CN101923415B - 触控感应装置及位置检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种位置检测器以及一种触控感应装置。在一实施例中,位置检测器具有P+1个输入端以及P个运算放大器,每一输入端用以接收与一位置相关联的一输入信号,P为一正整数,每一运算放大器具有一非反相输入端与一反相输入端,其中第j个运算放大器的反相输入端电性连接至j+1个运算放大器的非反相输入端,并且第j个运算放大器的非反相输入端与反相输入端,分别电性连接至第j个输入端与第j+1个输入端,其中j=1,2,3,...,(P-1)。
Description
技术领域
本发明涉及位置检测,特别是有关一种具有信号噪声比提升架构的一种位置检测器以及一种使用其的差动输入(或触控感应)装置。
背景技术
触控感应或触控位置检测技术可作为电子***与使用者之间的一种界面,并且其应用已经被充分地使用于各领域中,例如:移动手机、个人数字助理(PDAs)、自动提款机(ATMs)、游戏机、医疗装置、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)装置、等离子显示面板(PDP)装置、运算处理器与其相关装置,其中使用者可通过与电子***连结的触控感应装置,来进行输入所需的数据与/或操作此电子***。触控感应装置一般包含一检测单元、一感应电路以及一触控面板。感应电路具有多个触控感应器与控制线网路,其中控制线网路电性连接触控感应器以连结至检测单元。触控面板则连接触控感应器。
图4绘示根据一般公知技术的触控感应装置10,其具有一感应器阵列1与检测单元2,其包含多个差动放大器3-8。感应器阵列1包含多个X轴感应电极x1,x2,...,x6以及多个Y轴感应电极y1,y2,...,y6,以配置形成一矩阵。每两感应电极耦接至一单极差动放大器,用以放大电位差,而其电位差由介于两对应感应电极之间的接触所产生。根据感应信号的振幅,则可决定出触控位置。然而,就此触控感应装置的配置来说,通过单极差动放大器以放大由触控所产生的感应信号。如此一来,触控感应装置的灵敏度则会受到限制。
发明内容
本发明的一方案是有关于一种触控感应装置。一实施例中,触控感应装置包含一感应矩阵。感应矩阵包含M+1个X轴感应器以及N+1个Y轴感应器。M+1个X轴感应器沿一X轴方向依序配置,而N+1个Y轴感应器沿一Y轴方向依序配置并横跨M+1个X轴感应器,其中Y轴方向实质垂直X轴方向,且M,N为一正整数。
触控感应装置也具有一X轴检测器。X轴检测器具有M个运算放大器,第m个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,其中非反相输入端电性连接至第m个X轴感应器,反相输入端电性连接至第m+1个X轴感应器,m=1,2,3,...,M。X轴检测器也具有M个增益放大器(Gain),第m个增益放大器具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至第m个运算放大器的输出端。X轴检测器亦具有M个参考电容,第m个参考电容具有一第一端点以及一第二端点,其中第一端点电性连接至第m个增益放大器的输出端,而第二端点电性连接至地,以及M个开关,第m个开关具有一第一端点以及一第二端点,其中第一端点电性连接至第m个增益放大器的输出端。X轴检测器更具有一模拟数字转换器(ADC),其具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至M个开关的每一第二端点,以及一减法电路,其具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至ADC的输出端,输出端用以输出M+1个X轴感应器的触控感应信号。
此外,触控感应装置具有一Y轴检测器,其包含N个运算放大器,第n个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,其中非反相输入端电性连接至第n个Y轴感应器,反相输入端电性连接至第n+1个Y轴感应器,n=1,2,3,...,N、N个增益放大器,第n个增益放大器具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至第n个运算放大器的输出端,N个参考电容,第n个参考电容具有一第一端点以及一第二端点,其中第一端点电性连接至第n个增益放大器的输出端,第二端点电性连接至地、N个开关,第n个开关具有一第一端点与一第二端点,第一端点电性连接至第n个增益放大器的输出端、一模拟数字转换器(ADC)具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至每一N个开关的第二端点、以及一减法电路,具有一输入端以及一输出端,其中输入端电性连接至ADC的输出端,输出端用以输出N+1个Y轴感应器的触控感应信号。
在一实施例中,每一M个运算放大器与N个运算放大器彼此皆相同;每一M个增益放大器与N个增益放大器彼此皆相同;每一M个参考电容与N个参考电容彼此皆相同;以及每一M个开关与N个开关彼此皆相同。
在一实施例中,当触碰感应矩阵于第m个X轴感应器与第n个Y轴的一交点时,则对应产生一信号并且传送至M个运算放大器中的第m-1个运算放大器的反相输入端与第m个运算放大器的非反相输入端,以及N个运算放大器中的第n-1个运算放大器的反相输入端与第n个运算放大器的非反相输入端,并且其中M个运算放大器中的第m-1个运算放大器与第m个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一X轴信号与一第二X轴信号,以及N个运算放大器中的第n-1个运算放大器与第n个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一Y轴信号与一第二Y轴信号,进而回应触碰所产生的信号。
在一实施例中,每一M个开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当触碰于第m个X轴感应器时,M个开关中的第m-1个开关与第m个开关启动以位于开启状态,以及M个开关中的其他开关则启动以位于关闭状态,并且其中每一N开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当触碰第n个Y轴感应器时,N个开关中的第n-1个开关与第n个开关启动以位于开启状态,以及N个开关中的其他开关则启动以位于关闭状态。
本发明的另一方案有关于适用于一触控感应装置的一种位置检测器。在一实施例中,位置检测器包含P+1个输入端,每一输入端用以接收与一位置相关联的一输入信号,P为一正整数、P个运算放大器,第j个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,非反相输入端电性连接至第j个输入端,反相输入端电性连接至第j+1个输入端,其中j=1,2,3,...,P、P个增益放大器,第j个增益放大器具有一输入端以及一输出端,输入端电性连接至第j个运算放大器的输出端、P个参考电容,第j个参考电容具有一第一端点与一第二端点,第一端点电性连接至第j个增益放大器的输出端,而第二端点电性连接至地、P个开关,第j个开关具有一第一端点与一第二端点,第一端点电性连接至第j个增益放大器的输出端,一模拟数字转换器(ADC),具有一输入端与一输出端,输入端电性连接至每一P个开关的第二端点、以及一减法电路,具有一输入端与一输出端,输入端电性连接至模拟数字转换器的输出端,输出端用以输出一输出信号,其显示出位置。
在一实施例中,每一P个运算放大器彼此皆相同;每一P个增益放大器彼此皆相同;每一P个参考电容彼此皆相同;以及每一P个开关彼此皆相同。
在一实施例中,当一输入信号输入至P+1输入端中的第j个输入端时,输入信号传送至P个运算放大器中的第j-1个运算放大器的反相输入端与第j个运算放大器的非反相输入端,以及第j-1个运算放大器与第j个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一信号与一第二信号,以回应输入信号。
在一实施例中,每一P个开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当输入信号输入至P+1个输入端中的第j个输入端时,P个开关中的第j-1个开关与第j个开关启动以位于开启状态,并且P个开关中的其他开关启动以位于关闭状态。
本发明的再一方案有关于一种具有至少一上述公开的位置检测器的触控感应装置。触控感应装置更包含一感应矩阵,其包含多个X轴感应器以及多个Y轴感应器,X轴感应器沿一X轴方向依序配置,而Y轴感应器沿一Y轴方向依序配置并且横跨X轴感应器,其中Y轴方向实质垂直于X轴方向。
在一实施例中,每一X轴感应器电性连接至少一位置检测器中的一对应输入端。在另一实施例中,每一Y轴感应器电性连接至少一位置检测器的一对应输入端。
本发明另一方案有关于一种适用于触控感应装置的位置检测器。在一实施例中,位置检测器包含,P+1个输入端,每一输入端用以接收与一位置相关联的一输入信号,P为一正整数,以及P个运算放大器,每一运算放大器具有一非反相输入端与一反相输入端,其中第j个运算放大器的反相输入端电性连接至第j+1个运算放大器的非反相输入端,并且其中第j个运算放大器中的非反相输入端与反相输入端,分别电性连接至第j个输入端与第j+1个输入端,j=1,2,3,...,(P-1)。
在一实施例中,当一输入信号输入至P+1个输入端中的第j个输入端时,输入信号则传送至P个运算放大器中的第j-1个运算放大器的反相输入端与第j个运算放大器的非反相输入端,以及第j-1个运算放大器与第j个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一信号与一第二信号,以回应输入信号。
在一实施例中,每一P个运算放大器彼此皆相同。
本发明的再一方案有关于一种触控感应装置,其包含至少一上述所公开的位置检测器。
然而,至于上述本发明的各方案与其他方案,将由下列各个实施方式与其所对应的附图来予以详细说明。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图式的说明如下:
图1根据本发明一实施例所绘示的一种位置检测器的电路图;
图2绘示根据本发明一实施例的一种触控感应装置的电路图;
图3绘示图2中触控感应装置的感应信号的时序图;
图4绘示根据公知技术的一种触控感应装置。
其中,附图标记
1:感应器阵列 2:检测单元
3-8:差动放大器 10:触控感应装置
100:位置检测器 100:第一位置检测器
100’:第二位置检测器 111-115:输入端
121’:第一运算放大器 122’:第二运算放大器
121-124:运算放大器 121a:非反相输入端
121b:反相输入端 122a:非反相输入端
122b:反相输入端 123a:非反相输入端
123b:反相输入端 124a:非反相输入端
124b:反相输入端 131-134:增益放大器(Gain)
140:模拟数字转换器 140a:输入端
140b:输出端 150:减法电路
150a:输入端 150b:输出端
151:输出端信号 200:触控感应装置
210:感应矩阵
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备,以让本领域技术人员将能清楚明白其中的差异与变化,可参照以下所述的实施例。在下列段落中,对于本发明的各种实施方式予以详细叙述。所附的附图中,相同的号码代表相同或相似的元件。另外,在实施方式与申请专利范围中,除非内文中对于冠词有所特别限定,否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。并且,在实施方式与申请专利范围中,除非本文中有所特别限定,否则所提及的“在...中”也包含“在...里”与“在...上”的涵意。
为了使本发明的叙述更加详尽与完备,可参照所附的附图及以下所述各种实施例,图式中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面,众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中,以避免造成本发明不必要的限制。
然而,至于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”及相似词汇,皆认定为开放式连接词。例如,“包含”表示元件、成分或步骤的组合中不排除请求项未记载的元件、成分或步骤。
下列将对于本发明的实施方式及所对应的图1-图3,予以详细说明。根据本公开的目的,以更具体且广泛地来阐述本发明的一种方案,即为关于一种具有信号噪声比提升架构的位置检测器以及一种使用其的触控感应装置。
请参照图1,其绘示根据本发明一实施例的一种位置检测器100的电路图。位置检测器100包含五个输入端111-115以及四个运算放大器121、122、123与124。每一输入端111/112/.../115皆适用以接收与一位置相关联的一输入信号,举例来说,即为适用以接收与一触控面板上的一触控位置相关联的一输入信号。
每一运算放大器121/122/123/124具有一非反相输入端与一反相输入端。这四个运算放大器121、122、123以及124皆为差动放大器,并且彼此可皆相同或彼此大体上相异。如图1所示,第一运算放大器121的反相输入端121b电性连接至第二运算放大器122的非反相输入端122a;第二运算放大器122的反相输入端122b电性连接至第三运算放大器123的非反相输入端123a;以及第三运算放大器123的反相输入端123b电性连接至第四运算放大器124的非反相输入端124a。此外,第一输入端111电性连接至第一运算放大器121的非反相输入端121a;第二输入端112电性连接至第一运算放大器121的反相输入端121b与第二运算放大器122的非反相输入端122a;第三输入端113电性连接至第二运算放大器122的反相输入端122b与第三运算放大器123的非反相输入端123a;第四输入端114电性连接至第三运算放大器123的反相输入端123b与第四运算放大器124的非反相输入端124a;以及第五输入端115电性连接至第四运算放大器124的反相输入端124b。
在实际操作上,当一信号输入至一输入端,例如:第二输入端112,则输入信号传送至第一运算放大器121的反相输入端121b与第二运算放大器122的非反相输入端122a。接着,输入信号在第一运算放大器121与第二运算放大器122中予以放大,进而分别输出一第一放大信号与一第二放大信号。而在此一配置下,第一放大信号与第二放大信号具有不同相位。
此外,位置检测器100包含四个增益放大器(Gain)131、132、133以及134。每一增益放大器131/132/133/134具有一输入端与一输出端,其中输入端电性连接至所对应运算放大器121/122/123/124的输出端,并且用以进一步对应放大由运算放大器121/122/123/124所输出的信号。这四个增益放大器131、132、133与134彼此可皆相同,或是彼此大体上相异。
再者,位置检测器100也包含四个参考电容C1、C2、C3以及C4。每一参考电容C1/C2/C3/C4电性连接于其所对应增益放大器131/132/133/134的输出端与地之间。这四个参考电容C1、C2、C3与C4彼此可皆相同,或是彼此大体上相异。
除此之外,位置检测器100包含四个开关SW1、SW2、SW3以及SW4。每一开关SW1/SW2/SW3/SW4具有一第一端点与一第二端点,其中每一第一端点电性连接至其对应增益放大器131/132/133/134的输出端,并且每一开关SW1/SW2/SW3/SW4具有一开启状态与一关闭状态,其中开启状态为电流可自开关的第一端点流至第二端点,而关闭状态则为没有电流可自开关的第一端点流至第二端点。开关SW1、SW2、SW3以及SW4用以当一信号输入至一输入端时,开启与该输入端相对应的开关。例如:当一信号输入至第二输入端112时,第一开关SW1与第二开关SW2则位于开启状态,而且其他开关(SW3与SW4)位于关闭状态。
位置检测器100也包含一模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)140以及一减法电路150。ADC140的输入端140a电性连接至每一开关SW1/SW2/SW3/SW4的第二端点,并且ADC140的输出端140b电性连接至减法电路150的输入端150a。
当一输入信号输入至一输入端时,例如:第二输入端112,输入信号传送至第一运算放大器121的反相输入端121b与第二运算放大器122的非反相输入端122a。接着,输入信号依序在第一运算放大器121与第二运算放大器122中予以放大,进而分别输出具有不同相位的一第一放大信号与一第二放大信号。第一放大信号与第二放大信号更进一步地分别通过第一增益放大器131与第二放大器132,来予以放大,并且分别施加至第一参考电容C1与第二电容C2。因此,第一参考电容C1与第二电容C2则分别充电以具有电压信号V1与V2。电压信号V1与V2分别通过第一开关SW1与第二开关SW2传送至ADC140,并且接着分别由ADC140转换为具有不同相位的一第一数字信号141与一第二数字信号142,并将具有振幅AD(V1)的第一数字信号141与具有振幅AD(V2)的第二数字信号142输入至减法电路150。因此,减法电路150自输出端150b输出一输出信号151。输出端信号151具有振幅AD(V1)+AD(V2)。于是,根据本发明即可实质提升输入信号于检测上的信号噪声比SNR。
在此实施例中,运算放大器、增益放大器、参考电容以及开关电路的数目皆为四个。然而,本领域技术人员应皆明了到本发明于实际操作中,运算放大器、增益放大器、参考电容以及开关电路的数目并不以此为限,亦可为其他适切的数目。
图2绘示根据本发明一实施例的一种触控感应(差动输入)装置200的电路图,其使用如图1所示的用于检测触控位置的位置检测器100。
触控感应装置200包含一感应矩阵210与一第一位置检测器100以及一第二位置检测器100’。感应矩阵200包含M+1个X轴感应器(或感应电极)以及N+1个Y轴感应器(或感应电极)。举例而言,当M=5且N=5时。其中6个X轴感应器,X1、X2、X3、X4、X5以及X6,沿一平行X轴的方向依序配置,而6个Y轴感应器,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5以及Y6,沿一平行Y轴的方向依序配置并且横跨该6个X轴感应器,其中Y轴方向实质垂直于X轴方向。X轴感应器X1、X2、X3、X4、X5与X6,以及Y轴感应器Y1、Y2、Y3、Y4、Y5以及Y6彼此相互绝缘。在一实施例中,M=5以及N=5。然而,本领域技术人员亦能明了到,本发明在实际操作上,其M与N的数量不以此为限,亦可是为其他适切的数量。
第一位置检测器100与第二位置检测器100’基本上相同,如图1所示并且公开如上所述。
当一手指头触碰一具有感应矩阵210的触控面板时,举例来说,触碰(touch)于第二X轴感应器X2与第二Y轴感应器Y2的节点位置(x2,y2),则会产生介于第二X轴感应器X2与手指间的电位,以及介于第二Y轴感应器Y2与手指间的电位,从而致使电流经由手指从第二X轴感应器X2与第二Y轴感应器Y2流至地。如此则产生介于第一X轴感应器X1与第二X轴感应器X2之间的电位差,以及介于第二X轴感应器X2与第三X轴感应器X3之间的电位差。此外,亦产生介于第一Y轴感应器Y1与第二Y轴感应器Y2之间的电位差,以及介于第二Y轴感应器Y2与第三Y轴感应器Y3之间的电位差。介于第一X轴感应器X1与第二X轴感应器X2之间的电位差,以及介于第二X轴感应器X2与第三X轴感应器X3之间的电位差,可分别视为第一运算放大器121与第二运算放大器122的第一输入信号与第二输入信号;介于第一Y轴感应器Y1与第二Y轴感应器Y2间的电位差,以及介于第二Y轴感应器Y2与第三Y轴感应器Y3间的电位差,则可分别视为第一运算放大器121’与第二运算放大器122’的第一输入信号与第二输入信号。换句话说,触控面板上的一触控即会产生两信号,以输入至第一运算放大器121与第二运算放大器122,进而检测出X轴上的位置,以及两信号输入至第一运算放大器121’与第二运算放大器122’,进而检测出Y轴上的位置。而运算放大器121,122,121’以及122’则分别放大这些产生信号。如上所述,用以检测X轴位置的输出信号具有一振幅,且为第一运算放大器121与第二运算放大器122的两放大信号的振幅总合。类似地,用以检测Y轴位置的输出信号亦具有一振幅,且为第一运算放大器121’与第二运算放大器122’的两放大信号的振幅总合。因此,信号检测的信号噪声比SNR以及触控感应装置200的灵敏度可获得实质提升。相较于如图4所绘示公知技术的触控感应装置10,本发明的触控感应装置200的信号检测的信号噪声比SNR为公知技术的触控感应装置10的两倍。
图3绘示感应电极X1,X2,...,X5(或Y1,Y2,...,Y5)的感应信号S1(Sensing1),S2(Sensing 2),...,S5(Sensing 5)以及通过开关SW1,SW2,...,SW4的对应信号sw1,sw2,...,sw4。
在绘示于图2的上述实施例中,运算放大器配置以使得其非反相输入端(+)与反相输入端(-)沿着X轴与Y轴方向,依照(+-)(+-)...(+-)的顺序排列。然而,本领域技术人员亦能理解领会到输入端个数并不以此为限,而且本发明在实际操作上运算放大器亦可适用于其他种配置方式。举例来说,运算放大器亦可配置以使得其非反相输入端(+)与反相输入端(-)依照如下所示的次序,进行排列:
·(+-)(+-)...(+-)沿着X轴方向,并且(-+)(-+)...(-+)沿着Y轴方向;
·(-+)(-+)...(-+)沿着X轴方向,并且(+-)(+-)...(+-)沿着Y轴方向;以及
·(-+)(-+)...(-+)沿着X轴与Y轴方向。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种触控感应装置,其特征在于,包含一感应矩阵、一X轴检测器及一Y轴检测器,其中:
该感应矩阵,包含M+1个X轴感应器以及N+1个Y轴感应器,这些M+1个X轴感应器沿一X轴方向依序配置,这些N+1个Y轴感应器沿一Y轴方向依序配置并横跨这些M+1个X轴感应器,其中该Y轴方向实质垂直该X轴方向,且M、N皆为一正整数;
该X轴检测器,包含:M个运算放大器、M个增益放大器、M个参考电容、M个开关、一模拟数字转换器以及一减法电路;其中,
该M个运算放大器,该第m个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,其中该非反相输入端电性连接至该第m个X轴感应器,该反相输入端电性连接至该第m+1个X轴感应器,m=1,2,3,...,M;
该M个增益放大器,该第m个增益放大器具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至该第m个运算放大器的该输出端;
该M个参考电容,该第m个参考电容具有一第一端点以及一第二端点,其中该第一端点电性连接至该第m个增益放大器的该输出端,而该第二端点电性连接至地;
该M个开关,第m个开关具有一第一端点以及一第二端点,其中该第一端点电性连接至该第m个增益放大器的该输出端;
该模拟数字转换器具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至这些M个开关的每一该第二端点;以及
该减法电路,具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至模拟数字转换器的该输出端,该输出端用以输出这些M+1个X轴感应器的触控感应信号;以及
该Y轴检测器,包含N个运算放大器、N个增益放大器、N个参考电容、N个开关、一模拟数字转换器以及一减法电路;其中,
该N个运算放大器,第n个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,其中该非反相输入端电性连接至第n个Y轴感应器,该反相输入端电性连接至第n+1个Y轴感应器,n=1,2,3,...,N;
该N个增益放大器,第n个增益放大器具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至该第n个运算放大器的该输出端;
该N个参考电容,第n个参考电容具有一第一端点以及一第二端点,其中该第一端点电性连接至该第n个增益放大器的该输出端,该第二端点电性连接至地;
该N个开关,第n个开关具有一第一端点与一第二端点,该第一端点电性连接至该第n个增益放大器的输出端;
该模拟数字转换器具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至每一这些N个开关的该第二端点;以及
该减法电路,具有一输入端以及一输出端,其中该输入端电性连接至该模拟数字转换器的该输出端,该输出端用以输出这些N+1个Y轴感应器的触控感应信号。
2.根据权利要求1所述的触控感应装置,其特征在于,当触碰该感应矩阵于第k个X轴感应器与第l个Y轴的一交点时,对应产生一信号并且传送至这些M个运算放大器中的该第k-1个运算放大器的该反相输入端与该第k个运算放大器的该非反相输入端,以及这些N个运算放大器中的该第l-1个运算放大器的该反相输入端与该第l个运算放大器的该非反相输入端,并且其中这些M个运算放大器中的该第k-1个运算放大器与该第k个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一X轴信号与一第二X轴信号,以及这些N个运算放大器中的该第l-1个运算放大器与该第l个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一Y轴信号与一第二Y轴信号,进而回应触碰所产生的该信号,k=2,3,...,M,l=2,3,...,N。
3.根据权利要求2所述的触控感应装置,其特征在于,每一这些M个开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当触碰于该第k个X轴感应器时,这些M个开关中的该第k-1个开关与该第k个开关启动以位于该开启状态,以及这些M个开关中的其他这些开关则启动以位于该关闭状态,并且其中每一这些N开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当触碰该第l个Y轴感应器时,这些N个开关中的该第l-1个开关与该第l个开关启动以位于该开启状态,以及这些N个开关中的其他这些开关则启动以位于该关闭状态。
4.根据权利要求1所述的触控感应装置,其特征在于,
每一这些M个运算放大器与这些N个运算放大器彼此皆相同;
每一这些M个增益放大器与这些N个增益放大器彼此皆相同;
每一这些M个参考电容与这些N个参考电容彼此皆相同;以及
每一这些M个开关与这些N个开关彼此皆相同。
5.一种适用于一触控感应装置的位置检测器,其特征在于,包含:
P+1个输入端,每一输入端用以接收与一位置相关联的一输入信号,P为一正整数;
P个运算放大器,该第j个运算放大器具有一非反相输入端、一反相输入端以及一输出端,该非反相输入端电性连接至该第j个输入端,该反相输入端电性连接至该第j+1个输入端,其中j=1,2,3,...,P;
P个增益放大器,该第j个增益放大器具有一输入端以及一输出端,该输入端电性连接至该第j个运算放大器的该输出端;
P个参考电容,该第j个参考电容具有一第一端点与一第二端点,该第一端点电性连接至该第j个增益放大器的该输出端,而该第二端点电性连接至地;
P个开关,该第j个开关具有一第一端点与一第二端点,该第一端点电性连接至该第j个增益放大器的该输出端;
一模拟数字转换器,具有一输入端与一输出端,该输入端电性连接至每一这些P个开关的该第二端点;以及
一减法电路,具有一输入端与一输出端,该输入端电性连接至该模拟数字转换器的该输出端,该输出端用以输出一输出信号,其显示出该位置。
6.根据权利要求5所述的位置检测器,其特征在于,当一输入信号输入至这些P+1输入端中的该第k个输入端时,该输入信号传送至这些P个运算放大器中的该第k-1个运算放大器的该反相输入端与该第k个运算放大器的该非反相输入端,以及该第k-1个运算放大器与该第k个运算放大器,分别输出具有不同相位的一第一信号与一第二信号,以回应该输入信号,k=2,3,...,M。
7.根据权利要求6所述的位置检测器,其特征在于,每一这些P个开关用以具有一开启状态与一关闭状态,致使当该输入信号输入至这些P+1个输入端中的该第k个输入端时,这些P个开关中的该第k-1个开关与该第k个开关启动以位于该开启状态,并且这些P个开关中的其他这些开关启动以位于该关闭状态。
8.根据权利要求5所述的位置检测器,其特征在于,
每一这些P个运算放大器彼此皆相同;
每一这些P个增益放大器彼此皆相同;
每一这些P个参考电容彼此皆相同;以及
每一这些P个开关彼此皆相同。
9.一种触控感应装置,其特征在于,包含至少一个根据权利要求5所述的位置检测器。
10.根据权利要求9所述的触控感应装置,其特征在于,更包含一感应矩阵,其包含多个X轴感应器以及多个Y轴感应器,这些X轴感应器沿一X轴方向依序配置,而这些Y轴感应器沿一Y轴方向依序配置并且横跨这些X轴感应器,其中该Y轴方向实质垂直于该X轴方向。
11.根据权利要求10所述的触控感应装置,其特征在于,每一这些X轴感应器电性连接至该至少一位置检测器中的一对应输入端。
12.根据权利要求10所述的触控感应装置,其特征在于,每一这些Y轴感应器电性连接该至少一位置检测器的一对应输入端。
13.根据权利要求5所述的位置检测器,其特征在于,每一这些P个运算放大器彼此皆相同。
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US20130027317A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Raydium Semiconductor Corporation | Method for providing digital sensing data for touch panel apparatus |
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KR101367677B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2014-02-27 | 삼성전기주식회사 | 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법 |
TWI447629B (zh) * | 2011-10-11 | 2014-08-01 | Raydium Semiconductor Corp | 電容式觸控顯示裝置 |
TWI459272B (zh) * | 2011-10-17 | 2014-11-01 | Raydium Semiconductor Corp | 電容式觸控顯示裝置 |
WO2013129742A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Lg Innotek Co., Ltd. | Position sensing method of touch panel and integrated circuit |
CN103049160B (zh) * | 2013-01-25 | 2016-04-06 | 东莞市亚星半导体有限公司 | 一种多点触摸的液晶电容屏 |
US8890841B2 (en) * | 2013-03-13 | 2014-11-18 | 3M Innovative Properties Company | Capacitive-based touch apparatus and method therefor, with reduced interference |
CN104793799B (zh) * | 2015-05-04 | 2016-03-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控结构、触控显示面板、触控显示装置和触控驱动方法 |
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CN109445628B (zh) * | 2018-10-17 | 2019-09-27 | 湖南锐阳电子科技有限公司 | 大尺寸电容触控屏的读出电路及其大尺寸电容触控屏 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0501241A2 (en) * | 1991-02-25 | 1992-09-02 | Seiko Instruments Inc. | Highly sensitive magnetic field detecting device |
CN101464767A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 华硕电脑股份有限公司 | 触控面板 |
CN101571782A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-04 | 友达光电股份有限公司 | 一种触控式面板及判断触控信号发生位置的方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2586595A (en) * | 1994-05-12 | 1995-12-05 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for noise filtering for an input device |
US6621487B2 (en) | 2000-07-25 | 2003-09-16 | Rohm Co., Ltd. | Circuit for generating touch detection signals, locator device and a method of generating touch detection signals |
US7804488B2 (en) * | 2006-11-03 | 2010-09-28 | Research In Motion Limited | Method of employing a switch assembly to provide input, and handheld electronic device |
US20090045822A1 (en) | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Windbond Electronics Corporation | Capacitive detection systems, modules and methods |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0501241A2 (en) * | 1991-02-25 | 1992-09-02 | Seiko Instruments Inc. | Highly sensitive magnetic field detecting device |
CN101464767A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 华硕电脑股份有限公司 | 触控面板 |
CN101571782A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-04 | 友达光电股份有限公司 | 一种触控式面板及判断触控信号发生位置的方法 |
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Publication number | Publication date |
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