TWI543051B - 調整取樣頻率之掃描方法及使用該掃描方法的觸控裝置 - Google Patents
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Description
本發明係涉及一種電容式觸控裝置的掃描方法,尤指一種調整取樣頻率之掃描方法及使用該掃描方法的觸控裝置。
由於電容式觸控裝置是感測跡線所對應的電容變化量來判斷手或觸控筆等物件的觸碰位置,因此為確保正確無誤地感測到跡線因物件觸碰造成的電容變化量,故電容式觸控裝置通常會於開機或從休眠狀態被喚醒時,先透過類比數位轉換特性調整程序(ADC Calibration)取得一基準值,於電容式觸控裝置於後續掃描中,以基準值作為判斷真實物件觸碰位置之用。
請參閱圖10所示,係為一互容式觸控裝置的功能方塊圖,其包含有一觸控單元50及一掃描電路60;其中該觸控單元50上包含有複數第一軸方向及第二軸方向的跡線,並與該掃描電路的驅動單元61及接收單元62連接。當觸控裝置50以互容式掃描方式執行類比數位轉換特性調整程序時,依序對複數第一軸方向跡線發出驅動訊號,於各次輸出驅動訊號期間以相同的取樣頻率對複數第二軸方向跡線接收感應值,然而,假設該接收單元連接近第一條第一軸方向跡線Y1之第二軸方向的跡線X1~Xm一端,則由圖11A、11B可知,驅動訊號輸出至第一條第一軸方向跡線Y1後,該第一條第一軸方向跡線Y1與各條第二軸方向跡線X1~Xm交錯的電容會於t1後被驅動訊號充電而呈飽和L1、L2,或放電至0電位L1、L2;然而,相同的驅動訊號輸出至最後一條第一軸方向跡線Yn後,該
最後一條第一軸方向跡線Yn與各條第二軸方向跡線X1~Xm交錯的電容會晚於t1時間,在t2時間才充電飽和,或放電至0電位。由於目前該接收單元62使用固定取樣頻率對第二軸方向跡線讀取各條第二軸方向跡線所對應的電容感應量,若要接收正確感應量,則該取定取樣頻率必須參考t2時間,而非t1時間。
由於造成上述充放電時間差異在於,驅動訊號輸出至最後一條第一軸方向跡線Yn的RC負載相對較輸出至其它第一軸方向跡線的RC負載來得大,故而充電至飽合或放電至0電位的時間較晚;是以,如要確保所有第二軸方向的跡線在各次驅動訊號輸出後均能接收到正確電容感應量,則勢必要降低取樣頻率,例如雙層結構的總阻抗在20K以下,一般將取樣頻率設定在800K至500K之間,但若改成單層結構後總阻抗則會提升至60K至80K,而將取樣頻率調降至300K至150K之間,但如此一來也相對地拉低座標回報率(report rate),造成使用不順暢;又若不降低取樣頻率,則有一定機會因尚未充電至飽合電量或放電至0電位,而接收到不正確的感應值,有必要進一步改善之。
目前亦針對上述問題提出一種解決方案,以上述互容式觸控裝置來說,於出廠前必須預先手動量測全部第一軸方向的跡線之RC負載,再以不同的取樣頻率對該觸控裝置進行掃描測試,最後才決定各第二軸方向跡線的較佳取樣頻率,以進行掃描;惟如此操作太花費時間,仍有必要提出更佳的解決方案。
有鑑於上述因為觸控面板結構改變或尺寸變大等因素造成驅動訊號通過跡線的RC負載增加,而無法使用固定取樣頻率,或者以手動量測、測試而花費過多時間成本決定取樣頻率等問題,本發明主要目的係提供一種調整取樣頻率之掃描方法及使用該掃描方法的觸控裝置。
欲達上述目的所使用的一種主要技術手段係令該調整取樣頻率之掃描方法的步驟包含有:對觸控單元進行預先掃描,以獲得第一及第二軸方向之其中至少一方向的各跡線所對應之電容補償值;依照前述各該跡線所對應的電容補償值來決定其所分別對應的一取樣頻率;及以前述步驟所決定的該等取樣頻率對該觸控單元進行取樣。
欲達上述目的所使用的另一種主要技術手段係令該調整取樣頻率之掃描方法的步驟包含有:掃描該觸控單元,以至少獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值;驅動各該第一軸方向的跡線;依照被驅動之該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率;及以前述步驟所決定之該取樣頻率來讀取各該第二軸方向的跡線與被驅動之該第一軸方向的跡線之間的感應值。
欲達上述目的所使用的又一種主要技術手段係令該調整取樣頻率之掃描方法的步驟包含有:預先掃描步驟,以至少獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值;及接續掃描步驟,係包含:依據各第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其一驅動暨取樣頻率;及
以各該第一軸方向的跡線所對應的驅動暨取樣頻率來驅動並讀取各該第一軸方向的跡線的感應值。
欲達上述上述目的所使用的一種主要技術手段係令該觸控裝置包含有:一驅動單元,係連接一觸控單元之複數條跡線;一接收單元,係連接該觸控單元之複數條跡線;一控制單元,係與該驅動單元及接收單元電連接,其中該控制單元控制該驅動單元及接收單元掃描該觸控單元,以至少獲得各第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值,並在後續執行的掃描程序中,依照被該驅動單元驅動之該第一軸方向跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率,該接收單元以前述決定出的該取樣頻率來讀取各第二軸方向的跡線與被驅動之該第一軸方向的跡線之間的感應值。
欲達上述上述目的所使用的另一種主要技術手段係令該觸控裝置包含有:一第一驅動接收單元,係連接一觸控單元之複數條第一軸方向的跡線;一第二驅動接收單元,係連接該觸控單元之複數條第二軸方向的跡線;一控制單元,係與該第一及第二驅動接收單元電連接,其中該控制單元控制該第一及第二驅動接收單元預先掃描該觸控單元,以至少獲得各第一軸方向跡線的所分別對應的電容補償值,並在後續執行的掃描程序中,依照被第一驅動接收單元驅動之該跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一驅動暨取樣頻率,以前述步驟所決定之該驅動暨取樣頻率來驅動並讀取各第一軸方向的跡線所對應的感應值。
上述本發明主要利用觸控裝置於執行類比數位轉換特性調整程序後,該接收單元會對與之連接的各條跡線自動產生一電容補償值,而此電容
補償值即係因各條跡線的RC負載不同而有所不同,故本發明於正式掃描前預先對觸控面板掃描一次,以獲得第一軸方向或第二軸方向的跡線所對應的電容補償值,如此於正式掃描時,該接收單元即以目前被驅動的跡線所對應的電容補償值,設定其對應的一取樣頻率,即對於較低RC負載的跡線來說,以較高的取樣頻率接收其感應值,對於較高RC負載的跡線,則以較低的取樣頻率接收其感應值,實現自動調整取樣頻率的目的,而提高座標回報率。
10‧‧‧觸控單元
20‧‧‧掃描電路
21‧‧‧驅動單元
21a‧‧‧第一驅動接收單元
22‧‧‧接收單元
22a‧‧‧第二驅動接收單元
221‧‧‧接收器
222‧‧‧比較器
223‧‧‧類比數位轉換器
224‧‧‧可變電容補償單元
23‧‧‧控制單元
24‧‧‧多工器
50‧‧‧觸控單元
60‧‧‧掃描電路
61‧‧‧驅動單元
62‧‧‧接收單元
圖1:本發明觸控裝置的示意圖。
圖2A:本發明掃描電路的接收單元的一較佳實施例的電路方塊圖。
圖2B:本發明掃描電路的接收單元的另一較佳實施例的電路方塊圖。
圖3:圖2A接收單元其中一接收器的電路圖。
圖3:圖2B接收單元的接收器的電路圖。
圖4:本發明驅動3條跡線所反應的電容補償值的曲線圖。
圖5:本發明掃描方法的流程圖。
圖6:本發明掃描方法的第一較佳實施例流程圖。
圖7:本發明掃描方法的第二較佳實施例流程圖。
圖8:本發明自容式自容式掃描電路的電路方塊圖。
圖9:本發明掃描方法的第三較佳實施例流程圖。
圖10:既有觸控裝置的示意圖。
圖11A、11B:圖10觸控裝置驅動Y1及Yn跡線所反應充電及放電的波形示意圖。
以下配合圖式及本發明之較佳實施例,進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。
首先請參閱圖1所示,本發明觸控裝置包含有一觸控單元10及一掃描電路20,其中該掃描電路10包含有一驅動單元21、一接收單元22及一電連接該驅動單元21及接收單元22的控制單元23。再請配合參閱圖2A及圖3A所示,係為該接收單元22的一較佳實施例,其係主要包含有複數接收器221,以分別連接至該觸控單元10的跡線,各接收器221係包含有一比較電路222、一類比數位轉換器223及一可變補償電容電路224;其中該比較電路222的其中一輸入端係連接至對應跡線X1~Xm的一端及該可變補償電容電路224,而比較器222的輸出端則透過該類比數位轉換器223連接至該控制單元23,將感測到該跡線X1~Xm的感應訊號轉換為數位化的感應值後輸出至該控制單元23。再如圖2B所示,該接收單元22另一較佳實施例係包含有一多工器24及一接收器221,其中該接收器221如圖3B所示包含有一比較電路222、一類比數位轉換器223及一可變補償電容電路224,惟該比較電路222的輸入端如圖2B所示,係連接至該多工器24的共同端COM,該多工器24則連接該控制單元23,經由控制單元23控制該多工器222的控制端CTL,以便該多工器24選擇與其中一跡線X1~Xm連接,接收該跡線X1~Xm的感應值。又,該可變補償電容電路224係由複數電容C1~CN及複數電子開關SW1~SWN,其中複數電容C1~CN的一端係共同連接至該比較器222的輸入端,而複數電子開關SW1~SWN則分別串接於各電容另一端及接地端,又各電子開關SW1~SWN的控制端係分別連接至該控制單元23。
由圖3A可知,該控制單元23會依據類比數位轉換器223傳來的感應值調整該可變補償電容電路224的補償電容,即控制部份或全部電子開關SW1~SWN導通開啟或不導通關閉,以決定合適的補償電容,由於此電容補償值會因各條跡線的RC負載不同而有所不同,故可直接反應各條跡線的RC負載,如
圖4所示,圖中的三條曲線,分別對圖1的跡線Y1、Y6及Yn輸出驅動訊號後,於跡線X1所接收到感應值所反應出來的三個不同電容補償值(Offset),其中跡線Yn距離該接收單元22較跡線Y1、Y6距離該接收單元22來得遠,故驅動訊號經過跡線Yn到達跡線X1的RC負載最大,故其補償電容值也相對最高。
本發明係利用觸控裝置於執行類比數位轉換特性調整程序後,該接收單元22會對與之連接的各條跡線X1~Xm自動產生一電容補償值,故請參閱圖5所示,本發明掃描方法的步驟包含有:掃描該觸控單元10,以至少獲得各該第一軸方向的跡線Y1~Yn所對應的電容補償值(S10);其中掃描該觸控單元10時,係可以固定取樣頻率或不同取樣頻率進行掃描;如進一步考慮較佳的圖框產生率(frame rate),可採用較高頻之固定取樣頻率;驅動各該第一軸方向的跡線(S11);依照被驅動之該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率(S12);及以前述步驟所決定之該取樣頻率來讀取各該第二軸方向的跡線與被驅動之該第一軸方向的跡線之間的感應值(S13)。
再請配合參閱圖6所示,係為上述掃描方法的第一較佳實施例的詳細流程圖,即應用於一互容式掃描電路中,該控制單元23以互容掃描方式對該觸控單元10執行一預先掃描程序,即先對第一軸方向的跡線Y1~Yn依序驅動,並於每次控制該驅動單元21輸出驅動訊號後,以一固定頻率或預設的不同頻率讀取被驅動第一軸方向跡線Y1~Yn及所有第二軸方向跡線X1~Xm交錯的感應點之感應值,且亦獲得前述各該感應點所分別對應的電容補償值;待所有第一軸方向的跡線Y1~Yn均被驅動完成後,即可獲得所有感應點的電容補償值(S20)。此時,該控制單元23可以取各條第一軸方向的跡線Y1~Yn上所有感應點
所對應的電容感應值進行運算,以產生該第一軸方向的跡線Y1~Yn的電容補償值,例如取各條第一軸方向的任一感應點的電容補償值,或取所有感應點的電容補償值的平均值作為該第一軸方向的跡線Y1~Yn的電容補償值(S21);接著,當互容式掃描電路以互容掃描方式對該觸控單元10進行類比數位轉換特性調整程序(S22),即對第一軸方向的跡線Y1~Yn依序輸出驅動訊號,並於每次控制該驅動單元21輸出驅動訊號時,令該接收單元22以被驅動的第一軸方向的跡線Y1~Yn所對應的電容補償值,決定與其對應的一取樣頻率(S23)並設定至該接收單元22,令該接收單元22以前述設定後的取樣頻率來讀取各第二軸方向的跡線X1~Xm與被驅動的第一軸方向的跡線Y1~Yn之間的感應量(S24),並轉換為感應值後輸出至該控制單元23。
再請配合參閱圖1及圖7所示,係本發明掃描方法的第二較佳實施例的流程圖,即應用於一自互容混合式掃描電路中。雖然自容式掃描是對同一條跡線輸出驅動訊號及接收電容感應量,看似並無RC負載差異問題,惟驅動單元與各條跡線之間的連接線段L卻因驅動單元21擺放位置而有長短之分;是故,以自容式掃描各跡線仍可獲得各跡線所對應的電容補償值,以下謹進一步詳述說明之。該控制單元23以自容掃描方式對該觸控單元10進行預先掃描程序,以一固定頻率或預設不同頻率對第一軸方向的跡線Y1~Yn依序驅動及接收後,獲得各條第一軸方向的跡線Y1~Yn所分別對應的電容補償值(S30),再以互容掃描方式對該觸控單元10進行類比數位轉換特性調整程序及其後續互容式掃描程序(S31),即對第一軸方向的跡線Y1~Yn依序輸出驅動訊號,並於每次控制該驅動單元21輸出驅動訊號時,令該接收單元22以被驅動的第一軸方向的跡線Y1~Yn的電容補償值,決定其所對應的取樣頻率(S32)並設定至該接收單元22,令該接收單元22以該設定後的取樣頻率讀取複數條第二軸方向的跡線X1~Xn的感應值(S33),並轉換為感應值後輸出至該控制單元23。
此外,如圖1、圖8及圖9所示,係本發明掃描方法的第三較佳實施例,其係應用於一自容式掃描電路中,該自容式掃描電路係包含有一第一及第二驅動接收單元21a、22a及一控制單元23。該控制單元23以自容掃描方式對該觸控單元進行預先自容式掃描程序,以一固定頻率或預設不同的頻率對第一軸方向及第二軸方向的跡線Y1~Yn、X1~Xn依序驅動並接收後,以獲得各條第一軸方向及第二軸方向的跡線Y1~Yn、X1~Xn的電容補償值(S40),再以自容掃描方式對該觸控單元10進行類比數位轉換特性調整程序及之後的自容式掃描程序(S41),即該接收單元22以被驅動的第一軸方向或第二軸方向的跡線Y1~Yn、X1~Xn所分別對應的電容補償值,決定其所對應的驅動暨取樣頻率(S42)並設定至其對應的該第一或第二驅動接收單元21a、22a,令該第一或第二驅動接收單元21a、22a以該設定後的驅動暨取樣頻率讀取同樣一條的跡線的感應值(S43),並轉換為感應值後輸出至該控制單元23。此外,由於一般觸控裝置為長方形,因此沿著第一軸方向(長邊)設置的跡線Y1~Yn,受到連接線L長短而影響的RC負載差異較第二軸方向(短邊)設置跡線X1~Xm受到影響大,故在上述預先掃描程序中,可僅掃描第一軸方向的跡線Y1~Yn,以獲得第一軸跡線Y1~Yn的電容補償值即可。如此,於下次自容式掃描程序,第一驅動接收單元21a則以各條第一軸方向跡線Y1~Yn所對應的電容補償值對應的驅動暨取樣頻率,對第一軸方向的跡線Y1~Yn進行自容式掃描程序,而第二驅動接收單元22a則以預設的固定或不同頻率,對第二軸方向跡線X1~Xn進行自容式掃描程序。
至於該控制單元23如何依據目前第一軸方向跡線所對應的電容補償值,來決定該接收單元22當下取樣頻率,則有以下幾種作法。
其一,該控制單元23先設定一對應最高電容補償值之最低的第一取樣頻率基準值,令第一軸方向跡線之電容補償值的大小由高至低的對應到以該第一取樣頻率基準值該由低至高遞增的不同取樣頻率;亦或先設定一對應最
低電容補償值之最高的取樣頻率基準值,令第一軸方向跡線之電容補償值的大小由低至高的對應到以該第二取樣頻率基準值由低至高遞增的不同取樣頻率;如此即可依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,設定其對應的取樣頻率範圍。
其二,該控制單元23可設定一上查表,令該上查表包含不同電容補償值及其對應的取樣頻率;如此即可依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,以查表方式設定取樣頻率。
由上述第一至第三較佳實施例可知,本發明不論應用於互容式、自互容式或自容式掃描電路,均是先對觸控單元10進行預先掃描,以獲得第一及第二軸方向其中一方向或第一及第二軸方向的所有跡線之電容補償值,並於下次掃描時,再依據不同的電容補償值設定其對應的取樣頻率,再以該取樣頻率掃描該觸控單元10。如此,下次掃描將可對於較低RC負載的跡線,調整較高的取樣頻率來接收其感應值,而對於較高RC負載的跡線,則以較低的取樣頻率接收其感應值,不僅相較固定取樣頻率進行掃描可獲得較正確的感應值,而且因本發明自動調整取樣頻率,故亦相較手動量測跡線RC負載及測量合適取樣頻率更為簡化且省時,同時提高座標回報率。
以上所述僅是本發明的較佳實施例而已,並非對本發明做任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明技術方案的範圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
Claims (40)
- 一種觸控單元之調整取樣頻率之掃描方法,其中該觸控單元係包含複數條第一軸方向的跡線及複數條第二軸方向的跡線,該掃描方法之步驟包含:掃描該觸控單元,以至少獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值;驅動各該第一軸方向的跡線;依照被驅動之該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率;及以前述步驟所決定之該取樣頻率來讀取各該第二軸方向的跡線與被驅動之該第一軸方向的跡線之間的感應值。
- 如請求項1所述之掃描方法,上述掃描該觸控單元以獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值的步驟中,係以自容式且在一固定頻率下驅動並讀取該觸控單元的第一軸方向的各跡線,以獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項1所述之掃描方法,上述掃描該觸控單元以獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值的步驟中,係以互容式且在一固定頻率下驅動該觸控單元的第一軸方向的跡線並讀取各該第二軸方向的跡線,以獲得該第一軸及第二軸方向的跡線相交錯之複數個感應點所對應的電容補償值;其中將該同一第一軸方向的跡線上所有感應點所對應的電容補償值加以運算,以產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項3所述之掃描方法,上述產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,係取同一第一軸方向的跡線上所有感應點所對應的電容補償值的平均值。
- 如請求項3所述之掃描方法,上述產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,係取同一第一軸方向的跡線上任一感應點的電容補償值。
- 如請求項1至5中任一項所述之掃描方法,上述依照被驅動之該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的取樣頻率的步驟係包含:設定一第一取樣頻率基準值,以對應複數第一軸方向的跡線的對應電容補償值中最高電容補償值;以及依據被驅動的該第一軸方向的跡線的對應電容補償值,設定其所對應的取樣頻率;其中各該第一軸方向的跡線係依照其電容補償值的大小由高至低,對應到以該第一取樣頻率基準值為基準由低至高遞增的不同取樣頻率跡線。
- 如請求項1至5中任一項所述之掃描方法,上述依照被驅動之該第一軸方向跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率的步驟係包含:設定一第二取樣頻率基準值,以對應複數第一軸方向的跡線所對應的電容補償值中最低電容補償值;以及依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,設定其所對應的取樣頻率;其中各該第一軸方向的跡線係依照其電容補償值的大小由低至高,對應到以該第二取樣頻率基準值為基準由高至低遞增的不同取樣頻率。
- 如請求項1至5中任一項所述之掃描方法,上述依照被驅動之該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率的步驟係包含:設定一上查表,該上查表包含複數個電容補償值及與其對應的複數個取樣頻率;及 依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,經由該上查表設定所對應的取樣頻率。
- 一種觸控單元之調整取樣頻率之掃描方法,其中該觸控單元係包含複數條第一軸方向的跡線及複數條第二軸方向的跡線,該掃描方法之步驟包含:預先掃描步驟,以至少獲得各該第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值;及接續掃描步驟,係包含:依據各第一軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其一驅動暨取樣頻率;其中電容補償值的大小由高至低對應由低至高的驅動暨取樣頻率;及以各該第一軸方向的跡線所對應的驅動暨取樣頻率來驅動並讀取各該第一軸方向的跡線的感應值。
- 如請求項9所述之掃描方法,其中:上述預先掃描步驟係另獲得各該第二軸方向的跡線所對應的電容補償值;上述接續掃描步驟係進一步包含:依據各第二軸方向的跡線所對應的電容補償值來決定其一驅動暨取樣頻率;及以各該第二軸方向的跡線所對應的驅動暨取樣頻率來驅動並讀取各該第二軸方向的跡線的感應值。
- 如請求項9所述之掃描方法,上述接續掃描步驟係進一步包含:在一固定頻率下驅動並讀取各該第二軸方向的跡線的感應值。
- 如請求項9至11中任一項所述之掃描方法,上述接續掃描步驟係進一步包含: 上述掃描該觸控單元以獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值之步驟中,係以自容式且在一固定頻率下驅動並讀取該觸控單元的第一軸方向的跡線,以獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項12所述之掃描方法,上述決定驅動暨取樣頻率步驟係包含:設定一第一頻率基準值,以對應複數第一軸方向跡線所對應的電容補償值中最高電容補償值;依據被驅動的該第一軸方向跡線所對應的電容補償值,設定其對應的驅動暨取樣頻率;其中各該第一軸方向的跡線係依照其電容補償值的大小由高至低,對應到以該第一頻率基準值為基準由低至高遞增的不同驅動暨取樣頻率。
- 如請求項12所述之掃描方法,上述決定驅動暨取樣頻率步驟係包含:設定一第二頻率基準值,以對應複數第一軸方向跡線所對應的電容補償值中最低電容補償值;依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,設定其對應的取樣頻率;其中各該第一軸方向的跡線係依照其電容補償值的大小由低至高,對應到以該第二頻率基準值為基準由高至低遞增的不同驅動暨取樣頻率。
- 如請求項12所述之掃描方法,上述決定驅動暨取樣頻率步驟係包含:設定一上查表,該上查表包含複數個電容補償值及與其對應的複數個驅動暨取樣頻率;及依據被驅動的該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,經由該上查表設定所對應的驅動暨取樣頻率。
- 一種調整取樣頻率之觸控裝置,其包含: 一驅動單元,係連接一觸控單元之複數條跡線;一接收單元,係連接該觸控單元之複數條跡線;及一控制單元,係與該驅動單元及接收單元電連接,其中該控制單元控制該驅動單元及接收單元掃描該觸控單元,以至少獲得各第一軸方向的跡線所分別對應的電容補償值,並在後續執行的掃描程序中,依照被該驅動單元驅動之該第一軸方向跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一取樣頻率,該接收單元以前述決定出的該取樣頻率來讀取各第二軸方向的跡線與被驅動之該第一軸方向的跡線之間的感應值。
- 如請求項16所述之觸控裝置,該控制單元係內建有一自容式掃描程序及一互容式掃描程序,並執行該自容式掃描程序且在一固定頻率下控制該驅動單元及接收單元,以驅動並讀取該觸控單元的第一軸方向的跡線,而獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項16所述之觸控裝置,該控制單元係內建有一互容式掃描程序,並執行該互容式掃描程序在一固定頻率下控制該驅動單元驅動該觸控單元的第一軸方向的跡線,並讀取各該接收第二軸方向的跡線,以獲得該第一軸及第二軸方向的跡線相交錯之複數個感應點的電容補償值;其中將該同一第一軸方向的跡線上所有該感應點的電容補償值加以運算,以產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項18所述之觸控裝置,該控制單元產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,係取同一第一軸方向的跡線上所有感應點的電容補償值的平均值。
- 如請求項18所述之觸控裝置,該控制單元產生該條第一軸方向跡線所對應的電容補償值,係取該同一第一軸方向的跡線上該任一感應點的電容補償值跡線。
- 如請求項16至18中任一項所述之觸控裝置,該控制單元係設定一第一取樣頻率基準值,其中該第一取樣頻率基準值係對應複數第一軸方向之跡線所對應的電容補償值中最高電容補償值;再依據各該第一軸方向之跡線所對應的電容補償值的大小由高至低,對應到以該第一取樣頻率基準值為基準由低至高遞增的不同取樣頻率跡線跡線。
- 如請求項16至18中任一項所述之觸控裝置,該控制單元係設定一第二取樣頻率基準值,其中該第二取樣頻率基準值係對應複數第一軸方向之跡線所對應的電容補償值中最低電容補償值;再依據各該第一軸方向之跡線所對應的電容補償值的大小由低至高,對應到以該第二取樣頻率基準值為基準由高至低遞增的不同取樣頻率。
- 如請求項16至18中任一項所述之觸控裝置,該控制單元係儲存一上查表,該上查表包含複數個電容補償值及與其對應的取樣頻率,該控制單元於執行下次互容式掃描程序期間,依據被驅動第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,經由上查表設定該接收單元所對應的取樣頻率,令該接收單元以設定後取樣頻率接收各第二軸方向的跡線的感應值。
- 如請求項16所述之觸控裝置,該接收單元係包含:一多工器,其具有複數個選擇端、一控制端及一共同端,該選擇端分別連接至各該跡線,而該控制端則連接至該控制單元;一比較電路,具有一輸入端,該輸入端係連接至該多工器的共同端及一可變補償電容電路,其中該可變補償電容電路係連接至該控制單元;及一類比數位轉換電路,具有一類比輸入端及一數位輸出端;其中該類比輸入端係連接至該比較電路的輸出端,而該數位輸出端則連接至該控制單元。
- 如請求項16所述之掃描電路,該接收單元係包含複數接收器,各接收器係包含有: 一比較電路,具有一輸入端,該輸入端係連接對應之該跡線及一可變補償電容電路,其中該可變補償電容電路係連接至該控制單元;及一類比數位轉換電路,具有一類比輸入端及一數位輸出端;其中該類比輸入端係連接至該比較電路的輸出端,而該數位輸出端則連接至該控制單元。
- 如請求項24或25所述之掃描電路,該可變補償電容電路係包括:複數電容,其一端係共同連接至該比較器的輸入端;及複數電子開關,係分別串接於各電容另一端及接地端,且各電子開關的控制端係分別連接至該控制單元。
- 一種調整取樣頻率之觸控裝置,其包含:一第一驅動接收單元,係連接一觸控單元之複數條第一軸方向的跡線;一第二驅動接收單元,係連接該觸控單元之複數條第二軸方向的跡線;一控制單元,係與該第一及第二驅動接收單元電連接,其中該控制單元控制該第一及第二驅動接收單元預先掃描該觸控單元,以至少獲得各第一軸方向跡線的所分別對應的電容補償值,並在後續執行的掃描程序中,依照被第一驅動接收單元驅動之該跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一驅動暨取樣頻率,其中電容補償值的大小由高至低對應由低至高的驅動暨取樣頻率,並以所決定之該驅動暨取樣頻率來驅動並讀取各第一軸方向的跡線所對應的感應值。
- 如請求項27所述之觸控裝置,該控制單元係預先掃述該觸控單元時,另獲得各第二軸方向跡線所對應的電容補償值,並在後續執行的掃描程序中,依照被驅動第二接收單元驅動之該跡線所對應的電容補償值來決定其所對應的一驅動暨取樣頻率,並控制該第二驅動接收單元以該驅動暨取樣頻率來驅動並讀取在第二軸方向上之各該跡線所對應的感應值。
- 如請求項27所述之觸控裝置,該控制單元在後續執行的掃描程序中,以一固定頻率控制第二驅動接收單元來驅動並讀取各第二軸方向的跡線的感應值。
- 如請求項27至29中任一項所述之觸控裝置,該控制單元係內建有一自容式掃描程序,並執行該自容式掃描程序在一固定頻率控制該第一驅動接收單元,以驅動並讀取該觸控單元的第一軸方向的跡線,而獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項30所述之觸控裝置,該控制單元係設定一第一頻率基準值,其中該第一頻率基準值係對應複數第一軸方向之跡線所對應的電容補償值中最高電容補償值;再依據各該第一軸方向之跡線所對應的電容補償值的大小由高至低,對應到以該第一頻率基準值為基準由低至高遞增的不同驅動暨取樣頻率。
- 如請求項30所述之觸控裝置,該控制單元係設定一第二頻率基準值,其中該第二頻率基準值係對應複數第一軸方向之跡線所對應的電容補償值中最低電容補償值;再依據各該第一軸方向之跡線所對應的電容補償值的大小由低至高,對應到以該第二頻率基準值為基準由高至低遞增的不同驅動暨取樣頻率。
- 如請求項30所述之觸控裝置,該控制單元係儲存一上查表,該上查表包含複數個電容補償值及與其對應的驅動暨取樣頻率,該控制單元於執行下次自容式掃描程序期間,依據被驅動第一軸方向的跡線所對應的電容補償值,經由上查表設定該接收單元所對應的驅動暨取樣頻率,令該第一驅動接收單元以設定後驅動暨取樣頻率,來驅動並讀取各第一軸方向的跡線所對應的感應值。
- 如請求項27所述之觸控裝置,該接收單元係包含: 一多工器,其具有複數個選擇端、一控制端及一共同端,該選擇端分別連接至各該跡線,而該控制端則連接至該控制單元;一比較電路,具有一輸入端,該輸入端係連接至該多工器的共同端及一可變補償電容電路,其中該可變補償電容電路係連接至該控制單元;及一類比數位轉換電路,具有一類比輸入端及一數位輸出端;其中該類比輸入端係連接至該比較電路的輸出端,而該數位輸出端則連接至該控制單元。
- 如請求項27所述之掃描電路,該接收單元係包含複數接收器,各接收器係包含有:一比較電路,具有一輸入端,該輸入端係連接對應之該跡線及一可變補償電容電路,其中該可變補償電容電路係連接至該控制單元;及一類比數位轉換電路,具有一類比輸入端及一數位輸出端;其中該類比輸入端係連接至該比較電路的輸出端,而該數位輸出端則連接至該控制單元。
- 如請求項34或35所述之掃描電路,該可變補償電容電路係包括:複數電容,其一端係共同連接至該比較器的輸入端;及複數電子開關,係分別串接於各電容另一端及接地端,且各電子開關的控制端係分別連接至該控制單元。
- 一種觸控單元之調整取樣頻率之掃描方法,其中該觸控單元係包含複數條第一軸方向的跡線及複數條第二軸方向的跡線,該掃描方法之步驟包含:(a)對觸控單元進行預先掃描,以獲得第一及第二軸方向之其中至少一方向的各跡線所對應之電容補償值;(b)依照前述各該跡線所對應的電容補償值來決定其所分別對應的一取樣頻率;其中電容補償值的大小由高至低對應由低至高的取樣頻率;及(c)以前述步驟(b)所決定的該等取樣頻率對該觸控單元進行取樣。
- 如請求項37所述之掃描方法,在上述步驟(a)中,係進一步包含以自容式且在一固定頻率下驅動並讀取該觸控單元的第一軸方向的各跡線,以獲得各該第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項37所述之掃描方法,在上述步驟(a)中,係進一步包含以互容式且在一固定頻率下驅動該觸控單元的第一軸方向的跡線並讀取各該第二軸方向的跡線,以獲得該第一軸及第二軸方向的跡線相交錯之複數個感應點所對應的電容補償值;其中將該同一第一軸方向的跡線上所有感應點所對應的電容補償值加以運算,以產生該條第一軸方向的跡線所對應的電容補償值。
- 如請求項37至39中任一項所述之掃描方法,上述步驟(b)係包含有:設定一第一取樣頻率基準值,以對應第一及第二軸之其中至少一方向的複數跡線的對應電容補償值中最高電容補償值;及依據被驅動的第一及第二軸方向之其中至少一方向的各跡線所對應之電容補償值,設定其所對應的取樣頻率;其中各該第一軸方向的跡線係依照其所對應電容補償值的大小由高至低,對應到以該第一取樣頻率基準值為基準由低至高遞增的不同取樣頻率跡線。
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