。
第9圖為根據本發明實施例之觸控感測電路中採樣/保持放大器的配置的示意圖。
如第9圖所示，採樣/保持放大器340通過採樣/保持放大器340的第一輸入端接收參考電壓HVCC，並通過採樣/保持放大器340的第二端子接收作為檢測器的輸出的檢測信號out_int。
根據採樣/保持開關SWsh1至SWsh5，其中該等開關進行開啟或關閉以響應一控制信號(圖未示)、採樣/保持電容Csh1至Csh4、以及採樣/保持操作放大器341的操作，採樣/保持放大器340放大並保持參考電壓HVCC及檢測信號out_int，產生採樣/保持信號out_n及out_n+1，且接著傳送採樣/保持信號out_n及out_n+1至類比-數位轉換器(ADC)。
同時，採樣/保持放大器在一外部類比-數位轉換器(ADC)內被實現，而不是在觸控感測電路300內被實現。
如上所述，根據本發明，觸控感測電路使用一差分放大器，在感測耦合電容的變化時共同模式被該差分放大器移除，以移除顯示器上的共同模式噪音，藉以能夠進行一高速多點觸摸操作，即使在外掛式觸摸螢幕面板內。
從上述的描述中可以看出，本發明提出一種觸控感測電路，該觸控感測電路使用一差分放大器，在感測耦合電容的變化時共同模式被該差分放大器移除，以便能夠有效地移除顯示器的噪音。
此外，根據本發明，除了使用一增益放大器之外，根據需要還使用一差分放大器，以補償高速操作的差分放大器的增益，以便能夠獲得大尺寸面板中的高速多點觸摸操作。
儘管用於說明本發明的目的的本發明的最佳實施例被描述，可以理解的是本領域的技術人員在不脫離本發明及所附權利要求的範圍及精神下，可以對本發明作出各種修改、補充及替換。
11．．．TFT基板
12．．．濾色鏡基板
13．．．絕緣層
14．．．觸摸螢幕基板
15．．．回火玻璃基板
100．．．電容式觸控感測裝置
110．．．觸摸螢幕面板
111a、111b、111c、111d、…、111n．．．驅動電極
112a、112b、112c112d、…、112n．．．感測通道
113a、113b、113c、113d、…、113n．．．接收電極
114a、114b、114c、114d、…、114n．．．感測通道
120．．．檢測裝置
200．．．觸摸螢幕面板
210．．．驅動電極
220．．．第一接收電極
230．．．第二驅動電極
240．．．第二接收電極
300．．．觸控感測電路
310．．．微分器
320．．．放大器
321．．．差分放大器
322．．．增益放大器
322-1．．．增益運算放大器
330．．．檢測器
330a．．．被動峰值檢測器
330b．．．主動峰值檢測器
330b-1．．．峰值放大器
331．．．積分放大器
340．．．採樣/保持放大器
341．．．採樣/保持操作放大器
CS、CG、CCOM．．．寄生電容
Cpk1．．．第一峰值電容
Cpk2．．．第二峰值電容
Csh1、Csh2、Csh3、Csh4．．．採樣/保持電容
Cp1．．．第一寄生電容
Cp2．．．第二寄生電容
Cp3．．．第三寄生電容
Cp4．．．第四寄生電容
Cc1．．．第一耦合電容
Cc2．．．第二耦合電容
Dpk1．．．第一峰值二極體
Dpk2．．．第二峰值二極體
HVCC．．．參考電壓
in_n．．．第一驅動信號
in_n+1．．．第二驅動信號
out_n、out_n+1．．．採樣/保持信號
out_int．．．檢測信號
out_amp．．．放大的信號
out_diff．．．差分輸出信號
Ri．．．積體電阻
Ci．．．積體電容
SWi．．．積體開關
SWsh1、SWsh2、SWsh3、SWsh4、SWsh5．．．採樣/保持開關
Rp1．．．第一寄生電阻
Rp2．．．第二寄生電阻
Rp3．．．第三寄生電阻
Rp4．．．第四寄生電阻
Rp5．．．第五寄生電阻
Rp6．．．第六寄生電阻
Rp7．．．第七寄生電阻
Rp8．．．第八寄生電阻
Rg1．．．第一增益電阻
Rg2．．．第二增益電阻
Rx1．．．第一差分電阻
Rx2．．．第一差分電阻
Vin+．．．第一差分信號
Vin-．．．第二差分信號
第1圖為習知電容式觸控感測裝置的配置圖；
第2圖為說明一般的觸摸螢幕面板的結構示意圖；
第3圖為說明根據本發明實施例之觸控感測電路的整體結構方塊圖；
第4圖為說明根據本發明實施例在觸控感測電路中之微分器及放大器的詳細配置圖；
第5圖為根據本發明實施例在觸控感測電路中兩相鄰線的耦合電容值的讀取操作概念圖；
第6圖為根據本發明另一實施例之觸控感測電路的放大器配置圖；
第7圖為根據本發明實施例在一控感測電路中的檢測器詳細配置圖；
第8圖為根據本發明其他實施例在觸控感測電路中的檢測器的配置圖；以及
第9圖為說明根據本發明的實施例在觸控感測電路中的採樣/保持放大器的配置圖。
200．．．觸摸螢幕面板
300．．．觸控感測電路
310．．．微分器
320．．．放大器
330．．．檢測器
340．．．採樣/保持放大器

Claims (9)

  1. 一種觸控感測電路，用於感測由在觸摸螢幕面板上的觸摸來改變的耦合電容值，該觸摸螢幕面板包括複數個驅動電極以及複數個接收電極，且提供有在該等驅動電極及該等接收電極之間形成之一耦合電容，並感測在該觸摸螢幕面板上是否產生觸摸，該觸控感測電路包括：一微分器，包括第一微分器與第二微分器，該第一微分器被配置以包括第一耦合電容與第一差分電阻並且回應施加到第一驅動電極之驅動信號以產生第一差分信號，該第二微分器被配置以包括第二耦合電容與第二差分電阻並且回應施加到第二驅動電極之驅動信號以產生第二差分信號，以及藉由調整彼此互相連接之該第一差分電阻與該第二差分電阻來改變該第一差分信號與該第二差分信號之大小；一放大器，配置有差分放大器，該差分放大器接收該第一差分信號及該第二差分信號，並輸出放大的信號；以及一檢測器，配置有積分器，該積分器接收該放大的信號並輸出檢測信號，其中該觸控感測電路藉由感測第一耦合電容與第二耦合電容之間的變化差感測在該觸摸螢幕面板上是否產生觸摸，其中該第一耦合電容係形成在該第一驅動電極與第一接收電極之間，且該第二耦合電容係形成在該第二驅動電極與第二接收電極之間。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的觸控感測電路，其中該微分器包括：該第一微分器，被配置以包括該第一耦合電容及該第一差分電阻，該第一差分電阻的一第一端子通過該第一接收電極連接至該第一耦合電容的一端子，並且產生該第一差分信號；以及該第二微分器，被配置以包括該第二耦合電容及該第二差分電阻，該第二差分電阻的一第一端子通過該第二接收電極連接至該第二耦合電容的一端子，並且產生該第二差分信號。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的觸控感測電路，其中在該微分器中，該第一差分信號及該第二差分信號的該大小可藉由調整該第一差分電阻及該第二差分電阻的該大小來調整。
  4. 依據申請專利範圍第2項所述的觸控感測電路，其中該第一差分電 阻的第二端子與該第二差分電阻的第二端子相連，以及一參考電壓施加於該第一差分電阻的該第二端子與該第二差分電阻的該第二端子之間的連接節點。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的觸控感測電路，其中該放大器被配置具有該差分放大器，其通過該差分放大器的非反相輸入端接收該第一差分信號，通過該差分放大器的反相輸入端接收該第二差分信號，並且輸出該放大的信號。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述的觸控感測電路，其中該放大器包括：該差分放大器，被配置以通過該差分放大器的非反相輸入端接收該第一差分信號，通過該差分放大器的反相輸入端接收該第二差分信號，並放大該第一差分信號與該第二差分信號之間的差；以及一增益放大器，被配置以接收該差分放大器的該輸出信號，調整該差分放大器的該輸出信號的增益，並輸出該放大的信號。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述的觸控感測電路，其中該增益放大器包括：一增益運算放大器，被配置以通過該增益運算放大器的非反相輸入端接收該參考電壓；一第一增益電阻，被配置以具有連接至該差分放大器的輸出端的第一端子、以及具有連接至該增益運算放大器的反相輸入端的第二端子；以及一第二增益電阻，被配置以具有連接至該增益運算放大器的輸出端的第一端子、以及同時連接至該第一增益電阻的第二端子與該增益運算放大器的該反相輸入端的第二端子。
  8. 依據申請專利範圍第5項所述的觸控感測電路，其中該檢測器被配置具有一積分器，該積分器包括：一積分放大器，被配置以通過該積分放大器的非反相輸入端接收該參考電壓；一積體電阻，具有連接至該放大器的輸出端的第一端子、以及連接至該積分放大器的反相輸入端的第二端子；一積體電容，具有連接至該積分放大器的輸出端的第一端子、以及同時連接至該積體電阻的第二端子與該積分放大器的反相輸入端的第二端 子；以及一積體開關，平行地連接至該積體電容。
  9. 依據申請專利範圍第6項所述的觸控感測電路，其中該檢測器被配置具有一積分器，該積分器包括：一積分放大器，被配置以通過該積分放大器的非反相輸入端接收該參考電壓；一積體電阻，具有連接至該放大器的輸出端的第一端子、以及連接至積分放大器的反相輸入端的第二端子；一積體電容，具有連接至積分放大器的輸出端的第一端子、以及同時連接至該積體電阻的第二端子與該積分放大器的反相輸入端的第二端子；以及一積體開關，平行地連接至該積體電容。
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