[发明专利]触摸屏传感器集成电路、其操作方法以及系统

说明书

技术领域

根据本发明构思的实施例涉及基于噪声检测的自适应触摸感测方案，更具体地，涉及用于感测真实的多点触摸的触摸屏传感器集成电路（IC）、操作这种触摸屏传感器IC的方法以及包括这种触摸屏传感器IC的系统。

背景技术

近来，电容型触摸系统广泛用于诸如智能电话和平板个人计算机（PC）的移动设备中，因为它们经久耐用且透光率高，并且具有多点触摸特征和软触摸特征。

同时，电容型触摸系统要求触摸控制器的多种性能，例如，真实的多点触摸检测、高噪声免疫性以及低功耗。

最近，在Hyoung-Rae Kim等的“A Mobile-Display-Driver IC Embedding a Capacitive-Touch-Screen Controller System”（ISSCC Dig.Tech.Papers,pp.114-115,2010年2月）中介绍了内建在显示驱动器IC中的电容型触摸屏控制器。

包括显示驱动器和触摸屏控制器的单芯片解决方案可以减少电容型触摸系统的制造成本。然而，该触摸控制器仅支持单点触摸或者两个使用手势的虚拟触摸，因为该触摸控制器基于为感测线的信号和驱动线的信号中的每一个提供独立的一维分布的投射式电容触摸感测。

此外，由于信噪比（SNR）低，在强噪声环境下该触摸控制器不能精确感测触摸点。

因此，对于满足现在的电容型触摸系统的严格要求的触摸控制器的研究是必要的。

发明内容

【要解决的技术问题】

本发明要解决的技术问题是，提供基于具有真实的多点触摸检测、高噪声免疫性和低功耗等特性的互电容检测的触摸屏传感器集成电路及其操作方法以及包括所述触摸屏传感器集成电路的装置。

【解决问题的手段】

根据本发明的实施例的触摸屏传感器集成电路（IC）的操作方法包括步骤：在噪声检测操作期间，在判断了从电容式触摸屏面板输出的第一输入信号是否在噪声窗范围内之后，根据判断结果选择解调路径和非解调路径中的一个路径；以及，在感测操作期间，通过在所述噪声检测操作期间所选择的路径处理从所述电容式触摸屏面板输出的第二输入信号。

在所述选择步骤中，如果所述第一输入信号在所述噪声窗范围内则选择所述非解调路径，如果所述第一输入信号在所述噪声窗范围之外则选择所述解调路径。

在所述处理步骤中，如果选择了所述非解调路径，则通过所述非解调路径检测所述第二输入信号的峰值并且保持所检测到的峰值，如果选择了所述解调路径，则通过所述解调路径解调所述第二输入信号。

通过所述解调路径解调所述第二输入信号的步骤包括步骤：去除包含在所述第二输入信号中的噪声；解调去除噪声的第二输入信号；以及去除包含在解调的第二输入信号中的噪声。

所述触摸屏传感器集成电路的操作方法还包括使用偏移信号来调整通过所选择的路径处理的信号的偏移。

根据本发明的实施例的触摸屏传感器集成电路，包括：分别感测和放大从电容式触摸屏面板的多条感测线中的每一条输出的信号的多个单元感测电路。

所述多个单元感测电路中的每一个包括：第一选择器，其响应于选择信号将在所述多条感测线中从对应的感测线输出的输入信号传送到解调路径或者非解调路径；第二选择器，其响应于所述选择信号输出从所述解调路径或者所述非解调路径输出的信号；以及噪声检测器，其在噪声检测操作期间判断从所述感测线输出的噪声信号是否在噪声窗范围内，并且根据判断结果输出所述选择信号，并且在感测操作期间保持所述选择信号。

所述解调路径包括：第一滤波器，其去除包含在所述第一选择器的输出信号中的噪声信号；解调器，其解调所述第一滤波器的输出信号；以及低通滤波器，其对所述解调器的输出信号执行低通滤波。

所述第一滤波器是抗谐波滤波器，并且所述解调器是方波解调器。

所述非解调路径包括峰值检测器，其检测所述第一选择器的输出信号的峰值并且保持所检测到的峰值。

所述触摸屏传感器集成电路，还包括偏移调整电路，其响应于偏移信号调整所述第二选择器的输出信号的偏移。

在所述触摸屏传感器集成电路还包括在所述感测线和所述第一选择器之间连接的电荷放大器的情况下，所述噪声检测器在所述噪声检测操作期间判断从所述电荷放大器输出的噪声信号是否在所述噪声窗范围内，并且根据判断结果输出所述选择信号。

根据本发明的实施例的系统包括：所述触摸屏传感器集成电路和可以与该触摸屏传感器集成电路进行通信的主机控制器。

【发明的效果】