TWI710944B - 觸控螢幕控制器、觸控螢幕系統以及開關式電容器數位-類比轉換器 - Google Patents

觸控螢幕控制器、觸控螢幕系統以及開關式電容器數位-類比轉換器 Download PDF

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Abstract

一種用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢 幕控制器包括碼產生器，所述碼產生器用以在偏差消除時間期間產生非時變數位碼及時變數位碼。一種開關式電容器陣列將所述非時變數位碼及所述時變數位碼轉換成與所述偏差電容對應的一定量的電荷。

Description

觸控螢幕控制器、觸控螢幕系統以及開關式電 容器數位-類比轉換器
本發明的實施例是有關於一種半導體裝置，且更具體而言，是有關於一種用於消除電容性觸控螢幕面板的觸控感測器之偏差電容的電路及包含該電路的裝置。
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2015年7月08日在韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office，KIPO)提出申請的韓國專利申請案第10-2015-0096926號的、及於2015年7月16日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2015-0101003號的優先權，所述韓國專利申請案的內容全文併入本案供參考。
電容性觸控螢幕可被大體劃分成利用互電容(mutual-capacitance)感測方法的類型及利用自電容（self-capacitance）感測方法的類型。在利用互電容感測方法的電容性觸控螢幕中，偏差電容一般而言為幾微微法拉（picofarad，pF）且訊號電容為幾十毫微微法拉（femtofarad，fF）。所述偏差電容可為形成於電容性觸控螢幕中的觸控感測器的電容，且所述訊號電容可為在所述觸控感測器中由例如手指等觸摸物體產生的電容。
在利用自電容感測方法的電容性觸控螢幕中，偏差電容一般而言為幾十微微法拉且訊號電容為幾十毫微微法拉。在電容性觸控螢幕中，偏差電容顯著地大於訊號電容。當所述偏差電容未被消除時，可能無法感測到訊號電容。因此，偏差電容對電容性觸控螢幕的靈敏度產生大的影響。
根據本發明的某些實施例，提供一種用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器。所述觸控螢幕控制器包括：碼產生器，用以在偏差消除時間期間產生非時變數位碼（time-invariant digital code）及時變數位碼（time-variant digital code）。開關式電容器陣列用以將所述非時變數位碼及所述時變數位碼轉換成與所述偏差電容對應的一定量的電荷。
根據本發明的其他實施例，提供一種觸控螢幕系統，所述觸控螢幕系統包括：電容性觸控螢幕面板，包括觸控感測器；以及觸控螢幕控制器，連接至所述電容性觸控螢幕面板。所述觸控螢幕控制器包括：碼產生器，用以在偏差消除時間期間產生非時變數位碼及時變數位碼。開關式電容器陣列用以將所述非時變數位碼及所述時變數位碼轉換成與所述觸控感測器的偏差電容對應的一定量的電荷，以消除所述偏差電容。
根據本發明的另一些實施例，提供一種開關式電容器數位-類比轉換器，所述開關式電容器數位-類比轉換器包括：第一開關式電容器陣列，用以將在運作時間期間輸入的非時變數位碼轉換成一定量的第一電荷。第二開關式電容器陣列用以將在所述運作時間期間輸入的時變數位碼轉換成一定量的第二電荷。減法電路用以自藉由輸入節點而輸入的電容減去所述第一電荷的量與所述第二電荷的量的和。
圖1是根據本發明某些實施例的包括觸控螢幕控制器200的觸控螢幕系統10的方塊圖。觸控螢幕系統10可包括觸控螢幕面板100及觸控螢幕控制器200。觸控螢幕系統10可為個人電腦（personal computer，PC）或行動裝置，但並非僅限於此。觸控螢幕面板100可被稱作觸控螢幕。所述行動裝置可為膝上型電腦、蜂巢式電話、智慧型電話、平板個人電腦（tablet PC）、個人數位助理（personal digital assistant，PDA）、企業數位助理（enterprise digital assistant，EDA）、數位照相機（digital still camera）、數位攝像機（digital video camera）、可攜式多媒體播放機（portable multimedia player，PMP）、個人導航裝置或可攜式導航裝置（personal navigation device or portable navigation device，PND）、手持式遊戲機、行動網際網路裝置（mobile internet device，MID）、可穿戴電腦、物聯網（internet of things，IoT）裝置、萬聯網（internet of everything，IoE）裝置、無人機（drone）、或電子書（e-book）。
觸控螢幕面板100可包括多個感測元件，例如，電容性觸控感測器101。觸控螢幕控制器200可消除包含於觸控螢幕面板100中的電容性觸控感測器101的偏差電容。所述偏差電容可為由一或多個感測元件產生的電容。
儘管圖1中示出利用互電容感測方法的電容性觸控螢幕面板100，然而根據本發明的消除感測元件（例如，觸控感測器）的偏差電容的方法並非僅限於所述互電容感測方法。舉例而言，每一電容性觸控感測器101可連接至感測觸摸（或觸摸事件）的感測電極及傳輸驅動訊號的驅動電極。
觸控螢幕控制器200可實作於自顯示驅動器IC分離的積體電路（integrated circuit，IC）中。觸控螢幕控制器200可被合併入顯示驅動器IC中。換言之，實行觸控螢幕控制器200的功能的觸控螢幕控制區塊及實行顯示驅動器IC的功能的顯示驅動器區塊可實作於單一的半導體晶片中。
觸控螢幕控制器200可包括多個偏差消除電路210-1至210-n（其中「n」是至少為4的自然數）、選擇電路230、類比-數位轉換器（analog-to-digital converter，ADC）235、控制邏輯電路240、及記憶體250。觸控螢幕控制器200亦可包括驅動器區塊260。
偏差消除電路210-1至210-n具有相同的或類似的結構且實行相同的或類似的操作，且因此，代表性地闡述第一偏差消除電路210-1的結構及操作。偏差消除時間可為在其期間電容性觸控感測器101的偏差電容在校準階段中被消除的時間、或在其期間電容性觸控感測器101的偏差電容被消除以處理使用者的觸摸的時間。
當包含於驅動器區塊260中的第一驅動器261在第一偏差消除時間期間將第一驅動訊號TX1驅動至第一驅動電極時，可藉由感測電極而為偏差消除電路210-1至210-n提供與用於傳輸第一驅動訊號TX1的第一驅動電極連接的電容性觸控感測器101的偏差電容。偏差消除電路210-1至210-n可利用根據本發明某些實施例的一種方法來消除安置於第一行中的電容性觸控感測器101的偏差電容、或可分別產生用於消除所述偏差電容的數位碼CODE1至CODEn。
當包含於驅動器區塊260中的第二驅動器在第二偏差消除時間期間將第二驅動訊號TX2驅動至第二驅動電極時，可藉由感測電極而為偏差消除電路210-1至210-n提供與用於傳輸第二驅動訊號TX2的第二驅動電極連接的電容性觸控感測器101的偏差電容。偏差消除電路210-1至210-n可利用根據本發明某些實施例的一種方法來消除安置於第二行中的電容性觸控感測器101的偏差電容、或可分別產生用於消除所述偏差電容的數位碼CODE1至CODEn。
當包含於驅動器區塊260中的第三驅動器在第三偏差消除時間期間將第三驅動訊號TX3驅動至第三驅動電極時，可藉由感測電極而為偏差消除電路210-1至210-n提供與用於傳輸第三驅動訊號TX3的第三驅動電極連接的電容性觸控感測器101的偏差電容。偏差消除電路210-1至210-n可利用根據本發明某些實施例的一種方法來消除安置於第三行中的電容性觸控感測器101的偏差電容、或可分別產生用於消除所述偏差電容的數位碼CODE1至CODEn。
當包含於驅動器區塊260中的第m驅動器在第m偏差消除時間期間將第m驅動訊號TXm（其中「m」是至少為4的自然數）驅動至第m驅動電極時，可藉由感測電極而為偏差消除電路210-1至210-n提供與用於傳輸第m驅動訊號TXm的第m驅動電極連接的電容性觸控感測器101的偏差電容。偏差消除電路210-1至210-n可利用根據本發明某些實施例的一種方法來消除安置於第m行中的電容性觸控感測器101的偏差電容、或可分別產生用於消除所述偏差電容的數位碼CODE1至CODEn。
所述偏差消除時間可不彼此重疊。在偏差消除時間中的每一者期間，驅動訊號TX1至TXm中的對應一者可以與由包含於偏差消除電路210-1至210-n中的對應一者中的積分器實行的積分的數目一樣多的次數進行雙態觸變。在偏差消除時間期間，偏差消除電路210-1至210-n中的一者可利用包含於偏差消除電路210-1至210-n中的一者的開關式電容器數位-類比轉換器(digital-to-analog converter，DAC)而將非時變數位碼及時變數位碼轉換成所述與電容性觸控感測器101中的一者的偏差電容對應的一定量的電荷，以消除偏差電容。
選擇電路230可因應於選擇訊號SEL而將相應偏差消除電路210-1至210-n的輸出訊號OUT1至OUTn中的一者輸出至類比-數位轉換器235。選擇電路230可被實作為多工器(MUX)，但本發明並非僅限於當前的實施例。換言之，選擇電路230可因應於選擇訊號SEL而控制偏差消除電路210-1至210-n的輸出訊號OUT1至OUTn的輸出計時中的每一者。
類比-數位轉換器235可將輸出訊號OUT1至OUTn中的每一者轉換成輸出數位訊號OCODE。輸出數位訊號OCODE可對應於輸出數位碼。
控制邏輯電路240可包含產生數位碼CODE1至CODEn的碼產生器的功能。在校準操作期間，控制邏輯電路240可對數位碼CODE1至CODEn加以改變直至參考數位訊號RCODE與輸出數位訊號OCODE相同為止。數位碼CODE1至CODEn中的每一者可包括非時變數位碼及時變數位碼。
參考數位訊號RCODE可對應於參考數位碼。舉例而言，參考數位碼RCODE的值可為輸出數位碼OCODE的值的一半，但本發明並非僅限於當前的實施例。舉例而言，當輸出數位碼OCODE被表達為與為2047的十進制數對應的二進制數時，參考數位碼RCODE可被表達為與為1023的十進制數對應的二進制數。
控制邏輯電路240可產生選擇訊號SEL且可控制驅動器區塊260。控制邏輯電路240可控制驅動訊號TX1至TXm中的每一者的產生計時及雙態觸變計數（toggling count）。控制邏輯電路240可控制實作於偏差消除電路210-1至210-n中的每一者中的積分器的運作且可控制積分的數目（即，積分計數）。所述積分計數可為外部可程式化的。
在校準操作期間，控制邏輯電路240可將在參考數位碼RCODE與輸出數位碼OCODE相同時確定的數位碼CODE1至CODEn中的每一者輸出至偏差消除電路210-1至210-n中的對應一者，或可將數位碼CODE1至CODEn中的每一者儲存於記憶體250中。舉例而言，記憶體250可為靜態隨機存取記憶體（static random access memory，SRAM），但並非僅限於此。
在所述校準操作期間，控制邏輯電路240可產生用於消除安置於每一行中的電容性觸控感測器101的偏差電容的數位碼CODE1至CODEn，且可將數位碼CODE1至CODEn以表255的形式儲存於記憶體250中。隨後將參照圖10來詳細闡述表255。
舉例而言，在所述校準操作期間或在所述校準操作之後，控制邏輯電路240可將用於消除包含於觸控螢幕面板100中的電容性觸控感測器101的偏差電容的數位碼CODE1至CODEn儲存於放置於觸控螢幕控制器200外部的非揮發性記憶體（例如，閃存式記憶體（flash-based memory））中。舉例而言，所述閃存式記憶體可為反及型快閃記憶體或反或型快閃記憶體，但並非僅限於此。
當包含於觸控螢幕系統10中的觸控螢幕控制器200在所述校準操作之後（或在觸控螢幕控制器200被製造以在市場中銷售之後）被啟動時，觸控螢幕控制器200的控制邏輯電路240可將儲存於所述非揮發性記憶體中的數位碼CODE1至CODEn加載至記憶體250。當在所述校準操作之後利用包括觸控螢幕面板100及觸控螢幕控制器200的觸控螢幕系統10而感測到使用者的觸摸或觸摸事件時，偏差消除電路210-1至210-n可分別利用自非揮發性記憶體加載至記憶體250的數位碼CODE1至CODEn來消除包含於觸控螢幕面板100中的電容性觸控感測器101的偏差電容。
儘管在圖1中所示實施例中驅動器區塊260為偏差消除電路210-1至210-n中的每一者提供驅動訊號TXi（其中「i」是自然數且1≤i≤m），然而本發明並非僅限於當前的實施例。在其他實施例中，控制邏輯電路240可為偏差消除電路210-1至210-n中的每一者提供驅動訊號TXi或與驅動訊號TXi對應的資訊。
圖2是圖1中所示偏差消除電路210-1的示意性方塊圖。偏差消除電路210-1至210-n具有相同的或類似的結構且實行相同的或類似的操作，且因此，代表性地說明第一偏差消除電路210-1。
第一偏差消除電路210-1可在不同的時間處（或在不同的偏差消除時間期間）藉由輸入墊（input pad）（或輸入節點）201而接收排列於觸控螢幕面板100的第一列中的電容性觸控感測器101中的每一者的偏差電容（或與所述偏差電容對應的訊號）。
節點203可實行加法電路（或加法器（adder））或減法電路（或減法器（subtractor））的功能。舉例而言，自開關式電容器數位-類比轉換器216的角度來看，節點203可實行求和電路（或求和節點）的功能，所述求和電路（或求和節點）對與非時變數位碼CCODE1對應的第一電荷的量和與時變數位碼TCODE1對應的第二電荷的量進行求和。然而，自消除偏差電容的角度來看，節點203可實行減法電路（或減法節點）的功能，所述減法電路（或減法節點）自所述偏差電容減去所述第一電荷的量與所述第二電荷的量的和。
第一偏差消除電路210-1可包括連接至觸控螢幕面板100的感測電極的輸入墊201、節點203、緩衝器213、積分器215、及開關式電容器數位-類比轉換器216。
緩衝器213可實行電容-電壓轉換器的功能，所述電容-電壓轉換器將節點203的電容（或由節點203產生的電容）轉換成電壓（或電壓訊號）。積分器215可對自緩衝器213輸出的電壓進行積分（或累積）。舉例而言，積分器215可根據控制邏輯電路240的控制而實行至少兩次積分。舉例而言，控制邏輯電路240可控制積分器215的積分計數。
開關式電容器數位-類比轉換器216可將非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1轉換成所述一定量的電荷。所述一定量的電荷可包括第一部分及第二部分，且第一部分可大於第二部分。
舉例而言，開關式電容器數位-類比轉換器216可包括將非時變數位碼CCODE1轉換成所述第一部分（例如，所述一定量的第一電荷）的第一開關式電容器陣列219、及將時變數位碼TCODE1轉換成所述第二部分（例如，所述一定量的第二電荷）的第二開關式電容器陣列217。開關式電容器數位-類比轉換器216可為開關式電容器陣列。
控制邏輯電路240可產生非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1，非時變數位碼CCODE1用於控制包含與所述偏差電容對應的位元中的最高有效位元（most significant bit，MSB）的所述第一部分（即，與第一開關式電容器陣列219對應的部分），時變數位碼TCODE1用於控制包含所述位元中的最低有效位元（least significant bit，LSB）的所述第二部分（即，與第二開關式電容器陣列217對應的部分）。
非時變數位碼CCODE1可一直用於消除偏差電容的第一部分而無論偏差消除時間如何。時變數位碼TCODE1可包含用於消除所述偏差電容的與偏差消除時間相關聯的其餘的第二部分的數位訊號（例如，邏輯1及邏輯0中的一者），或可包含用於不消除所述其餘的第二部分的數位訊號（例如，邏輯1及邏輯0中的另一者）。舉例而言，非時變數位碼CCODE1可為並行數位訊號，且時變數位碼TCODE1可為至少一個串列數位訊號，但本發明並非僅限於當前的實施例。
當第一開關式電容器陣列219因應於非時變數位碼CCODE1而連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線時，第一開關式電容器陣列219可實行充電操作（即，增加第一電荷的量的操作）。當第一開關式電容器陣列219因應於非時變數位碼CCODE1而連接至用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線時，第一開關式電容器陣列219可實行放電操作（即，減少第一電荷的量的操作）。在某些實施例中，第一開關式電容器陣列219可實行與上述操作相反的操作。
當第二開關式電容器陣列217因應於時變數位碼TCODE1而連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線時，第二開關式電容器陣列217可實行充電操作（即，增加第二電荷的量的操作）。當第二開關式電容器陣列217因應於時變數位碼TCODE1而連接至用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線時，第二開關式電容器陣列217可實行放電操作（即，減少第二電荷的量的操作）。在某些實施例中，第二開關式電容器陣列217可實行與上述操作相反的操作。
舉例而言，第一參考電壓VREF1可高於第二參考電壓VREF2。舉例而言，第二參考電壓VREF2可為接地電壓，但並非僅限於此。
儘管在圖2中所示實施例中第一開關式電容器陣列219因應於非時變數位碼CCODE1而運作且第二開關式電容器陣列217因應於時變數位碼TCODE1而運作，然而第一開關式電容器陣列219可因應於非時變數位碼CCODE1與第一控制訊號（例如，圖3中的TXi）的組合而運作，且第二開關式電容器陣列217可因應於時變數位碼TCODE1及第二控制訊號（例如，圖3中的TXi）而運作。舉例而言，第一控制訊號及第二控制訊號可彼此相同或彼此不同。
圖3是圖1中所示偏差消除電路210-1的詳細方塊圖。參照圖2及圖3，第一開關式電容器陣列219可包括多個電容器219-1至219-(k-1)（其中「k」是至少為5的自然數）及多個開關控制電路221-1至221-(k-1)。
單一的開關式電容器可包括一個電容器及一個開關控制電路。換言之，每一開關式電容器可包括電容器219-1至219-(k-1)中的一者及開關控制電路221-1至221-(k-1)中的一者。開關控制電路221-1至221-(k-1)中的每一者可因應於包含於非時變數位碼CCODE1[k-1:0]中的k位元中的對應的一個位元以及驅動訊號TXi而連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線或用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線。如圖3中所示，電容器219-1至219-(k-1)中的每一者的電容可為加權值。
第二開關式電容器陣列217可包括電容器217-1及開關控制電路217-3。舉例而言，電容器217-1的電容Co及電容器219-1的電容C可彼此相同以確保線性，但其可被設計成彼此不同。
開關式電容器可包括電容器217-1及開關控制電路217-3。開關控制電路217-3可因應於驅動訊號TXi且因應於包含於時變數位碼TCODE1中並隨時間而變化的數位訊號而連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線或用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線。舉例而言，時變數位碼TCODE1可包含關於電容器217-1與用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線之間的連接數目的資訊。
圖4是根據本發明某些實施例的包含於圖3中所示第二開關式電容器陣列217中的開關控制電路217-3的圖式。參照圖3及圖4，開關控制電路217-3可包括遮罩電路（mask circuit）217-5。舉例而言，遮罩電路217-5可基於時變數位碼TCODE1而控制驅動訊號TXi的傳輸。舉例而言，遮罩電路217-5可被實作為及閘，但本發明並非僅限於當前的實施例。開關SW1可因應於開關控制電路217-3的輸出訊號而將電容器217-1連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線或用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線。
圖5是根據本發明某些實施例的包含於圖3中所示第一開關式電容器陣列219中的開關控制電路221-1的圖式。參照圖3及圖5，開關控制電路221-1可包括遮罩電路223-1。舉例而言，遮罩電路223-1可基於包含於非時變數位碼CCODE1[k-1:0]中的k位元中的最低有效位元CCODE1[0]而控制驅動訊號TXi的傳輸。舉例而言，遮罩電路223-1可被實作為及閘，但本發明並非僅限於當前的實施例。舉例而言，開關SW2可因應於開關控制電路221-1的輸出訊號而將電容器219-1連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線或用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線。
圖6是根據本發明某些實施例的與積分計數對應的驅動訊號TX1至TXm的波形圖。在偏差消除時間OCT1至OCTm中的每一者期間，驅動訊號TX1至TXm中的對應一者以與包含於偏差消除電路210-1至210-n中的對應一者中的積分器215的積分計數一樣多的次數進行雙態觸變。假定一次雙態觸變是驅動訊號TXi的單一週期。舉例而言，當積分計數為4時，驅動訊號TXi可在第一偏差消除時間OCT1期間進行四次雙態觸變。換言之，驅動訊號TXi可具有四個脈衝序列。
圖7是根據本發明某些實施例的一種消除觸控螢幕面板的觸控感測器的偏差電容的方法的概念圖。圖8是根據本發明某些實施例的用於實行圖7中所示偏差消除方法的偏差消除電路210-1的圖式。圖9是根據本發明某些實施例的包含於偏差消除電路中的電容器陣列佈局的圖式。
儘管圖7及圖8中示出具體數目，然而其僅為實例。假定電容性觸控感測器101的偏差電容COFF為1.0625微微法拉，電容器217-1及219-1中的每一者的電容為250毫微微法拉，電容器219-2的電容為500毫微微法拉，電容器219-3的電容為1微微法拉，且電容器219-4的電容為2微微法拉。亦假定非時變數位碼CCODE1[3:0]為4b0100（即，4位元二進制碼0100）；時變數位碼TCODE1隨著週期T1、T2、T3、及T4而自L（=0）變至L（=0）、變至H（=1）、且接著變至L（=0）；且積分器215的積分計數為四。
亦假定電容器217-1、219-1、219-2、219-3、及219-4中的每一者在及閘217-5、223-1、223-2、223-3、及223-4中的對應一者的輸出訊號處於低位準L時連接至用於傳輸第二參考電壓VREF2的第二傳輸線；且電容器217-1、219-1、219-2、219-3、及219-4中的每一者在及閘217-5、223-1、223-2、223-3、及223-4中的對應一者的輸出訊號處於高位準H時連接至用於傳輸第一參考電壓VREF1的第一傳輸線。
在偏差消除時間（即，自第一週期T1至第四週期T4的校準時間）期間，偏差消除電路210-1可對第一數位碼CODE1加以改變直至參考數位碼RCODE與輸出數位碼OCODE相同為止，並消除電容性觸控感測器101的偏差電容COFF。
假定當參考數位碼RCODE與輸出數位碼OCODE相同時，非時變數位碼CCODE1[3:0]為4b0100且時變數位碼TCODE1隨著週期T1至T4而變化（如圖8中所示）。
在第一週期T1中，非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）被輸入至第一開關式電容器陣列219，且時變數位碼TCODE1（=0）被輸入至第二開關式電容器陣列217。因此，節點203輸出偏差電容COFF（=1.0625微微法拉）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）之間的為0.0625微微法拉的第一差。緩衝器213輸出對應於所述第一差的第一電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓。
在第二週期T2中，非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）被輸入至第一開關式電容器陣列219，且時變數位碼TCODE1（=0）被輸入至第二開關式電容器陣列217。因此，節點203輸出偏差電容COFF（=1.0625微微法拉）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）之間的為0.0625微微法拉的第二差。緩衝器213輸出對應於所述第二差的第二電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓及所述第二電壓。
在第三週期T3中，非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）被輸入至第一開關式電容器陣列219，且時變數位碼TCODE1（=1）被輸入至第二開關式電容器陣列217。因此，節點203輸出偏差電容COFF（=1.0625微微法拉）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）和第二開關式電容器陣列217的電容CAP2（=0.25微微法拉）的和之間的第三差（即，1.0625-(1+0.25)=-0.1875微微法拉）。緩衝器213輸出對應於所述第三差的第三電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓至所述第三電壓。
在第四週期T4中，非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）被輸入至第一開關式電容器陣列219，且時變數位碼TCODE1（=0）被輸入至第二開關式電容器陣列217。因此，節點203輸出偏差電容COFF（=1.0625微微法拉）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）之間的為0.0625微微法拉的第四差。緩衝器213輸出對應於所述第四差的第四電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓至所述第四電壓。此時，在積分器215處的所累積電壓為0（零）。週期T1至T4中的電容由積分器215累積。
當電容性觸控感測器101的偏差電容COFF為1.0625微微法拉時，傳統觸控螢幕控制器以0.0625微微法拉為單位（即，偏差消除解析度）消除偏差電容COFF。因此，實作於傳統觸控螢幕控制器中的最小單位電容器的電容為0.0625微微法拉。
然而，當包含於第二開關式電容器陣列217中的電容器217-1的電容Co為250毫微微法拉且積分器215的積分計數為四時，電容性觸控感測器101的可由根據本發明某些實施例的觸控螢幕控制器200消除的偏差電容COFF的量（即，偏差消除解析度）可為62.5毫微微法拉（=250微微法拉/4）。
換言之，即便當實作於觸控螢幕控制器200中的單位電容器UC的電容為250毫微微法拉時，觸控螢幕控制器200的偏差消除解析度仍可為62.5毫微微法拉。當積分器215的積分計數被設定至100時，觸控螢幕控制器200的偏差消除解析度可為2.5毫微微法拉（=250毫微微法拉/100）。
因此，即便當具有為250毫微微法拉的電容的單位電容器UC而非具有為2.5毫微微法拉的最小單位電容器實作於觸控螢幕控制器200中時，觸控螢幕控制器200仍可利用為約2.5毫微微法拉的偏差消除解析度來消除偏差電容COFF。換言之，製造商可在製造期間製造具有大的電容（例如，250毫微微法拉）的單位電容器且最小單位電容器的電容（例如，2.5毫微微法拉）不受任何限制，並且觸控螢幕控制器200可利用較單位電容器UC的電容（例如，250毫微微法拉）小的偏差消除解析度（例如，2.5毫微微法拉）來消除偏差電容COFF。
觸控螢幕控制器200的偏差消除解析度可基於積分器215的積分計數來調整。觸控螢幕控制器200的偏差消除解析度可與包含於偏差消除電路210-1至210-n中的每一者中的積分器215的積分計數相關。換言之，觸控螢幕控制器200的偏差消除解析度可根據包含於偏差消除電路210-1至210-n中的每一者中的積分器215的積分計數及包含於偏差消除電路210-1至210-n中的每一者中的單位電容器UC的電容而確定。
時變數位碼TCODE1可包含對應於充電操作的數目（即，電容器217-1的電荷計數）的資訊。由於在上述實施例中電容器217-1的電荷計數為1，因此時變數位碼TCODE1僅在週期T1至週期T4中的一個週期中處於高位準H。
在某些實施例中，圖3中所示開關控制電路217-3可因應於與電容器217-1的電荷計數相關的時變數位碼TCODE1而控制所述電荷計數。舉例而言，當時變數位碼TCODE1為四位元且電荷計數為二時，時變數位碼TCODE1可為4b0100。當時變數位碼TCODE1為四位元且電荷計數為四時，時變數位碼TCODE1可為4b1111。
圖10是根據本發明某些實施例的儲存有數位碼的表的圖式，所述數位碼用於消除包含於圖1中所示觸控螢幕面板100中的觸控感測器的偏差。參照圖1及圖10，控制邏輯電路240可產生感測元件（例如，位於每一行中的電容性觸控感測器）的數位碼且可將數位碼以表255的形式儲存於記憶體250中。每一數位碼可包括非時變數位碼CCODE及時變數位碼TCODE。
當n*m個感測元件形成於觸控螢幕面板100中時，參考符號SE21表示放置於第二列及第一行中的感測元件，參考符號CCODE21表示感測元件SE21的非時變數位碼，且參考符號TCODE21表示感測元件SE21的時變數位碼。
圖11是根據本發明某些實施例的一種利用圖1中所示第一偏差消除電路210-1來處理觸摸的程序的概念圖。將參照圖7、圖8、及圖11來闡述所述利用第一偏差消除電路210-1來處理觸摸的程序。假定藉由參照圖7所闡述的校準操作，第一偏差消除電路210-1的非時變數位碼CCODE1[3:0]被設定為4b0100且時變數位碼TCODE1隨著週期T1至週期T4而變化（如圖8中所示）。
當觸控螢幕面板100的觸控感測器101被使用者的手指觸摸時，觸控感測器101的電容可被所述觸摸改變。此時，假定偏差電容COFF是觸控感測器101的電容且訊號電容SIG是與觸控感測器101相關的被所述觸摸改變的電容。總電容CS被假定為偏差電容COFF與訊號電容SIG的和。
當在第一週期T1中將非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）輸入至第一開關式電容器陣列219且將時變數位碼TCODE1（=0）輸入至第二開關式電容器陣列217時，節點203輸出總電容CS（=COFF（=1.0625微微法拉）+SIG）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）之間的第一差（即，SIG+0.0625微微法拉）。緩衝器213輸出對應於所述第一差的第一電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓。
當在第二週期T2中將非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）輸入至第一開關式電容器陣列219且將時變數位碼TCODE1（=0）輸入至第二開關式電容器陣列217時，節點203輸出總電容CS（=COFF（=1.0625微微法拉）+SIG）與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1（=1微微法拉）之間的第二差（即，SIG+0.0625微微法拉）。緩衝器213輸出對應於所述第二差的第二電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓及所述第二電壓。
當在第三週期T3中將非時變數位碼CCODE1[3:0]（=4b0100）輸入至第一開關式電容器陣列219且將時變數位碼TCODE1(=1)輸入至第二開關式電容器陣列217時，節點203輸出總電容CS(=COFF(=1.0625微微法拉)+SIG)與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1(=1微微法拉)和第二開關式電容器陣列217的電容CAP2(=0.25微微法拉)的和之間的第三差(即，SIG+1.0625-(1+0.25)=SIG-0.1875微微法拉)。緩衝器213輸出對應於所述第三差的第三電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓至所述第三電壓。
當在第四週期T4中將非時變數位碼CCODE1[3：0](=4b0100)輸入至第一開關式電容器陣列219且將時變數位碼TCODE1(=0)輸入至第二開關式電容器陣列217時，節點203輸出總電容CS(=COFF(=1.0625微微法拉)+SIG)與第一開關式電容器陣列219的電容CAP1(=1微微法拉)之間的第四差(即，SIG+0.0625微微法拉)。緩衝器213輸出對應於所述第四差的第四電壓，且積分器215為第一輸出電壓OUT1累積所述第一電壓至所述第四電壓。
此時，在積分器215處的所累積電壓(即，對應於訊號電容SIG的電壓)為4*SIG’。在週期T1至週期T4中的每一者中對應於訊號電容SIG的電壓SIG’是藉由積分器215而累積。因此，第一偏差消除電路210-1利用具有為250毫微微法拉的電容的單位電容器UC來消除62.5毫微微法拉的偏差電容COFF。
圖12是根據本發明某些實施例的包括圖1中所示觸控螢幕控制器200的觸控螢幕系統300的方塊圖。
參照圖12，觸控螢幕系統300可包括觸控螢幕面板100、觸控螢幕控制器200、及主機310。觸控螢幕面板100及觸控螢幕控制器200的結構及操作相同於或類似於以上參照圖1至圖11的所述者，且因此，將不再對元件100及200予以贅述。
主機310可為控制觸控螢幕控制器200的運作的處理器。主機310可被實作為積體電路（IC）、系統晶片（system-on-chip）、應用處理器（application processor，AP）、或行動應用處理器（mobile AP）。觸控螢幕系統300可為以上參照圖1所述的行動裝置，但本發明並非僅限於當前的實施例。
圖13是根據本發明某些實施例的一種運作觸控螢幕控制器的方法的流程圖。參照圖1至圖13，在操作S110中，觸控螢幕控制器200的控制邏輯電路240可在偏差消除時間（例如，參照圖7所述的校準操作）期間產生非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1並將非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1儲存於記憶體250中。作為另一選擇，在操作S110中，控制邏輯電路240可在偏差消除時間（例如，用於處理參照圖11所述的訊號電容SIG的偏差消除時間）期間自記憶體250讀取非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1並將非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1傳輸至第一偏差消除電路210-1。
在操作S120中，開關式電容器數位-類比轉換器216或開關式電容器陣列216可在偏差消除時間期間將非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1轉換成與偏差電容COFF對應的所述一定量的電荷，以消除電容性觸控感測器101的偏差電容COFF。
換言之，在操作S120中，開關式電容器數位-類比轉換器216或開關式電容器陣列216可在偏差消除時間期間因應於非時變數位碼CCODE1及時變數位碼TCODE1而產生用於消除偏差電容COFF的偏差消除電容。
緩衝器213（即，電容-電壓轉換器213）可將與節點203相關的電容轉換成電壓。可實行多個積分操作的積分器215可對緩衝器213的輸出電壓進行積分（或累積）且可在操作S130中根據所述積分（或累積）結果而消除對應於偏差電容COFF的電壓。換言之，偏差消除電路210-1可利用由開關式電容器數位-類比轉換器216產生的所述一定量的電荷來消除偏差電容COFF。
如上所述，根據本發明的某些實施例，觸控螢幕控制器消除包含於觸控螢幕面板中的電容性感測器中的每一者的偏差電容，藉此確保訊號動態範圍。隨著包含於觸控螢幕控制器中的偏差消除電路的大小的縮小，所述觸控螢幕控制器的大小亦縮小。所述觸控螢幕控制器將觸控螢幕面板的偏差消除解析度降至低於實作於所述觸控螢幕控制器中的單位電容器的電容，藉此提高自所述觸控螢幕面板輸出的觸摸或訊號的靈敏度。
另外，所述觸控螢幕控制器確保用於消除偏差電容的線性，藉此減少用於消除偏差電容的校準時間。包括積分器的所述觸控螢幕控制器根據所述積分器的積分計數而調整偏差消除解析度，藉此容許製造商在製造製程不受限制的情況下設計單位電容器。
由於形成於所述觸控螢幕控制器中的單位電容器的電容大於形成於傳統觸控螢幕控制器中的最小單位電容器的電容、且形成於所述觸控螢幕控制器中的單位電容器的數目小於形成於傳統觸控螢幕控制器中的最小單位電容器的數目，因此所述觸控螢幕控制器相較於傳統觸控螢幕控制器而言減少了用於控制單位電容器的控制訊號的數目及與所述控制訊號相關的開關的數目。
按照所述領域中的傳統，可自施行所述一或多個功能的區塊方面來闡述並說明實施例。該些區塊—其在本文中可被稱作單元或模組等—是藉由例如邏輯閘、積體電路、微處理器、微控制器、記憶體電路、被動電子組件、主動電子組件、光學組件、固線式電路（hardwired circuit）等類比及/或數位電路而物理地實作，且可視需要而由韌體及/或軟體驅動。所述電路可例如實施於一或多個半導體晶片中、或實施於例如印刷電路板等基板支撐件上。構成區塊的電路可藉由專用硬體、或藉由處理器（例如，一或多個經程式化微處理器及相關聯電路系統）、或者藉由用於實行所述區塊的某些功能的專用硬體與用於實行所述區塊的其他功能的處理器的組合而實作。所述實施例中的每一區塊可在不背離本發明的範圍的條件下被物理地分離成二或更多個具有交互作用且分立的區塊。相同地，所述實施例的所述區塊可在不背離本發明的範圍的條件下被物理地組合成更複雜的區塊。
儘管已參照本發明的示例性實施例而具體示出並闡述了本發明，然而此項技術中具有通常知識者將理解，可對本發明作出形式及細節上的各種變化，而此並不背離由以下申請專利範圍所界定的本發明的精神及範圍。
10‧‧‧觸控螢幕系統 100‧‧‧觸控螢幕面板/元件 101‧‧‧電容性觸控感測器/觸控感測器 200‧‧‧觸控螢幕控制器/元件 201‧‧‧輸入墊 203‧‧‧節點 210-1‧‧‧偏差消除電路/第一偏差消除電路 210-2、210-3、210-n‧‧‧偏差消除電路 213‧‧‧緩衝器/電容-電壓轉換器 215‧‧‧積分器 216‧‧‧開關式電容器數位-類比轉換器/開關式電容器陣列 217‧‧‧第二開關式電容器陣列 217-1‧‧‧電容器 217-3‧‧‧開關控制電路 217-5‧‧‧遮罩電路/及閘 219‧‧‧第一開關式電容器陣列 219-1、219-2、219-3、219-4、219-(k-1)‧‧‧電容器 221-1、221-2、221-3、221-(k-1)‧‧‧開關控制電路 223-1‧‧‧遮罩電路/及閘 223-2、223-3、223-4‧‧‧及閘 230‧‧‧選擇電路 235‧‧‧類比-數位轉換器 240‧‧‧控制邏輯電路 250‧‧‧記憶體 255‧‧‧表 260‧‧‧驅動器區塊 261‧‧‧第一驅動器 300‧‧‧觸控螢幕系統 310‧‧‧主機 C、Co‧‧‧電容 CAP1、CAP2‧‧‧電容 CCODE‧‧‧非時變數位碼 CCODE1‧‧‧非時變數位碼 CCODE1[0]‧‧‧最低有效位元 CCODE1[1]、CCODE1[2]、CCODE1[3]‧‧‧位元 CCODE1[k-1:0]‧‧‧非時變數位碼 CCODE11、CCODE21、CCODEn1、CCODE12、CCODE22、CCODEn2、CCODE1m、CCODE2m、CCODEnm‧‧‧非時變數位碼 CODE1‧‧‧數位碼/第一數位碼 CODE2、CODE3、CODE4、CODEn‧‧‧數位碼 COFF‧‧‧偏差電容 CS‧‧‧總電容 H‧‧‧高位準 L‧‧‧低位準 OCODE‧‧‧輸出數位訊號/輸出數位碼 OCT1‧‧‧偏差消除時間/第一偏差消除時間 OCT2、OCT3、OCTm‧‧‧偏差消除時間 OUT1‧‧‧輸出訊號/第一輸出電壓 OUT2、OUT3、OUTn‧‧‧輸出訊號 RCODE‧‧‧參考數位訊號/參考數位碼 S110、S120、S130‧‧‧操作 SE11、SE21、SEn1、SE12、SE22、SEn2、SE1m、SE2m、SEnm‧‧‧感測元件 SEL‧‧‧選擇訊號 SIG‧‧‧訊號電容 SIG’‧‧‧電壓 SW1、SW2‧‧‧開關 T1‧‧‧週期/第一週期 T2‧‧‧週期/第二週期 T3‧‧‧週期/第三週期 T4‧‧‧週期/第四週期 TCODE‧‧‧時變數位碼 TCODE1‧‧‧時變數位碼 TCODE11、TCODE21、TCODEn1、TCODE12、TCODE22、TCODEn2、TCODE1m、TCODE2m、TCODEnm‧‧‧時變數位碼 TX1‧‧‧第一驅動訊號/驅動訊號 TX2‧‧‧第二驅動訊號/驅動訊號 TX3‧‧‧第三驅動訊號/驅動訊號 TXi‧‧‧驅動訊號 TXm‧‧‧第m驅動訊號/驅動訊號 UC‧‧‧單位電容器 VREF1‧‧‧第一參考電壓 VREF2‧‧‧第二參考電壓
圖1是根據本發明某些實施例的包括觸控螢幕控制器的觸控螢幕系統的方塊圖。 圖2是圖1中所示偏差消除電路的示意性方塊圖。 圖3是圖1中所示偏差消除電路的詳細方塊圖。 圖4是根據本發明某些實施例的包含於圖3中所示第二開關式電容器陣列中的開關控制電路的圖式。 圖5是根據本發明某些實施例的包含於圖3中所示第一開關式電容器陣列中的開關控制電路的圖式。 圖6是根據本發明某些實施例的與積分計數對應的驅動訊號的波形圖。 圖7是根據本發明某些實施例的一種消除觸控螢幕面板的觸控感測器的偏差電容的方法的概念圖。 圖8是根據本發明某些實施例的用於實行圖7中所示偏差消除方法的偏差消除電路的圖式。 圖9是根據本發明某些實施例的包含於偏差消除電路中的電容器陣列佈局的圖式。 圖10是根據本發明某些實施例的儲存有數位碼的表的圖式，所述數位碼用於消除包含於圖1中所示觸控螢幕面板中的觸控感測器的偏差。 圖11是根據本發明某些實施例的一種利用圖1中所示偏差消除電路來處理觸摸的程序的概念圖。 圖12是根據本發明某些實施例的包括圖1中所示觸控螢幕控制器的觸控螢幕系統的方塊圖。 圖13是根據本發明某些實施例的一種運作觸控螢幕控制器的方法的流程圖。
101‧‧‧電容性觸控感測器/觸控感測器
201‧‧‧輸入墊
203‧‧‧節點
210-1‧‧‧偏差消除電路/第一偏差消除電路
213‧‧‧緩衝器/電容-電壓轉換器
215‧‧‧積分器
CAP1、CAP2‧‧‧電容
COFF‧‧‧偏差電容
OUT1‧‧‧輸出訊號/第一輸出電壓
T1‧‧‧週期/第一週期
T2‧‧‧週期/第二週期
T3‧‧‧週期/第三週期
T4‧‧‧週期/第四週期

Claims (20)

  1. 一種用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，所述觸控螢幕控制器包括：碼產生器，用以在偏差消除時間期間產生非時變數位碼及時變數位碼；以及開關式電容器陣列，用以將所述非時變數位碼及所述時變數位碼轉換成與所述偏差電容對應的一定量的電荷，以消除所述偏差電容。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述非時變數位碼控制與所述偏差電容對應的位元中的最高有效位元且所述時變數位碼控制所述位元中的最低有效位元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述開關式電容器陣列包括：第一開關式電容器陣列，用以將所述非時變數位碼轉換成所述一定量的所述電荷的第一部分；第二開關式電容器陣列，用以將所述時變數位碼轉換成所述一定量的所述電荷的除所述第一部分以外的第二部分；以及求和節點，用以對所述第一部分與所述第二部分進行求和。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述第一部分大於所述第二部分。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述第二開關式電容器陣列包括單位電容器，且所述單位電容器的電容大於與所述偏差電容相關的偏差消除解析度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，更包括：電容-電壓轉換器，用以將所述一定量的所述電荷轉換成電壓；以及積分器，連接至所述電容-電壓轉換器。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中由所述時變數位碼消除的所述偏差電容的偏差消除解析度與所述積分器的積分計數相關。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述開關式電容器陣列包括多個單位電容器，且由所述時變數位碼一次消除的偏差電容的量是根據所述單位電容器中的一者的電容及所述積分器的積分計數而確定。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，更包括：類比-數位轉換器，用以將所述積分器的輸出訊號轉變成數位碼；以及記憶體，用以儲存所述非時變數位碼及所述時變數位碼，其中所述碼產生器用以將所述非時變數位碼及所述時變數位碼儲存於所述記憶體中，所述非時變數位碼及所述時變數位碼是當參考數位碼與所述類比-數位轉換器的輸出數位碼相同時確定。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的用於消除電容性觸控螢幕面板之偏差電容的觸控螢幕控制器，其中所述時變數位碼與包含於所述開關式電容器陣列中的至少一個電容器的電荷計數相關。
  11. 一種觸控螢幕系統，包括：電容性觸控螢幕面板，包括觸控感測器；以及觸控螢幕控制器，連接至所述電容性觸控螢幕面板，其中所述觸控螢幕控制器包括：碼產生器，用以在偏差消除時間期間產生非時變數位碼及時變數位碼；以及開關式電容器陣列，用以將所述非時變數位碼及所述時變數位碼轉換成與所述觸控感測器的偏差電容對應的一定量的電荷，以消除所述偏差電容。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的觸控螢幕系統，其中所述非時變數位碼用於控制與所述偏差電容對應的位元中的最高有效位元且所述時變數位碼用於控制所述位元中的最低有效位元。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的觸控螢幕系統，其中所述開關式電容器陣列包括：第一開關式電容器陣列，用以將所述非時變數位碼轉換成所述一定量的所述電荷的第一部分；第二開關式電容器陣列，用以將所述時變數位碼轉換成所述一定量的所述電荷的除所述第一部分以外的第二部分；以及減法電路，用以自所述偏差電容減去所述第一部分與所述第二部分的和。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的觸控螢幕系統，其中所述第二開關式電容器陣列包括單位電容器，且所述單位電容器的電容大於用於消除所述偏差電容的偏差消除解析度。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的觸控螢幕系統，其中所述觸控螢幕控制器更包括：電容-電壓轉換器，用以將所述一定量的所述電荷轉換成電壓；以及積分器，連接至所述電容-電壓轉換器。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的觸控螢幕系統，其中由所述時變數位碼消除的所述偏差電容的偏差消除解析度與所述積分器的積分計數相關。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的觸控螢幕系統，其中所述開關式電容器陣列包括多個單位電容器，且由所述時變數位碼一次消除的偏差電容的量是根據所述單位電容器中的一者的電容及所述積分器的積分計數而確定。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的觸控螢幕系統，其中所述觸控螢幕控制器更包括驅動器，所述驅動器用以在所述偏差消除時間期間將具有與所述積分器的積分計數一樣多的脈衝序列的驅動訊號傳輸至所述觸控感測器。
  19. 一種開關式電容器數位-類比轉換器，包括：第一開關式電容器陣列，用以將在運作時間期間輸入的非時變數位碼轉換成一定量的第一電荷；第二開關式電容器陣列，用以將在所述運作時間期間輸入的時變數位碼轉換成一定量的第二電荷；以及減法電路，用以自藉由輸入節點而輸入的電容減去所述第一電荷的量與所述第二電荷的量的和。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的開關式電容器數位-類比轉換器，其中所述第一開關式電容器陣列包括連接至所述減法電路的多個開關式電容器，所述第二開關式電容器陣列包括連接至所述減法電路的至少一個開關式電容器，所述多個開關式電容器的總電容是基於與和藉由所述輸入節點而輸入的所述電容對應的位元中的最高有效位元相關的所述非時變數位碼而控制，且所述 至少一個開關式電容器的總電容是基於與所述位元中的最低有效位元相關的所述時變數位碼而控制。
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