CN105094420A - 在触摸侦测***中判断触摸事件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在触摸侦测***中判断触摸事件的方法,所述方法包括传送至少一驱动信号到所述触摸侦测***的一触摸屏;从所述触摸屏接收对应于所述至少一驱动信号的一感测信号;对所述感测信号执行一数字化初判,以判断是否发生一触摸事件;判断所述感测信号是否受到一噪声信号的干扰;以及当判断所述触摸事件发生或判断所述感测信号受到所述噪声信号的干扰时,对所述感测信号执行一完整判断。通过上述方法,可达到降低时间消耗及耗电的功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种在触摸侦测***中判断触摸事件的方法,尤其涉及一种可通过数字化初判,在触摸侦测***中判断触摸事件的方法。
背景技术
近年来,触摸感应技术迅速地发展,许多消费性电子产品例如移动电话(mobilephone)、卫星导航***(GPSnavigatorsystem)、平板计算机(tablet)、个人数字助理(personaldigitalassistant,PDA)及笔记本电脑(laptop)等都内建有触摸功能。在上述各种电子产品中,原先显示面板的区域被赋予触摸感应的功能,也就是说,将原先单纯的显示面板转换成具有触摸辨识功能的触摸显示面板。依据触摸屏的结构设计上的不同,一般可区分为外挂式(out-cell)与内嵌式(in-cell/on-cell)触摸屏。其中,外挂式触摸屏是由独立的触摸屏与一般的显示面板组合而成,而内嵌式触摸屏则是将触摸感应装置直接设置在显示面板中基板内侧或外侧上。
触摸的感应技术可分为电阻式、电容式及光学式。电容式触摸屏因具有感应准确度高、透光度高、反应速度快、使用寿命长等优点,已逐渐成为市场主流。在一般电容式触摸侦测***中,触摸屏或屏幕上设置有多个电容,用来进行触摸侦测。现有触摸侦测往往需要执行完整的判断,以判断是否发生触摸事件、触摸发生的位置以及触摸强度。举例来说,当一触摸事件发生时,触摸控制模块可对来自于触摸屏上不同电容的感测信号进行内插法运算,以判断触摸发生的位置。通过上述方式,可取得每一感测信号的数值,以判断触摸屏上每一个位置接收到的触摸强度,进而达到准确的触摸判断。上述方式需要花费较长的时间,并在触摸侦测***中产生较多耗电。
除此之外,感测信号中往往存在噪声(例如液晶模块噪声(liquidcrystalmodulenoise,LCMnoise)),噪声会降低触摸事件的报点率(reportrate)。为取得较佳的报点率,现有的噪声侦测及纠错方法往往采用强大的滤波器来滤除噪声。然而,强大的滤波器通常具有较窄的带宽,以控制特定信号通过,但较窄的带宽会对应于时域上较长的时间消耗。此外,触摸控制模块也可对感测信号执行复杂的模拟运算,以消除或降低噪声所造成的干扰。
然而,上述完整判断机制往往需要复杂的电路设计,同时产生较多耗电且耗费较多时间,因而降低触摸侦测***的效率。鉴于此,实有必要提出一种较佳的解决方案来进行触摸感测信号的信号处理及运算,进而提升触摸侦测***的效率。
发明内容
因此,本发明的主要目的即在于提供一种可通过数字化初判,在触摸侦测***中判断触摸事件的方法,借此在触摸侦测***中实现降低时间及耗电等优点。
本发明公开了一种在触摸侦测***中判断触摸事件的方法。所述判断触摸事件的方法包括传送至少一驱动信号到所述触摸侦测***的一触摸屏;从所述触摸屏接收对应于所述至少一驱动信号的一感测信号;对所述感测信号执行一数字化初判,以判断是否发生一触摸事件;判断所述感测信号是否受到一噪声信号的干扰;以及当判断所述触摸事件发生或判断所述感测信号受到所述噪声信号的干扰时,对所述感测信号执行一完整判断。
附图说明
图1为通过一感测信号来判断触摸事件的波形示意图。
图2为位于一触摸屏上的触摸事件的示意图。
图3为本发明实施例一触摸侦测流程的示意图。
图4A及图4B为受到规则噪声信号干扰的一感测信号进行非均匀取样的示意图。
图5为受到噪声干扰的感测信号取样结果的标准化误差的折线图。
图6为本发明实施例一触摸屏的示意图。
图7为触摸屏被驱动时其数据分布的示意图。
图8为本发明实施例触摸控制模块执行数字化初判及完整判断的一种运作方式的示意图。
图9为本发明实施例触摸控制模块执行数字化初判及完整判断的另一种运作方式的示意图。
图10为本发明实施例触摸控制模块执行一连串的数字化判断以及总和信号进行重组的运作方式的示意图。
其中,附图标记说明如下:
TH临界值
20、600触摸屏
30触摸侦测流程
300~312步骤
L1、L2曲线
702、704、706区域
TX_1~TX_M驱动线
RX_1~RX_N感测线
Y1~Ym驱动信号
X1~Xn感测信号
TS1~TSn子区间
C11~CMn触摸手势产生的电容值
N11~NMn噪声信号
RXSum_1~RXSum_n、A1~A4、总和信号
B1~B4、C1~C4、D1~D4
TXSum_1~TXSum_M、NF、SA、总和
SB、SC、SD、SA’、SB’、SC’、
SD’
具体实施方式
如上所述,现有完整判断方式耗时又耗电,因而需提出更佳的方法来进行触摸侦测,以判断触摸侦测***中的触摸事件。一般来说,触摸侦测***的一触摸控制模块可传送驱动信号到触摸屏上的电容,并从上述电容接收感测信号,以判断是否发生触摸事件,并可针对感测信号预先设定用来判断触摸事件的一临界值。
请参考图1,图1为通过一感测信号来判断触摸事件的波形示意图。图1包括一临界值TH及一感测信号。若感测信号低于临界值TH时,可判断为触摸事件发生;相反地,若感测信号高于临界值TH时,代表触摸屏上未发生触摸。
如图1所示,若感测信号指示触摸事件发生时,感测信号需要高分辨率。更明确来说,感测信号应取得准确的信号值,而不同感测信号的不同信号值可相互结合,以进一步判断触摸信息,例如触摸事件的位置及触摸强度等。在此情况下,需要进行完整的判断,以计算触摸信息。另一方面,若感测信号指示触摸事件未发生,则不需进行上述完整的判断。进一步而言,通过临界值TH来判断触摸事件而不进行进一步判断的情况下,感测信号只需要低分辨率。也就是说,由于上述判断只包括两种判断结果,可由一位来表示,因此简单的运算足以处理此低分辨率的判断方式。在此情况下,只有在触摸事件发生时才需要执行所需分辨率较高的完整判断。
请参考图2,图2为位于一触摸屏20上的触摸事件的示意图。如图2所示,触摸事件发生在触摸屏20上的两点。一般来说,在整个触摸屏上,往往只在单一或少数位置上侦测到触摸事件,或甚至完全未侦测到触摸事件。对于未发生触摸事件的多数位置而言,并不需要高分辨率的完整判断。
由此可知,以时间的角度而言,在一段期间内,触摸事件仅发生在部分时间;以空间的角度而言,触摸事件仅发生在整个触摸屏当中的部分位置。因此,在多数时间及多数空间中,低分辨率的数字化初判即足以进行感测信号的信号处理,而不需要高分辨率的完整判断。
数字化初判可使用简单的电路结构,能够降低耗电以及所需的时间消耗。然而,简化的数字化初判会造成噪声侦测能力的下降。幸运的是,美国专利申请案14/607,031及14/285,604提供了一种可在不使用大型滤波器(大型滤波器包括复杂电路并耗费大量时间)的情况下有效地进行噪声侦测的方法。此外,部分规则噪声可通过非均匀取样(non-uniformsampling)的方式来消除或降低其干扰。这些侦测及降低噪声的方法使得简单的数字化初判可实行于触摸侦测***。
请参考图3,图3为本发明实施例一触摸侦测流程30的示意图。触摸侦测流程30可实现于任何可用于电阻式、电容式或光学式等各种触摸侦测***的触摸控制模块中。触摸侦测流程30包括以下步骤:
步骤300:开始。
步骤302:传送至少一驱动信号到触摸侦测***的一触摸屏。
步骤304:从触摸屏接收对应于所述至少一驱动信号的一感测信号。
步骤306:对所述感测信号执行一数字化初判,以判断是否发生触摸事件。若触摸事件发生时,则执行步骤310;若未发生,则执行步骤308。
步骤308:判断所述感测信号是否受到噪声信号的干扰。若是,则执行
步骤310;若否,则执行步骤312。
步骤310:对所述感测信号执行一完整判断。
步骤312:结束。
根据触摸侦测流程30,触摸控制模块传送至少一驱动信号到触摸侦测***的一触摸屏,并从触摸屏接收对应于所述至少一驱动信号的一感测信号。接着,触摸控制模块对所述感测信号执行一数字化初判,以判断是否发生触摸事件。数字化初判可通过简单地比较感测信号与一临界值(如图1所示的临界值TH)来完成,而不需另外判断其它触摸信息,如触摸强度、信号大小及触摸位置等。因此,在执行数字化初判的步骤中,触摸控制模块会知道一触摸事件是否发生,但无法取得相关于所述触摸事件的完整信息,例如所述触摸事件发生的位置。
若数字化初判的比较结果指示触摸事件发生,触摸控制模块会接着对感测信号执行完整判断,以取得完整的触摸信息,进而判断触摸位置及/或触摸强度,也就是说,在执行完整判断的步骤中,需要执行更耗时的高分辨率运算。另一方面,若数字化初判的比较结果指示未发生触摸事件,触摸控制模块会另外判断感测信号是否受到一噪声信号的干扰。若侦测到干扰感测信号的噪声时,触摸控制模块也会启动用于感测信号的完整判断,以消除或降低噪声干扰,再判断触摸位置及/或触摸强度(若有发生触摸时)。若未侦测到任何噪声时,触摸控制模块不会对感测信号执行完整判断,在此情况下,可节省时间及耗电。
由此可知,具有较高分辨率且耗费较多时间的完整判断只在判断触摸事件发生或判断感测信号受到噪声信号干扰时被执行。换句话说,若判断未发生触摸事件,且感测信号未受到噪声信号的干扰时,可忽略而不执行完整判断。
此外,如上所述,对一触摸屏而言,在多数时间及多数空间上并不需要完整判断。因此,相较于现有触摸控制模块对所有接收到的感测信号执行完整判断,本发明只在数字化初判指示触摸事件发生或噪声侦测方法指示噪声存在时,才使用完整判断。在一实施例中,完整判断可包括使用大型滤波器的信号处理机制,以滤除或消除任何可能的噪声。在另一实施例中,完整判断可包括一最大似然(maximumlikelihood)运算方法,用来估算对应于每一感测信号的触摸强度大小,使得触摸控制模块可准确地计算出触摸位置及/或触摸强度。相对于数字化初判,完整判断(例如大型滤波器或最大似然运算)提供了较高分辨率的触摸判断,其需要的运算时间远大于数字化初判所需的运算时间。因此,在触摸侦测流程30中,降低使用完整判断的次数可达到降低时间消耗及减少耗电的优点。
值得注意的是,步骤306及步骤308的顺序可互相交换,也就是说,触摸控制模块可在判断噪声信号是否存在以后,再判断触摸事件的发生。在此情况下,若噪声信号及触摸事件任一者出现时,仍可执行完整判断。
一般来说,触摸侦测***的噪声信号可分为两种类型:规则噪声及不规则噪声。为避免错误的触摸报点,规则噪声及不规则噪声都必须消除或降低。不规则噪声可通过美国专利申请案14/607,031及14/285,604所述的噪声侦测方法来进行处理,而规则噪声可在数字化初判中,通过非均匀取样来消除。规则噪声可以是与触摸侦测***相关联的一电子***中进行规律运作所产生的任何类型的噪声,例如液晶模块噪声(liquidcrystalmodulenoise,LCMnoise)或液晶显示器(liquidcrystaldisplay,LCD)***中的其它人为噪声等。举例来说,规则噪声可由液晶显示器***中的一电路装置所产生,当此电路装置产生一噪声信号时,会针对所述噪声信号到达触摸屏上感测线的时间来发送相关信息,因此,触摸侦测***会知道规则噪声的干扰存在感测信号中的哪一(些)位置。
请参考图4A及图4B,图4A及图4B为受到规则噪声信号干扰的一感测信号进行非均匀取样的示意图。图4A绘示感测信号上存在数个规律出现的噪声信号,图4B则绘示同一个感测信号在进行非均匀取样以后的波形。如图4A所示,感测信号的数值大致位于-0.1~0.1之间,所述感测信号并受到噪声信号的严重干扰,所述噪声信号的范围可达到-1~1。由图4A可知,位于感测信号上的噪声信号显然对触摸事件的判断结果造成了影响。根据非均匀取样,在对感测信号进行取样以前,可先删除感测信号的至少一片段,其中,所删除的片段即为受到规则噪声干扰的部分。换句话说,由于触摸侦测***知道噪声干扰发生的位置,可通过非均匀取样来消除感测信号中受到噪声干扰的部分,如图4B所示。因此,触摸侦测***只对感测信号中未受到噪声干扰的部分进行取样。
值得注意的是,现有用来进行完整判断的信号处理机制通常是在频域上进行信号处理,其往往需要使用强大的滤波器,以消除噪声信号,在此情况下,当使用的滤波器愈强大时,需耗费更多时间来进行信号处理。另一方面,不同于现有的完整判断方法,本发明的数字化初判在时域上采用非均匀取样来消除规则噪声的干扰,其实施方式较为简单,能够在花费较少时间并使用复杂度较低的电路的情况下解决噪声问题。举例来说,在一实施例中,非均匀取样可通过一多工器来实现,所述多工器具有两输入端、一输出端及受控于一控制信号的一控制端,其中,一输入端接收感测信号而另一输入端接收零电位。在感测信号受到规则噪声干扰的期间(如时间点A),控制信号可控制多工器输出零电位;在感测信号未受到规则噪声干扰的期间(如时间点B),控制信号可控制多工器输出感测信号。在其它实施例中,非均匀取样也可通过其它方式来实现,而不限于此。
请参考图5,图5绘示上述非均匀取样所带来的优点,其绘示了受到噪声干扰的感测信号取样结果的标准化误差(normalizederror)的折线图,其中,数值1代表准确的取样结果,而数值1.1、1.2、1.3及1.4分别代表感测信号的取样结果的误差为10%、20%、30%及40%。曲线L1对应于进行非均匀取样以前的感测信号,曲线L2对应于进行非均匀取样以后的感测信号。如图5所示,由于噪声的干扰,取样结果存在约30%~40%的误差,在进行非均匀取样以后,误差可大幅下降到0%~5%。由此可知,非均匀取样具有强大的减少误差的效果。此外,由于误差大小下降到约原先的八分之一,感测信号在进入触摸控制模块的模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter,ADC)以前可先放大八倍,使得模拟数字转换器的动态范围获得3位的提升,进而大幅提升模拟数字转换器的效率。
关于非均匀取样的运作方式可由下列一般方程式来描述:
其中,R(t)表示感测信号,其可分割为一信号成分A×g(t)以及一噪声成分noise(t),g(t)代表一基本信号,如一基本弦波或方波,sequence(t)则代表感测信号在删除至少一片段以后余留的时间序列,所删除的片段即为感测信号中受到噪声干扰的部分。如一般方程式所示,感测信号可分割为信号成分及噪声成分,因此,通过选择适当的sequence(t),可有效消除噪声成分。
除此之外,无法由非均匀取样进行消除的噪声(例如不规则噪声)可通过美国专利申请案14/607,031及14/285,604所述的噪声侦测方法来进行侦测。请参考图6及图7,其中图6为本发明实施例一触摸屏600的示意图,图7绘示触摸屏600被驱动时其数据分布的示意图。如图6所示,触摸屏600包括多条驱动线TX_1~TX_M及多条感测线RX_1~RX_N,用来感测触摸屏600上的触摸手势,其中,M、N为大于1的正整数。触摸屏600的一驱动电路可在具有一特定时间长度的时间区间(timeperiod)内,传送多个驱动信号Y1~Ym到驱动线TX_1~TX_M,以驱动感测线RX_1~RX_N来产生多个感测信号X1~Xn,其中,m、n为大于1的正整数。
请参考图7,横轴代表时间区间,其时序由左而右增加,纵轴代表触摸屏600的驱动方向,由上而下依序由驱动线TX_1扫描到驱动线TX_M。在本范例实施例中,时间区间包括多个子区间(timeslot)TS1~TSn。在区域706中,驱动线TX_1~TX_M及感测线RX_1~RX_N的交点处所标示的数据Cji+Nji代表因触摸手势产生的电容值Cji和触摸屏600受外界影响所产生的噪声信号Nji的总和,其中,j是从1到M的正整数,i是从1到n的正整数,M、n为大于1的正整数。噪声信号Nji可包括无法被非均匀取样消除的各种噪声,例如不规则噪声。在区域704中,对应于图6的感测线RX_1~RX_N的位置所标示的总和信号RXSum_1~RXSum_n代表在此时间区间内,一触摸控制模块分别计算感测信号X1~Xn的信号值所获得的总和。也就是说,总和信号RXSum_i代表在此时间区间的子区间TSi内,感测线RX_I从各驱动线TX_1~TX_M所取得的数据总和,其中,I是从1到N的正整数。举例来说,总和信号RXSum_1代表在此时间区间的子区间TS1内,C11+N11到CM1+NM1的总和。总和信号RXSum_1~RXSum_n可通过以下公式来表示:
其中,RXSum_i代表总和信号,Cji代表因触摸手势产生的电容值,Nji代表触摸屏600受外界影响而产生的噪声,其中,j是从1到M的正整数,i是从1到n的正整数,M、n为大于1的正整数。
在本范例实施例中,各驱动信号Y1~Ym具有一第一极性图案及一第二极性图案。在此时间区间内,各驱动信号Y1~Ym的第一极性图案及第二极性图案的运算结果实质上为零。在此例中,各驱动信号Y1~Ym的第一极性图案及第二极性图案的运算可求其总和,也就是说,在区域702中,对应于图6的驱动线TX_1~TX_M的位置所标示的各驱动信号Y1~Ym的总和TXSum_1~TXSum_M分别为零,代表在此时间区间内,各驱动信号Y1~Ym的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零。
举例而言,以4个驱动信号Y1~Y4为例。在本范例实施例中,在包括2个子区间TS1、TS2的时间区间内,各驱动信号Y1~Y4的极性分布状态如下表1所示:
TX_1(Y1) | TX_2(Y2) | TX_3(Y3) | TX_4(Y4) | |
TS1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
TS2 | 1 | -1 | -1 | 1 |
表1
在表1中,“1”表示驱动信号Y1~Y4在对应的子区间内具有第一极性图案,“-1”表示驱动信号Y1~Y4在对应的子区间内具有第二极性图案。因此,在驱动线TX_1的栏位中,当包括两个子区间TS1及TS2的时间区间经过以后,其驱动信号Y1的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零。驱动线TX_2~TX_4的驱动信号Y2~Y4的极性分布状态可依此类推。此外,各驱动信号Y1~Y4的极性分布图案不限于表1所示,其它范例绘示于美国专利申请案14/607,031及14/285,604,在此不赘述。
请再次参考图6、图7,并搭配表1的实施例所公开的驱动概念,触摸屏600的触摸控制模块可分别计算在特定时间长度的时间区间内感测信号X1~Xn的信号值的总和,以取得总和信号RXSum_1~RXSum_n。接着,触摸控制模块再计算总和信号RXSum_1~RXSum_n,以取得总和信号RXSum_1~RXSum_n的总和NF,即
触摸控制模块计算总和信号RXSum_1~RXSum_n所获得的总和NF即代表触摸屏600受外界影响而产生的噪声。因此,利用上述噪声侦测方法,可迅速且正确地估算受外界影响而产生的噪声信号。
由此可知,在不存在噪声的情况下,驱动信号的第一极性图案及第二极性图案的总和实质上为零,不论触摸屏600上是否存在触摸事件。因此,若总和NF为任何非零的数值时,可视为受到噪声干扰,噪声信号即可通过上述方式进行侦测。举例来说,触摸侦测流程30的步骤308可通过上述触摸侦测方法来实现,其取得总和NF以判断感测信号是否包括噪声。若总和NF等于零,可判断感测信号不存在任何噪声;若总和NF不等于零,可判断感测信号受到噪声信号的干扰,进而使用完整判断来处理噪声信号。在另一实施例中,触摸控制模块还可预先设定用于总和NF的一临界值,若总和NF超过所述临界值时,即可判断感测信号受到噪声信号的干扰。
请参考图8,图8为本发明实施例触摸控制模块执行数字化初判及完整判断的一种运作方式的示意图。如图8所示,触摸控制模块可将时程安排为,在一段期间内,以交替方式预留用于数字化初判的多个数字化判断时间及用于完整判断的多个完整判断时间,其中,所述多个数字化判断时间中的每一数字化判断时间都紧邻在所述多个完整判断时间中的一完整判断时间以前。在每一数字化判断时间内,可执行一次数字化初判以及噪声侦测方法。若数字化初判或噪声侦测方法指示因触摸事件或噪声干扰的发生而需要完整判断时,触摸控制模块会在下一个完整判断时间内执行完整判断(如图8中的第一个完整判断时间所示)。若数字化初判及噪声侦测方法分别指示触摸事件及噪声干扰未发生,因而不需要完整判断时,触摸控制模块则不在下一个完整判断时间内执行完整判断,触摸控制模块会等待到下一个数字化判断时间,再开始执行数字化初判(如图8中的第二个完整判断时间所示)。通过上述方式,完整判断只会在少数或部分时间内进行,可因此降低耗电。然而,此调度方法较为简单,无法减少时间的消耗。在其它实施例中,也可在不需要完整判断时,直接执行下一次数字化初判,以减少时间的消耗。
值得注意的是,除了上述使用大型滤波器及最大似然运算的信号处理方式之外,完整判断也可通过一连串的数字化判断来实现,以达到高分辨率。更明确来说,虽然一次数字化初判仅能够取得低分辨率的触摸侦测,但仍可通过执行一连串的数字化判断来实现高分辨率的触摸侦测。
举例来说,请参考图9,图9为本发明实施例触摸控制模块执行数字化初判及完整判断的另一种运作方式的示意图。如图9所示,一完整判断可由四个相同或相似于数字化初判的数字化判断所组成。在此例中,触摸控制模块可执行数字化判断一或两次,以判断是否发生一触摸事件,同时判断感测信号是否受到噪声干扰。其它数字化判断则在必要时执行,即,在侦测到触摸事件或噪声信号时执行。举例来说,在图9中,一完整判断时间包括四个数字化判断时间,其中每一数字化判断时间可执行一次数字化判断。触摸控制模块可先在第一及第二个数字化判断时间内执行数字化判断,并根据第一及第二个数字化判断时间内取得的判断结果,来判断是否需执行更多次数字化判断。上述每一次数字化判断取得的判断结果都指示是否发生触摸事件以及噪声信号是否存在,而噪声信号可根据上述噪声侦测方法由感测信号取得的总和信号来判断。若侦测到触摸事件或噪声信号时,触摸控制模块可进一步在第三及第四个数字化判断时间内执行数字化判断,以取得具有较高分辨率的触摸位置信息及/或消除噪声的干扰。另一方面,若未侦测到任何触摸事件及噪声信号时,第三及第四个数字化判断时间内的数字化判断则不会被执行。
请继续参考图9,图9绘示一连串的数字化判断的运作如何结合上述噪声侦测方法。在图9所示的第三个完整判断时间中,触摸控制模块可先在第一及第二个数字化判断时间内执行数字化判断,并判断出第二次数字化判断的判断结果受到噪声干扰。在此情况下,触摸控制模块进一步在第三及第四个数字化判断时间内执行数字化判断。接着,触摸控制模块取得对应于四次数字化判断的感测信号的四个判断结果,并判断上述判断结果是否受到噪声信号的干扰。触摸控制模块可选择采用上述判断结果中被判断为未受到噪声干扰的至少一判断结果来判断相关于触摸事件的触摸信息,例如触摸位置等。如图9的第三个完整判断时间所示,第二及第三次数字化判断所取得的判断结果受到噪声干扰,触摸控制模块因而选择采用第一及第四次数字化判断所取得的判断结果来判断触摸事件的发生及/或触摸位置。
值得注意的是,根据美国专利申请案14/607,031所述的噪声侦测方法,在不同时间区间内取得的总和信号可进行重组,以取得数值小于原来的总和NF的另一总和NF’,也就是说,对应于总和NF’的总和信号相较于对应于总和NF的总和信号而言,受到较少的噪声干扰。请再次参考图6及图7。触摸控制模块可在第一时间区间内取得分别对应于感测线RX_1~RX_4的第一总和信号A、B、C及D,第一总和信号A、B、C及D的信号值的总和NF3(NF3=A+B+C+D)代表触摸控制模块在执行第一次噪声侦测方法以后计算而得的噪声信号值。接着,触摸控制模块在第二时间区间内取得分别对应于感测线RX_1~RX_4的第二总和信号A’、B’、C’及D’,第二总和信号A’、B’、C’及D’的信号值的总和NF4(NF4=A’+B’+C’+D’)代表触摸控制模块在执行第二次噪声侦测方法以后计算而得的噪声信号值。
在本范例实施例中,触摸控制模块可采用第二总和信号A’、B’、C’及D’中的至少一者来取代部分或所有的第一总和信号A、B、C及D,使得由第二总和信号A’、B’、C’及D’及第一总和信号A、B、C及D进行重组以后其信号值的总和NF5小于重组以前的第一总和信号的信号值的总和NF3。通过上述方式,在对总和信号执行任何可能的重组以后,可通过寻找出最小的总和来判断出最佳的总和信号组合,即最不受噪声干扰的组合。相较于移除总和不等于零的判断结果的方式,重组及选择的方式能够更准确地判断触摸事件及触摸位置。需注意的是,在图9所绘示的实施例中,虽然多个总和信号的总和受到噪声干扰,但该总和所包含的部分或多数总和信号仍然是准确的。因此,通过重组方式能够使这些准确的总和信号与其它时间区间内取得的其它准确总和信号相互结合,在此情况下,可保存更多总和信号中的有效数据,以获得更准确的触摸判断。
请参考图10,图10为本发明实施例触摸控制模块执行一连串的数字化判断以及总和信号进行重组的运作方式的示意图。如图10所示,每一大方块代表一数字化判断时间,其可视为产生一判断结果的一时间区间,其中,此判断结果可由四个总和信号(如总和信号A1~A4、B1~B4、C1~C4或D1~D4)加总所得到的总和来指示。当触摸控制模块在四个数字化判断时间内执行数字化判断以后,可分别取得对应于每一次数字化判断的总和SA、SB、SC及SD,其中,SA等于总和信号A1、A2、A3及A4的总和,SB等于总和信号B1、B2、B3及B4的总和,SC等于总和信号C1、C2、C3及C4的总和,SD等于总和信号D1、D2、D3及D4的总和。接着,触摸控制模块执行重组,例如,如图10所示,总和信号A1、B1、C1及D1可互相结合而取得一总和SA’,总和信号A2、B2、C2及D2可互相结合而取得一总和SB’,总和信号A3、B3、C3及D3可互相结合而取得一总和SC’,总和信号A4、B4、C4及D4可互相结合而取得一总和SD’。更明确来说,触摸控制模块可结合总和信号A1~A4、B1~B4、C1~C4及D1~D4中任何数量的总和信号来取得总和。在一实施例中,触摸控制模块可找出最小总和,以取得四个或任何数量的最不受噪声干扰的总和信号,并选择采用这些总和信号来判断触摸信息,例如触摸事件的发生及/或触摸位置等。另一方面,触摸控制模块可找出小于一临界值的总和,并取得该(些)总和所包括的总和信号,触摸控制模块再根据这些总和信号来判断触摸信息。如图10所示,经过数次重组以后,触摸控制模块可判断出总和信号A2、A3、A4、B2、C1、C4、D1、D2及D3未受到噪声干扰,并选择采用这些总和信号来判断触摸信息。在此情况下,通过选择采用所有未受噪声干扰的总和信号,并排除所有受到噪声干扰的总和信号,可获得优化的触摸信息。
综上所述,本发明提供了一种在触摸侦测***中判断触摸事件的方法。较为简单的数字化初判可取代现有的完整判断,以判断是否发生触摸事件。为提升噪声侦测能力,可采用非均匀取样来消除或降低规则噪声,由具有不同极性图案的感测信号的总和所实现的噪声侦测方法则可用来消除或降低不规则噪声。完整判断虽具有较高分辨率,但其电路较为复杂且需要花费更多时间及耗电,因而只在数字化初判判断出触摸事件发生或感测信号被判断为受到噪声干扰时才使用。如此一来,本发明可达到降低时间消耗及耗电的功效。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在触摸侦测***中判断触摸事件的方法,包括:
传送至少一驱动信号到所述触摸侦测***的一触摸屏;
从所述触摸屏接收对应于所述至少一驱动信号的一感测信号;
对所述感测信号执行一数字化初判,以判断是否发生一触摸事件;
判断所述感测信号是否受到一噪声信号的干扰;以及
当判断所述触摸事件发生或判断所述感测信号受到所述噪声信号的干扰时,对所述感测信号执行一完整判断。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当判断所述触摸事件未发生且判断所述感测信号未受到所述噪声信号的干扰时,不对所述感测信号执行所述完整判断。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述完整判断包括一连串的数字化判断。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述完整判断包括一最大似然运算或使用滤波器的一信号处理机制。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述感测信号执行所述数字化初判的步骤包括:
对所述感测信号执行一非均匀取样。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,对所述感测信号执行所述非均匀取样的步骤包括:
在对所述感测信号进行取样以前,删除所述感测信号的至少一片段,其中,所述至少一片段受到一规则噪声的干扰。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述非均匀取样的运作方式是由下列一般方程式来描述:
其中,R(t)表示所述感测信号,其分割为一信号成分A×g(t)以及一噪声成分noise(t),g(t)代表一基本信号,sequence(t)则表示所述感测信号在删除所述至少一片段以后余留的一时间序列。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
以交替方式预留用于所述数字化初判的多个数字化判断时间及用于所述完整判断的多个完整判断时间,其中,所述多个数字化判断时间中的每一数字化判断时间都紧邻在所述多个完整判断时间中的一完整判断时间以前。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,相较于所述数字化初判,所述完整判断提供一较高的分辨率。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
判断所述感测信号的多个判断结果是否受到所述噪声信号的干扰;以及
选择采用所述多个判断结果中被判断为未受到所述噪声信号干扰的至少一判断结果来判断相关于所述触摸事件的一触摸信息。
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