JP2011198368A - タッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法 - Google Patents
タッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011198368A JP2011198368A JP2011061233A JP2011061233A JP2011198368A JP 2011198368 A JP2011198368 A JP 2011198368A JP 2011061233 A JP2011061233 A JP 2011061233A JP 2011061233 A JP2011061233 A JP 2011061233A JP 2011198368 A JP2011198368 A JP 2011198368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- minimum
- maximum
- storage unit
- average value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
- G06F3/04186—Touch location disambiguation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
【課題】実際の静電容量の変化に伴う出力電圧よりも感度を高めつつもノイズの影響を受けないタッチパネルの駆動方法の提供。
【解決手段】入力される静電容量の変化に伴う電圧の値と予め格納された値とを比較し、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部に静電容量の変化に伴う電圧値を格納し、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値を用いてその格納された電圧の値に重み付け平均化処理を行うサンプリング部と、平均値格納部からの最小平均値または最大平均値に第1のゲイン値を適用して増幅し、その増幅された最大平均値と最小平均値との差に第2のゲイン値を適用する最大/最小引き算部と、上記最大/最小引き算部からの出力値をデジタル値に変換させるアナログ/デジタル変換部と、上記アナログ/デジタル変換部からの出力値に基づいて上記タッチパネルのタッチを認識し、最大/最小引き算部のゲインコントロールを行う。
【選択図】図2
【解決手段】入力される静電容量の変化に伴う電圧の値と予め格納された値とを比較し、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部に静電容量の変化に伴う電圧値を格納し、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値を用いてその格納された電圧の値に重み付け平均化処理を行うサンプリング部と、平均値格納部からの最小平均値または最大平均値に第1のゲイン値を適用して増幅し、その増幅された最大平均値と最小平均値との差に第2のゲイン値を適用する最大/最小引き算部と、上記最大/最小引き算部からの出力値をデジタル値に変換させるアナログ/デジタル変換部と、上記アナログ/デジタル変換部からの出力値に基づいて上記タッチパネルのタッチを認識し、最大/最小引き算部のゲインコントロールを行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、タッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法に係り、より詳しくは、タッチによる静電容量の変化に伴う電圧を連続的な重み付け平均化駆動によって決定し、安定して信号を処理するタッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法に関する。
図1は、従来技術によるタッチパネルの駆動装置を示す(例えば特許文献1,2参照)。図1を参照すると、従来のタッチパネルの駆動装置は、増幅入力部10と、サンプリング部20と、マルチプレクサー30と、アナログ/デジタル変換部40と、制御部50とを含んでなる。
増幅器入力部10では、タッチパネルに指先が接触することでその接触された画素に接続されたキャパシタの静電容量の変化に伴う電圧が入力されると、その電圧を増幅された電圧値に増幅するようになる。
サンプリング部20では、上記増幅入力部10からのチャンネルごとの出力電圧を格納した後、マルチプレクサー30を介して上記出力電圧をアナログ/デジタル変換部40へ送る。
上記アナログ/デジタル変換部40では、上記入力された出力電圧をデジタル値に変換してから制御部50へ送る。
上記制御部50では、上記アナログ/デジタル変換部40から受信した値に基づいてタッチパネルへの外部タッチの発生の有無を認識し、タッチ位置を認識するようになる。
上記制御部50では、上記アナログ/デジタル変換部40から受信した値に基づいてタッチパネルへの外部タッチの発生の有無を認識し、タッチ位置を認識するようになる。
従来のタッチパネルの駆動装置において上記サンプリング部は、チャンネル数分の単一出力の増幅器から構成され、チャンネルごとの出力電圧を格納し増幅して、マルチプレクサーを介して該出力電圧を転送する役割だけをしていた。
従来のタッチパネルの駆動装置では、周辺の環境が変化したり、パネル状態が変更されたりすると、安定して感度の高いタッチセンシング動作を保障しにくくなる。すなわち、環境の変化などによる誤作動(false triggering)に対応しにくいという不具合がある。
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、タッチパネルへのタッチがなされた時とタッチがなされていない時の静電容量の変化に伴う電圧が平均値処理した最大値と最小値の差に基づいて決定されるように制御することによって、実際の静電容量の変化に伴う出力電圧よりもセンシング感度を高めつつもノイズに影響を受けない信号処理が可能なタッチパネルの駆動装置及び方法を提供することである。
本発明の他の目的は、周辺の環境の変化などにより誤作動(false triggering)が発生する場合にも、かかる変化に対して影響を受けずに反応するようにするタッチパネルの駆動装置及び方法を提供することである。
上記のような目的を達成するための本発明によるタッチパネルの駆動装置は、入力されるタッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧と予め格納された値とを比較し、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部に格納し、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値と重み付け平均化処理を取って格納するサンプリング部と、上記平均値格納部に格納された平均値が入力され、それを順次出力するマルチプレクサーと、上記マルチプレクサーからの最小平均値または最大平均値に第1のゲイン値を適用して増幅し、その増幅された最大平均値と最小平均値の差に第2のゲイン値を適用する最大/最小引き算部と、上記最大/最小引き算部からの出力値をデジタル値に変換させるアナログ/デジタル変換部、及び上記アナログ/デジタル変換部からの出力値に基づいて上記タッチパネルのタッチを認識し、上記最大/最小引き算部のゲインコントロールを行う制御部と、を含む。
このとき、上記サンプリング部は、上記予め格納された値と現在入力された値とを比較する少なくとも一つの比較器と、上記比較器の比較結果、上記現在入力された値が予め格納された値よりも小さい場合、入力された値が格納される少なくとも一つの最小値格納部と、上記最小値格納部に格納された値と平均が取られる重み付けが適用された少なくとも一つの最小平均値格納部と、上記比較器の比較結果、上記現在入力された値が予め格納された値よりも大きい場合、入力された値が格納される少なくとも一つの最大値格納部、及び上記最大値格納部に格納された値と平均が取られる重み付けが適用された少なくとも一つの最大平均値格納部と、を含んでいてよい。
このとき、上記最小値格納部及び上記最大値格納部は、第1の電気容量をもつ第1のキャパシタから構成され、上記最小平均値格納部及び上記最大平均値格納部は、第1の電気容量に重み付けが適用された第2の電気容量をもつ第2のキャパシタから構成され、上記第1のキャパシタ及び上記第2のキャパシタは、スイッチを介して並列接続されていてよい。
このとき、上記最大/最小引き算部は、上記マルチプレクサーからの最小平均値を上記第1のゲイン値で増幅する最小値増幅器と、上記マルチプレクサーからの最大平均値を上記第1のゲイン値で増幅する最大値増幅器、及び上記最小値増幅器と上記最大値増幅器からの出力値の差を求め、その差を出力する引き算器と、を含んでいてよい。
上記のような目的を達成するための本発明によるタッチパネルの駆動方法は、入力されるタッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧と予め格納された値とを比較するステップと、上記比較の結果、予め格納された値よりも入力された値が小さい場合は、入力された値を最小値格納部に格納し、予め格納された値よりも入力された値が大きい場合は、入力された値を最大値格納部に格納するステップと、上記最小値格納部または最大値格納部に格納された値を重み付けが適用された平均値格納部に格納された値と重み付け平均化処理を行って最小平均値格納部または最大平均値格納部に格納するステップと、上記最小平均値格納部または最大平均値格納部に格納された値を順次出力するステップ、及び出力された最大平均値及び最小平均値の差を求め、その差を出力するステップとを、含む。
このとき、上記予め格納された値と比較する段階において、予め格納された値がない場合は、入力された値を上記最小値格納部及び上記最大値格納部に格納すればよい。
このとき、出力された最大平均値及び最小平均値の差を求め、その差を出力するステップは、出力された最大平均値及び最小平均値に対して第1のゲイン値を適用して増幅した後、増幅された最大平均値及び最小平均値の差を求め、その差を出力することができる。
このとき、出力された最大平均値及び最小平均値の差を求め、その差を出力するステップは、出力された最大平均値及び最小平均値に対して第1のゲイン値を適用して増幅した後、増幅された最大平均値及び最小平均値の差を求め、その差を出力することができる。
このとき、上記最大平均値及び最小平均値の差に第2のゲイン値を適用して出力することができる。
以上で説明した本発明によるタッチパネルの駆動装置及び方法の効果について説明すると、次のとおりである。
タッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧を用いてタッチの認識制御を行うにあたって、タッチパネルへのタッチがなされた時とタッチがなされていない時の静電容量の変化に伴う電圧が平均値処理した最大値と最小値の差に基づいて決定されるように制御することにより、実際の静電容量の変化に伴う出力電圧よりもセンシング感度を高めつつもノイズに影響を受けないようにすることができる。
タッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧を用いてタッチの認識制御を行うにあたって、タッチパネルへのタッチがなされた時とタッチがなされていない時の静電容量の変化に伴う電圧が平均値処理した最大値と最小値の差に基づいて決定されるように制御することにより、実際の静電容量の変化に伴う出力電圧よりもセンシング感度を高めつつもノイズに影響を受けないようにすることができる。
したがって、本発明によって最大/最小値の平均値にてサンプリングされ、最大/最小引き算部による最大値及び最小値の差に基づいて出力電圧を決定することにより、誤作動によるタッチの認識エラーを低減することができる。
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照した実施形態の詳細な説明により明らかになるであろう。
以下、上記目的を具体的に実現することのできる本発明の好適な実施形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、図面に図示され、またそれに基づいて説明される本発明の構成や作用は、あくまでも一つの実施形態として説明されるものに過ぎず、これによって本発明の技術的思想やその核心構成及び作用が制限されるものではない。
以下、上記目的を具体的に実現することのできる本発明の好適な実施形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、図面に図示され、またそれに基づいて説明される本発明の構成や作用は、あくまでも一つの実施形態として説明されるものに過ぎず、これによって本発明の技術的思想やその核心構成及び作用が制限されるものではない。
図2は、本発明の一実施形態によるタッチパネルの駆動装置の構成を示す。図2を参照すると、タッチパネルの駆動装置は、入力部100と、サンプリング部200と、マルチプレクサー300と、最大/最小引き算部400と、アナログ/デジタル変換部500と、制御部600と、を含んでなる。
上記入力部100では、タッチパネルに指先などが接触することで、その接触されたタッチパネルの表面に対応する画素のキャパシタの静電容量の変化に伴う電圧が入力されると、該電圧をタッチパネルを制御するための電圧に増幅するようになる。
このとき、入力部100としては、単一出力増幅器が使用されていてよく、また、正と負の値を出力する差動増幅器が使用されていてもよい。
サンプリング部200は、上記入力部100から入力された値を受信し、その入力された電圧と予め格納された値とを比較する。サンプリング部200は、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部にその入力された値を格納し、その入力された値と、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値との重み付け平均化処理を行って格納する。このとき、入力部100からの最初の出力値である場合は、最小値格納部、最大値格納部、及び平均値格納部にそれぞれ格納することにより初期値が設定される。それ以降の出力値は予め格納された値と比較し、その比較結果に応じて、それよりも小さい場合は最小値格納部に格納し、それよりも大きい場合は最大値格納部に格納される。
サンプリング部200は、上記入力部100から入力された値を受信し、その入力された電圧と予め格納された値とを比較する。サンプリング部200は、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部にその入力された値を格納し、その入力された値と、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値との重み付け平均化処理を行って格納する。このとき、入力部100からの最初の出力値である場合は、最小値格納部、最大値格納部、及び平均値格納部にそれぞれ格納することにより初期値が設定される。それ以降の出力値は予め格納された値と比較し、その比較結果に応じて、それよりも小さい場合は最小値格納部に格納し、それよりも大きい場合は最大値格納部に格納される。
上記サンプリング部200では、タッチパネルのパルスが入力されるTxチャンネルをスキャンする間に上記動作を繰り返し行う。サンプリング部200は、タッチパネルのRxチャンネル数分備えられていればよい。すなわち、1つのTxチャンネルの画素をスキャンしながら、Rxチャンネル数分備えられている上記サンプリング部において上記動作を繰り返し行い、重み付け平均化処理が行われた電圧を格納する。図2に示すサンプリング部200は、Rxチャンネル数が9つである実施形態であり、Rxチャンネル数に応じてサンプリング部の数が変わり得る。
各サンプリング部200の詳細な構造の実施形態については、図3及び図5を参照して説明することにする。
上記サンプリング部200の出力電圧は、上記マルチプレクサー300を介して最大/最小引き算部400に出力される。最大/最小引き算部では、上記マルチプレクサー300から入力された上記サンプリング部の最大値の出力電圧と最小値の出力電圧をそれぞれ第1のゲイン値で増幅した後、増幅された最大平均値と最小平均値の差に第2のゲイン値を適用するようになる。
上記サンプリング部200の出力電圧は、上記マルチプレクサー300を介して最大/最小引き算部400に出力される。最大/最小引き算部では、上記マルチプレクサー300から入力された上記サンプリング部の最大値の出力電圧と最小値の出力電圧をそれぞれ第1のゲイン値で増幅した後、増幅された最大平均値と最小平均値の差に第2のゲイン値を適用するようになる。
最大/最小引き算部400の詳細な構造の実施形態については、図4及び図6を参照して説明することにする。
上記アナログ/デジタル変換部(analog to digital Converter:ADC)500では、上記差動増幅部からの出力をデジタル値に変換してから制御部600へ送る。
上記アナログ/デジタル変換部(analog to digital Converter:ADC)500では、上記差動増幅部からの出力をデジタル値に変換してから制御部600へ送る。
上記制御部600では、入力された電圧に基づいて外部タッチの発生の有無を感知し、且つ外部タッチが発生した位置を感知するようになる。また、上記第1のゲイン値及び第2のゲイン値を与えてゲインコントロールを行うようになる。さらに、上記制御部は、上記サンプリング部200の感度コントロール(Sensitivity Control)を行うことができる。すなわち、重み付け平均化キャパシタの大きさを調節することで重み付け平均化処理の重み付けを異ならせると、値の変化による平均値の安定化時間(settling time)によって感度が変わるようになるため、感度コントロールを行うことができる。
以下、本発明によるサンプリング部200及び最大/最小引き算部400の実施形態について詳しく説明する。
図3は、入力部が単一出力増幅部である場合のサンプリング部の構成の実施形態を示す。
図3は、入力部が単一出力増幅部である場合のサンプリング部の構成の実施形態を示す。
図3を参照すると、サンプリング部は、少なくとも一つの比較器、最小値格納部及び最小平均値格納部、並びに最大値格納部及び最大平均値格納部を含んでいてよい。
上記比較器210、212では、上記入力部100の出力電圧であるSOPを比較器に予め格納された値と比較し、最小値格納部と最大値格納部のいずれに格納するかを判断する。
上記比較器210、212では、上記入力部100の出力電圧であるSOPを比較器に予め格納された値と比較し、最小値格納部と最大値格納部のいずれに格納するかを判断する。
このとき、図3の実施形態では、比較器が最小値の判断のための比較器210及び最大値の判断のための比較器212を別体にて備えているが、実施形態によっては、かかる判断を一つの比較器で行うこともできる。
上記比較器の比較結果、現在入力された値が予め格納された値よりも小さい場合は、入力された値を最小値格納部220に格納する。最小値格納部220は、第1の電気容量をもつ第1のキャパシタから構成されていてよい。最小平均値格納部230は、第1の電気容量に重み付けが適用された第2の電気容量をもつ第2のキャパシタから構成されていてよい。図3の実施形態では、第1のキャパシタはCで実現されており、「2」の重み付けが適用された第2のキャパシタは2Cで実現されている。重み付けは、「1」より大きい数にて与えられればよい。第1のキャパシタと第2のキャパシタとは並列に接続されており、スイッチを介して接続されていればよい。すなわち、比較器の出力値は最小値格納部220に格納され、スイッチが閉となると、上記最小平均値格納部230の電気容量と重み付け平均化処理が行われるようになる。
上記比較器の比較結果、現在入力された値が予め格納された値よりも大きい場合は、入力された値を最大値格納部240に格納する。最大値格納部240は、第1の電気容量をもつ第1のキャパシタから構成されていてよい。最大平均値格納部250は、第1の電気容量に重み付けを適用することにより得られる第2の電気容量をもつ第2のキャパシタから構成されていてよい。図3の実施形態では、第1のキャパシタはCで実現されており、「2」の重み付けが適用された第2のキャパシタは2Cで実現されている。重み付けは正の整数である。第1のキャパシタと第2のキャパシタとは並列に接続されており、スイッチを介して接続されていればよい。すなわち、比較器の出力値は最大値格納部240に格納され、スイッチが閉となると、出力値に対する重み付け平均化処理が上記最大平均値格納部250の電気容量を用いて実行される。
重み付け平均化処理が行われる場合、上記第1のキャパシタと第2のキャパシタとは、第1のキャパシタと第2のキャパシタとの間のスイッチにより互いに接続されるように制御される。最小値格納部または最大値格納部に電圧が格納されれば、リアルタイムでスイッチが閉となるように制御できる。
重み付けの大きさによる本発明の効果の差が図11に示されている。
図4は、入力部が単一出力増幅部である場合の最大/最小引き算部400の構成の実施形態を示す。
図4は、入力部が単一出力増幅部である場合の最大/最小引き算部400の構成の実施形態を示す。
図4を参照すると、最大/最小引き算部400は、最大値増幅器410、最小値増幅器420、及び引き算器430を含んでいてよい。
サンプリング部の最大平均格納部及び最小平均格納部に格納された電圧値がマルチプレクサーを介して最大/最小引き算部400に入力される。最大平均値は最大値増幅器410で増幅され、最小平均値は最小値増幅器420で増幅される。このとき、制御部500は、第1のゲイン値を上記最大値増幅器410及び最小値増幅器420にそれぞれ与え、第1のゲイン値で信号を増幅するようにする。
サンプリング部の最大平均格納部及び最小平均格納部に格納された電圧値がマルチプレクサーを介して最大/最小引き算部400に入力される。最大平均値は最大値増幅器410で増幅され、最小平均値は最小値増幅器420で増幅される。このとき、制御部500は、第1のゲイン値を上記最大値増幅器410及び最小値増幅器420にそれぞれ与え、第1のゲイン値で信号を増幅するようにする。
次いで、最大値増幅器410の出力値及び最小値増幅器420の出力値が上記引き算器430に入力され、その差が求められる。このとき、上記制御部500は、第2のゲイン値を上記引き算器430に与え、最大値増幅器の出力及び最小値増幅器の出力の差に第2のゲイン値が与えられるようになる。
上記第1のゲイン値及び第2のゲイン値が与えられた電圧値Vaは、次式1のように示すことができる。
従来のタッチパネルの駆動装置ではそれぞれのサンプリング部の数だけ増幅器を備える必要があったが、サンプリング部、マルチプレクサー、及び最大/最小引き算部を含み、増幅された電圧を制御部に伝えている本発明では、サンプリング部の数にかかわらず最大/最小引き算部に最大値増幅器及び最小値増幅器だけを備えれば済むため、製造コストを低減できるという効果がある。なお、これが、本発明の権利範囲が最大/最小引き算部において2つの増幅器のみを含むことと限定されることを意味するものではない。すなわち、本発明は、サンプリング部の最大値平均値及び最小値の平均値を増幅するための最大値増幅器及び最小値増幅器を備えることを意味し、同じ機能をする増幅器を複数備える場合も本発明の権利範囲に属するといえる。
上記Vaは、アナログ/デジタル変換部500に入力される。
図5は、入力部が2つの出力を有する差動増幅部である場合のサンプリング部の構成の実施形態を示す。すなわち、入力部の出力値が2つである場合のサンプリング部の構成の実施形態を示している。
図5は、入力部が2つの出力を有する差動増幅部である場合のサンプリング部の構成の実施形態を示す。すなわち、入力部の出力値が2つである場合のサンプリング部の構成の実施形態を示している。
図5を参照すると、サンプリング部は、少なくとも一つの比較器、最小値格納部及び最小平均値格納部、最大値格納部及び最大平均値格納部を含んでいてよい。
上記比較器は、正の出力電圧SOP及び負の出力電圧SONに対してそれぞれ最小値及び最大値を判断する比較器210、211、212、213をそれぞれ備えていてよい。
上記比較器は、正の出力電圧SOP及び負の出力電圧SONに対してそれぞれ最小値及び最大値を判断する比較器210、211、212、213をそれぞれ備えていてよい。
それぞれの比較器で判断される結果に応じて正の入力電圧及び負の入力電圧に対する最小値が格納される最小値格納部220が複数備えられ、正の入力電圧及び負の入力電圧に対する最大値が格納される最大値格納部240が複数備えられる。また、正の入力電圧及び負の入力電圧に対する最小平均値格納部230が複数備えられ、正の入力電圧及び負の入力電圧に対する最大平均値格納部250が複数備えられる。
各構成要素の具体的な駆動は、図3に示すサンプリング部と同様である。
図6は、入力部が2つの出力を有する差動増幅部である場合の最大/最小引き算部400の構成の実施形態を示す。
図6は、入力部が2つの出力を有する差動増幅部である場合の最大/最小引き算部400の構成の実施形態を示す。
図6を参照すると、最大/最小引き算部400は、最大値増幅器410、最小値増幅器420及び引き算器430を含んでいてよく、上記最大値増幅器410は、2つの出力を有し、上記最小値増幅器420も2つの出力を有する。
上記引き算器430には、上記最大値増幅器410の2つの出力及び上記最小値増幅器420の2つの出力がいずれも入力される。引き算器430は、正の入力に対する最大値と負の入力に対する最大値との差に第1のゲイン値を加えることにより得られる出力値を出力し、正の入力に対する最小値と負の入力に対する最小値との差に第2のゲイン値を加えることにより得られる出力値を出力する。
各構成要素の具体的な駆動は、図4に示す最大/最小引き算部と同様である。
図7は、各フレームに対するδ(mxp、mxn)及びδ(mnp、mnn)の電圧値を示す。図8は、上記δ(mxp、mxn)及びδ(mnp、mnn)の差を示す。このとき、mxpは正の最大値、mxnは負の最大値、mnpは正の最小値、そしてmnnは負の最小値を表し、δ(mxp、mxn)は正の最大値及び負の最大値の差を表し、δ(mnp、mnn)は正の最小値及び負の最小値の差を表す。
図7は、各フレームに対するδ(mxp、mxn)及びδ(mnp、mnn)の電圧値を示す。図8は、上記δ(mxp、mxn)及びδ(mnp、mnn)の差を示す。このとき、mxpは正の最大値、mxnは負の最大値、mnpは正の最小値、そしてmnnは負の最小値を表し、δ(mxp、mxn)は正の最大値及び負の最大値の差を表し、δ(mnp、mnn)は正の最小値及び負の最小値の差を表す。
図8を参照すると、δ(mxp、mxn)とδ(mnp、mnn)との差が変化する場合、δ(mxp、mxn)とδ(mnp、mnn)との差によって、タッチ状態の変化、またはタッチ状態からタッチがなされていない状態への変化が生じる区間を抽出することができる。すなわち、図8においてδVから2δVに変更されるとき、タッチ状態の変化を抽出することができ、再びδVから2δVに変更されるとき、タッチ状態からタッチがなされていない状態への変化を抽出することができる。
図9は、本発明による重み付け平均化処理に対する効果を例示する表であって、31回のサンプリング値に対して重み付け平均化処理を行う場合における平均値の変化を示している。
図9を参照すると、SOP及びSONの電圧値の変化よりもAvg(SOP)及びAvg(SON)がゆっくりSOP及びSONに追従している。したがって、突然のエラー発生に追従しないため、ノイズの影響を受けないという結果となる。
図10は、上記図9に示すように出力値が一定時間の経過後にもほとんど一定に保持される場合の平均値の変化を示すグラフであり、図11は、出力値が途中で正常動作領域を外れる場合の平均値の変化を示す図であって、重み付け平均化処理を行うにあたって、重み付けを変更することにより得られる効果を示している。
図10を参照すると、出力値がある期間一定に保持されてから出力値の急激な変化があった場合でも、重み付けの変化は、誤作動と検出されずに実際の信号の変化として検出される。重み付け平均値は、実際の信号の変化に追従することを示している。
図11を参照すると、重み付け平均化処理を行うにあたって、重み付け値が大きくなるとSOP及びSONの実際の信号の値をゆっくり追従し、重み付け値が小さくなるとSOP及びSONの実際の信号の値をよりゆっくり追従するようになる。これを用いて信号に対する感度を制御することができる。すなわち、重み付け平均化キャパシタの大きさを調節することで重み付け平均化処理の重み付けを変更すると、値の変化による平均値の安定化時間によって感度が変わるようになるため、感度コントロールを行うことができる。
図12は、本発明によるタッチパネルの駆動装置の制御のための信号のタイミングを説明する図である。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者ならば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で種々の修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものに過ぎず、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれることと解釈されるべきである。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者ならば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で種々の修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものに過ぎず、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれることと解釈されるべきである。
100:入力部
200:サンプリング部
300:マルチプレクサー
400:最大/最小引き算部
500:アナログ/デジタル変換部
600:制御部
200:サンプリング部
300:マルチプレクサー
400:最大/最小引き算部
500:アナログ/デジタル変換部
600:制御部
Claims (8)
- タッチパネルの駆動装置であって、
入力としてタッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧を受信し、前記受信された電圧の値と予め格納された値とを比較し、その比較結果に応じて最小値格納部または最大値格納部に前記電圧の値を格納し、重み付けが適用された平均値格納部に格納された値を用いて前記格納された電圧の値に重み付け平均化処理を行うサンプリング部と、
前記平均値格納部に格納された平均値を受信し、前記平均値を順次出力するマルチプレクサーと、
前記マルチプレクサーから入力される最小平均値または最大平均値を受信し、前記最小平均値および最大平均値に第1のゲイン値を適用して増幅し、その増幅された最大平均値と最小平均値との差に第2のゲイン値を適用する最大/最小引き算部と、
前記最大/最小引き算部から入力される出力値を受信し、前記出力値をデジタル値に変換させるアナログ/デジタル変換部と、
前記アナログ/デジタル変換部から入力される出力値を受信し、前記タッチパネルのタッチを認識し、前記最大/最小引き算部のゲインコントロールを行う制御部と
を含むことを特徴とするタッチパネルの駆動装置。 - 前記サンプリング部は、
前記予め格納された値と現在入力された値とを比較する少なくとも一つの比較器と、
前記比較器の比較結果として、前記現在入力された値が予め格納された値よりも小さい場合、入力された値が格納される少なくとも一つの最小値格納部と、
前記最小値格納部に格納された値と平均が取られる重み付けが適用された少なくとも一つの最小平均値格納部と、
前記比較器の比較結果として、前記現在入力された値が予め格納された値よりも大きい場合、入力された値が格納される少なくとも一つの最大値格納部と、
前記最大値格納部に格納された値と平均が取られる重み付けが適用された少なくとも一つの最大平均値格納部と
を含むことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルの駆動装置。 - 前記最小値格納部及び前記最大値格納部の各々は、第1の電気容量をもつ第1のキャパシタから構成され、
前記最小平均値格納部及び前記最大平均値格納部の各々は、第1の電気容量に重み付けが適用された第2の電気容量をもつ第2のキャパシタから構成され、
前記第1のキャパシタ及び前記第2のキャパシタは、スイッチを介して互いに並列接続されることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネルの駆動装置。 - 前記最大/最小引き算部は、
前記マルチプレクサーからの最小平均値を受信し、前記最小平均値を前記第1のゲイン値で増幅する最小値増幅器と、
前記マルチプレクサーからの最大平均値を受信し、前記最大平均値を前記第1のゲイン値で増幅する最大値増幅器、及び
前記最小値増幅器の出力値と前記最大値増幅器の出力値とを受信し、前記最小値増幅器の出力値と前記最大値増幅器の出力値との差を出力する引き算器と
を含むことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルの駆動装置。 - タッチパネルの駆動方法であって、
入力としてタッチパネルの静電容量の変化に伴う電圧を受信し、前記電圧の値と予め格納された値とを比較するステップと、
前記比較の結果として、予め格納された値よりも前記電圧の値が小さい場合は、前記電圧の値を最小値格納部に格納し、予め格納された値よりも前記電圧の値が大きい場合は、前記電圧の値を最大値格納部に格納するステップと、
重み付けが適用された平均値格納部に格納された値を用いて前記最小値格納部または最大値格納部に格納された値に重み付け平均化処理を行い、前記重み付け平均化処理を行った値を最小平均値格納部または最大平均値格納部に格納するステップと、
前記最小平均値格納部または最大平均値格納部に格納された値を順次出力するステップと、
出力された最大平均値と最小平均値との差を求め、その差を出力するステップと
を含むことを特徴とするタッチパネルの駆動方法。 - 前記予め格納された値と比較するステップにおいて、予め格納された値がない場合は、入力された値を前記最小値格納部及び前記最大値格納部に格納することを特徴とする請求項5に記載のタッチパネルの駆動方法。
- 出力された最大平均値と最小平均値との差を求め、その差を出力するステップは、
出力された最大平均値及び最小平均値を第1のゲイン値を適用して増幅した後、増幅された最大平均値と最小平均値との差を求め、その差を出力することを特徴とする請求項5に記載のタッチパネルの駆動方法。 - 前記最大平均値と最小平均値との差に第2のゲイン値を適用して出力することを特徴とする請求項7に記載のタッチパネルの駆動方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2010-0024834 | 2010-03-19 | ||
KR1020100024834A KR101001654B1 (ko) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 터치 패널 구동 장치 및 터치 패널 구동 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011198368A true JP2011198368A (ja) | 2011-10-06 |
Family
ID=43512957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011061233A Ceased JP2011198368A (ja) | 2010-03-19 | 2011-03-18 | タッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110227865A1 (ja) |
JP (1) | JP2011198368A (ja) |
KR (1) | KR101001654B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8976148B2 (en) | 2012-05-30 | 2015-03-10 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Touch sensing apparatus and data processing method thereof |
KR101515281B1 (ko) | 2013-03-04 | 2015-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | 터치 스크린의 신호 처리 회로 |
KR101818477B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2018-01-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 센서 구동 장치 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101367677B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2014-02-27 | 삼성전기주식회사 | 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법 |
TWI571789B (zh) * | 2012-03-06 | 2017-02-21 | 敦泰電子股份有限公司 | 電容式觸控螢幕的控制系統及方法 |
US20130300690A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-11-14 | Silicon Works Co., Ltd. | Control circuit of touch screen and noise removing method |
TWI478035B (zh) * | 2012-05-08 | 2015-03-21 | Egalax Empia Technology Inc | 抑制低頻雜訊干擾的感測方法與裝置 |
EP2717136B1 (en) * | 2012-10-02 | 2017-07-12 | Nxp B.V. | Capacitive position sensor system |
KR20140076023A (ko) * | 2012-12-12 | 2014-06-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 리드아웃 유닛 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 |
KR101486296B1 (ko) | 2013-01-31 | 2015-01-27 | 주식회사 켐트로닉스 | 전원 잡음 제거 기능을 갖춘 정전방식 센서 |
KR102084543B1 (ko) * | 2013-09-25 | 2020-03-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 스크린 구동 장치 |
TWI529577B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-04-11 | Egalax Empia Technology Inc | The method of updating the touch device and its reference two - dimensional sensing information |
TWI526903B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-03-21 | Egalax Empia Technology Inc | Touch device detection method |
KR102280225B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2021-07-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 스크린 구동 장치 및 방법 |
US10444892B2 (en) * | 2015-10-07 | 2019-10-15 | Microchip Technology Incorporated | Capacitance measurement device with reduced noise |
US10768746B1 (en) | 2016-05-10 | 2020-09-08 | Apple Inc. | Quasi-continuous-time sampling of discrete-time sampled signals |
CN113126815B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-09-01 | 卧安科技(深圳)有限公司 | 一种按键响应控制方法、装置、终端设备及存储介质 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60229132A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-14 | Asahi Glass Co Ltd | タツチセンサ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69324067T2 (de) * | 1992-06-08 | 1999-07-15 | Synaptics Inc | Objekt-Positionsdetektor |
US5880411A (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-09 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
JP3910814B2 (ja) * | 2001-09-05 | 2007-04-25 | 株式会社ワコム | 位置検出装置及びその位置指示器 |
KR200347174Y1 (ko) * | 2004-01-13 | 2004-04-17 | 경보전기 주식회사 | 집합형 디지털 지락 검출 계전기 |
US7643011B2 (en) * | 2007-01-03 | 2010-01-05 | Apple Inc. | Noise detection in multi-touch sensors |
JP5079594B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2012-11-21 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 電気光学装置、電子機器および接触検出方法 |
KR101537684B1 (ko) * | 2008-05-20 | 2015-07-20 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기 및 그 이동 단말기를 위한 근접 터치의 인식률교정방법 |
TWI363290B (en) * | 2008-10-29 | 2012-05-01 | Myson Century Inc | Signal conversion control circuit for touch screen and method thereof |
KR100991130B1 (ko) * | 2010-03-19 | 2010-11-02 | 주식회사 에임즈 | 터치 패널 구동 장치 |
-
2010
- 2010-03-19 KR KR1020100024834A patent/KR101001654B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-11 US US13/046,125 patent/US20110227865A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-18 JP JP2011061233A patent/JP2011198368A/ja not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60229132A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-14 | Asahi Glass Co Ltd | タツチセンサ |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101818477B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2018-01-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 센서 구동 장치 |
US8976148B2 (en) | 2012-05-30 | 2015-03-10 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Touch sensing apparatus and data processing method thereof |
KR101515281B1 (ko) | 2013-03-04 | 2015-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | 터치 스크린의 신호 처리 회로 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101001654B1 (ko) | 2010-12-15 |
US20110227865A1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011198368A (ja) | タッチパネルの駆動装置及びタッチパネルの駆動方法 | |
KR101852043B1 (ko) | 타이밍회로를 포함한 감지소자를 갖는 정전용량식 지문센서 | |
US8519975B2 (en) | Detector and detection method for a capacitive touchpad to identify a real touch point | |
US11409393B2 (en) | Capacitive proximity detection system and method | |
JP5086420B2 (ja) | タッチパネル検出回路 | |
KR101821820B1 (ko) | 다채널 접촉 센싱 장치 | |
EP3379271A1 (en) | Capacitance detection apparatus, electronic device and pressure detection apparatus | |
US20190324572A1 (en) | Parallel sensing touch control device and operating method thereof | |
JP2019507402A (ja) | 容量性指紋感知装置のノイズ抑制のためのアナログサンプリングシステム及び方法 | |
US20160349920A1 (en) | Touchscreen Interference Suppression Method and Apparatus, and Terminal Device | |
CN107092407A (zh) | 感应电容测量装置 | |
KR101327886B1 (ko) | 터치 패널 시스템과 지연 보상 방법 | |
CN106293299B (zh) | 用于电容感应识别***的装置和方法 | |
CN111813271B (zh) | 电容检测电路、触控芯片和电子设备 | |
CN111600590A (zh) | 电容检测电路和触控芯片 | |
US20210173523A1 (en) | Capacitive touch device and operating method thereof | |
KR101209112B1 (ko) | 오프셋 전하량과 저주파 노이즈를 제거한 터치 패널의 전하량 감지장치 | |
KR101209114B1 (ko) | 저주파 노이즈를 제거한 터치 패널의 전하량 감지장치 | |
US9170693B2 (en) | Capacitive touch system and gain control method thereof | |
US20220021387A1 (en) | Proximity detection method and circuit thereof | |
CN110798195B (zh) | 差分触摸检测电路以及采用该差分触摸检测电路的触摸判断方法 | |
KR20180024701A (ko) | 터치 검출 방법 및 이를 이용하는 터치 검출 장치 | |
JP6751245B1 (ja) | 静電容量タッチパネル | |
US11914820B2 (en) | Distributed analog display noise suppression circuit | |
TWI539341B (zh) | 觸控面板的控制系統、裝置及偵測方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120130 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121121 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20130326 |