TWI765968B - 電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法 - Google Patents

電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法 Download PDF

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Abstract

一種電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法適用於電容式感測裝置。於此，透過模擬一觸控事件找出一訊號感測器在不同控制條件下的觸碰感測訊號的反應區間並據以設定對應之設定標準觸碰參考，藉以獲取並維護不同條件下之乾淨基準，進而提升分辨觸控感測訊號之精準度。

Description

電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法
本發明是關於一種電容式感測技術，特別是關於一種電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法。
為了提升使用上的便利性，越來越多電子裝置使用觸碰螢幕(touch screen)作為操作介面，以讓使用者直接在觸碰螢幕上點選畫面來進行操作，藉此提供更為便捷且人性化的操作模式。觸控螢幕主要由提供顯示功能之顯示器以及提供觸控功能之感測裝置所組成。
一般而言，感測裝置是利用自電容(self-capacitance)感測技術及/或互電容(mutual capacitance)感測技術來得知面板是否有被使用者觸碰。在感測過程中，當感測裝置偵測到某個座標位置的電容值的變化時，感測裝置判斷此座標位置有被使用者觸碰。因此，在運作時，感測裝置會對每一個座標位置都儲存有未觸碰的電容值，並且於後續接收到最新的電容值時，透過比對最新的電容值與未觸碰的電容值來判斷此電容值所對應的位置是否有被觸碰。
然而，當雜訊發生時，控制器會進行跳頻動作，而相同手指 在不同的量測模式所測得的訊號也會不同，以致可能會造成觸碰誤判。
在一實施例中，一種電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法，包括：依序選用複數控制條件、透過模擬一觸控事件產生一訊號感測器在每一個選用的控制條件下的訊號反應值、記錄在每一個選用的控制條件下所產生的複數感測點的複數訊號反應值以作為選用的控制條件所對應的複數標準反應值、以及根據每一個選用的控制條件所對應的複數標準反應值設定標準觸碰參考。其中，各控制條件包括一組訊號參數，且任一控制條件至少有一訊號參數與其他控制條件不同。訊號感測器包括複數條驅動電極線與複數條感應電極線，且複數條驅動電極線與複數條感應電極線交錯設置以界定複數感測點。在每一個選用的控制條件下，訊號反應值的產生步驟包括：以選用的控制條件進行複數感測點的觸控偵測以生成複數感測點的複數背景訊號、模擬觸控事件以產生一觸碰模擬訊號、整合各感測點的背景訊號與觸碰模擬訊號以得到各感測點的一觸碰感測訊號、以及比較各感測點的觸碰感測訊號與複數條感應電極線中界定感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各感測點的訊號反應值。
在一實施例中，一種電容式感測裝置的校正方法，包括：以一控制條件進行複數感測點的觸控偵測以生成複數感測點的複數背景訊號、模擬一觸控事件以產生觸碰模擬訊號、整合各感測點的背景訊號與觸碰模擬訊號以得到各感測點的觸碰感測訊號、比較各感測點的觸碰感測訊號與界定感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以 得到各感測點的實際反應值以及根據各感測點的實際反應設定感測點的觸碰閾值。其中，複數感測點是由交錯設置的複數條驅動電極線與複數條感應電極線所界定，且控制條件包括一組訊號參數。
在一實施例中，一種電容式感測裝置，包括：複數條驅動電極線、複數條感應電極線、以及一訊號處理電路。複數條驅動電極線與複數條感應電極線交錯，並且複數條驅動電極線與複數條感應電極線界定複數感測點。訊號處理電路電性連接複數條驅動電極線與複數條感應電極線，並且訊號處理電路執行一校正程序以及基於感測點的觸碰閾值進行感測點的觸控偵測。校正程序包括：以一控制條件驅動各驅動電極線、在各感測點對應的驅動電極線的驅動下量測感測點對應的感應電極線以得到感測點的背景訊號、模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號、整合各感測點的背景訊號與觸碰模擬訊號以得到各感測點的一觸碰感測訊號、比較各感測點的觸碰感測訊號與界定感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值以得到各感測點的實際反應值、以及根據各感測點的實際反應值設定感測點的觸碰閾值。
綜上所述，根據本發明之電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法，適用於電容式感測裝置，其能基於不同訊號參數組合提供相應之觸碰閾值，藉以避免不同訊號參數所造成的訊號差異導致誤判發生。
12:訊號處理電路
14:訊號感測器
121:驅動單元
122:偵測單元
123:控制單元
125:訊號模擬單元
127:儲存單元
X1~Xn:驅動電極線
Y1~Ym:感應電極線
P(1,1)~P(n,m):感測點
C1:電容
S1~S3:開關
R1:電阻
Yi:感應電極線
S01~S09:步驟
S031~S037:步驟
S11~S19:步驟
S21~S25:步驟
S31~S35:步驟
圖1為根據本發明一實施例之電容式感測裝置的方塊示意圖。
圖2為圖1中訊號感測器之一實施例的示意圖。
圖3為根據本發明一實施例之電容式感測裝置的校正方法的流程示意圖。
圖4為根據本發明另一實施例之電容式感測裝置的校正方法的流程示意圖。
圖5為根據本發明又一實施例之電容式感測裝置的校正方法的流程示意圖。
圖6為根據本發明一實施例之電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法的流程示意圖。
圖7為圖6中步驟S03之一示範例的流程示意圖。
圖8為圖1中訊號模擬單元之一示範例的示意圖。
圖9為圖1中訊號模擬單元之另一示範例的示意圖。
圖10為圖1中訊號模擬單元之又一示範例的示意圖。
首先，根據本發明任一實施例的電容式感測裝置的校正方法或根據本發明任一實施例的電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法可適於一電容式感測裝置，例如但不限於觸控面板、電子畫板、手寫板等。在一些實施例中，電容式感測裝置還可與顯示器整合成觸控螢幕。並且，電容式感測裝置的觸碰可以是用手、觸控筆、或觸控畫筆等觸碰元件來發生。
圖1為根據本發明一實施例之電容式感測裝置的方塊示意圖。請參考圖1，電容式感測裝置包含一訊號處理電路12以及一訊號感測 器14。訊號感測器14連接訊號處理電路12。訊號感測器14包括交錯配置的多個電極(例如，驅動電極線X1~Xn以及感應電極線Y1~Ym)。其中，n及m為正整數。n可等於m，亦可不等於m。從頂視視角來看，驅動電極線X1~Xn與感應電極線Y1~Ym相互交錯，並且界定以一矩陣配置之複數感測點P(1,1)~P(n,m)，如圖2所示。在一些實施例中，從頂視角來看，交疊後之驅動電極線X1~Xn以及感應電極線Y1~Ym呈菱形蜂巢狀、網格狀或柵狀。在一些實施例中，驅動電極線X1~Xn以及感應電極線Y1~Ym可以位於不同平面(位於不同感測層上)，並且不同平面之間可以但不限於夾置有絕緣層(圖中未示)。在另一些實施例中，驅動電極線X1~Xn以及感應電極線Y1~Ym亦可以位於同一平面，也就是僅位於單一感測層上。
訊號處理電路12包含驅動/偵測單元及控制單元123。控制單元123耦接驅動/偵測單元。驅動/偵測單元包含驅動單元121及偵測單元122。於此，驅動單元121及偵測單元122可以整合成單一元件，也可以採用二個元件來實現，端視設計時之現況來決定。驅動單元121用以基於一控制條件輸出驅動訊號至驅動電極線X1~Xn，而偵測單元122用以量測感應電極線Y1~Ym。於此，控制單元123能用以控制驅動/偵測單元的運作並且根據背景訊號(已確定無觸碰的電容值)與感測訊號(待偵測觸碰是否發生的電容值)判斷各感測點的電容值變化，進而根據觸碰閾值與電容值變化判定對應的感測點是否被觸碰，並基於判定結果決定是否回報對應的位置訊號。
於此，電容式感測裝置能透過執行根據本發明任一實施例的電容式感測裝置的校正方法，以設定電容式感測裝置進行觸控偵測時所使 用的觸碰閾值，以避免不同訊號參數所造成的訊號差異導致誤判發生。換言之，訊號處理電路12執行一校正程序以及基於校正程序中所設定的觸碰閾值進行各感測點的觸控偵測。在一些實施例中，訊號處理電路12可於開機、異常狀況發生、驅動模式改變(訊號參數改變)、背景訊號改變等時機點執行校正程序。
請再參考圖1，訊號處理電路12可更包括一訊號模擬單元125。訊號模擬單元125電性連接偵測單元122以及控制單元123。控制單元123能控制各組件的運作。在控制單元123的控制下，電容式感測裝置能依序需求執行校正程序或執行正常程序。
於正常程序下，偵測單元122斷開訊號模擬單元125，以由控制單元123直接對偵測單元122的量測值進行訊號處理，以判斷各感測點的電容值變化。而在校正程序下，偵測單元122導通訊號模擬單元125。於此，控制單元123致使訊號模擬單元125模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號。並且，觸碰模擬訊號與偵測單元122從訊號感測器14所得到的背景訊號整合成模擬各感測點觸碰時的觸碰感測訊號。此實施例中，觸碰模擬訊號相當於一個觸碰事件的發生。舉例來說，觸碰模擬訊號是模擬一手指訊號的訊號強度。並且，觸碰模擬訊號能隨著電容式感測裝置的使用區域不同而提供模擬符合使用區域之使用者的手指訊號的訊號強度。例如：西方人的手指相對於東方人大，因此於西方國家使用之電容式感測裝置，其觸碰模擬訊號所表現的電容值較大。或者，英國相對於台灣乾燥，因此於英國使用之電容式感測裝置與於台灣使用之電容式感測裝置能因應氣候不同而使其觸碰模擬訊號所表現的電容值不同。
以下進一步詳細說明電容式感測裝置的校正程序。
請參照圖1至圖3，圖3為根據本發明一實施例之電容式感測裝置的校正方法的流程示意圖。
在確定訊號感測器14無觸碰發生的情況下，驅動/偵測單元以選用之控制條件掃描訊號感測器14，以於感測點P(1,1)~P(n,m)的背景訊號(步驟S11)。在步驟S11的一實施例中，驅動/偵測單元可執行一次掃描。在步驟S11的另一實施例中，驅動/偵測單元可執行多次掃描；此時，得到之各感測點的背景訊號可為多次掃描所得之訊號的統計值。
其中，控制條件包括一組訊號參數。在步驟S11的一些實施例中，於每一次掃描期間，驅動單元121以一組訊號參數進行複數感測點的觸控偵測。具體而言，於每一次掃描期間，驅動單元121以具有此組訊號參數的驅動訊號依序驅動電極線X1~Xn。並且，偵測單元122會量測感應電極線Y1~Ym個別對驅動之驅動電極線X1~Xn的感應電容，藉以獲得感測點P(1,1)~P(n,m)的背景訊號。舉例來說，在任一條驅動電極線(X1~Xn中之一，以Xi為例)驅動時，偵測單元122會分別量測感應電極線Y1~Ym，以得到此條驅動電極線Xi與感應電極線Y1~Ym所界定之m個感測點P(i,1)~P(i,m)的背景訊號；接著，驅動單元121再以具有此組訊號參數的驅動訊號驅動下一條驅動電極線X(i+1)，同時偵測單元122量測感應電極線Y1~Ym，，藉以獲得m個感測點P(i+1,1)~P(i+1,m)的背景訊號；依此類推直至得到所有感測點P(1,1)~P(n,m)的背景訊號。其中，i為1~n中之任一者。在一些實施例中，此組訊號參數可為驅動訊號的電壓、驅動訊號的頻率、驅動訊號的波形、驅動訊號的振幅、驅動訊號的增益、或其 任意組合。
於取得各感測點(P(1,1)~P(n,m)中之任一者)的背景訊號時，訊號模擬單元125模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號(步驟S13)，並且整合各感測點的背景訊號與觸碰模擬訊號以得到各感測點的觸碰感測訊號(步驟S15)。
然後，控制單元123會比較各感測點的觸碰感測訊號與界定此感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各感測點的訊號反應值(步驟S17)。具體而言，針對每一個感測點(以P(i,j)為例)，控制單元123會控制偵測單元122，以致使偵測單元122將此感測點P(i,j)對應之感應電極線Yj以外之任一條感應電極線Yk接地、量測接地之感應電極線Yk，並將接地之感應電極線Yk的量測值輸出給控制單元123。控制單元123比較此感測點P(i,j)的觸碰感測訊號與感應電極線Yk的量測值，以得到此感測點P(i,j)的訊號反應值。其中，j為1~m中之任一者。k為1~m中之不等於j的任一者。
然而，控制單元123會根據各感測點的訊號反應值設定感測點的觸碰閾值(步驟S19)。在一些實施例中，控制單元123會根據感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值的至少一統計量來設定感測點的觸碰閾值。舉例來說，控制單元123可從所有感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值中找出最大值與最小值，並據以決定發生正常觸控事件(touch)的感測訊號的接收(容許)範圍(觸碰閾值)。
在一些實施例中，參照圖1，訊號處理電路12可更包括一儲存單元127，並且控制單元123耦接儲存單元127。儲存單元127儲存一對 照表，並且此對照表記錄不同的多種控制條件及其所對應之反應區間。每一個控制條件至少有一訊號參數與其他控制條件不同。每一個控制條件所對應的反應區間包括全面板之感測點P(1,1)~P(n,m)的標準反應值及對應之標準觸碰參考。在一些實施例中，對照表中記錄的多種控制條件對應之反應區間可透過在乾淨的環境(如出廠前的測試室)下實測來決定並預先建置於儲存單元127中。
在一些實施例中，參照圖1、圖2及圖3，於得到感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值(步驟S17)後，控制單元123可從儲存單元127讀出當前選用之控制條件所對應的標準反應值，並計算步驟S17所得到之感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值與對應之標準反應值之間的差異(步驟S21)。
在一些實施例中，於知道當前選用之控制條件在現實環境下與工廠環境下的反應值差異(即，步驟21中所得到的差異)後，對於其他控制條件所採用的觸碰閾值可基於個別對應的標準觸碰參考與當前選用之控制條件下所得到的反應值差異(即，步驟21中所得到的差異)利用演算法進行調整。
在一實施例中，參照圖1、圖2及圖4，於得到當前選用之控制條件所對應的反應值差異(步驟S21)後，控制單元123基於得到之差異調整其他控制條件所對應的標準觸碰參考(步驟S23)，以將調整後的各標準觸碰參考作為在對應之其他控制條件下所採用的觸碰閾值。並且，控制單元123會將其他控制條件所對應的觸碰閾值記錄在儲存單元127中(步驟S25)。因此，於後續於控制條件變更為其他控制條件中之一時， 控制單元123可直接從儲存單元127讀出對應的觸碰閾值並設定之。
在另一實施例中，參照圖1、圖2及圖5，於得到當前選用之控制條件所對應的反應值差異(步驟S21)後，控制單元123會記錄此差異。於當前選用之控制條件變更為另一控制條件(步驟S31)時，控制單元123會從從儲存單元127讀出另一控制條件對應的標準觸碰參考並基於記錄之差異調整另一控制條件對應之標準觸碰參考(步驟S33)。然後，控制單元123以調整後的標準觸碰參考設定觸碰閾值(步驟S35)，以致使後續基於設定之觸碰閾值進行各感測點的觸控偵測。
校正完成後，訊號處理電路12則能基於設定的觸碰閾值進行各感測點的觸控偵測。
在一些實施例中，訊號處理電路12可在無訊號干擾的一乾淨環境(如出廠前的測試室)中執行建置程序，以預先儲存不同的多種控制條件所對應之反應區間。
參照圖1、圖2及圖6，在建置程序，控制單元123先選用複數控制條件中之一(步驟S01)，並且透過模擬一觸控事件產生一訊號感測器在選用的控制條件下的訊號反應值(步驟S03)。其中，每一個控制條件包括一組訊號參數，且任一控制條件至少有一訊號參數的值與其他控制條件不同。在一些實施例中，任一個控制條件的一組訊號參數可為驅動訊號的電壓、驅動訊號的頻率、驅動訊號的波形、驅動訊號的振幅、驅動訊號的增益、或其任意組合。
在步驟S03的一實施例中，參照圖1、圖2及圖7，在確定訊號感測器14無觸碰發生的情況下，驅動/偵測單元以選用之控制條件掃描 訊號感測器14，以於感測點P(1,1)~P(n,m)的背景訊號(步驟S031)。具體而言，於每一次掃描期間，驅動單元121以具有此組訊號參數的驅動訊號依序驅動電極線X1~Xn。並且，偵測單元122會量測感應電極線Y1~Ym個別對驅動之驅動電極線X1~Xn的感應電容，藉以獲得感測點P(1,1)~P(n,m)的背景訊號。在步驟S031的一實施例中，驅動/偵測單元可執行一次掃描。在步驟S031的另一實施例中，驅動/偵測單元可執行多次掃描；此時，得到之各感測點的背景訊號可為多次掃描所得之訊號的統計值。
於取得各感測點(P(1,1)~P(n,m)中之任一者)的背景訊號時，訊號模擬單元125模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號(步驟S033)，並且整合各感測點的背景訊號與觸碰模擬訊號以得到各感測點的觸碰感測訊號(步驟S035)。然後，控制單元123會比較各感測點的觸碰感測訊號與界定此感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各感測點的訊號反應值(步驟S037)。
於得到選用的控制條件所對應的感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值(步驟S03)後，控制單元123即可根據選用的控制條件所對應的訊號反應值決定標準觸碰參考(步驟S05)。在一些實施例中，控制單元123會根據感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值的至少一統計量來決定感測點的標準觸碰參考。舉例來說，控制單元123可從所有感測點P(1,1)~P(n,m)的訊號反應值中找出最大值與最小值，並據以決定發生正常觸控事件(touch)的感測訊號的接收(容許)範圍(標準觸碰參考)。
於得到訊號反應值(步驟S03)與標準觸碰參考(步驟S05) 後，控制單元123將得到之訊號反應值記錄在儲存單元127中以作為此控制條件所對應的標準反應值(步驟S07)，並且將得到的標準觸碰參考對應標準反應值記錄在儲存單元127中以作為此控制條件所對應的標準觸碰參考(步驟S09)。
然後，控制單元123改選用下一控制條件(即返回執行步驟S01)並接續執行步驟S03~S09。換言之，控制單元123透過以不同控制條件反覆執行步驟S01~S09，直至完成所用控制條件的標準反應值與標準觸碰參考的生成與記錄。如此即完成不同控制條件之反應區間的建置程序。
基此，在後續校正程序中，可先以一個控制條件確認現實環境與工廠環境的反應值差異，然後基於確認的差異及預先建置的反應區間以演算法直接調整其他控制條件所對應的觸控偵測，而無須每個控制條件都確認現實環境與工廠環境的反應值差異。
應當可理解的是，各步驟的執行順序並不限於前述描述順序，可依據步驟的執行內容適當地調配執行順序。
在一些實施例中，訊號模擬單元125能以軟體或硬體電路實現。
在一示範例中，訊號模擬單元125可以是仿訊號感測器14的阻抗開關電路，並且可透過導通或斷開(跨過)其中的串聯電阻來模仿有觸控發生或無觸控發生。
舉例來說，以驅動電極線Xj與感應電極線Yi所界定的一個感測點P(j,i)為例，參照圖8，訊號模擬單元125可包括一組或多組開關S1 與電阻R1的組合。於此，偵測單元122以電容開關電路為例，偵測單元122的輸入經由電阻R1耦接感應電極線Yi，而開關S1耦接對應之電阻R1的二端。其中，驅動電極線Xj可為第一電極線X1~Xn其中任一者，即j可為1~n其中任一者。感應電極線Yi可為第二電極線Y1~Ym其中任一者，即i可為1~m其中任一者。
在正常程序下，開關S1導通電阻R1的兩端，偵測單元122直接量測感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容並且將量測值輸出給控制單元123。在校正程序或建置程序下，開關S1斷開，以致電阻R1與偵測單元122的輸入訊號連接；此時，偵測單元122對感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容的量測值(感測點P(j,i)的背景訊號)會經由電阻R1產生對應的壓降(觸碰模擬訊號)而形成觸碰感測訊號，再輸出給控制單元123。
在一些實施例中，當訊號模擬單元125具有多組開關S1與電阻R1的組合時，由開關S1控制耦接電阻R1的數量來提供相應不同電容值的觸碰模擬訊號，即不同阻值代表不同觸控元件(如，手指、水或異物等)所造成觸碰的訊號反應。在一些實施例中，當訊號模擬單元125具有單一組開關S1與電阻R1的組合時，電阻R1可為可變電阻，並且控制單元123可透過調控可變電阻的阻值，以使電阻R1提供代表不同觸控元件(如，手指、水或異物等)所造成觸碰的訊號反應。
在另一示範例中，訊號模擬單元125可以是仿訊號感測器14的電容開關電路，並且可透過導通或斷開其中的並聯電容來模仿有觸控發生或無觸控發生。
舉例來說，以驅動電極線Xj與感應電極線Yi所界定的一個感測點P(j,i)為例，參照圖9，訊號模擬單元125可包括一組或多組開關S2與電容C1的組合。於此，偵測單元122以電容開關電路為例，偵測單元122的輸入耦接感應電極線Yi，而電容C1經由對應的開關S2耦接在偵測單元122的輸入。換言之，當開關S2導通時，可變電容C1與感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容並聯。
在正常程序下，開關S2斷開，偵測單元122直接量測的感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容的電容值(感測訊號)，並輸出給控制單元123。在校正程序或建置程序下，開關S2導通，以致電容C1與感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容並聯。偵測單元122量測感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容的電容值(背景訊號)與電容C1的電容值(觸碰模擬訊號)的總和(觸碰感測訊號)後，再輸出給控制單元123。
在一些實施例中，當訊號模擬單元125具有多組開關S2與電容C1的組合時，由開關S2控制並聯電容C1的數量來提供相應不同電容值的觸碰模擬訊號，即不同電容值代表不同觸控元件(如，手指、水或異物等)所造成觸碰的觸碰感測訊號。在一些實施例中，當訊號模擬單元125具有單一組開關S2與電容C1的組合時，電容C1可為可變電容，並且控制單元123可透過調控可變電容的電容值，以使電容C1提供代表不同觸控元件(如，手指、水或異物等)所造成觸碰的訊號反應。
在又一示範例中，參照圖10，訊號模擬單元125可為一訊號產生器SG，並且訊號產生器SG經由開關S3耦接偵測單元122的輸入。
在正常程序下，開關S3斷開。在校正程序或建置程序下，開 關S3導通，訊號產生器SG可在控制單元123的控制下以軟體形式產生所需的觸碰模擬訊號，並且偵測單元122量測感應電極線Yi對驅動電極線Xj的感應電容的電容值(背景訊號)與觸碰模擬訊號的總和(觸碰感測訊號)，然後再輸出給控制單元123。
在一些實施例中，訊號模擬單元125內建於電容式感測裝置的晶片內並且於電容式感測裝置的外界環境隔離；換言之，相對於訊號感測器14而言，訊號模擬單元125封裝在內部且手指無法接觸或靠近(足以影響其電性)，因此不易受到外界雜訊的干擾。其中，建置訊號模擬單元125的晶片可為無實現其他元件(控制單元、驅動/偵測單元及路徑選擇單元)的獨立晶片，或是同時實現訊號模擬單元125與其他元件(控制單元、驅動/偵測單元、路徑選擇單元或其任意組合)的多功能晶片。換言之，訊號處理電路12可由一個或多個晶片實現。在一些實施例中，儲存單元127還可用以儲存相關之軟體/韌體程式、資料、數據及其組合等。於此，儲存單元127可由一個或多個記憶體實現。
綜上所述，根據本發明之電容式感測裝置、其不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法及其校正方法，適用於電容式感測裝置，其能基於不同訊號參數組合提供相應之觸碰閾值，藉以避免不同訊號參數所造成的訊號差異導致誤判發生。在一些實施例中，在根據本發明之電容式感測裝置的校正方法及電容式感測裝置中，能對驅動訊號之波形、振幅、頻率、增益、電壓或其組合等訊號參數之操控，且能相應取得在不同控制下之額定值(rating)區間(觸碰閾值)，藉以獲取並維護不同條件下之乾淨基準，進而提升分辨觸控感測訊號之精準度。
S11~S21‧‧‧步驟

Claims (11)

  1. 一種電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法，包括：依序選用複數控制條件，其中各該控制條件包括一驅動訊號的一組訊號參數，且任一該控制條件至少有一該訊號參數的值與其他該控制條件不同；透過模擬一觸控事件產生一訊號感測器在每一個選用的該控制條件下的訊號反應值，其中該訊號感測器包括複數條驅動電極線與複數條感應電極線，該複數條驅動電極線與複數條感應電極線交錯設置以界定複數感測點，以及在每一個選用的該控制條件下該複數訊號反應值的該產生步驟包括：以選用的該控制條件進行該複數感測點的觸控偵測以生成該複數感測點的複數背景訊號，其中在進行該複數感測點的該觸控偵測時該複數條驅動電極線是以具有選用的該控制條件的該組訊號參數的該驅動訊號驅動；模擬該觸控事件以產生一觸碰模擬訊號；整合各該感測點的該背景訊號與該觸碰模擬訊號以得到各該感測點的一觸碰感測訊號；以及比較各該感測點的該觸碰感測訊號與該複數條感應電極線中界定該感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各該感測點的該訊號反應值； 根據每一個選用的該控制條件所對應的該複數訊號反應值決定標準觸碰參考；記錄在每一個選用的該控制條件下所產生的該複數感測點的該複數訊號反應值以作為該控制條件所對應的複數標準反應值；以及記錄各該控制條件所對應的該標準觸碰參考。
  2. 如請求項1所述之電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法，其中以選用的該控制條件進行該複數感測點的觸控偵測以生成該複數感測點的複數背景訊號的步驟包括：以具有選用的該控制條件的該組訊號參數的驅動訊號驅動各該驅動電極線；以及在各該感測點對應的該驅動電極線的驅動下，量測對應該感測點的該感應電極線以得到該感測點的該背景訊號。
  3. 如請求項1所述之電容式感測裝置的不同控制條件的觸碰閾值的獲得方法，其中各該組訊號參數為波形、振幅、頻率、增益及電壓中之複數者。
  4. 一種電容式感測裝置的校正方法，包括：以一控制條件進行複數感測點的觸控偵測以生成該複數感測點的複數背景訊號，其中該複數感測點是由交錯設置的複數條驅動電極線與複數條感應電極線所界定，該控制條件包括一驅動訊號的一組訊號參數，且在進行該複數感測點的該觸控偵測時該複數條驅動電極線是以該驅動訊號驅動；模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號； 整合各該感測點的該背景訊號與該觸碰模擬訊號以得到各該感測點的一觸碰感測訊號；比較各該感測點的該觸碰感測訊號與該複數條感應電極線中界定該感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各該感測點的實際反應值；以及根據各該感測點的該實際反應值設定該複數感測點的觸碰閾值。
  5. 如請求項4所述之電容式感測裝置的校正方法，更包括：計算該複數感測點的該複數實際反應值與該控制條件所對應的標準反應值之間的差異。
  6. 如請求項5所述之電容式感測裝置的校正方法，更包括：變更該控制條件為另一控制條件，其中該另一控制條件包括另一組訊號參數，且該另一組訊號參數中之至少一該訊號參數的值不同於該控制條件；基於該差異調整該另一控制條件對應之標準觸碰參考；以及以調整後的該標準觸碰參考設定該觸碰閾值。
  7. 如請求項5所述之電容式感測裝置的校正方法，更包括：基於該差異調整至少一其他控制條件所對應的標準觸碰參考，以將調整後的各該標準觸碰參考作為在對應之該其他控制條件下所採用的該觸碰閾值，其中各該其他控制條件包括一組訊號參數，且各該其他控制條件與該控制條件彼此之間存在有至少一該訊號參數的值互不相同；以及記錄各該其他控制條件所對應的觸碰閾值。
  8. 如請求項4所述之電容式感測裝置的校正方法，其中該組訊號參數為波形、振幅、頻率、增益及電壓中之複數者。
  9. 如請求項4所述之電容式感測裝置的校正方法，其中由該訊號感測器以該組訊號參數進行該複數感測點的該觸控偵測的步驟包括：以具有該組訊號參數的驅動訊號驅動各該驅動電極線；以及在各該感測點對應的該驅動電極線的驅動下，量測對應該感測點的該感應電極線以得到該感測點的該背景訊號。
  10. 一種電容式感測裝置，包括：複數條驅動電極線；複數條感應電極線，該複數條驅動電極線與該複數條感應電極線交錯，並且該複數條驅動電極線與該複數條感應電極線界定複數感測點；以及一訊號處理電路，電性連接該複數條驅動電極線與該複數條感應電極線，該訊號處理電路執行一校正程序以及基於該複數感測點的觸碰閾值進行各該感測點的觸控偵測，其中該校正程序包括：以一控制條件驅動各該驅動電極線，其中該控制條件包括一驅動訊號的一組訊號參數，且各該驅動電極線是以該驅動訊號驅動；在各該感測點對應的該驅動電極線的驅動下，量測對應該感測點的該感應電極線，以得到該感測點的一背景訊號；模擬一觸控事件以產生一觸碰模擬訊號；整合各該感測點的該背景訊號與該觸碰模擬訊號以得到各該感測點的一觸碰感測訊號； 比較各該感測點的該觸碰感測訊號與該複數條感應電極線中界定該感測點的感應電極線以外的任一感應電極線接地時的量測值，以得到各該感測點的實際反應值；以及根據各該感測點的該實際反應值設定該複數感測點的該觸碰閾值。
  11. 如請求項10所述之電容式感測裝置，其中該訊號處理電路更儲存複數反應區間，該複數反應區間對應不同該控制條件，各該反應區間包括該複數感測點的標準反應值及對應之標準觸碰參考。
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