TWI588696B - 觸控校正系統及觸控校正方法 - Google Patents

Description

觸控校正系統及觸控校正方法

本發明係有關於一種觸控校正系統及觸控校正方法，尤指一種計數器設有一固定計數值之觸控校正系統及觸控校正方法。

隨著科技日新月異的進步，網路的發達已使各種電子裝置充斥著人們的生活，而電子裝置現今都以觸控式為主，而在觸控式電路均需要經過測試，使得實際上應用於電子裝置上可以較為平順而不容易出問題。

請一併參閱第一圖與第二圖，第一圖係顯示本發明先前技術之觸控校正系統之方塊示意圖，第二圖係顯示本發明先前技術之振盪波形示意圖，現有之觸控校正系統PA1中，波形產生模組PA12電性連接於觸控墊PA11，計數器PA13係電性連接於波形產生模組PA12，計時器PA14係電性連接於計數器PA13，並且設有一固定計時值，資料演算模組PA15係電性連接於計數器PA13。

其中，現有技術在進行校正時，觸控墊PA11係處於未觸控之狀態，且波形產生模組PA12係產生振盪波形100、200、300，具體來說，上述振盪波形100、200、300的定義為一上升之 線型與一下降之線型所組合而成，也就是說，第二圖中時間t0至t2為振盪波形100、時間t2至t4為振盪波形200且時間t4至t6為振盪波形300，而在校正的過程中，計時器PA14係固定計時上述之固定計時值(例如1ms)，舉例來說，固定計時值為第二圖中之時間t0至t4(亦即t4減t0)，計時器PA14在計時至固定計時值時，係觸發計數器PA13計數此固定計時值內中產生幾個振盪波形，以第二圖中為例，係產生兩個振盪波形，分別為振盪波形100與振盪波形200，並將此計算出之資料(此資料例如是計算出的個數對時間的波形圖)傳送至資料演算模組PA15以供計算出較佳之信躁比(Signal to Noise Ratio；SNR)。

然而，一般來說，採用將計時器PA14設定為固定計數一段時間的方式進行校正來說，為了取得較佳之信噪比，資料演算模組PA15會反覆觸發導通波形產生模組PA12內之開關(圖未標示)以選擇定電流(圖未標示)之數量(其他作法例如也是開啟對地電容之數量)，以供調整出較佳之信躁比，但此種校正方式由於需要反覆測試，因此需要花較多時間來進行，因而不符合實際上之校正成本。

此外，在判斷是否觸控之實務上，資料演算模組PA15所採用的演算方式也受限於上述校正方式，且也由於判斷之基礎係基於計數器所計數之數量，因而需使用較為複雜之判斷方式，舉例來說，實際上資料演算模組PA15內需要設有一個濾波器(此濾波器具有多種不同之濾波係數，例如八個不同之濾波係數)，以對計數器PA13所計數出的資料來進行運算，因而造成判斷耗時之問題，因此，現有技術仍具備改善空間。

有鑒於現有技術利用將計時器設定為固定計時一段時間的方式進行校正，因而普遍具有校正時間長且判斷是否觸控時間較長之問題。緣此，本發明係提供一種觸控校正系統及觸控校正方法，主要係將計數器設定為固定計數值，以解決上述之問題。

基於上述目的，本發明所採用之主要技術手段係提供一種觸控校正系統，係包含一觸控墊、一波形產生模組、一計數器、一第一計時器以及一儲存器，波形產生模組係電性連接於觸控墊，並供產生至少一振盪波形，計數器係電性連接於波形產生模組，並設有一固定計數值，用以在一校正模式下計數波形產生模組產生振盪波形之一振盪次數，藉以在振盪次數達固定計數值時傳送出一代表振盪次數之計數信號，第一計時器係電性連接於計數器，並供計時一校正振盪時間，用以接收計數信號，藉以傳送出一代表第一計時器所計時出之校正振盪時間之計時信號，儲存器係電性連接於第一計時器，用以接收計時信號以儲存校正振盪時間，藉以完成校正模式，其中，校正模式係定義為觸控墊未受一使用者所觸控。

本發明所採用之主要技術手段係提供一種觸控校正方法，係供應用於一觸控校正系統，以在觸控校正系統處於一校正模式時對觸控校正系統進行校正，觸控校正系統包含一觸控墊、一波形產生模組、一計數器、一第一計時器以及一儲存器，波形產生模組係電性連接於觸控墊，計數器係電性連接於波形產生模組，第一計時器係電性連接於計數器，儲存器係電性連接於第一計時器，觸控校正方法中，係先將一固定計數值設定至計數 器，接著利用波形產生模組產生至少一振盪波形，然後利用計數器計數波形產生模組產生振盪波形之一振盪次數，並利用第一計時器計時一校正振盪時間，接著判斷振盪次數是否達固定計數值，最後在判斷結果為是時，將第一計時器所計時出之校正振盪時間儲存至儲存器，其中，校正模式係定義為觸控墊未受一使用者所觸控。

其中，上述觸控校正系統及觸控校正方法之附屬技術手段之較佳實施例中，儲存器為一第二計時器，第一計時器係由複數個T型正反器所組成，第二計時器係由複數個D型正反器所組成，且波形產生模組係為一弛張振盪(Relaxation Oscillator)電路。

藉由本發明所採用之觸控校正系統及觸控校正方法之主要技術手段後，由於是固定計數一固定計數值而非固定計時一固定計時值，因此在固定計數值為固定的情況下，僅需進行一次校正即可校正完成而不需反覆導通定電流或對地電容，因此可大幅降低校正時間。

此外，由於現有判斷是否觸控的方式都是利用計數器所計數出之數量進行判斷，因此在數量為上述之固定計數值情況下，實際進行判斷不需使用如先前技術之一個具有多個濾波係數而較為複雜之濾波器來進行演算，因而可大幅降低判斷之時間而增加實務上之方便性。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

PA1‧‧‧觸控校正系統

PA11‧‧‧觸控墊

PA12‧‧‧波形產生模組

PA13‧‧‧計數器

PA14‧‧‧計時器

PA15‧‧‧資料演算模組

1‧‧‧觸控校正系統

11‧‧‧觸控墊

12‧‧‧波形產生模組

13‧‧‧計數器

14‧‧‧第一計時器

15‧‧‧儲存器

16‧‧‧資料演算模組

100、200、300‧‧‧振盪波形

400‧‧‧計數資料波形

S1‧‧‧計數信號

S2‧‧‧計時信號

S101-S105‧‧‧步驟流程

S201-S206‧‧‧步驟流程

t0-t6‧‧‧時間

第一圖係顯示本發明先前技術之觸控校正系統之方塊示意圖；第二圖係顯示本發明先前技術之振盪波形示意圖；第三圖係顯示本發明較佳實施例之觸控校正系統之方塊示意圖；第四圖係顯示本發明較佳實施例之波形產生模組之電路示意圖；第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一計時器與第二計時器之電路示意圖；第六圖係顯示本發明較佳實施例之觸控校正方法之流程示意圖；第七圖係顯示本發明較佳實施例之觸控判斷方法之流程示意圖；以及第八圖係顯示本發明較佳實施例之計數資料波形之示意圖。

由於本發明所提供之觸控校正系統及觸控校正方法中，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉一較佳實施例加以具體說明。

請一併參閱第三圖至第五圖，第三圖係顯示本發明較佳實施例之觸控校正系統之方塊示意圖，第四圖係顯示本發明較佳實施例之波形產生模組之電路示意圖，第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一計時器與第二計時器之電路示意圖。

如圖所示，本發明較佳實施例之觸控校正系統1係包含一觸控墊11、一波形產生模組12、一計數器13、一第一計時器14、一儲存器15以及一資料運算模組16。觸控墊11係供一使用者進行觸控，且一般來說，觸控墊11內含有電容。波形產生模組12係電性連接於觸控墊11，其例如是弛張振盪(Relaxation Oscillator)電路，而弛張振盪電路如第四圖所示，其係由SR正反器、比較器、電阻及電容所組成，其連接方式並不限於第四圖中所示，其他實施例中可採用其他種連接方式，並也可採用其他種振盪電路，其係視實務之設計而定。

計數器13係電性連接於波形產生模組12，並可由至少一T型正反器所組成，此外，計數器13係設有一固定計數值，也就是說，初始即預設好上述之固定計數值，此固定計數值例如為一萬次，但本發明較佳實施例為方便簡單說明，因而僅以兩次為例，特此敘明。

第一計時器14係電性連接於計數器13，並可由複數個T型正反器所組成，此外，本發明較佳實施例中，第一計時器14係未設有先前技術所述之固定計時值。儲存器15係電性連接於第一計時器14，並可為一第二計時器，且此第二計時器係由複數個D型正反器所組成，但其他實施例中不限於此。資料運算模組16係電性連接於計數器13，並可由至少一濾波器(圖未示)所組成。

其中，在實務上觸控校正系統1處於一校正模式時(本發明較佳實施例中所定義之校正模式係指觸控墊未受使用者所觸控)，而波形產生模組12係會產生如第二圖所示之振盪波形100、200、300，在開始產生振盪波形100、200、300時，計數器13會計數波形產生模組12產生振盪波形之一振盪次數，也就是說，由於固定計數值為兩次，因此計數器13計數到波形產生模組12產生振盪波形200時，得知已產生兩次振盪波形(分別為振盪波形100、振盪波形200)並達到固定計數值，藉以傳送出一代表振盪次數之計數信號S1；同時地，在開始產生振盪波形100、200、 300時，第一計時器14會計時一校正振盪時間，並在接收到計數信號S1時，藉以傳送出一代表第一計時器14所計時出之該校正振盪時間之計時信號S2，舉例來說，由於固定計數值為兩次，因此第一計時器14係計時至時間t4(如第二圖所示)，因此校正振盪時間為t4減t0，而第一計時器14會將計時信號S2傳送至儲存器15，使儲存器15儲存校正振盪時間，藉以完成校正模式，以作為實際判斷是否觸控之參數。

另外，請參閱第六圖，第六圖係顯示本發明較佳實施例之觸控校正方法之流程示意圖，如第六圖所示，本發明所提供之觸控校正方法係應用於如第三圖所示之觸控校正系統1，並係在一校正模式(校正模式之定義同樣為觸控墊11未受使用者所觸控)下執行以下步驟：步驟S101：將一固定計數值設定至計數器13；步驟S102：利用波形產生模組12產生至少一振盪波形；步驟S103：利用計數器13計數波形產生模組12產生振盪波形之一振盪次數，並利用第一計時器14計時一校正振盪時間；步驟S104：判斷振盪次數是否達固定計數值；以及步驟S105：將第一計時器14所計時出之校正振盪時間儲存至儲存器15。

上述步驟S101至步驟S105之內容均與觸控校正系統1所執行之內容相同，因此不再贅述。

其中，請一併參閱第七圖與第八圖，第七圖係顯示本發明較佳實施例之觸控判斷方法之流程示意圖，第八圖係顯示 本發明較佳實施例之計數資料波形之示意圖，如圖所示，在將校正振盪時間儲存至儲存器15而完成校正後，係可用於實際上之電路以判斷使用者是否觸控於觸控墊11，其判斷是否觸控之方法包含以下步驟：步驟S201：第一計時器14自儲存器15獲取校正振盪時間；步驟S202：第一計時器14計時一觸控判斷時間，且計數器13計數至少一振盪波形；步驟S203：判斷觸控判斷時間是否達校正振盪時間；步驟S204：計數器13傳送出一計數資料；步驟S205：利用至少一濾波器濾除計數資料之雜訊，藉以產生一濾除後計數資料；以及步驟S206：依據濾除後計數資料與固定計數值判斷觸控墊11是否被觸控。

其中，步驟S201中，第一計時器14由於是由複數個T型正反器所組成，因此其係可藉由其RS(reset/set)端讀取為第二計時器之儲存器15內所儲存之校正振盪時間，而在步驟S202中，在波形產生模組12產生振盪波形(圖未示)時，第一計時器14開始計時觸控判斷時間，且計數器13同步計數至少一振盪波形，且在步驟S203判斷出觸控判斷時間達校正振盪時間時，係接著執行步驟S204，計數器13係傳送出如第八圖所示之計數資料波形400，也就是說，上述之計數資料即是個數對時間之波形圖，而由於實際上此波形會有不少雜訊，因此接著執行步驟S205以資料演算模組16內之至少一濾波器來濾除計數資料之雜訊，藉以產生一濾除後計數資料(圖未示)，且較佳者係可採用 兩個濾波器，但其係視實務之設計而定。

最後執行步驟S206，其判斷方法舉例如下，假設校正振盪時間係設定為t4，其係可看出t4所對應之數量(假設為1)，而在固定計數值為2的情況下，可看出固定計數值大於t4所對應之數量，因此可初步判斷為觸控墊11已受觸控，其中，在此需要一提的是，上述僅述明簡單之判斷方式，由於實際上固定計數值可能為一萬次(定義為f1)，而在計數出之數量(定義為f2)較龐大的情況下，其判斷方式可透過f2若小於f1減百分之六的f1之方式來判斷是否觸控，亦即若f2<f1*94%即可判定有被觸控，但其他實施例中不限於此。

綜合以上所述，藉由本發明所採用之觸控校正系統及觸控校正方法之主要技術手段後，在固定計數值為固定的情況下，僅需進行一次校正即可校正完成而不需反覆導通定電流或對地電容，因此可大幅降低校正時間，且實際進行判斷是否觸控不需使用如先前技術之較為複雜之濾波器來進行演算，因而可大幅降低判斷之時間而增加實務上之方便性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1‧‧‧觸控校正系統

11‧‧‧觸控墊

12‧‧‧波形產生模組

13‧‧‧計數器

14‧‧‧第一計時器

15‧‧‧儲存器

16‧‧‧資料演算模組

S1‧‧‧計數信號

S2‧‧‧計時信號

Claims (8)

1. 一種觸控校正系統，包含：一觸控墊；一波形產生模組，係電性連接於該觸控墊，並供產生至少一振盪波形；一計數器，係電性連接於該波形產生模組，並設有一固定計數值，用以在一校正模式下計數該波形產生模組產生該振盪波形之一振盪次數，藉以在該振盪次數達該固定計數值時傳送出一代表該振盪次數之計數信號；以及一第一計時器，係電性連接於該計數器，並供計時一校正振盪時間，用以接收該計數信號，藉以傳送出一代表該第一計時器所計時出之該校正振盪時間之計時信號；以及一儲存器，係電性連接於該第一計時器，用以接收該計時信號以儲存該校正振盪時間，藉以完成該校正模式；其中，該校正模式係定義為該觸控墊未受一使用者所觸控。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控校正系統，其中，該第一計時器係由複數個T型正反器所組成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控校正系統，其中，該儲存器為一第二計時器，該第二計時器係由複數個D型正反器所組成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控校正系統，其中，該波形產生模組係為一弛張振盪(Relaxation Oscillator)電路。
5. 一種觸控校正方法，係供應用於一觸控校正系統，以在該觸控校正系統處於一校正模式時對該觸控校正系統進行校正，該觸控校正系統包含一觸控墊、一波形產生模組、一計數器、一第一計時器以及一儲存器，該波形產生模組係電性連接於該觸控墊，該計數器係電性連接於該波形產生模組，該第一計時器係電性連接於該計數器，該儲存器係電性連接於該第一計時器，該觸控校正方法包含以下步驟：(a)將一固定計數值設定至該計數器；(b)利用該波形產生模組產生至少一振盪波形；(c)利用該計數器計數該波形產生模組產生該振盪波形之一振盪次數，並利用該第一計時器計時一校正振盪時間；(d)判斷該振盪次數是否達該固定計數值；以及(e)在該步驟(d)之判斷結果為是時，將該第一計時器所計時出之該校正振盪時間儲存至該儲存器；其中，該校正模式係定義為該觸控墊未受一使用者所觸控。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控校正方法，其中，該第一計時器係由複數個T型正反器所組成。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控校正方法，其中，該儲存器為一第二計時器，該第二計時器係由複數個D型正反 器所組成。
8. 如申請專利範圍第5項所述之觸控校正方法，其中，該波形產生模組係為一弛張振盪(Relaxation Oscillator)電路。