TWI749051B - 收發器系統、顯示裝置及驅動用於觸控偵測之觸控螢幕面板之方法 - Google Patents

收發器系統、顯示裝置及驅動用於觸控偵測之觸控螢幕面板之方法 Download PDF

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Abstract

一種收發器系統包含：一觸控螢幕面板；一傳送器，用以將至少一輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板之至少一輸入線；一接收器，用以自該觸控螢幕面板之一輸出線接收一輸出訊號，以偵測該觸控螢幕面板上之一觸控事件；以及一狀態機，用以在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率內設定該輸入訊號之複數傳送頻率，並校準該接收器以在該輸入訊號之該等傳送頻率下對該輸出訊號進行濾波。

Description

收發器系統、顯示裝置及驅動用於觸控偵測之觸控螢幕面板之方法 【優先權聲明】
本發明專利申請案主張於2016年8月25日提出申請且名稱為「用於觸控感測器之收發器架構之系統及方法(A SYSTEM AND METHOD FOR A TRANSCEIVER ARCHITECTURE FOR TOUCH SENSORS)」之美國臨時專利申請案第62/379,648號之優先權及權利，該美國臨時專利申請案之全部內容以引用方式併入本文中。
本發明實例性實施例之一或多個態樣係關於一種觸控螢幕面板以及一種驅動該觸控螢幕面板之方法。
一觸控螢幕面板係為一種輸入裝置，其能夠藉由以例如一人手或一物件選擇在一顯示裝置等上顯示之一指令內容而輸入一使用者之指令。為此，觸控螢幕面板可設置於顯示裝置之一前表面上，以將人手或物件之一觸控點(例如：一接觸位置)之資訊轉換成一電訊號。然後，可將在觸控點處選擇之指令內容識別為一輸入訊號。由於觸控螢幕面板可代替連接至顯示裝置之一單獨輸入裝置(例如：一鍵盤或一滑鼠)，因而其應用 領域已逐漸擴展。
觸控螢幕面板之觸控感測器之實施方案類型包含電阻式疊蓋觸控感測器、感光式觸控感測器、電容式觸控感測器等。在此等觸控感測器中，當一使用者之手或一物件接觸觸控螢幕面板時，電容式觸控感測器藉由感測在一導電感測電極與一相鄰(或交疊)感測電極或接地電極之間形成之電容之一變化而將觸控點資訊轉換成一電訊號。
以上在此先前技術章節中所揭露之資訊僅用於增強對本發明之背景之理解，且因此，其可能含有並不構成先前技術之資訊。
本發明實例性實施例之一或多個態樣提供一種用於偵測一觸控螢幕面板上之觸控事件之收發器系統以及一種驅動該觸控螢幕面板之方法。
根據本發明之一實例性實施例，一種收發器系統包含：一觸控螢幕面板；一傳送器，用以將一輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板之一輸入線；一接收器，用以自該觸控螢幕面板之一輸出線接收一輸出訊號，以偵測該觸控螢幕面板上之一觸控事件；以及一狀態機，用以在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率(wideband operating frequency)內設定該輸入訊號之複數個傳送頻率，並校準該接收器以在該輸入訊號之該等傳送頻率下對該輸出訊號進行濾波。
在一實例性實施例中，該傳送器可包含：一數位至類比轉換器；以及一壓控振盪器。
在一實例性實施例中，該狀態機可包含：一頻率控制器，用 以設定該輸入訊號之該等傳送頻率。
在一實例性實施例中，該接收器可包含一數位帶通濾波器，且該狀態機可更包含一數位帶通濾波器係數選擇器(digital bandpass filter coefficient selector)，以根據該等傳送頻率來校準該數位帶通濾波器。
在一實例性實施例中，該接收器可包含：複數陷波濾波器(notch filter)，用以在藉由對該輸出信號進行快速傅立葉變換(fast Fourier transform)而辨識之頻率下除去雜訊。
在一實例性實施例中，該輸入線可包含複數輸入線，且該輸入訊號可被依序傳送至該等輸入線。
在一實例性實施例中，該輸入訊號可包含複數輸入訊號，該等輸入訊號被劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶，該輸入線可包含複數輸入線，且該等輸入訊號可被並行傳送至該等輸入線。
在一實例性實施例中，該接收器可包含複數數位帶通濾波器，且該狀態機可包含一數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等子頻帶其中之一對應者來校準各該數位帶通濾波器。
根據本發明之一實例性實施例，一種顯示裝置包含：一顯示面板，用以在一主動區域處顯示一影像；一觸控螢幕面板，在該主動區域處與該顯示面板交疊；一傳送器，用以將一輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板之一輸入線；一接收器，用以自該觸控螢幕面板之一輸出線接收一輸出訊號，以偵測該觸控螢幕面板上之一觸控事件；以及一狀態機，用以在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率內設定該輸入訊號之複數傳送頻率，並校準該接收器以在該輸入訊號之該等傳送頻率下對該輸出訊號進行濾波。
在一實例性實施例中，該傳送器可包含：一數位至類比轉換器；以及一壓控振盪器。
在一實例性實施例中，該狀態機可包含：一頻率控制器，用以設定該輸入訊號之該等傳送頻率。
在一實例性實施例中，該接收器可包含一數位帶通濾波器，且該狀態機可更包含一數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等傳送頻率來校準該數位帶通濾波器。
在一實例性實施例中，該接收器可包含：複數陷波濾波器，用以在藉由對該輸出信號進行快速傅立葉變換而辨識之頻率下除去雜訊。
在一實例性實施例中，該輸入線可包含複數輸入線，且該輸入訊號可被依序傳送至該等輸入線。
在一實例性實施例中，該輸入訊號可包含複數輸入訊號，該等輸入訊號被劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶，該輸入線可包含複數輸入線，且該等輸入訊號可被並行傳送至該等輸入線。
在一實例性實施例中，該接收器可包含複數數位帶通濾波器，且該狀態機可包含一數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等子頻帶其中之一對應者來校準各該數位帶通濾波器。
根據本發明之一實例性實施例，一種驅動一觸控螢幕面板之方法包含：由一狀態機在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率內設定一輸入訊號之複數傳送頻率；由一傳送器產生該輸入訊號；由該傳送器將該輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板；以及由一接收器在該輸入訊號之該等傳送頻率下對該觸控螢幕面板之一輸出訊號進行濾波。
在一實例性實施例中，該方法可更包含：由該狀態機對該輸出訊號應用快速傅立葉變換，以辨識具有雜訊之頻率；以及由該接收器在該等所辨識頻率下對該輸出訊號進行濾波。
在一實例性實施例中，該輸入訊號可被依序傳送至該觸控螢幕面板之複數輸入線。
在一實例性實施例中，該方法可更包含：由該狀態機將該輸入訊號劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶；以及由該傳送器將該輸入訊號之該等子頻帶並行傳送至該觸控螢幕面板之複數輸入線。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧時序控制器
120‧‧‧掃描驅動器
130‧‧‧資料驅動器
140‧‧‧觸控收發器
210‧‧‧傳送器
220‧‧‧接收器
280‧‧‧狀態機
300‧‧‧收發器系統
310‧‧‧傳送器
312‧‧‧數位至類比轉換器
314‧‧‧壓控振盪器
320‧‧‧接收器/第一接收器
340‧‧‧類比組件
342‧‧‧放大器
344‧‧‧濾波器
346‧‧‧類比至數位轉換器
360‧‧‧數位組件
362‧‧‧數位自動增益控制件
364‧‧‧陷波濾波器
366‧‧‧陷波濾波器
368‧‧‧數位帶通濾波器
370‧‧‧絕對值區塊
372‧‧‧積分器
374‧‧‧決策區塊
380‧‧‧狀態機
382‧‧‧數位自動增益控制值選擇器
384‧‧‧快速傅立葉變換器
386‧‧‧陷波係數選擇件
388‧‧‧頻率控制器
390‧‧‧數位帶通濾波器係數
410‧‧‧傳送器
411‧‧‧第一數位至類比轉換器
412‧‧‧第一壓控振盪器
413‧‧‧第二數位至類比轉換器
414‧‧‧第二壓控振盪器
415‧‧‧第N數位至類比轉換器
416‧‧‧第N壓控振盪器
420‧‧‧接收器/第一接收器
440‧‧‧類比組件
442‧‧‧放大器
444‧‧‧濾波器
446‧‧‧類比至數位轉換器
460‧‧‧數位組件
462‧‧‧數位自動增益控制件
464‧‧‧陷波濾波器
466‧‧‧陷波濾波器
468a‧‧‧第一數位帶通濾波器
468b‧‧‧第二數位帶通濾波器
468c‧‧‧第N數位帶通濾波器
470a‧‧‧絕對值區塊
470b‧‧‧絕對值區塊
470c‧‧‧絕對值區塊
472a‧‧‧積分器
472b‧‧‧積分器
472c‧‧‧積分器
474a‧‧‧決策區塊
474b‧‧‧決策區塊
474c‧‧‧決策區塊
480‧‧‧狀態機
482‧‧‧數位自動增益控制值選擇器
484‧‧‧快速傅立葉變換器
486‧‧‧陷波係數選擇件
488‧‧‧頻率控制器
490‧‧‧數位帶通濾波器係數
610~660‧‧‧動作
AA‧‧‧主動區域
CLK‧‧‧時脈訊號
CP‧‧‧互寄生電容器
DATA‧‧‧影像資料
DCS‧‧‧資料驅動器控制訊號
DET‧‧‧輸出訊號
DL1~DLj‧‧‧資料線
Image‧‧‧影像訊號
Px‧‧‧畫素
RX(1)‧‧‧第一接收器
SCS‧‧‧掃描驅動器控制訊號
SEN‧‧‧輸入訊號
SL1~SLn‧‧‧掃描線
Sync‧‧‧同步訊號
TSP‧‧‧觸控螢幕面板
Vcontrol‧‧‧控制電壓
X1~Xm‧‧‧第一線
Y1~Yi‧‧‧第二線
參照附圖依據以下對實例性實施例之詳細說明，本發明之以上以及其他態樣及特徵將變得更加顯而易見。
第1圖係為例示根據本發明一或多個實施例包含一觸控螢幕面板之一顯示裝置之圖；第2圖係為例示根據本發明一或多個實施例之一收發器系統之圖；第3圖係為例示根據本發明一或多個實施例，第1圖及第2圖所示觸控螢幕面板之一實例之圖；第4A圖至第4D圖係為根據本發明一或多個實施例之輸入訊號之實例；第5圖例示根據本發明一或多個實例性實施例用於觸控偵測之一收發器系統； 第6圖例示根據本發明一或多個實例性實施例用於觸控偵測之一收發器系統；以及第7圖係為根據本發明一或多個實例性實施例，一種驅動一觸控螢幕面板之方法之流程圖。
在下文中，將參照附圖更詳細地闡述各實例性實施例，其中在通篇中，相同參考編號指代相同元件。然而，本發明可實施為各種不同形式且不應被理解為僅限於本文中所例示之實施例。而是，此等實施例係作為實例而提供，以使本發明透徹及完整且將向熟習此項技術者全面地傳達本發明之態樣及特徵。因此，可不對對於使此項技術中之通常知識者完整地理解本發明各態樣及特徵而言並非必需之過程、元件及技術予以說明。除非另有說明，否則在所有附圖及書面說明中，相同參考編號標示相同元件，且因此可不再對相同元件予以贅述。
在圖式中，為清晰起見，可擴大及/或簡化各元件、層及區之相對大小。為易於解釋，本文中可使用例如「在...下方(beneath)」、「在...下面(below)」、「下部(lower)」、「在...之下(under)」、「在...上方(above)」、「上部(upper)」等空間相對性用語來闡述如圖中所例示一個元件或特徵與另一(些)元件或特徵之關係。應理解，該等空間相對性用語旨在除圖中所繪示之定向以外亦囊括裝置在使用或運作時之不同定向。舉例而言，若將圖中之裝置翻轉，則闡述為在其他元件或特徵「下面」、「下方」、或「之下」之元件則將被定向成在其他元件或特徵「上方」。因此，實例性用語「在...下面」及「在...之下」可囊括在...上方及在...下面二種定向。可以其他方式對裝置進行定向(例如：旋轉90度或以其他定向形式)，且應相應地解釋 本文中所使用之空間相對性描述語。
應理解，雖然本文中可使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件、組件、區、層及/或區段，但此等元件、組件、區、層及/或區段不應受此等用語限制。此等用語僅用於將一個元件、組件、區、層、或區段與另一元件、組件、區、層、或區段區分開。因此，下文所述之一第一元件、組件、區、層、或區段可稱為一第二元件、組件、區、層、或區段，此並不背離本發明之精神及範圍。
應理解，當將一元件或層稱作位於另一元件或層「上」、「連接至」、或「耦合至」另一元件或層時，該元件或層可係直接位於該另一元件或層上、直接連接至、或直接耦合至該另一元件或層，或者可能存在一或多個中間元件或層。另外，亦應理解，當將一元件或層稱為位於二個元件或層「之間」時，該元件或層可係為該二個元件或層間之僅有元件或層，或者亦可存在一或多個中間元件或層。
本文中所使用之用語僅用於闡述特定實施例而並非旨在限制本發明。除非上下文另有清晰指示，否則本文中所使用之單數形式「一(a及an)」皆旨在亦包含複數形式。更應理解，當在本說明書中使用用語「包含(comprise、comprising、include及including)」時，係指明所陳述特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組之存在或添加。本文中所使用之用語「及/或(and/or)」包含相關聯所列各項其中之一或多者之任意及所有組合。當位於一元件列表之前時，例如「至少其中之一(at least one of)」等表達語係修飾整個元件列表而非修飾該列表之個別元件。
本文中所使用之用語「實質上(substantially)」、「約(about)」 及類似用語係用作近似用語而非用作程度用語，且旨在考量到此項技術中之通常知識者將認識到的所量測或所計算值之固有偏差。此外，在闡述本發明之實施例時所使用之「可(may)」係指代「本發明之一或多個實施例」。本文中所使用之用語「使用(use、using及used)」可被視為分別與用語「利用(utilize、utilizing及utilized)」同義。此外，用語「實例性(exemplary)」旨在指代一實例或一例證。
除非另有定義，否則本文中所使用之所有用語(包含技術用語及科學用語)皆具有與本發明所屬技術中之通常知識者通常所理解之含義相同的含義。更應理解，例如常用字典中所定義之用語等用語應被解釋為具有與其在相關技術及/或本說明書之背景中之含義相一致之一含義，而不應被解釋為具有一理想化或過度形式化意義，除非本文中明確如此定義。
一般而言，對於電容式觸控螢幕面板，將一已知(例如：所設定或預定)訊號輸入至觸控螢幕面板(touch screen panel；TSP)之一觸控感測器，並監測觸控感測器之輸出。通常，輸入訊號可呈具有由1與0形成之一交替序列之一時脈型樣(例如：一時脈訊號)之形式，或者可呈一正弦波形之形式。儘管不太常見，但可使用斜波形或鋸齒波形作為輸入訊號。輸出訊號因應於一觸控事件(例如：一手指或例如一手寫筆等之一物件接觸觸控螢幕面板)而變化(通常，其量值下降)。
對於一給定觸控感測器，存在其中會使觸控感測器在有觸控與無觸控之間展現出差異的一頻率窄頻帶。此種頻率頻帶對於傳送輸入訊號而言係為理想的，然而，亦可存在佔據同一頻率頻帶之雜訊源。此等雜訊源可係為時變(time varying)及/或頻變(frequency varying)的，且可引起對觸控螢幕面板上之觸控事件之偽指示(false indication)。
根據本發明之一或多個實例性實施例，可使輸入訊號散佈於一頻率寬頻帶(或寬頻帶內之複數子頻帶)上，且可在輸出訊號中於輸入訊號之相同頻率(或瞬時頻率)上偵測觸控事件。根據本發明之一或多個實施例，一或多個狀態機可控制一或多個傳送器以散佈於一寬頻帶(或寬頻帶內之複數子頻帶)上之所設定或預定頻率將輸入訊號傳送至觸控螢幕面板，且該一或多個狀態機可校準一或多個接收器以在該寬頻帶(或該等子頻帶)上與輸入訊號之所設定或預定頻率相同之所設定或預定頻率上收聽輸出訊號、進而判斷有無觸控事件。舉例而言，該等接收器可連接至觸控螢幕面板之複數輸出線，且各該接收器可包含一或多個濾波器(例如：帶通濾波器)以對各該輸出線上之輸出訊號進行濾波，進而偵測觸控事件。該等狀態機可在任何給定時間根據輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率來配置各該濾波器。因此，可在輸出訊號上於輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率下偵測觸控事件，同時在其他頻率下濾除雜訊。
因此，可減少或消除不利雜訊，進而得到一更可靠之觸控螢幕面板。此外，由於輸入訊號係散佈於頻率寬頻帶上，因而亦可減少電磁發射。
第1圖係為例示根據本發明某些實施例包含一觸控螢幕面板之一顯示裝置之圖，第2圖係為例示根據本發明某些實施例之一收發器系統之圖，且第3圖係為例示根據本發明某些實施例，第1圖及第2圖所示觸控螢幕面板之一實例之圖。
參照第1圖至第3圖，一顯示裝置100包含一時序控制器110、一掃描驅動器120、一資料驅動器130及排列於一主動區域(例如：一顯示區域或一觸控區域)AA中之複數畫素Px。各該畫素Px在掃描線SL1至SLn 與資料線DL1至DLj之交叉區處耦合至掃描線SL1至SLn其中之相應者(其中n係為一正整數)以及資料線DL1至DLj其中之相應者(其中j係為一正整數)。當經由掃描線SL1至SLn其中之一相應者自掃描驅動器120接收到一掃描訊號時，各該畫素Px經由資料線DL1至DLj其中之相應者自資料驅動器130接收一資料訊號。
時序控制器110自一外部源(例如：位於時序控制器外部)接收一影像訊號Image、一同步訊號Sync及一時脈訊號CLK。時序控制器110產生一影像資料DATA、一資料驅動器控制訊號DCS及一掃描驅動器控制訊號SCS。同步訊號Sync可包含一垂直同步訊號Vsync及一水平同步訊號Hsync。時序控制器110將影像資料DATA及資料驅動器控制訊號DCS傳送至資料驅動器130，並將掃描驅動器控制訊號SCS傳送至掃描驅動器120。
一觸控螢幕面板TSP可被配置成在主動區域AA中與該等畫素Px交疊。觸控螢幕面板TSP可在主動區域AA處偵測一使用者之手或一物件之一觸控點(例如：一接觸位置或一觸控事件)TP，且可將觸控點TP之資訊轉換成一電訊號。該電訊號可作為觸控螢幕面板TSP之一輸出訊號被傳送至與觸控螢幕面板TSP之一對應輸出線連接之一對應接收器。
就此而言，一觸控收發器(或觸控驅動器)140可連接至觸控螢幕面板TSP。觸控收發器140可包含一或多個傳送器210、一或多個接收器220及一或多個狀態機280，該一或多個狀態機280用於控制及配置傳送器210及接收器220。根據本發明之一或多個實例性實施例，狀態機280可控制傳送器210在寬頻帶頻率(或寬頻帶內之複數子頻帶)上將一輸入訊號傳送至觸控螢幕面板TSP，且可校準接收器220以在輸入訊號之相同頻率下收聽輸出訊號、同時在其他頻率下濾除雜訊。因此，狀態機280可使該一或多個 傳送器210保持與該一或多個接收器220同步，使得可在任何給定時間於寬頻帶頻率(或子頻帶)上之一對應頻率下偵測觸控事件。
觸控螢幕面板TSP可包含複數觸控感測器。在某些實施例中，該等觸控感測器可例如包含複數第一線(例如：第一電極或輸入線)X1至Xm及與該等第一線X1至Xm交叉之複數第二線(例如：第二電極或輸出線)Y1至Yi，其中m及i係為自然數。舉例而言，該等第一線X1至Xm可沿一列方向延伸，且該等第二線Y1至Yi可沿一行方向延伸。
在第一線X1至Xm與第二線Y1至Yi之每一交叉區處可形成有一互寄生電容器Cp。形成有互寄生電容器Cp之每一交叉區可用作一觸控感測器(或感測單元)，該觸控感測器(或感測單元)可識別一觸控事件。
觸控收發器140可藉由時序控制器110之控制將輸入訊號SEN供應至第一線X1至Xm。舉例而言，該一或多個傳送器210可連接至第一線X1至Xm，以將輸入訊號SEN依序或並行(例如：同時或在相同時間)供應至第一線X1至Xm。在其中將輸入訊號SEN供應至第一線X1至Xm之一實施例中，在各該觸控感測器中產生之互電容會於對應之第二線Y1至Yi上產生一輸出訊號(例如：一感測訊號)DET。因此，倘若一使用者之手指或一物件例如在第3圖中之觸控點TP處接觸觸控螢幕面板TSP，則在觸控點TP處會發生一互電容變化。因此，第二線Y1至Yi其中之一對應者上(例如：於第3圖所示實例中，在第二輸出線Y2處)之輸出訊號DET亦變化，藉此登記(或識別出)一觸控。就此而言，該一或多個接收器220可連接至第二線Y1至Yi，以自第二線Y1至Yi接收並濾波輸出訊號DET。
儘管在理想情況下，互電容變化僅在一使用者之手指或一物件接觸觸控螢幕面板TSP時發生，但互電容變化可能會因一不利雜訊源而發 生，此可引起對一觸控事件之一潛在偽肯定誤判(false positive)。然而，在諸多情形中，來自不利雜訊源之雜訊可僅在一單個頻率頻帶或窄頻率頻帶上出現，而真正的觸控事件仍能夠跨寬頻帶頻率偵測到。因此，在本發明之一或多個實施例中，可使輸入訊號SEN散佈於一頻率寬頻帶(或頻率寬頻帶內之複數子頻帶)上，且可在與輸入訊號SEN之頻率相同之頻率上偵測觸控事件、同時在其他頻率下濾除雜訊。
第4A圖至第4D圖係為根據本發明一或多個實施例之輸入訊號之實例。第4A圖例示根據本發明一實例性實施例，於頻域中一對應觸控螢幕面板之一有用頻率寬頻帶。第4B圖例示根據本發明一實例性實施例隨時間變化之第4A圖所示輸入訊號。第4C圖例示根據本發明一實例性實施例，於時域中之第4A圖所示輸入訊號。第4D圖例示對輸入訊號之第4A圖所示頻域與第4C圖所示時域之一比較。
參照第4A圖至第4D圖，對於任何特定觸控螢幕面板TSP，皆存在其中使觸控螢幕面板TSP運作之一頻率頻帶。此種頻率頻帶可被稱為一有用頻率頻帶、最佳頻率頻帶、運作頻率頻帶、或「最有效點(sweet spot)」。任何給定觸控螢幕面板TSP之參數可由觸控螢幕面板TSP之製造商決定。舉例而言，第4A圖所示特定觸控螢幕面板TSP之參數可在約100kHz至約500kHz之一頻率寬頻帶內具有一有用頻率頻帶。因此，在此種情形中，根據本發明之一實施例，可使輸入訊號散佈於約100kHz至約500kHz之有用頻率頻帶(或有用頻率頻帶內之複數子頻帶)上。
舉例而言，參照第4B圖至第4D圖，為使輸入訊號散佈於有用頻率頻帶上，可使輸入訊號之頻率隨時間在有用頻率頻帶之寬頻帶內逐漸變化。舉例而言，為使輸入訊號散佈於自約100kHz至約500kHz之頻率寬 頻帶上，可自約100kHz開始輸入該輸入訊號，且可使該輸入訊號在相依於再新率及輸入線數目之一時間內逐漸增大至約500kHz。此外，可在任何給定時間校準接收器以在輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率上收聽觸控事件，同時在其他頻率下濾除雜訊。
舉例而言，參照第2圖及第4B圖，在時間T1，狀態機280可控制傳送器210以約100kHz之一頻率傳送輸入訊號，且同時可校準接收器220以在約100kHz之相同頻率下收聽輸出訊號、同時在其他頻率(例如：低於90kHz及高於110kHz)下濾除雜訊。在時間T1與時間T2之間，狀態機280可在100kHz與200kHz之間逐漸增大輸入訊號之頻率，且始終針對該等逐漸增大來重新校準接收器220。舉例而言，在時間T1與時間T2之間，狀態機280可以約10kHz之增量(例如：110kHz、120kHz、130kHz等)來增大輸入訊號之頻率，同時將接收器220重新校準成以約10kHz之相同增量(例如：110kHz、120kHz、130kHz等)收聽輸出訊號、同時在其他頻率下濾除雜訊。因此，當輸入訊號增大至約110kHz時，可校準接收器220以在約110kHz下偵測觸控事件、同時濾除低於約100kHz及高於約120kHz之雜訊。當輸入訊號增大至約120kHz時，可校準接收器220以在約120kHz下偵測觸控事件、同時濾除低於約110kH及高於約130kHz之雜訊，依此類推。
類似地，在時間T2與時間T3之間、時間T3與時間T之間4及時間T4與訊號結束之間，狀態機280可控制傳送器210先以約200kHz之一頻率、至訊號結束時以約500kHz傳送輸入訊號，且可校準接收器220以在相同頻率下收聽輸出訊號、同時在其他頻率下濾除雜訊。如此一來，狀態機280可控制傳送器210使輸入訊號在有用頻率頻帶之頻率寬頻帶上散佈，同時校準接收器220以在與輸入訊號之頻率相同之頻率下收聽輸出訊號並在 其他頻率下濾除雜訊。儘管第4B圖顯示頻率係以100kHz為單位遞增，但本發明並非僅限於此，且頻率可隨時間在有用頻率頻帶內以任何適合之單位遞增。
根據某些實施例，傳送器210可將輸入訊號依序(例如：逐線地)傳送至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)。舉例而言，傳送器210可在不同時間於有用頻率頻帶之寬頻帶(或有用頻率頻帶內之複數子頻帶)上將輸入訊號傳送至各該輸入線，且各該接收器220可被校準以在輸出線(例如：Y1至Yi)其中之一對應者上於輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率下收聽輸出訊號、同時在其他頻率下濾除雜訊。
舉例而言，狀態機280可在一所設定或預定時間週期內循環經過n個狀態(n係為一自然數)。該所設定或預定時間週期可根據再新率及輸入線數目來加以確定。舉例而言，當再新率係為120Hz且輸入線數目係為20時，該所設定或預定時間週期可係為約416微秒(μs)(例如：1/120/20)。可在各次再新之間將輸入訊號一次一個地傳送至各該輸入線，因此在所設定或預定時間之過程內，狀態機280可針對對應輸入線循環經過n個狀態。對於各該狀態，狀態機280可控制傳送器210以有用頻率頻帶內之一傳送頻率將輸入訊號傳送至對應輸入線，且可配置各該接收器之濾波器係數(例如：帶通係數)以在對應傳送頻率下進行收聽。一旦狀態機280達到第n狀態，狀態機280便針對下一輸入線重設至初始狀態。在此種情形中，由於該等輸入線係在不同時間接收到輸入訊號，因而可藉由傳送至輸入線其中之一對應者之輸入訊號之一時序以及在輸出線其中之一對應者上偵測到之觸控事件之一時序來確定觸控點TP之一座標。
然而，本發明並非僅限於此，且舉例而言，根據某些實施例， 傳送器210可將輸入訊號並行(例如：同時或在相同時間)傳送至該等輸入線。在此種情形中，輸入訊號可在有用頻率頻帶內之一不同子頻帶上被並行傳送至該等輸入線，且各該接收器220可被配置成在各該子頻帶上收聽輸出訊號。
在此種情形中，用於將輸入訊號並行傳送至輸入線之子頻帶之數目相依於輸入線之數目。舉例而言，假定一觸控螢幕面板TSP具有4個輸入線，則有用頻率頻帶可被劃分成四個子頻帶，且各該輸入線可彼此並行地在該等子頻帶其中之一不同者上接收一輸入訊號。因此，在此種情形中，參照第4B圖，舉例而言，狀態機280可並行地將傳送器210中之一第一傳送器配置成在有用頻率頻帶之約100kHz至約200kHz上將一輸入訊號傳送至一第一輸入線、將傳送器210中之一第二傳送器配置成在有用頻率頻帶之約200kHz至約300kHz上將一輸入訊號傳送至一第二輸入線、將傳送器210中之一第三傳送器配置成在有用頻率頻帶之約300kHz至約400kHz上將一輸入訊號傳送至一第三輸入線、且將傳送器210中之一第四傳送器配置成在有用頻率頻帶之約400kHz至約500kHz上將一輸入訊號傳送至一第四輸入線。
此外，當輸入訊號被並行傳送至輸入線時，連接至輸出線之各該接收器可被校準以並行收聽各該傳送器之瞬時頻率、同時在其他頻率下濾除雜訊。舉例而言，各該接收器可具有用以收聽第一輸入線之子頻帶之瞬時頻率同時在其他頻率下濾除雜訊的一第一濾波器(例如：一第一帶通濾波器)、用以收聽第二輸入線之子頻帶之瞬時頻率同時在其他頻率下濾除雜訊的一第二濾波器(例如：一第二帶通濾波器)、用以收聽第三輸入線之子頻帶之瞬時頻率同時在其他頻率下濾除雜訊的一第三濾波器(例如： 一第三帶通濾波器)以及用以收聽第四輸入線之子頻帶之瞬時頻率同時在其他頻率下濾除雜訊的一第四濾波器(例如：一第四帶通濾波器)。在此種情形中，狀態機280可校準各該接收器之各該濾波器以收聽相應子頻帶之瞬時頻率、同時在其他頻率下濾除雜訊。因此，可基於其中偵測到觸控事件之輸出線以及在上面偵測到觸控事件之對應子頻帶來確定觸控事件之一座標。
第5圖例示根據本發明一實例性實施例用於觸控偵測之一收發器系統。
參照第5圖，收發器系統300可包含一傳送器310、一觸控螢幕面板TSP、一或多個接收器320及一或多個狀態機380。觸控螢幕面板TSP可具有與第3圖所示觸控螢幕面板TSP之結構相同或實質上相同之結構，且因此將不再予以詳細贅述。
傳送器310可耦合至各該輸入線(例如：參見第2圖中之X1至Xm)，以將輸入訊號傳送至該等輸入線。在一個實施例中，舉例而言，傳送器310可將輸入訊號依序供應至該等輸入線。
在一實例性實施例中，傳送器310可包含一數位至類比轉換器(digital-to-analog converter；DAC)312及一壓控振盪器(voltage controlled oscillator；VCO)314。傳送器310可藉由根據狀態機380之控制經由數位至類比轉換器312改變壓控振盪器314之控制電壓來產生一輸入訊號(例如：一帶通輸入訊號)。舉例而言，返回參照第4A圖，狀態機380可藉由隨時間經由傳送器310之數位至類比轉換器312改變壓控振盪器314之控制電壓(Vcontrol)來將輸入訊號之傳送頻率控制成隨時間散佈於與特定觸控螢幕面板TSP(或觸控感測器)之一有用頻率頻帶對應之一頻率寬頻帶(或複數 子頻帶)上。
接收器320可包含複數接收器，且各該接收器可耦合至輸出線(例如：第3圖中之Y1至Yi)其中之一對應者，以偵測觸控螢幕面板TSP上之觸控事件。舉例而言，為方便起見，第5圖顯示該等接收器中耦合至一第一輸出線(例如：Y1)之一第一接收器320。然而，該等接收器中之其他接收器之每一者可耦合至其他輸出線(例如：Y2至Yi)其中之一對應者，且可具有與第5圖所示第一接收器320之結構相同或實質上相同之結構。因此，將不再對該等其他接收器予以詳細贅述。
狀態機380可將接收器320校準成與傳送器310同步(例如：在一時域及一頻域中)，以在由傳送器310傳送之輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率上收聽觸控事件。因此，接收器320在輸入訊號之相同傳送頻率下監測輸出訊號以偵測觸控事件，同時自然地將雜訊歸零(nulling)。就此而言，根據一實施例，接收器320可包含複數類比組件340及複數數位組件360。
根據一實施例，類比組件340可包含一放大器342、一濾波器(例如：一三階低通濾波器)344及一類比至數位轉換器(analog-to-digital converter；ADC)346。放大器342可放大在一所期望頻率範圍下自觸控螢幕面板接收之輸出訊號。濾波器344可在一截止頻率(cutoff frequency)下使輸出訊號通過，且可在較截止頻率高或低之頻率下使輸出訊號衰減。類比至數位轉換器346可將輸出訊號轉換成一數位訊號，且可將數位輸出訊號傳送至數位組件360及狀態機380。
根據一實施例，數位組件360可包含一數位自動增益控制件(automatic gain control；AGC)(例如：一自動增益控制模組或一自動增益控制器)362、一或多個陷波濾波器364及366、一數位帶通濾波器(bandpass filter；BPF)368、一絕對值區塊(absolute value block；ABS)370、一積分器372及一決策區塊374。根據一實施例，狀態機380可包含：一數位自動增益控制值選擇器(例如：一數位自動增益控制計算器)382，用以控制及校準數位自動增益控制件362；一快速傅立葉變換器(fast Fourier transformer；FFT)(例如：一快速傅立葉變換模組)384，用以確定輸出訊號內引入有雜訊之頻率；一陷波係數選擇件(notch coefficient select)386，用以校準陷波濾波器364及366；一頻率控制器388，用以設定傳送器310之輸入訊號之頻率；以及一數位帶通濾波器係數(例如：一數位帶通濾波器係數選擇器)390，用以根據由頻率控制器388設定的輸入訊號之頻率來校準數位帶通濾波器368。
數位自動增益控制值選擇器382可校準數位自動增益控制件362，以提升自類比至數位轉換器346接收之輸出訊號之增益。舉例而言，數位自動增益控制值選擇器382可計算一加權因數(例如：自動增益控制值)，且可將該加權因數供應至數位自動增益控制件362。數位自動增益控制件362可將類比至數位轉換器346之輸出訊號乘以該加權因數，以產生一恆定或實質上恆定之輸出訊號。
陷波濾波器364及366可根據輸入訊號之傳送頻率在所設定或預定頻率下自輸出訊號除去雜訊。舉例而言，快速傅立葉變換器384可確定輸出訊號內引入有雜訊之頻率，且陷波係數選擇件386可校準陷波濾波器364及366以在所辨識頻率下除去(或濾去)雜訊。舉例而言，若快速傅立葉變換器384辨識出在50GHz及100GHz下存在過多雜訊，則一個陷波濾波器可被設定成在50GHz下除去雜訊，且另一陷波濾波器可被設定成在100GHz下除去雜訊。在一實例性實施例中，各該陷波濾波器364及366可係為一 2極無限脈衝回應(infinite impulse response；IIR)濾波器，但本發明並非僅限於此。儘管第5圖顯示存在二個陷波濾波器364及366，但本發明並非僅限於此。舉例而言，在其他實施例中，可存在任何適合數目之陷波濾波器，或者可將陷波濾波器全部省略。
根據本發明之一或多個實施例，快速傅立葉變換器384可係為用於類比至數位轉換器346輸出之一256點快速傅立葉變換器。亦即，快速傅立葉變換器384可取256個連續類比至數位轉換器輸出值，以執行快速傅立葉變換。然後，可將快速傅立葉變換器之多個讀數求平均，以形成可靠之頻譜資訊(例如：FFT_Average)。可確定平均快速傅立葉變換與原始訊號之快速傅立葉變換(例如：FFT_Signal)之差，且可將該差與一臨限值(例如：FFT_Threshold)進行比較。當該差超過臨限值時，可確定在該頻段(bin)值下存在一音調(例如：雜訊)。可使用此資訊來選擇陷波濾波器364及366之係數。然而，本發明並非僅限於此，且快速傅立葉變換器384可多於或少於256個點。舉例而言，快速傅立葉變換器384可係為一128點快速傅立葉變換器或1024點快速傅立葉變換器。
數位帶通濾波器368可根據輸入訊號之傳送頻率來進一步對輸出訊號進行濾波。舉例而言，頻率控制器388可設定傳送器310之輸入訊號之傳送頻率(例如：經由數位至類比轉換器312及壓控振盪器314)，且可在任何給定時間控制數位帶通濾波器係數390校準數位帶通濾波器368以在所設定頻率下進行收聽。因此，可藉由調整數位帶通濾波器368來使接收器320與傳送器310同步(例如：在時間上及在頻率上)，以在輸入訊號之相同頻率或瞬時頻率下進行收聽。
絕對值區塊370確定輸出訊號之絕對值，且積分器372在一所 設定或預定時間(例如：1毫秒或幾百微秒)內累加該等絕對值。然後，決策區塊374將累加值與一臨限值進行比較，以判斷觸控螢幕面板TSP上是否發生一觸控事件並確定觸控事件發生之位置(例如：列及行)。
因此，在某些實施例中，傳送器310可隨時間在有用頻率頻帶(或複數子頻帶)上將輸入訊號依序輸入至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)，且接收器320可在輸出線(例如：第3圖中之Y1至Yi)上於輸入訊號之相同傳送頻率下偵測觸控事件。
第6圖例示根據本發明一實例性實施例用於觸控偵測之一收發器系統。
在第6圖所示實例性實施例中，複數傳送器410可將輸入訊號並行(例如：在相同時間)傳送至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)，且各該輸出線(例如：第3圖中之Y1至Yi)可耦合至複數接收器420中之一對應接收器以偵測觸控螢幕面板TSP上之觸控事件。舉例而言，為並行驅動N個輸入線(N係為大於1之一自然數)，該等傳送器410可包含N個傳送器，且各該傳送器可包含一數位至類比轉換器及一壓控振盪器。狀態機480可控制各該傳送器410使輸入訊號之傳送頻率散佈於有用頻率頻帶之一不同子頻帶上。該等傳送器可分別將具有對應傳送頻率之輸入訊號並行傳送至該等輸入線。因此，一對應觸控感測器之有用頻率頻帶(例如：參見第4A圖至第4D圖)可被劃分成N個子頻帶。各該傳送器410可將具有跨其被分配之子頻帶散佈之傳送頻率之一輸入訊號傳送至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)其中之一對應者。各該接收器接收一複合輸出訊號，該複合輸出信號係為所有輸出訊號之一總和。舉例而言，各該接收器可包含N個帶通濾波器，以在各該輸入訊號之傳送頻率上進行收聽，進而判斷哪些列(例如： 第3圖中之輸入線X1至Xm)已接收到一觸控事件。換言之，此可在功能上等效於分頻多工(frequency division multiplexing)。
根據一實施例，傳送器410可包含分別耦合至該等壓控振盪器412、414及416之複數數位至類比轉換器411、413及415。每一數位至類比轉換器與壓控振盪器對可構成該等傳送器410中之一個傳送器，且各該傳送器410可耦合至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)其中之一對應者。亦即，包含一第一數位至類比轉換器411及一第一壓控振盪器412之一第一傳送器可耦合至一第一輸入線(例如：第3圖中之X1)，包含一第二數位至類比轉換器413及一第二壓控振盪器414之一第二傳送器可耦合至一第二輸入線(例如：第3圖中之X2)，且與一第N數位至類比轉換器415及一第N壓控振盪器416耦合之一第N傳送器可耦合至一第N輸入線(例如：第3圖中之Xm)。該等傳送器410可將輸入訊號並行傳送至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)。各該輸入訊號可具有跨對應觸控感測器之有用頻率頻帶之一對應子頻帶散佈之傳送頻率(例如：參見第4A圖至第4D圖)。在某些實施例中，該等子頻帶可不彼此交疊，或者可彼此部分地交疊。
各該輸出線(例如：第3圖中之Y1至Yi)可耦合至複數接收器中之一對應接收器，以在輸出訊號中偵測觸控事件。舉例而言，為方便起見，第6圖顯示該等接收器中耦合至一第一輸出線(例如：第3圖中之Y1)之一第一接收器(RX(1))420。然而，該等接收器中之其他接收器之每一者可耦合至其他輸出線(例如：第3圖中之Y2至Yi)其中之一對應者，且可具有與第6圖所示第一接收器420之結構相同或實質上相同之結構。因此，將不再對該等其他接收器予以詳細贅述。
根據一實施例，各該接收器420可包含複數類比組件440及複 數數位組件460。一或多個狀態機480可自動地校準並調整接收器420。類比組件440可包含一放大器442、一濾波器(例如：一三階低通濾波器)444及一類比至數位轉換器(ADC)446。放大器442可放大在一所期望頻率範圍下自觸控螢幕面板接收之輸出訊號。濾波器444可在一截止頻率下使輸出訊號通過，且可在較該截止頻率高或低之頻率下使輸出訊號衰減。類比至數位轉換器446可將輸出訊號轉換成一數位訊號，且可將數位輸出訊號傳送至數位組件460及狀態機480。
根據一實施例，數位組件460可包含一數位自動增益控制件(AGC)(例如：一自動增益控制模組或一自動增益控制器)462、一或多個陷波濾波器464及466、複數數位帶通濾波器(BPF)468a、468b及468c、複數絕對值區塊(ABS)470a、470b及470c、複數積分器472a、472b及472c以及複數決策區塊474a、474b及474c。根據一實施例，狀態機480可包含：一數位自動增益控制值選擇器(例如：一數位自動增益控制計算器)482，用以控制及校準數位自動增益控制件462；一快速傅立葉變換器(FFT)(例如：一快速傅立葉變換模組)484，用以確定N子頻帶輸出訊號內引入有雜訊之頻率；一陷波係數選擇件486，用以校準陷波濾波器464及466；一頻率控制器488，用以設定各該傳送器410之各該輸入訊號之N個子頻帶頻率，並校準各該接收器420以在與輸入訊號之N個子頻帶頻率相同之N個子頻帶頻率下監測輸出訊號；以及一數位帶通濾波器係數(例如：一數位帶通濾波器係數選擇器)490，用以根據輸入訊號之頻率來校準各該數位帶通濾波器468a、468b及468c。
數位自動增益控制值選擇器482可校準數位自動增益控制件462，以提升自類比至數位轉換器446接收之輸出訊號之增益。舉例而言， 數位自動增益控制值選擇器482可計算一加權因數(例如：自動增益控制值)，且可將該加權因數供應至數位自動增益控制件462。數位自動增益控制件462可將類比至數位轉換器446之輸出訊號乘以該加權因數，以產生一恆定或實質上恆定之輸出訊號。
陷波濾波器464及466可根據輸入訊號之傳送頻率在所設定或預定頻率下自輸出信號除去雜訊。舉例而言，快速傅立葉變換器484可確定輸出訊號內引入有雜訊之頻率，且陷波係數選擇件486可校準陷波濾波器464及466以在所辨識頻率下除去(或濾去)雜訊。舉例而言，若快速傅立葉變換器484辨識出在50GHz及100GHz下存在過多雜訊，則一個陷波濾波器可被設定成在50GHz下除去雜訊，且另一陷波濾波器可被設定成在100GHz下除去雜訊。儘管第6圖顯示各該接收器420存在二個陷波濾波器464及466，但本發明並非僅限於此。舉例而言，在其他實施例中，可存在任何適合數目之陷波濾波器，或者可將陷波濾波器全部省略。
該等數位帶通濾波器468a、468b及468c可包含第一數位帶通濾波器至第N數位帶通濾波器，以在輸入訊號之N個子頻帶頻率其中之每一者下進一步對輸出訊號進行濾波，進而判斷輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)其中之哪一個(些)已接收到一觸控事件。舉例而言，頻率控制器488可設定各該傳送器410之各該輸入信號之N個子頻帶頻率其中之每一者(例如：經由數位至類比轉換器411、413及415以及壓控振盪器412、414及416)，且可控制數位帶通濾波器係數490校準各該數位帶通濾波器468a、468b及468c以在對應子頻帶頻率下進行收聽。因此，可藉由調整各該接收器之數位帶通濾波器468a、468b及468c來使各該接收器與各該傳送器410之N個子頻帶同步，以在各該輸入訊號之對應子頻帶頻率下進行收聽。就此而 言，第一數位帶通濾波器468a可被調諧至第一輸入線(例如：第3圖中之X1)之子頻帶頻率以判斷在第一輸入線上是否接收到一觸控事件，第二數位帶通濾波器468b可被調諧至第二輸入線(例如：第3圖中之X2)之子頻帶頻率以判斷在第二輸入線上是否接收到一觸控事件，且第N數位帶通濾波器468c可被調諧至第N輸入線之子頻帶頻率(例如：第3圖中之Xm)以判斷在第N輸入線上是否接收到一觸控事件。
該等絕對值區塊470a、470b及470c確定對應輸出訊號之絕對值，且該等積分器472a、472b及472c在一所設定或預定時間(例如：1毫秒或幾百微秒)內累加該等絕對值。然後，決策區塊474a、474b及474c其中之對應者將累加值與一臨限值進行比較，以判斷在觸控螢幕面板TSP上是否發生一觸控事件並確定觸控事件發生之位置(例如：列及行)。
因此，傳送器410可將複數輸入訊號並行輸入至輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)，且各該接收器420可在各該輸入訊號之相同子頻帶頻率下監測對應輸出線(例如：第3圖中之Y1至Yi)之輸出訊號以判斷在觸控螢幕面板TSP上是否發生一觸控。此外，由於各該輸入線皆接收到具有有用頻率頻帶中之一獨有子頻帶的一輸入訊號，因而各該接收器420可基於其中發生觸控事件之列之獨有頻帶頻率來確定出該列。因此，可確定觸控事件之一位置(例如：列及行)。
儘管第5圖顯示所有輸入訊號係依序輸入至觸控螢幕面板TSP且第6圖顯示所有輸入訊號係並行輸入至觸控螢幕面板TSP，但本發明並非僅限於此。舉例而言，在某些實施例中，輸入線(例如：第3圖中之X1至Xm)可被劃分成複數水平區塊，且各該水平區塊可包含該等輸入線其中之某些。在一個實施例中，被輸入至各該水平區塊中之各該輸入線之輸入 訊號可係如參照第5圖所述被依序輸入，且各該水平區塊中具有一相同次序之輸入線係並行地接收輸入訊號。在一個實施例中，被輸入至各該水平區塊之輸入訊號可係如參照第6圖所述在各該水平區塊中被並行輸入，且該等輸入訊號可被依序輸入至該等水平區塊。因此，如熟習此項技術者將瞭解，可根據設計及/或時序限制來以各種適合之形式組合第5圖及第6圖所示收發器系統。
第7圖係為根據本發明一實例性實施例，一種驅動一觸控螢幕面板之方法之流程圖。然而，本發明並非僅限於第7圖所示方法之操作順序或操作數目，而是如此項技術中之通常知識者所認識到可被變更成任何所期望之操作順序或操作數目。舉例而言，在某些實施例中，次序可有所變化，或者該方法可包含更少或更多操作。
參照第7圖，方法開始，且在動作610處，將散佈於一觸控螢幕面板TSP之一觸控感測器之一有用頻率上之一寬頻帶輸入訊號(例如：參見第4A圖至第4D圖)傳送至觸控螢幕面板TSP。在動作620處，自觸控螢幕面板TSP接收一輸出訊號。
在動作630處，對輸出信號執行快速傅立葉變換，以辨識其中引入有雜訊之頻率。在動作640處，在所辨識頻率下除去雜訊。
在動作650處，在輸入訊號之相同寬頻帶頻率下對輸出訊號進行濾波，以辨識一值。在動作660處，將該值與一臨限值進行比較，以判斷在觸控螢幕面板上是否發生一觸控事件。
根據本發明之一或多個實施例，可使一輸入訊號散佈於一頻率寬頻帶上，且可根據輸入訊號之瞬時頻率來監測一輸出訊號以偵測一觸 控螢幕面板上之觸控事件。
根據本發明之一或多個實施例，一傳送器可將寬頻帶輸入訊號依序輸入至觸控螢幕面板之複數輸入線，且一或多個接收器可在輸入訊號之相同頻率下監測觸控螢幕面板之輸出線之輸出訊號以判斷在觸控螢幕面板上是否發生一觸控並確定觸控之位置。
根據本發明之一或多個實施例，可使寬頻帶輸入訊號散佈於觸控螢幕面板之一觸控感測器之一有用頻率頻帶之複數子頻帶上，且該一或多個接收器可各自包含複數數位帶通濾波器，各該數位帶通濾波器被調諧成監測各該輸入信號之一對應子頻帶頻率以判斷在觸控螢幕面板上是否發生一觸控並確定觸控之位置。
可利用任何適合之硬體、韌體(例如：一應用專用積體電路(application-specific integrated circuit))、軟體、或軟體、韌體及硬體之一組合來實施根據本文所述本發明實施例之電子裝置或電性裝置及/或任何其他相關裝置或組件。舉例而言，此等裝置之各種組件可形成於一個積體電路(integrated circuit；IC)晶片上或單獨之積體電路晶片上。此外，此等裝置之各種組件可實施於一撓性印刷電路膜(flexible printed circuit film)、一膠帶載體封裝(tape carrier package；TCP)、一印刷電路板(printed circuit board；PCB)上，或者可形成於一個基板上。此外，此等裝置之各種組件可係為一種過程(process)或執行緒(thread)，該過程或執行緒在一或多個計算裝置中之一或多個處理器上運行、用於執行電腦程式指令並與其他系統組件互動以執行本文中所述之各種功能。該等電腦程式指令儲存於可使用一標準記憶體裝置(例如：一隨機存取記憶體(random access memory；RAM))而實施於一計算裝置中之一記憶體中。該等電腦程式指令亦可儲存 於其他非暫時性電腦可讀取媒體(例如：一光碟唯讀記憶體(Compact Disc-Read Only Memory；CD-ROM)、一隨身碟(flash drive)等)中。此外，熟習此項技術者應認識到，各種計算裝置之功能可被組合或整合至一單個計算裝置中，或者一特定計算裝置之功能可跨一或多個其他計算裝置分佈，此並不背離本發明實例性實施例之精神及範圍。
雖然已參照實例性實施例闡述了本發明，然而，熟習此項技術者將認識到，可對所述實施例執行各種變化及潤飾，此皆不背離本發明之精神及範圍。此外，熟習各項技術者將認識到，本文中所述之本發明將暗示出其他任務之解決方案及針對其他應用進行之更改。申請人之意圖係為使本文中之申請專利範圍涵蓋本發明之所有此類用途以及可對為便於說明本發明而選取之本發明實例性實施例作出之彼等變化及潤飾，此皆不背離本發明之精神及範圍。因此，本發明之實例性實施例應在所有方面被視為例示性而非限制性，本發明之精神及範圍由隨附申請專利範圍及其等效內容指示。
300‧‧‧收發器系統
310‧‧‧傳送器
312‧‧‧數位至類比轉換器
314‧‧‧壓控振盪器
320‧‧‧接收器
340‧‧‧類比組件
342‧‧‧放大器
344‧‧‧濾波器
346‧‧‧類比至數位轉換器
360‧‧‧數位組件
362‧‧‧數位自動增益控制件
364‧‧‧陷波濾波器
366‧‧‧陷波濾波器
368‧‧‧數位帶通濾波器
370‧‧‧絕對值區塊
372‧‧‧積分器
374‧‧‧決策區塊
380‧‧‧狀態機
382‧‧‧數位自動增益控制值選擇器
384‧‧‧快速傅立葉變換器
386‧‧‧陷波係數選擇件
388‧‧‧頻率控制器
390‧‧‧數位帶通濾波器係數
TSP‧‧‧觸控螢幕面板
Vcontrol‧‧‧控制電壓

Claims (17)

  1. 一種收發器系統，包含：一觸控螢幕面板；一傳送器，用以將至少一輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板之至少一輸入線；一接收器，用以自該觸控螢幕面板之一輸出線接收一輸出訊號，以偵測該觸控螢幕面板上之一觸控事件；以及一狀態機，用以在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率(wideband operating frequency)內設定該至少一輸入訊號之複數傳送頻率，並校準該接收器以在該至少一輸入訊號之該等傳送頻率下對該輸出訊號進行濾波；其中該接收器包含一數位帶通濾波器，以及該狀態機更包含一數位帶通濾波器係數選擇器(digital bandpass filter coefficient selector)，以根據該等傳送頻率來校準該數位帶通濾波器。
  2. 如請求項1所述之收發器系統，其中該傳送器包含：一數位至類比轉換器；以及一壓控振盪器。
  3. 如請求項1所述之收發器系統，其中該狀態機包含：一頻率控制器，用以設定該至少一輸入訊號之該等傳送頻率。
  4. 如請求項1所述之收發器系統，其中該接收器包含：複數陷波濾波器(notch filter)，用以在藉由對該輸出信號進行快速傅立葉變換(fast Fourier transform)而辨識之頻率下除去雜訊。
  5. 如請求項1所述之收發器系統，其中該至少一輸入線包含複數輸入線，且該至少一輸入訊號被依序傳送至該等輸入線。
  6. 如請求項1所述之收發器系統，其中該至少一輸入訊號包含複數輸入訊號，該等輸入訊號被劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶，該至少一輸入線包含複數輸入線，以及該等輸入訊號被並行傳送至該等輸入線。
  7. 如請求項6所述之收發器系統，其中該接收器包含複數數位帶通濾波器，以及該狀態機包含該數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等子頻帶其中之一對應者來校準各該數位帶通濾波器。
  8. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以在一主動區域處顯示一影像；一觸控螢幕面板，在該主動區域處與該顯示面板交疊；一傳送器，用以將至少一輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板之至少一輸入線；一接收器，用以自該觸控螢幕面板之一輸出線接收一輸出訊號，以偵測該觸控螢幕面板上之一觸控事件；以及一狀態機，用以在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率內設定該至少一輸入訊號之複數傳送頻率，並校準該接收器以在該至少一輸入訊號之該等傳送頻率下對該輸出訊號進行濾波；其中該接收器包含一數位帶通濾波器，以及該狀態機更包含一數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等傳送頻率來校準該數位帶通濾波器。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該傳送器包含：一數位至類比轉換器；以及一壓控振盪器。
  10. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該狀態機包含：一頻率控制器，用以設定該至少一輸入訊號之該等傳送頻率。
  11. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該接收器包含：複數陷波濾波器，用以在藉由對該輸出信號進行快速傅立葉變換而辨識之頻率下除去雜訊。
  12. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該至少一輸入線包含複數輸入線，且該至少一輸入訊號被依序傳送至該等輸入線。
  13. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該至少一輸入訊號包含複數輸入訊號，該等輸入訊號被劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶，該至少一輸入線包含複數輸入線，以及該等輸入訊號被並行傳送至該等輸入線。
  14. 如請求項13所述之顯示裝置，其中該接收器包含複數數位帶通濾波器，以及該狀態機包含該數位帶通濾波器係數選擇器，以根據該等子頻帶其中之一對應者來校準各該數位帶通濾波器。
  15. 一種驅動一觸控螢幕面板之方法，該方法包含：由一狀態機在該觸控螢幕面板之一寬頻帶運作頻率內設定一輸入訊號之複數傳送頻率；由一傳送器產生該輸入訊號；由該傳送器將該輸入訊號傳送至該觸控螢幕面板；由一接收器在該輸入訊號之該等傳送頻率下對該觸控螢幕面板之一輸出訊號進行濾波；由該狀態機對該輸出訊號應用快速傅立葉變換，以辨識具有雜訊之複數頻率；以及 由該接收器在辨識之該等頻率下對該輸出訊號進行濾波。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該輸入訊號被依序傳送至該觸控螢幕面板之複數輸入線。
  17. 如請求項15所述之方法，更包含：由該狀態機將該輸入訊號劃分成該寬頻帶運作頻率之複數子頻帶；以及由該傳送器將該輸入訊號之該等子頻帶並行傳送至該觸控螢幕面板之複數輸入線。
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