TWI627619B - 觸控面板驅動裝置 - Google Patents

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Abstract

觸控面板驅動裝置產生差動信號,而此差動信號對應於觸控面板的偵測結果。所述觸控面板驅動裝置包括驅動電路、第一積分取樣電路以及第二積分取樣電路。第一積分取樣電路產生所述差動信號中的第一端信號。第二積分取樣電路產生所述差動信號中的第二端信號。當觸碰事件沒發生時,第一端信號的準位與第二端信號的準位落於差動信號的共模信號範圍。當發生觸碰事件時,第一積分取樣電路將此第一端信號的準位上拉至共模信號範圍外,而第二積分取樣電路將此第二端信號的準位下拉至共模信號範圍外。

Description

觸控面板驅動裝置
本發明是有關於一種觸控面板驅動裝置。
觸控面板之驅動裝置負責將觸控面板的電荷變化量轉換成電性信號。觸控面板驅動裝置可以將感測信號放大。經放大後的感測信號有利於後續運算電路進行處理。在「薄型化」的發展趨勢下,觸控面板往往被整合至顯示面板。觸控面板的電極與顯示面板的電極之間的距離越來越近,導致顯示面板所造成的干擾效應越來越嚴重。再者,觸控面板驅動裝置放大感測信號,然而雜訊也隨之提升。
一般而言,觸控面板驅動裝置所輸出信號的訊雜比(Signal-to-noise ratio,SNR)越大越好。所述訊雜比為10log 10(S/N),其中S表示信號的擺動範圍,例如所述信號S可以是觸控面板發生觸碰事件時觸控面板驅動裝置所輸出信號的擺動範圍,而N表示雜訊的擺動範圍,例如所述雜訊N可以是觸控面板沒有發生觸碰事件時觸控面板驅動裝置所輸出信號的擺動範圍。當觸控面板驅動裝置所輸出信號的訊雜比越大時,後續運算電路越容易辨認信號與雜訊。若觸控面板驅動裝置可以產生高擺幅、高訊雜比的輸出信號,則後續運算電路可以更容易、更精確地處理感測信號。如何實現高擺幅、高訊雜比的觸控面板驅動裝置,乃為觸控裝置技術領域的重要課題。
本發明提供一種觸控面板驅動裝置,以依據觸控面板的偵測結果來產生高擺幅、高訊雜比的差動信號。
本發明的實施例提供一種觸控面板驅動裝置,用以驅動觸控面板而產生該觸控面板的偵測結果所對應的差動信號。所述觸控面板驅動裝置包括驅動電路、第一積分取樣電路以及第二積分取樣電路。於第一時脈期間,驅動電路可以提供第一驅動信號至觸控面板的驅動線,以及從觸控面板的感測線接收感測信號。於第二時脈期間,驅動電路可以提供第二驅動信號至觸控面板的驅動線,以及從觸控面板的感測線接收感測信號。第一積分取樣電路耦接至驅動電路,以於第一時脈期間接收感測信號。第一積分取樣電路可以產生所述差動信號中的第一端信號。當感測線的感測電極沒有偵測到觸碰事件時,此第一端信號的準位落於差動信號的共模信號範圍。當感測線的感測電極偵測到觸碰事件時,第一積分取樣電路依據感測信號而將此第一端信號的準位上拉至共模信號範圍外。第二積分取樣電路耦接至驅動電路,以於第二時脈期間接收感測信號。第二積分取樣電路可以產生所述差動信號中的第二端信號。當感測線的感測電極沒有偵測到觸碰事件時,此第二端信號的準位落於共模信號範圍。當感測線的感測電極偵測到觸碰事件時,第二積分取樣電路依據感測信號而將此第二端信號的準位下拉至共模信號範圍外。
基於上述,本發明諸實施例所述觸控面板驅動裝置利用兩個積分取樣電路來讀取觸控面板的感測信號,進而分別產生差動信號中的第一端信號與第二端信號。當觸碰事件沒發生時,第一端信號與第二端信號的準位落於差動信號的共模信號範圍。當發生觸碰事件時,第一積分取樣電路可以將此第一端信號的準位上拉至共模信號範圍外,而第二積分取樣電路可以將此第二端信號的準位下拉至共模信號範圍外。因此,本發明諸實施例所述觸控面板驅動裝置可以依據觸控面板的偵測結果來對應產生高擺幅、高訊雜比的差動信號。
為讓本發明更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接(或連接)」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言,若文中描述第一裝置耦接(或連接)於第二裝置,則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置,或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置100的電路方塊(circuit block)示意圖。觸控面板驅動裝置100可以驅動觸控面板10,而產生觸控面板10的偵測結果所對應的差動信號Sdiff。所述觸控面板驅動裝置100包括驅動電路110、第一積分取樣電路120以及第二積分取樣電路130。
請參照圖1,觸控面板10配置有一個或多個觸控單元(例如觸控單元11),以便感測觸控面板10有無發生觸控事件。在不同的設計需求下,觸控單元11具有不同的布局結構設計。圖1繪示出觸控單元11的等效電路。觸控單元11具有第一電極與第二電極,其中所述第一電極與所述第二電極之間形成互電容(mutual capacitor)Cm。另外,所述第一電極與驅動線具有寄生電容Cs1,而所述第二電極與感測線具有寄生電容Cs2。所述寄生電容亦可稱為散失電容(stray capacitor)。依不同的設計需求,所述第一電極與所述第二電極可以是透明電極、半透明電極或不透明電極。例如,本實施例可以利用銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)實現所述第一電極與所述第二電極。
觸控面板10配置有一條或多條驅動線。驅動電路110可以透過驅動線耦接至觸控單元11的第一電極,以提供驅動信號給觸控單元11的第一電極。驅動線具有寄生阻抗Rp1。觸控面板120還配置有一條或多條感測線。觸控單元11的第二電極耦接至感測線。感測線具有寄生阻抗Rp2。驅動電路110的感測端耦接至觸控面板10的感測線,以讀取觸控面板10中觸控單元11的觸碰資訊(感測信號)。依不同的設計需求,所述驅動線與所述感測線可以是透明導線、半透明導線或不透明導線。例如,本實施例可以利用ITO導線實現所述驅動線與所述感測線。
在觸控單元11的感測操作中,驅動電路110會透過驅動線提供驅動信號至觸控單元11的第一電極,而驅動電路110會同步地經由感測線接收觸控單元11的感測信號。第一積分取樣電路120耦接至驅動電路110,以接收感測信號。第二積分取樣電路130耦接至驅動電路110,以接收感測信號。舉例來說,於第一時脈期間,驅動電路110可以提供第一驅動信號至觸控面板10的驅動線,以及從觸控面板10的感測線接收感測信號,並將感測信號傳輸給第一積分取樣電路120。於第二時脈期間,驅動電路110可以提供第二驅動信號至觸控面板10的驅動線,以及從觸控面板10的感測線接收感測信號,並將感測信號傳輸給第二積分取樣電路130。於第三時脈期間,驅動電路110的操作可以參照所述第一時脈期間的相關說明。於第四時脈期間,驅動電路110的操作可以參照所述第二時脈期間的相關說明。其餘時脈期間的操作可以依此類推。
第一積分取樣電路120可以產生所述差動信號Sdiff中的第一端信號Sd1。第二積分取樣電路130可以產生所述差動信號Sdiff中的第二端信號Sd2。當感測線的感測電極(例如觸控單元11的電極)沒有偵測到觸碰事件時,此第一端信號Sd1的準位與第二端信號Sd2的準位落於差動信號Sdiff的共模信號範圍。舉例來說,假設在沒有環境干擾變動量的條件下,當沒有發生觸碰事件時,第一積分取樣電路120與第二積分取樣電路130可以分別將第一端信號Sd1的準位與第二端信號Sd2的準位保持於共同電壓Vref的附近。所述共同電壓Vref的準位可以依照設計需求來決定。舉例來說,所述共同電壓Vref的準位可以是1.65V或是其他電壓準位。在一些實施例中,共同電壓Vref可以是觸控面板10的電極訊號,或是觸控面板10的電極的共同參考電壓。
當感測線的感測電極(例如觸控單元11的電極)偵測到觸碰事件時,第一積分取樣電路120依據感測線的感測信號而將此第一端信號Sd1的準位上拉至共模信號範圍外,而第二積分取樣電路130依據感測線的感測信號而將此第二端信號Sd2的準位下拉至共模信號範圍外。舉例來說,當發生了觸碰事件時,第一積分取樣電路120對感測線的感測信號進行正向積分(向上積分)操作,因此在積分的過程中第一端信號Sd1的準位會從所述共同電壓Vref被逐步向上拉昇。類似地,當發生了觸碰事件時,第二積分取樣電路130對感測線的感測信號進行反向積分(向下積分)操作,因此在積分操作的過程中第二端信號Sd2的準位會從所述共同電壓Vref被逐步向下拉降。
第一積分取樣電路120與第二積分取樣電路130的所述積分操作的重置(reset)週期可以依照設計需求(或應用需求)來動態調整。在一些實施例中,假使某些設計需求(或應用需求)需要高速操作,則所述積分操作的重置週期可以被動態調小(較早進行重置)。在另一些實施例中,當所述積分操作的重置週期被加大(較晚進行重置)時,第一端信號Sd1與第二端信號Sd2之間的壓差會變大,以便滿足高擺幅、高訊雜比(Signal-to-noise ratio,SNR)的設計需求(或應用需求)。因此,本實施例所述觸控面板驅動裝置100可以依據觸控面板10的偵測結果來對應產生高擺幅、高訊雜比的差動信號Sdiff。
圖2是依照本發明實施例說明圖1所示觸控面板驅動裝置100的電路方塊示意圖。於圖2所示實施例中,驅動電路110包括第一開關SW11、第二開關SW12、第三開關SW13以及第四開關SW14。第一開關SW11的第一端耦接至第一驅動信號Vin。第一開關SW11的第二端耦接至觸控面板10的驅動線。第一開關SW11的控制端受控於時脈信號clk1。基於時脈信號clk1的控制,第一開關SW11可以於第一時脈期間將第一驅動信號Vin傳輸至觸控面板的該驅動線,以及於第二時脈期間不傳輸第一驅動信號Vin。第二開關SW12的第一端耦接至第二驅動信號,於圖2所示實施例將以觸控面板10的共同電壓Vref作為所述第二驅動信號。第二開關SW12的第二端耦接至觸控面板10的驅動線。第二開關SW12的控制端受控於時脈信號clk2。基於時脈信號clk2的控制,第二開關SW12可以於第二時脈期間將所述第二驅動信號(共同電壓Vref)傳輸至觸控面板10的驅動線,以及於第一時脈期間不傳輸所述第二驅動信號(共同電壓Vref)。所述第一驅動信號Vin與所述第二驅動信號(共同電壓Vref)的準位可以依照設計需求來決定。舉例來說,所述所述第一驅動信號Vin可以是一個固定電壓,且所述所述第一驅動信號Vin的準位可以大於所述第二驅動信號(共同電壓Vref)的準位。
第三開關SW13的第一端耦接至第一積分取樣電路120。第三開關SW13的第二端耦接至觸控面板10的感測線。第三開關SW13的控制端受控於時脈信號clk1。基於時脈信號clk1的控制,第三開關SW13可以於第一時脈期間將觸控面板10的感測線的感測信號傳輸至第一積分取樣電路120,以及於第二時脈期間不傳輸觸控面板10的感測線的感測信號。第四開關SW14的第一端耦接至第二積分取樣電路130。第四開關SW14的第二端耦接至觸控面板10的感測線。第四開關SW14的控制端受控於時脈信號clk2。基於時脈信號clk2的控制,第四開關SW14可以於第二時脈期間將觸控面板10的感測線的感測信號傳輸至第二積分取樣電路130,以及於第一時脈期間不傳輸觸控面板10的感測線的感測信號。
圖3是依照本發明實施例說明當觸控面板10沒有發生觸碰事件時,圖2所示電路的信號時序示意圖。圖4是依照本發明實施例說明當觸控面板10發生了觸碰事件時,圖2所示電路的信號時序示意圖。於圖3與圖4中,橫軸表示時間,縱軸表示電壓。請參照圖2、圖3與圖4。時脈信號clk1的脈衝與時脈信號clk2的脈衝互不重疊。因此,於所述第一時脈期間,第一開關SW11與第三開關SW13為導通(turn on),而第二開關SW12與第四開關SW14為截止(turn off)。於所述第二時脈期間,第一開關SW11與第三開關SW13為截止,而第二開關SW12與第四開關SW14為導通。
第一積分取樣電路120包括反向積分電路121、增量相關雙採樣(delta-adding correlated double sampling, DCDS)電路122以及正向積分電路123。反向積分電路121耦接至第三開關SW13。當第三開關SW13導通時,反向積分電路121可以接收觸控面板10的感測線的感測信號。反向積分電路121可以對觸控面板10的感測線的感測信號進行反向積分操作,以輸出積分結果Vca1給增量相關雙採樣電路122。亦即,基於所述感測信號,所述積分結果Vca1的準位會在所述反向積分操作的過程中逐漸被拉低,直到所述積分結果Vca1被重置(如圖3與圖4所示)。因為發生了觸碰事件,所以圖4所示積分結果Vca1的下降幅度(經積分後的電壓準位)不同於圖3所示積分結果Vca1的下降幅度。
增量相關雙採樣電路122耦接至反向積分電路121的輸出端,以接收積分結果Vca1。增量相關雙採樣電路122受控於第一控制信號ϕ1與第二控制信號ϕ2。第一控制信號ϕ1與第二控制信號ϕ2的時序例示於圖3與圖4。第一控制信號ϕ1的脈衝寬度定義了增量相關雙採樣電路122的「採樣期間」,而第二控制信號ϕ2的脈衝寬度定義了增量相關雙採樣電路122的「輸出期間」。基於第一控制信號ϕ1的控制,增量相關雙採樣電路122可以在採樣期間採樣積分結果Vca1以獲得採樣結果。基於第二控制信號ϕ2的控制,增量相關雙採樣電路122可以在輸出期間使用參考電壓VL對此採樣結果進行泵送(pumping)處理而獲得泵送結果。在所述輸出期間結束後,反向積分電路121被重置。亦即,在第二控制信號ϕ2的脈衝結束後,重置信號Reset_CA會出現一個脈衝來重置反向積分電路121(如圖3與圖4所示)。其中,所述參考電壓VL的準位可以依照設計需求來決定。舉例來說,假設當觸控面板10的感測線的感測電極沒有偵測到觸碰事件時增量相關雙採樣電路122的採樣結果的準位為某一個「未觸碰準位」,則參考電壓VL的準位可以被設定為所述「未觸碰準位」。其中,參考電壓VL的準位可以低於共同電壓Vref的準位。當沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),因為增量相關雙採樣電路122的採樣結果的準位相同於參考電壓VL的準位,因此增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123。當發生了觸碰事件時(如圖4所示),因為增量相關雙採樣電路122的採樣結果的準位不同於參考電壓VL的準位,因此增量相關雙採樣電路122會將多餘電荷轉移給正向積分電路123。
正向積分電路123耦接至增量相關雙採樣電路122的輸出端,以接收所述泵送結果。正向積分電路123可以對所述泵送結果進行正向積分操作以輸出積分結果作為第一端信號Sd1。當發生了觸碰事件時,因為增量相關雙採樣電路122的泵送結果包含了電荷,所述第一端信號Sd1的準位會在所述正向積分操作的過程中逐漸被拉高,直到所述第一端信號Sd1被重置。重置信號Reset_Int的脈衝會重置正向積分電路123,進而重置所述第一端信號Sd1(如圖4所示)。當沒有發生觸碰事件時,增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123,因此正向積分電路123可以將第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中。例如,正向積分電路123可以將第一端信號Sd1的準位保持於共同電壓Vref(如圖3所示)。
相類似於第一積分取樣電路120,第二積分取樣電路130包括正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133。正向積分電路131耦接至第四開關SW14。當第四開關SW14導通時,正向積分電路131可以接收觸控面板10的感測線的感測信號。正向積分電路131可以對此感測信號進行正向積分操作,以輸出積分結果Vca2給增量相關雙採樣電路122。亦即,基於所述感測信號,所述積分結果Vca2的準位會在所述正向積分操作的過程中逐漸被拉高,直到所述積分結果Vca2被重置(如圖3與圖4所示)。因為發生了觸碰事件,所以圖4所示積分結果Vca2的上升幅度(經積分後的電壓準位)不同於圖3所示積分結果Vca2的上升幅度。
增量相關雙採樣電路132耦接至正向積分電路131的輸出端,以接收積分結果Vca2。增量相關雙採樣電路132受控於第一控制信號ϕ1與第二控制信號ϕ2。基於第一控制信號ϕ1的控制,增量相關雙採樣電路132可以在採樣期間採樣積分結果Vca2以獲得採樣結果。基於第二控制信號ϕ2的控制,增量相關雙採樣電路132可以在輸出期間使用參考電壓VH對此採樣結果進行泵送處理而獲得泵送結果。在所述輸出期間結束後,正向積分電路131被重置(如圖3與圖4所示)。其中,所述參考電壓VH的準位可以依照設計需求來決定。舉例來說,假設當觸控面板10的感測線的感測電極沒有偵測到觸碰事件時增量相關雙採樣電路132的採樣結果的準位為某一個「未觸碰準位」,則參考電壓VH的準位可以被設定為所述「未觸碰準位」。其中,參考電壓VH的準位可以高於共同電壓Vref的準位。當沒有發生觸碰事件時,因為積分結果Vca2的準位相同於參考電壓VH的準位,因此增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133。當發生了觸碰事件時,因為增量相關雙採樣電路132的採樣結果的準位不同於參考電壓VH的準位,因此增量相關雙採樣電路132會將多餘電荷轉移給反向積分電路133。
反向積分電路133耦接至增量相關雙採樣電路132的輸出端,以接收所述泵送結果。反向積分電路133可以對所述泵送結果進行反向積分操作以輸出積分結果作為第二端信號Sd2。當發生了觸碰事件時,因為增量相關雙採樣電路132的泵送結果包含了電荷,所述第二端信號Sd2的準位會在所述反向積分操作的過程中逐漸被拉低,直到所述第二端信號Sd2被重置。重置信號Reset_Int的脈衝會重置反向積分電路133,進而重置所述第二端信號Sd2(如圖4所示)。當沒有發生觸碰事件時,增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133,因此反向積分電路133可以將第二端信號Sd2的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中。例如,反向積分電路133可以將第二端信號Sd2的準位保持於共同電壓Vref(如圖3所示)。
於圖2所示實施例中,反向積分電路121包括運算放大器121a、回授電容121b以及重置開關121c。運算放大器121a的反相輸入端耦接至第三開關SW13,以接收觸控面板10的感測線的感測信號。運算放大器121a的非反相輸入端耦接至共同電壓Vref。運算放大器121a的輸出端耦接至增量相關雙採樣電路122,以提供所述積分結果Vca1。回授電容121b的第一端與第二端分別耦接至運算放大器121a的反相輸入端與運算放大器121a的輸出端。重置開關121c的第一端與第二端分別耦接至運算放大器121a的反相輸入端與運算放大器121a的輸出端。重置開關121c的控制端受控於重置信號Reset_CA。基於重置信號Reset_CA的控制,重置開關121c可以重置回授電容121b的電荷,也就是重置所述積分結果Vca1,如圖3與圖4所示。
於圖2所示實施例中,增量相關雙採樣電路122包括開關122a、開關122b、開關122c、開關122d以及採樣電容122e。開關122a的第一端耦接至反向積分電路121的輸出端,以接收積分結果Vca1。開關122a的控制端受控於第一控制信號ϕ1。開關122b的第一端耦接至參考電壓VL。開關122b的控制端受控於第二控制信號ϕ2。採樣電容122e的第一端耦接至開關122a的第二端與開關122b的第二端。開關122c的第一端耦接至採樣電容122e的第二端。開關122c的第二端耦接至共同電壓Vref。開關122c的控制端受控於第一控制信號ϕ1。開關122d的第一端耦接至採樣電容122e的第二端,開關122d的第二端耦接至正向積分電路123,以提供泵送結果。開關122d的控制端受控於第二控制信號ϕ2。
基於第一控制信號ϕ1的控制,當開關122a與開關122c導通且開關122b與開關122d截止時(採樣期間),採樣電容122e可以採樣(儲存)積分結果Vca1,以獲得採樣結果。基於第二控制信號ϕ2的控制,當開關122b與開關122d導通且開關122a與開關122c截止時(輸出期間),增量相關雙採樣電路122可以使用參考電壓VL對此採樣結果進行泵送處理而獲得泵送結果。當沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),因為採樣電容122e的第一端的準位相同於參考電壓VL的準位,因此在將採樣電容122e的第一端切換連接至參考電壓VL後,採樣電容122e沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123。當發生了觸碰事件時(如圖4所示),因為採樣電容122e的第一端的準位大於參考電壓VL的準位,因此在將採樣電容122e的第一端切換連接至參考電壓VL後,採樣電容122e會將多餘電荷轉移給正向積分電路123。
於圖2所示實施例中,正向積分電路123包括運算放大器123a、回授電容123b以及重置開關123c。運算放大器123a的反相輸入端耦接至增量相關雙採樣電路122,以接收所述泵送結果。運算放大器123a的非反相輸入端耦接至共同電壓Vref。運算放大器123a的輸出端輸出積分結果作為第一端信號Sd1。回授電容123b的第一端與一第二端分別耦接至運算放大器123a的反相輸入端與運算放大器123a的輸出端。重置開關123c的第一端與一第二端分別耦接至運算放大器123a的反相輸入端與運算放大器123a的輸出端。當沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給回授電容123b,因此正向積分電路123可以將第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中。例如,正向積分電路123可以將第一端信號Sd1的準位保持於共同電壓Vref。當發生了觸碰事件時(如圖4所示),因為增量相關雙採樣電路122的泵送結果包含了電荷,因此所述第一端信號Sd1的準位會逐漸被拉高,直到所述第一端信號Sd1被重置。
於圖2所示實施例中,正向積分電路131包括運算放大器131a、回授電容131b以及重置開關131c。運算放大器131a的反相輸入端耦接至第四開關SW14,以接收觸控面板10的感測線的感測信號。運算放大器131a的非反相輸入端耦接至共同電壓Vref。運算放大器131a的輸出端耦接至增量相關雙採樣電路132,以提供積分結果Vca2。回授電容131b的第一端與第二端分別耦接至運算放大器131a的反相輸入端與運算放大器131a的輸出端。重置開關131c的第一端與一第二端分別耦接至運算放大器131a的反相輸入端與運算放大器131a的輸出端。重置開關131c的控制端受控於重置信號Reset_CA。基於重置信號Reset_CA的控制,重置開關131c可以重置回授電容131b的電荷,也就是重置所述積分結果Vca2。
於圖2所示實施例中,增量相關雙採樣電路132包括開關132a、開關132b、開關132c、開關132d以及採樣電容132e。開關132a的第一端耦接至正向積分電路131的輸出端,以接收積分結果Vca2。開關132a的控制端受控於第一控制信號ϕ1。開關132b的第一端耦接至參考電壓VH。開關132b的控制端受控於第二控制信號ϕ2。採樣電容132e的第一端耦接至開關132a的第二端與開關132b的第二端。開關132c的第一端耦接至採樣電容132e的第二端。開關132c的第二端耦接至共同電壓Vref。開關132c的控制端受控於第一控制信號ϕ1。開關132d的第一端耦接至採樣電容132e的第二端。開關132d的第二端耦接至反向積分電路133,以提供泵送結果。開關132d的控制端受控於第二控制信號ϕ2。
基於第一控制信號ϕ1的控制,當開關132a與開關132c導通且開關132b與開關132d截止時(採樣期間),採樣電容132e可以採樣(儲存)積分結果Vca2,以獲得採樣結果。基於第二控制信號ϕ2的控制,當開關132b與開關132d導通且開關132a與開關132c截止時(輸出期間),增量相關雙採樣電路132可以使用參考電壓VH對此採樣結果進行泵送處理而獲得泵送結果。當沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),因為採樣電容132e的第一端的準位相同於參考電壓VH的準位,因此在將採樣電容132e的第一端切換連接至參考電壓VH後,採樣電容132e沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133。當發生了觸碰事件時(如圖4所示),因為採樣電容132e的第一端的準位小於參考電壓VH的準位,因此在將採樣電容132e的第一端切換連接至參考電壓VH後,採樣電容132e會將多餘電荷轉移給反向積分電路133。
於圖2所示實施例中,反向積分電路133包括運算放大器133a、回授電容133b以及重置開關133c。運算放大器133a的反相輸入端耦接至增量相關雙採樣電路132,以接收泵送結果。運算放大器133a的非反相輸入端耦接至共同電壓Vref。運算放大器133a的輸出端輸出積分結果作為第二端信號Sd2。回授電容133b的第一端與第二端分別耦接至運算放大器133a的反相輸入端與運算放大器133a的輸出端。重置開關133c的第一端與第二端分別耦接至運算放大器133a的反相輸入端與運算放大器133a的輸出端。當沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給回授電容133b,因此反向積分電路133可以將第二端信號Sd2的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中。例如,反向積分電路133可以將第二端信號Sd2的準位保持於共同電壓Vref。當發生了觸碰事件時(如圖4所示),因為增量相關雙採樣電路132的泵送結果包含了電荷,因此所述第二端信號Sd2的準位會逐漸被拉低,直到所述第二端信號Sd2被重置。
重置開關123c的控制端與重置開關133c的控制端均受控於重置信號Reset_Int。基於重置信號Reset_Int的控制,重置開關123c可以重置回授電容123b的電荷,也就是重置所述第一端信號Sd1。基於重置信號Reset_Int的控制,重置開關133c可以重置回授電容133b的電荷,也就是重置所述第二端信號Sd2。重置信號Reset_Int的重置週期可以依照設計需求(或應用需求)來動態調整。在一些實施例中,假使某些設計需求(或應用需求)需要高速操作,則重置信號Reset_Int的重置週期可以被動態調小(較早進行重置)。在另一些實施例中,當重置信號Reset_Int的重置週期被加大(較晚進行重置)時,第一端信號Sd1與第二端信號Sd2之間的壓差會變大,以便滿足高擺幅、高訊雜比的設計需求(或應用需求)。因此,本實施例所述觸控面板驅動裝置100可以依據觸控面板10的偵測結果來對應產生高擺幅、高訊雜比的差動信號Sdiff。
圖5是依照本發明的另一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置500的電路方塊示意圖。觸控面板驅動裝置500可以驅動觸控面板10,而產生觸控面板10的偵測結果所對應的差動信號Sdiff。所述觸控面板驅動裝置500包括驅動電路110、第一積分取樣電路120、第二積分取樣電路130以及電壓提供電路540。圖5所示觸控面板10、觸控面板驅動裝置500、驅動電路110、第一積分取樣電路120以及第二積分取樣電路130可以參照圖1至圖4所示觸控面板10、觸控面板驅動裝置100、驅動電路110、第一積分取樣電路120以及第二積分取樣電路130的相關說明來類推,故不再贅述。
於圖5所示實施例中,電壓提供電路540耦接至第一積分取樣電路120,以接收第一代表電壓。電壓提供電路540耦接至第二積分取樣電路130,以接收第二代表電壓。依據所述第一代表電壓與所述第二代表電壓,電壓提供電路540可以對應產生參考電壓VL與參考電壓VH。參考電壓VL被提供給第一積分取樣電路120中的增量相關雙採樣電路。參考電壓VH被提供給第二積分取樣電路130中的增量相關雙採樣電路。
圖6是依照本發明一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置500的電路方塊示意圖。於圖6所示實施例中,第一積分取樣電路120包括反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122以及正向積分電路123。第二積分取樣電路130包括正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133。圖6所示反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122、正向積分電路123、正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133可以參照圖1至圖4的相關說明來類推,故不再贅述。於圖6所示實施例中,如圖2中的第一端信號Sd1被拿來作為所述第一代表電壓,而如圖2中的第二端信號Sd2被拿來作為所述第二代表電壓。
於圖6所示實施例中,電壓提供電路540包括第一比較器541、第二比較器542、運算電路543、第一數位類比轉換器(digital analog converter, DAC)544以及第二數位類比轉換器545。第一比較器541的第一輸入端耦接至第一積分取樣電路120,以接收第一代表電壓(第一端信號Sd1)。第一比較器541的第二輸入端耦接至共同電壓Vref。第一比較器541可以比較第一端信號Sd1與共同電壓Vref,以獲得第一比較結果。第一比較器541的輸出端輸出第一比較結果。第二比較器542的第一輸入端耦接至第二積分取樣電路130,以接收第二代表電壓(第二端信號Sd2)。第二比較器542的第二輸入端耦接至共同電壓Vref。第二比較器542可以比較第二端信號Sd2與共同電壓Vref,以獲得第二比較結果。第二比較器542的輸出端輸出第二比較結果。
運算電路543耦接至第一比較器541,以接收所述第一比較結果。運算電路543耦接至第二比較器542,以接收所述第二比較結果。在一些實施例中,運算電路543可以依據所述第一比較結果與所述第二比較結果來進行一個演算法,以計算出第一電壓值與第二電壓值。在另一些實施例中,運算電路543可以依據所述第一比較結果與所述第二比較結果來從一個查照表中找出第一電壓值與第二電壓值。所述演算法或所述查照表可以依照設計需求來設定。
第一數位類比轉換器544耦接至運算電路543,以接收所述第一電壓值。第一數位類比轉換器544可以將所述第一電壓值轉換為參考電壓VL,以及將參考電壓VL輸出給第一積分取樣電路120中的增量相關雙採樣電路122。運算電路543可以將參考電壓VL設定為某一個「第一未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123,進而使正向積分電路123所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。第一比較器541可以維持參考電壓VL的穩定。
第二數位類比轉換器545耦接至運算電路543,以接收所述第二電壓值。第二數位類比轉換器545可以將所述第二電壓值轉換為參考電壓VH,以及將參考電壓VH輸出給第二積分取樣電路130中的增量相關雙採樣電路132。運算電路543可以將參考電壓VH設定為某一個「第二未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示)增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133,進而使反向積分電路133所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。第二比較器542可以維持參考電壓VH的穩定。
圖7是依照本發明另一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置500的電路方塊示意圖。於圖7所示實施例中,第一積分取樣電路120包括反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122以及正向積分電路123。第二積分取樣電路130包括正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133。圖7所示反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122、正向積分電路123、正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133可以參照圖1至圖4的相關說明來類推,故不再贅述。於圖7所示實施例中,在第一積分取樣電路120中的反向積分電路121所輸出的積分結果Vca1被拿來作為第一積分取樣電路120的所述第一代表電壓,而在第二積分取樣電路130中的正向積分電路131所輸出的積分結果Vca2被拿來作為第二積分取樣電路130的所述第二代表電壓。
於圖7所示實施例中,電壓提供電路540包括第一類比數位轉換器(analog digital converter, ADC)546、第二類比數位轉換器547、運算電路543、第一數位類比轉換器544以及第二數位類比轉換器545。第一類比數位轉換器546的輸入端耦接至第一積分取樣電路120中的反向積分電路121的輸出端,以接收第一代表電壓(積分結果Vca1)。第一類比數位轉換器546的輸出端輸出第一電壓值。第二類比數位轉換器547的輸入端耦接至第二積分取樣電路130中的正向積分電路131的輸出端,以接收第二代表電壓(積分結果Vca2)。第二類比數位轉換器547的輸出端輸出第二電壓值。
運算電路543耦接至第一類比數位轉換器546,以接收所述第一電壓值。運算電路543耦接至第二類比數位轉換器547,以接收所述第二電壓值。在一些實施例中,運算電路543可以依據所述第一電壓值與所述第二電壓值來進行一個演算法,以計算出第三電壓值與第四電壓值。在另一些實施例中,運算電路543可以依據所述第一電壓值與所述第二電壓值來從一個查照表中找出第三電壓值與第四電壓值。所述演算法或所述查照表可以依照設計需求來設定。
第一數位類比轉換器544耦接至運算電路543,以接收所述第三電壓值。第一數位類比轉換器544可以將所述第三電壓值轉換為參考電壓VL,以及將參考電壓VL輸出給在第一積分取樣電路120中的增量相關雙採樣電路122。運算電路543可以將參考電壓VL設定為某一個「第一未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123,進而使正向積分電路123所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。電壓提供電路540可以回授方式維持參考電壓VL的穩定。
第二數位類比轉換器545耦接至運算電路543,以接收所述第四電壓值。第二數位類比轉換器545可以將所述第四電壓值轉換為參考電壓VH,以及將參考電壓VH輸出給在第二積分取樣電路130中的增量相關雙採樣電路132。運算電路543可以將參考電壓VH設定為某一個「第二未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示)增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133,進而使反向積分電路133所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。電壓提供電路540可以回授方式維持參考電壓VH的穩定。
圖8是依照本發明又一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置500的電路方塊示意圖。於圖8所示實施例中,第一積分取樣電路120包括反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122以及正向積分電路123。第二積分取樣電路130包括正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133。圖8所示反向積分電路121、增量相關雙採樣電路122、正向積分電路123、正向積分電路131、增量相關雙採樣電路132以及反向積分電路133可以參照圖1至圖4的相關說明來類推,故不再贅述。於圖8所示實施例中,如圖2中的第一端信號Sd1被拿來作為所述第一代表電壓,而如圖2中的第二端信號Sd2被拿來作為所述第二代表電壓。
於圖8所示實施例中,電壓提供電路540包括類比數位轉換器841、運算電路842以及數位類比轉換器843。類比數位轉換器841耦接至第一積分取樣電路120,以接收第一代表電壓(第一端信號Sd1)。類比數位轉換器841耦接至第二積分取樣電路130,以接收第二代表電壓(第二端信號Sd2)。類比數位轉換器841可以將所述第一代表電壓(第一端信號Sd1)轉換為第一電壓值,以及將所述第二代表電壓(第二端信號Sd2)轉換為第二電壓值。
運算電路842耦接至類比數位轉換器841,以接收所述第一電壓值與所述第二電壓值。在一些實施例中,運算電路842可以依據所述第一電壓值與所述第二電壓值來進行一個演算法,以計算出第三電壓值與第四電壓值。在另一些實施例中,運算電路842可以依據所述第一比較結果與所述第二比較結果來從一個查照表中找出所述第三電壓值與所述第四電壓值。所述演算法或所述查照表可以依照設計需求來設定。
數位類比轉換器843耦接至運算電路842,以接收所述第三電壓值與所述第四電壓值。數位類比轉換器843可以將所述第三電壓值轉換為參考電壓VL,以及將參考電壓VL輸出給在第一積分取樣電路120中的增量相關雙採樣電路122。運算電路842可以將參考電壓VL設定為某一個「第一未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示),增量相關雙採樣電路122沒有多餘電荷轉移給正向積分電路123,進而使正向積分電路123所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。電壓提供電路540可以回授方式維持參考電壓VL的穩定。
數位類比轉換器843還可以將所述第四電壓值轉換為參考電壓VH,以及將參考電壓VH輸出給在第二積分取樣電路130中的增量相關雙採樣電路132。運算電路842可以將參考電壓VH設定為某一個「第二未觸碰準位」,使得當觸控面板10沒有發生觸碰事件時(如圖3所示)增量相關雙採樣電路132沒有多餘電荷轉移給反向積分電路133,進而使反向積分電路133所輸出的第一端信號Sd1的準位保持於差動信號Sdiff的共模信號範圍中(例如保持於共同電壓Vref)。電壓提供電路540可以回授方式維持參考電壓VH的穩定。
圖9是依照本發明的又一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置900的電路方塊示意圖。觸控面板驅動裝置900可以驅動觸控面板10,而產生觸控面板10的偵測結果所對應的差動信號Sdiff。所述觸控面板驅動裝置900包括驅動電路110、第一積分取樣電路120、第二積分取樣電路130、基線補償電路(baseline compensator circuit)950以及類比數位轉換器960。圖9所示觸控面板10、觸控面板驅動裝置900、驅動電路110、第一積分取樣電路120以及第二積分取樣電路130可以參照圖1至圖4所示觸控面板10、觸控面板驅動裝置100、驅動電路110、第一積分取樣電路120以及第二積分取樣電路130的相關說明來類推,故不再贅述。
於圖9所示實施例中,基線補償電路950具有差動輸入端對與差動輸出端對。基線補償電路950的差動輸入端對耦接至第一積分取樣電路120與第二積分取樣電路130,以接收差動信號Sdiff。類比數位轉換器960具有差動輸入端對。類比數位轉換器960的差動輸入端對耦接至基線補償電路950的差動輸出端對。
於圖9所示實施例中,基線補償電路950包括差動放大器Adiff、第一開關SW51、第二開關SW52、第三開關SW53、第四開關SW54、第五開關SW55、第六開關SW56、第七開關SW57、第八開關SW58、第九開關SW59、第十開關SW510、第十一開關SW511、第十二開關SW512、第一電容C51、第二電容C52、第三電容C53、第四電容C54、第五電容C55以及第六電容C56。差動放大器Adiff的反相輸出端與非反相輸出端作為基線補償電路950的差動輸出端對。
第一開關SW51的第一端耦接至第一積分取樣電路120,以接收差動信號Sdiff中的第一端信號Sd1。第七開關SW57的第一端耦接至第二積分取樣電路130,以接收差動信號Sdiff中的第二端信號Sd2。第一開關SW51的控制端與第七開關SW57的控制端均受控於時脈信號clk2。第二開關SW52的控制端受控於時脈信號clk1。第一電容C51的第一端耦接至第一開關SW51的第二端。第一電容C51的第二端耦接至差動放大器Adiff的反相輸入端。第四電容C54的第一端耦接至第七開關SW57的第二端。第四電容C54的第二端耦接至差動放大器Adiff的非反相輸入端。
第二開關SW52的第一端耦接至第一開關SW51的第二端。第二開關SW52的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第三開關SW53的第一端耦接至差動放大器Adiff的反相輸入端。第三開關的控制端受控於時脈信號clk2。第四開關SW54的第一端耦接至第三開關SW53的第二端。第四開關SW54的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第四開關SW54的控制端受控於時脈信號clk1。第二電容C52的第一端耦接至第三開關SW53的第二端。第二電容C52的第二端耦接至差動放大器Adiff的非反相輸出端。第三電容C53的第一端耦接至差動放大器Adiff的反相輸入端。第五開關SW55的第一端耦接至第三電容C53的第二端。第五開關SW55的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第五開關SW55的控制端受控於時脈信號clk2。第六開關SW56的第一端耦接至第三電容C53的第二端。第六開關SW56的第二端耦接至差動放大器Adiff的非反相輸出端。第六開關SW56的控制端受控於時脈信號clk1。
第八開關SW58的第一端耦接至第七開關SW57的第二端。第八開關SW58的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第八開關SW58的控制端受控於時脈信號clk1。第九開關SW59關的第一端耦接至差動放大器Adiff的非反相輸入端。第九開關SW59的控制端受控於時脈信號clk2。第十開關SW510的第一端耦接至第九開關SW59的第二端。第十開關SW510的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第十開關SW510的控制端受控於時脈信號clk1。第五電容C55的該第一端耦接至該第九開關的該第二端。第五電容C55的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第六電容C56的第一端耦接至差動放大器Adiff的非反相輸入端。第十一開關SW511的第一端耦接至第六電容C56的第二端。第十一開關SW511的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第十一開關SW511的控制端受控於時脈信號clk2。第十二開關SW512的第一端耦接至第六電容C56的第二端。第十二開關SW512的第二端耦接至參考電壓(例如接地電壓)。第十二開關SW512的控制端受控於時脈信號clk1。
綜上所述,本發明諸實施例所述觸控面板驅動裝置100、500或900利用兩個積分取樣電路120與130來讀取觸控面板10的感測信號。積分取樣電路120與130分別產生差動信號Sdiff中的第一端信號Sd1與第二端信號Sd2。當觸控面板10沒發生觸碰事件時,第一端信號Sd1與第二端信號Sd2的準位落於差動信號Sdiff的共模信號範圍。舉例來說,第一端信號Sd1與第二端信號Sd2的準位可以被保持於共同電壓Vref。當觸控面板10發生觸碰事件時,第一積分取樣電路120可以將此第一端信號Sd1的準位上拉至共模信號範圍外,而第二積分取樣電路130可以將此第二端信號Sd2的準位下拉至共模信號範圍外。因此,本發明諸實施例所述觸控面板驅動裝置100、500或900可以依據觸控面板10的偵測結果來對應產生高擺幅、高訊雜比的差動信號Sdiff。基於高擺幅、高訊雜比的信號特性,本發明諸實施例所述觸控面板驅動裝置可以解決觸控面板10與下板(例如顯示面板)之間距過近而造成的干擾問題。
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,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧觸控面板
11‧‧‧觸控單元
100‧‧‧觸控面板驅動裝置
110‧‧‧驅動電路
120‧‧‧第一積分取樣電路
121‧‧‧反向積分電路
121a‧‧‧運算放大器
121b‧‧‧回授電容
121c‧‧‧重置開關
122‧‧‧增量相關雙採樣電路
122a、122b、122c、122d‧‧‧開關
122e‧‧‧採樣電容
123‧‧‧正向積分電路
123a‧‧‧運算放大器
123b‧‧‧回授電容
123c‧‧‧重置開關
130‧‧‧第二積分取樣電路
131‧‧‧正向積分電路
131a‧‧‧運算放大器
131b‧‧‧回授電容
131c‧‧‧重置開關
132‧‧‧增量相關雙採樣電路
132a、132b、132c、132d‧‧‧開關
132e‧‧‧採樣電容
133‧‧‧反向積分電路
133a‧‧‧運算放大器
133b‧‧‧回授電容
133c‧‧‧重置開關
500‧‧‧觸控面板驅動裝置
540‧‧‧電壓提供電路
541‧‧‧第一比較器
542‧‧‧第二比較器
543‧‧‧運算電路
544‧‧‧第一數位類比轉換器
545‧‧‧第二數位類比轉換器
546‧‧‧第一類比數位轉換器
547‧‧‧第二類比數位轉換器
841‧‧‧類比數位轉換器
842‧‧‧運算電路
843‧‧‧數位類比轉換器
900‧‧‧觸控面板驅動裝置
950‧‧‧基線補償電路
960‧‧‧類比數位轉換器
ϕ1‧‧‧第一控制信號
ϕ2‧‧‧第二控制信號
Adiff‧‧‧差動放大器
C51‧‧‧第一電容
C52‧‧‧第二電容
C53‧‧‧第三電容
C54‧‧‧第四電容
C55‧‧‧第五電容
C56‧‧‧第六電容
clk1、clk2‧‧‧時脈信號
Cm‧‧‧互電容
Cs1、Cs2‧‧‧寄生電容
Reset_CA‧‧‧重置信號
Reset_Int‧‧‧重置信號
Rp1、Rp2‧‧‧寄生阻抗
Sd1‧‧‧第一端信號
Sd2‧‧‧第二端信號
Sdiff‧‧‧差動信號
SW11‧‧‧第一開關
SW12‧‧‧第二開關
SW13‧‧‧第三開關
SW14‧‧‧第四開關
SW51‧‧‧第一開關
SW52‧‧‧第二開關
SW53‧‧‧第三開關
SW54‧‧‧第四開關
SW55‧‧‧第五開關
SW56‧‧‧第六開關
SW57‧‧‧第七開關
SW58‧‧‧第八開關
SW59‧‧‧第九開關
SW510‧‧‧第十開關
SW511‧‧‧第十一開關
SW512‧‧‧第十二開關
Vca1、Vca2‧‧‧積分結果
VH‧‧‧參考電壓
Vin‧‧‧第一驅動信號
VL‧‧‧參考電壓
Vref‧‧‧共同電壓
圖1是依照本發明的一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置的電路方塊(circuit block)示意圖。 圖2是依照本發明實施例說明圖1所示觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。 圖3是依照本發明實施例說明當觸控面板沒有發生觸碰事件時,圖2所示電路的信號時序示意圖。 圖4是依照本發明實施例說明當觸控面板發生了觸碰事件時,圖2所示電路的信號時序示意圖。 圖5是依照本發明的另一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。 圖6是依照本發明一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。 圖7是依照本發明另一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。 圖8是依照本發明又一實施例說明圖5所示觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。 圖9是依照本發明的又一實施例所繪示的一種觸控面板驅動裝置的電路方塊示意圖。

Claims (20)

  1. 一種觸控面板驅動裝置,用以驅動一觸控面板而產生該觸控面板的偵測結果所對應的一差動信號,所述觸控面板驅動裝置包括: 一驅動電路,用以於一第一時脈期間提供一第一驅動信號至該觸控面板的一驅動線以及從該觸控面板的一感測線接收一感測信號,以及於一第二時脈期間提供一第二驅動信號至該驅動線以及從該感測線接收該感測信號; 一第一積分取樣電路,耦接至該驅動電路以於該第一時脈期間接收該感測信號,用以產生該差動信號中的一第一端信號,其中當該感測線的一感測電極沒有偵測到一觸碰事件時,該第一端信號的準位落於該差動信號的一共模信號範圍,以及當該感測線的該感測電極偵測到該觸碰事件時,該第一積分取樣電路依據該感測信號而將該第一端信號的準位上拉至該共模信號範圍外;以及 一第二積分取樣電路,耦接至該驅動電路以於該第二時脈期間接收該感測信號,用以產生該差動信號中的一第二端信號,其中當該感測線的該感測電極沒有偵測到該觸碰事件時,該第二端信號的準位落於該共模信號範圍,以及當該感測線的該感測電極偵測到該觸碰事件時,該第二積分取樣電路依據該感測信號而將該第二端信號的準位下拉至該共模信號範圍外。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板驅動裝置,其中該驅動電路包括: 一第一開關,用以於該第一時脈期間將該第一驅動信號傳輸至該觸控面板的該驅動線,以及於該第二時脈期間不傳輸該第一驅動信號; 一第二開關,用以於該第二時脈期間將該第二驅動信號傳輸至該觸控面板的該驅動線,以及於該第一時脈期間不傳輸該第二驅動信號; 一第三開關,耦接至該第一積分取樣電路,用以於該第一時脈期間將該觸控面板的該感測線的該感測信號傳輸至該第一積分取樣電路,以及於該第二時脈期間不傳輸該感測信號;以及 一第四開關,耦接至該第二積分取樣電路,用以於該第二時脈期間將該觸控面板的該感測線的該感測信號傳輸至該第二積分取樣電路,以及於該第一時脈期間不傳輸該感測信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板驅動裝置,其中該第一積分取樣電路包括: 一反向積分電路,耦接至該第三開關以接收該感測信號,用以對該感測信號進行一反向積分操作以輸出一第一積分結果; 一增量相關雙採樣電路,耦接至該反向積分電路的一輸出端以接收該第一積分結果,用以在一採樣期間採樣該第一積分結果以獲得一採樣結果,以及在一輸出期間使用一參考電壓對該採樣結果進行一泵送處理而獲得一泵送結果;以及 一正向積分電路,耦接至該增量相關雙採樣電路的一輸出端以接收該泵送結果,用以對該泵送結果進行一正向積分操作以輸出一第二積分結果作為該第一端信號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板驅動裝置,其中當該感測線的該感測電極沒有偵測到該觸碰事件時該採樣結果的準位為一未觸碰準位,以及該參考電壓的準位被設定為該未觸碰準位。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板驅動裝置,其中該反向積分電路包括: 一運算放大器,具有一反相輸入端、一非反相輸入端與一輸出端,其中該反相輸入端耦接至該第三開關以接收該感測信號,該非反相輸入端耦接至一共同電壓,以及該運算放大器的該輸出端耦接至該增量相關雙採樣電路以提供該第一積分結果; 一回授電容,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端;以及 一重置開關,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板驅動裝置,其中該增量相關雙採樣電路包括: 一第五開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第五開關的該第一端耦接至該反向積分電路的該輸出端以接收該第一積分結果,而該第五開關的該控制端受控於一第一控制信號; 一第六開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第六開關的該第一端耦接至該參考電壓,而該第六開關的該控制端受控於一第二控制信號; 一採樣電容,其一第一端耦接至該第五開關的該第二端與該第六開關的該第二端; 一第七開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第七開關的該第一端耦接至該採樣電容的一第二端,該第七開關的該第二端耦接至一共同電壓,而該第七開關的該控制端受控於該第一控制信號;以及 一第八開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第八開關的該第一端耦接至該採樣電容的該第二端,該第八開關的該第二端耦接至該正向積分電路以提供該泵送結果,而該第八開關的該控制端受控於該第二控制信號。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板驅動裝置,其中該正向積分電路包括: 一運算放大器,具有一反相輸入端、一非反相輸入端與一輸出端,其中該反相輸入端耦接至該增量相關雙採樣電路以接收該泵送結果,該非反相輸入端耦接至一共同電壓,以及該運算放大器的該輸出端輸出該第二積分結果作為該第一端信號; 一回授電容,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端;以及 一重置開關,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板驅動裝置,其中該第二積分取樣電路包括: 一正向積分電路,耦接至該第四開關以接收該感測信號,用以對該感測信號進行一正向積分操作以輸出一第一積分結果; 一增量相關雙採樣電路,耦接至該正向積分電路的一輸出端以接收該第一積分結果,用以在一採樣期間採樣該第一積分結果以獲得一採樣結果,以及在一輸出期間使用一參考電壓對該採樣結果進行一泵送處理而獲得一泵送結果;以及 一反向積分電路,耦接至該增量相關雙採樣電路的一輸出端以接收該泵送結果,用以對該泵送結果進行一反向積分操作以輸出一第二積分結果作為該第二端信號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板驅動裝置,其中當該感測線的該感測電極沒有偵測到該觸碰事件時該採樣結果的準位為一未觸碰準位,以及該參考電壓的準位被設定為該未觸碰準位。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板驅動裝置,其中該正向積分電路包括: 一運算放大器,具有一反相輸入端、一非反相輸入端與一輸出端,其中該反相輸入端耦接至該第四開關以接收該感測信號,該非反相輸入端耦接至一共同電壓,以及該運算放大器的該輸出端耦接至該增量相關雙採樣電路以提供該第一積分結果; 一回授電容,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端;以及 一重置開關,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板驅動裝置,其中該增量相關雙採樣電路包括: 一第五開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第五開關的該第一端耦接至該正向積分電路的該輸出端以接收該第一積分結果,而該第五開關的該控制端受控於一第一控制信號; 一第六開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第六開關的該第一端耦接至該參考電壓,而該第六開關的該控制端受控於一第二控制信號; 一採樣電容,其一第一端耦接至該第五開關的該第二端與該第六開關的該第二端; 一第七開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第七開關的該第一端耦接至該採樣電容的一第二端,該第七開關的該第二端耦接至一共同電壓,而該第七開關的該控制端受控於該第一控制信號;以及 一第八開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第八開關的該第一端耦接至該採樣電容的該第二端,該第八開關的該第二端耦接至該反向積分電路以提供該泵送結果,而該第八開關的該控制端受控於該第二控制信號。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板驅動裝置,其中該反向積分電路包括: 一運算放大器,具有一反相輸入端、一非反相輸入端與一輸出端,其中該反相輸入端耦接至該增量相關雙採樣電路以接收該泵送結果,該非反相輸入端耦接至一共同電壓,以及該運算放大器的該輸出端輸出該第二積分結果作為該第二端信號; 一回授電容,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端;以及 一重置開關,其一第一端與一第二端分別耦接至該反相輸入端與該運算放大器的該輸出端。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板驅動裝置,更包括: 一電壓提供電路,耦接至該第一積分取樣電路以接收一第一代表電壓,耦接至該第二積分取樣電路以接收一第二代表電壓,用以依據該第一代表電壓與該第二代表電壓來對應產生一第一參考電壓與一第二參考電壓,其中該第一參考電壓被提供給該第一積分取樣電路中的一第一增量相關雙採樣電路,該第二參考電壓被提供給該第二積分取樣電路中的一第二增量相關雙採樣電路。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的觸控面板驅動裝置,其中該第一代表電壓為該第一端信號,而該第二代表電壓為該第二端信號。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的觸控面板驅動裝置,其中該電壓提供電路包括: 一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端,其中該第一比較器的該第一輸入端耦接至該第一積分取樣電路以接收該第一代表電壓,該第一比較器的該第二輸入端耦接至一共同電壓,以及該第一比較器的該輸出端輸出一第一比較結果; 一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端,其中該第二比較器的該第一輸入端耦接至該第二積分取樣電路以接收該第二代表電壓,該第二比較器的該第二輸入端耦接至該共同電壓,以及該第二比較器的該輸出端輸出一第二比較結果; 一運算電路,耦接至該第一比較器以接收該第一比較結果,耦接至該第二比較器以接收該第二比較結果,用以依據該第一比較結果與該第二比較結果來計算出一第一電壓值與一第二電壓值; 一第一數位類比轉換器,耦接至該運算電路以接收該第一電壓值,用以將該第一電壓值轉換為該第一參考電壓,以及將該第一參考電壓輸出給該第一積分取樣電路中的該第一增量相關雙採樣電路;以及 一第二數位類比轉換器,耦接至該運算電路以接收該第二電壓值,用以將該第二電壓值轉換為該第二參考電壓,以及將該第二參考電壓輸出給該第二積分取樣電路中的該第二增量相關雙採樣電路。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的觸控面板驅動裝置,其中該電壓提供電路包括: 一類比數位轉換器,耦接至該第一積分取樣電路以接收該第一代表電壓,耦接至該第二積分取樣電路以接收該第二代表電壓,其中該類比數位轉換器將該第一代表電壓轉換為一第一電壓值,以及該類比數位轉換器將該第二代表電壓轉換為一第二電壓值; 一運算電路,耦接至該類比數位轉換器以接收該第一電壓值與該第二電壓值,用以依據該第一電壓值與該第二電壓值來計算出一第三電壓值與一第四電壓值;以及 一數位類比轉換器,耦接至該運算電路以接收該第三電壓值與該第四電壓值,用以將該第三電壓值轉換為該第一參考電壓,將該第一參考電壓輸出給該第一積分取樣電路中的該第一增量相關雙採樣電路,將該第四電壓值轉換為該第二參考電壓,以及將該第二參考電壓輸出給該第二積分取樣電路中的該第二增量相關雙採樣電路。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的觸控面板驅動裝置,其中該第一代表電壓為該第一積分取樣電路中的一反向積分電路所輸出的一第一積分結果,而該第二代表電壓為該第二積分取樣電路中的一正向積分電路所輸出的一第二積分結果。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的觸控面板驅動裝置,其中該電壓提供電路包括: 一第一類比數位轉換器,具有一輸入端與一輸出端,其中該第一類比數位轉換器的該輸入端耦接至該第一積分取樣電路中的該反向積分電路的一輸出端以接收該第一代表電壓,以及該第一類比數位轉換器的該輸出端輸出一第一電壓值; 一第二類比數位轉換器,具有一輸入端與一輸出端,其中該第二類比數位轉換器的該輸入端耦接至該第二積分取樣電路中的該正向積分電路的一輸出端以接收該第二代表電壓,以及該第二類比數位轉換器的該輸出端輸出一第二電壓值; 一運算電路,耦接至該第一類比數位轉換器以接收該第一電壓值,耦接至該第二類比數位轉換器以接收該第二電壓值,用以依據該第一電壓值與該第二電壓值來計算出一第三電壓值與一第四電壓值; 一第一數位類比轉換器,耦接至該運算電路以接收該第三電壓值,用以將該第三電壓值轉換為該第一參考電壓,以及將該第一參考電壓輸出給該第一積分取樣電路中的該第一增量相關雙採樣電路;以及 一第二數位類比轉換器,耦接至該運算電路以接收該第四電壓值,用以將該第四電壓值轉換為該第二參考電壓,以及將該第二參考電壓輸出給該第二積分取樣電路中的該第二增量相關雙採樣電路。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板驅動裝置,更包括: 一基線補償電路,具有一差動輸入端對與一差動輸出端對,其中該基線補償電路的該差動輸入端對耦接至該第一積分取樣電路與該第二積分取樣電路以接收該差動信號;以及 一類比數位轉換器,具有一差動輸入端對,其中該類比數位轉換器的該差動輸入端對耦接至該基線補償電路的該差動輸出端對。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的觸控面板驅動裝置,其中該基線補償電路包括: 一第一開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第一開關的該第一端耦接至該第一積分取樣電路以接收該差動信號中的該第一端信號,而該第一開關的該控制端受控於一第一時脈信號; 一第二開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第二開關的該第一端耦接至該第一開關的該第二端,該第二開關的該第二端耦接至一參考電壓,而該第二開關的該控制端受控於一第二時脈信號; 一第一電容,具有一第一端與一第二端,其中該第一電容的該第一端耦接至該第一開關的該第二端; 一差動放大器,具有一反相輸入端、一非反相輸入端、一反相輸出端與一非反相輸出端,其中該差動放大器的該反相輸入端耦接至該第一電容的該第二端,而該差動放大器的該反相輸出端與該非反相輸出端作為該基線補償電路的該差動輸出端對; 一第三開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第三開關的該第一端耦接至該差動放大器的該反相輸入端,而該第三開關的該控制端受控於該第一時脈信號; 一第四開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第四開關的該第一端耦接至該第三開關的該第二端,該第四開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第四開關的該控制端受控於該第二時脈信號; 一第二電容,具有一第一端與一第二端,其中該第二電容的該第一端耦接至該第三開關的該第二端,而該第二電容的該第二端耦接至該差動放大器的該非反相輸出端; 一第三電容,具有一第一端與一第二端,其中該第三電容的該第一端耦接至該差動放大器的該反相輸入端; 一第五開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第五開關的該第一端耦接至該第三電容的該第二端,該第五開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第五開關的該控制端受控於該第一時脈信號; 一第六開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第六開關的該第一端耦接至該第三電容的該第二端,該第六開關的該第二端耦接至該差動放大器的該非反相輸出端,而該第六開關的該控制端受控於該第二時脈信號; 一第七開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第七開關的該第一端耦接至該第二積分取樣電路以接收該差動信號中的該第二端信號,而該第七開關的該控制端受控於該第一時脈信號; 一第八開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第八開關的該第一端耦接至該第七開關的該第二端,該第八開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第八開關的該控制端受控於該第二時脈信號; 一第四電容,具有一第一端與一第二端,其中該第四電容的該第一端耦接至該第七開關的該第二端,該第四電容的該第二端耦接至該差動放大器的該非反相輸入端; 一第九開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第九開關的該第一端耦接至該差動放大器的該非反相輸入端,而該第九開關的該控制端受控於該第一時脈信號; 一第十開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第十開關的該第一端耦接至該第九開關的該第二端,該第十開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第十開關的該控制端受控於該第二時脈信號; 一第五電容,具有一第一端與一第二端,其中該第五電容的該第一端耦接至該第九開關的該第二端,而該第五電容的該第二端耦接至該參考電壓; 一第六電容,具有一第一端與一第二端,其中該第六電容的該第一端耦接至該差動放大器的該非反相輸入端; 一第十一開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第十一開關的該第一端耦接至該第六電容的該第二端,該第十一開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第十一開關的該控制端受控於該第一時脈信號;以及 一第十二開關,具有一第一端、一第二端與一控制端,其中該第十二開關的該第一端耦接至該第六電容的該第二端,該第十二開關的該第二端耦接至該參考電壓,而該第十二開關的該控制端受控於該第二時脈信號。
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