[发明专利]触碰感测装置以及其使用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触碰感测装置，尤其涉及一种用于检测电容的触碰感测装置以及相关的方法。

背景技术

在现有的电子产品应用中，电容式感应是一种常见的技术，其可用在多种感应器上以检测待测物的距离、位置以及位移。电容式触控板(或触控面板)应用了电容式感应技术，可搭配多点触控和以及使用者的手势(gesture)来进行各式各样的应用，例如电脑游标的控制、图片的放大缩小、视窗卷动等。目前大部分的智能手机以及平板电脑皆是以电容式触控面板作为输入工具。

电容式触控技术又可分为自感式检测(self-capacitancesensing)以及互感式检测(mutual-capacitancesensing)，这两种电容式触控技术可通过窄频的低通滤波器来抑制杂讯，以提高检测触控的准确性。在现有的实施架构中，取样频率与激励信号的频率相同，受限于扫描结果的回报速度频率(reportrate)的要求，取样数目有限。增加信噪比(signal-to-noiseratio)的一般做法是提高驱动电压，但会导致耗电的问题。

因此，有需要提供一种新的方法及装置，能够在不提高工作电压的情况下，改善触碰感测装置的杂讯问题。

发明内容

本发明一实施例提供了一种触碰感测装置，包括激励源、待测电容、取样电路以及滤波器。该激励源用以提供具有第一频率的激励信号；该待测电容耦接该激励源，且该待测电容用以接收该激励信号，并产生感测信号；该取样电路用以对该感测信号进行取样以产生数字输出，其中该取样电路包括脉冲密度调变单元具有一输入端耦接该待测电容，该脉冲密度调变单元以第二频率对经由该输入端输入的信号进行取样以产生该数字输出，其中该第二频率高于该第一频率；该滤波器耦接于该脉冲密度调变单元，用以对该数字输出进行滤波，以产生滤波信号。

本发明另一实施例提供了一种触碰感测方法，包括：提供具有第一频率的激励信号至待测电容，以产生感测信号；对该感测信号进行一取样步骤，该取样步骤包括以第二频率进行取样的脉冲密度调变以产生数字输出，其中该第二频率高于该第一频率；以及对该数字输出进行滤波，以产生滤波信号。

利用本发明提供的实施例，有助于提高触控装置的信噪比。

附图说明

图1为本发明触碰感测装置一实施例的示意图。

图2为本发明触碰感测装置另一实施例的示意图。

图3为本发明触碰感测装置另一实施例的示意图。

图4为图1/图2所示的触碰感测装置中的脉冲密度调变单元一实施例的示意图。

图5为图3中触碰感测装置的频谱图。

图6为图1/图2所示的触碰感测装置中的脉冲密度调变单元一等效电路图。

图7为本发明触碰感测装置另一实施例的示意图。

图8为本发明触碰感测装置另一实施例的示意图。

图9为图8中触碰感测装置的频谱图。

图10为本发明触碰感测装置另一实施例的示意图。

图11为图10中触碰感测装置的频谱图。

图12为图10中的全波整流电路所接收的相位控制信号的波形图。

图13～15为图3所示的低通滤波器的实施例的示意图。

图16为本发明取样方法一实施例的流程图。

图17为本发明触控感测装置的示意图。

主要部件附图标记：

100、100’、200、500、600、700触碰感测装置

20激励源

30、30’待测电容

40脉冲密度调变单元

50混频器

60带通滤波器

70累加器

260低通滤波器

41加法积分器

42取样保持单元

43模拟数字转换器

44数字模拟转换器

45增益控制单元

310、320、330、610、620、630、710、720、730频谱

441加法积分单元

4431比特模拟数字转换器

445增益控制电阻

510查找表

520多工器

521第一输入端

522第二输入端

527控制端

528输出端

635前置取样保持电路

735全波整流电路

736、2614加法器

737、738开关