TW201000919A - Capacitive sensing with low-frequency noise reduction - Google Patents

Description

201000919 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 曰本發明係關於用於自被電容性充電之鍵上所存在之電荷 篁的改欠來感測人體之存在的方法及設備。本發明亦係關 ； 複數個鍵之觸敏控制面板，該複數個鍵可以矩陣配 置，且可用於形成（例如）二維觸敏使用者輸入裝置。 在-些實施例中，觸摸感測器包含包括驅動板及感測板 之鍵:其中可在電荷量測發生之同時驅動該鍵，或可在量 測循環期間在鍵被驅動之後量測電荷信號。 【先前技術】 *觸敏控制裝置如今盛行於許多電子裝置上，諸如行動電 活、卿3播放器、個人數位助理以及諸如炊具及冷束器等 大型豕用電器(white goods)。此係因為觸敏控制裝置在可 使用者控制件<「表面佔用面積」的量方面係節 械：二旦係穩固的，因為觸敏控制裝置之實施所需之機 之二減少’且觸敏控制裝置亦可被製成抵抗其所安 心兄中的潛在有害物質。對於大型家用電器之實例， :及其他含水物f之存在通常對接觸開關有害。因此，觸 敏開關可安置於保護層後面口此觸

損害。此外，㈣控制件導致之 顯干播墓、二 、’…、茧幕（堵如，LCD 通勞幕）刖® ’使得使用者可藉由在已顯示特定選單選 之位置處觸摸該螢幕來選擇特定功能。 、 存在各種形式之觸敏控制件， 用 測諸如使用者手"人辦 電，測器來感 更用者手才曰專人體的存在。舉例而言， 140457.doc 201000919 97/23738 t揭敏f ^性 提供單—耦拯 〜’、态。在WO-97/23738中， 耦接板，且其經安置以 被稱作鍵。柏M 乂成觸敏開關。該觸敏板

根據此實例，在量測M rM 驅動電路對哕M, '衣之驅動部分t，使用 纷對。亥鍵進打充電，且 間，Μ由έ 者在該循％之量测部分期 藉由自該鍵轉移所感應 I刀』 測此電荷。$何而由電荷悄測電路來量 忒嘁％之充電及轉移 根據相關應用而.堅担 刀了孝乂大地變化，且可 ‘、、 &擇。即使存在干m物成、H丨。。 於被感應至鍵！·夕Φ ^ 十擾物貝，感測态亦可由 的存在 之電荷量的改變而侦測到該鍵附近之物體 :00/44018中揭示另一形式之觸敏控制件。在此實 鬥赭必 田鍵使侍由於在該兩個電極之 二夕之電荷量的改變而偵測到諸如使用者手指等人體的 存在。藉由此配置，使用勒 、 電極（標記為X),且該對♦搞+ + V 甲之一 至電朽旦心 之另一電極（標記為γ)連接 電何置測電路，該電荷量測電路在由X板驅動時，偵測 从板上存在之电荷！。如w〇_〇〇/4他8中所揭示，可配置 若㈣電極以形成感測區矩陣’其可提供觸敏二維位置感 則益之N效實施。該等二維電容性感測器通常與包含用於 消費型電子裝置及家用電器之實例中之觸敏榮幕或觸敏鍵 小鍵盤的裝置-起使用。如上文所指示，該等二維電 容性觸摸感測器可與液晶顯示器或陰極射線管結合使用， 以形成該等觸敏螢幕。 儘管觸敏電容性感測器（諸如上文所描述且上文提及之 揭不内容中所揭示的彼等觸敏感測器）已成功地部署於許 140457.d〇( 201000919 多應用中，但某些應用可 發生之改變呈現具有挑戰二測電荷由於人體之存在而 所陳述衣丨兄。舉例而言，對於上文 所隊述之各種貫例’可能 致對準確地量測自被電特又應用而存在之雜訊可導 壞。 $各性充電之鍵轉移之電荷量的破 【發明内容】 根據本發明，提供_ 在之電荷量的改變來感被電容性充電之鍵上所存 法在以每、& 體之存在的方法及設備。該方 板先、“ ：1付以應用：其中鍵包括單-板的實例，該 板先被充電且接著被放電實 收板γ的實例，在該實例中，H中鍵包含驅動板x及接 電同時，判定γ板上所接電壓對驅動板進行充 I恢收到之電荷量。女 複數個鍵對形成鍵矩陣之實例中得以應用。 δ亥方法包括：在量刺 至該鍵上；在該量部分期間，將電荷感應 测電容器輕信號量測部分期間，將信號量 要至該鍵以’使得在該量測 期間該鍵上所磚庫之兮—、" 衣之省驅動。(W刀 电何被轉移至該信號量測電容器； 量測部八“ "刀判疋在§亥量测循環之該信號 、刀 > 曰1由雜讯在該鍵上所感應的電荷量.日批在丨4 循環之該驅動邻八兮W咕曰 了里，且&制#亥 以向該Π °刀 測部分及該雜訊量測部分， 兮鍵上H電路提供已自該鍵或可自該鍵實質上消除 〆鍵上所感應之該雜訊的信號的量測值。 =明之實施例可提供一種用於改良自被電容性充電之 ，建取侍信號量測值之準確性的方法及設備，且詳言之，可 140457.doc 201000919 提供用於提供移除或至少減少原本可能會導致產生錯誤讀 數之雜訊之影響的方式的方法及設傷。在一實例中，判定 由雜訊在鍵上所感應之電荷量包含：在該鍵所感應之電荷 已被轉移至信號量測電容器之後或在量測循環之驅動部分 ::間該鍵上已感應有電荷之前，在量測循環之雜訊量測部 刀令將雜訊量測電容器轉接至該鍵。可藉由與量測循環之 驅動部分同時，將信號量测電容器輕接至該鍵’使得在量 测循環之信號量測部分 功門e亥鍵上所感應之電荷被轉移 :广里測電容器；且判定該信號量測電容器上所存在之 =量’來將該鍵上所感應之電荷轉移至信號量測電容 含：盘循：例巾判疋由雜訊在鍵上所感應之電荷量包 鍵，使得該鍵上所〇之二：："測電容器耗接至該 0,θ 电何被轉移至信號量測電容器， 自罝測循環之雜訊量測部分判 電荷量包人.乂旦、，…由雜訊在鍵上所感應之 3 ·在里測循環之驅動部分 信號量測邛八夕β 勒丨刀之則或在量測循環之 使得該號量測電容器反向搞接至該鍵， 分期間量測電容器上所感應之電荷量在：8錢之15號量測部 二該循環之信號量測部分及雜訊量測部 j于間週期大體上相等。由此 訊量測部八糸丨— 、 、g自量測循環之雜 測部分勒門1Γ 來表示在量測循環之信號量 適應。另=訊：:之貢獻’而無需任何調整、縮放或 右里測循％之雜訊量測部分的時間週期 140457.doc 201000919 不同於量測循環之信號量測部分的 值可與循環之信號量測部分與雜訊量測部二則雜訊量測 差成比例地縮放。在—此 刀勺時間週期的 二貫轭例中，量測循抨^ 部分包含在循環之信號量測部分之前的第—*雜訊量測 之信號量測部分之後的第二週期。因此，=期及在循環 雜訊，則在量測循環之雜訊量測部 :訊為低頻率 分之間取得的平均雜訊量測值將提供對在量第二部 量測部分_由雜訊感應之電荷量的更準確佑^之信號 在一些貫例中，為了減少駐留（dwell)時間 之驅動部分期間將電荷感應至鍵上發生…測播環 信號量測部分期間將該信號 °〆里剩循環之該 使得在該鍵上所感應之電荷二：：接至該鍵之前’ 前，該鍵被預充電。駐留時間 =^破置測電容器之 穩定狀態值所需的時間。、〜。鍵轉移之電荷到達 在附加之申請專利範圍中 及特徵。 ^各種進—步方面 【實施方式】

將I:隨附圖式僅以實例方式來描述本發明之實例 貝把例，在隨附圖式中 J 代。 同的部分由相同的參考標號指 如上文所闡釋，存在冬錄 ， .mM , ，式之觸摸感測器，其可由於 ==器之鍵轉移之電荷而判定接近該觸摸感測器之 、子 圖1 A及圖1B中展示此觸摸感測器之實例。 圖—示之實例對應於其中一對電極形成觸摸 I40457.doc 201000919 感測器的實例。如圖以中所示’形成以下描述中之驅動或 X板及接收或γ板的-對電極⑽、⑽安置於觸敏控制面 板15之表面下方。如圖1A及圖1B中所示，觸摸感測器1〇 經配置以由於自Y板104轉移之電荷量的改變而積測人體 (諸如使用者之手指20)的存在。如圖1A中所示，當幻反1〇〇 被電路充電或驅動時，在觸摸面板表面15上方及下方形成 由線18及19說明的電場，由於此電場，電荷被轉移至丫板 104。X板1〇〇及Yfel04形成被電容性充電之鍵1〇。如圖 中所不’由於使用者之手指2〇所提供之通地或接地效應 (如由接地符號34示意性地說明），使得由於電場剛為使 用者之手指20的存在)的干擾，控制面板15之表面上方的 電場被干擾。 圖2中展示圖以及圖1B中所示之觸摸感測器的等效電路 圖。在圖2中’以電路圖形式說明等效電容。鍵的職⑽ 與Y板1G4之間所形成之電容為電容a⑽。人體觀存在 具有引入分流電容3〇及32的效應，分流電容30及32隨後經 由人體2〇藉由等效接地電容器22接地至接地34。因此，人 體20之存在影響自鍵之¥板轉移之電荷量，且因此提供偵 測人體20之存在的途徑。 圖3提供貫例雷败闇# 圖其糟由感測自圖2中所示之X板100 轉移至γ板104之電荷量來形成觸摸感測器，且包含電荷量 測電路’該電荷量測電路已自wo_00/4侧再現，以便輔 助,兄明本發明之實例實施例。 Μ所示’驅動電路⑻連接至鍵之X板⑽，且鍵之 140457.doc 201000919 Y板104連接至電葙旦 板共同形成恭里—电路108之輸入106，其中χ板及Υ 11 〇，且連接：：：：二輸入1。6連接至第-可控開關 之另—側經由谷器Cs 112之—側。量測電容器112 116，其作為電壓；開：：4連接至量測電路刚之輸出 電路圖中，已操用m 在圖3所示之 木用慣例來展示開關〗10 控制輸入端針對控制於A「n U4中之母者的 「h而閉人 輸入0」而斷開，且針對控制輸入 1」而閉合。開關110 接地，使中之母一者的另一側連接至 地。輸人為Fl」’則連接輸人將連接至接 摸感《的操作，其包含經配置二== γ板⑽之電荷量的量測電路的功能。自鍵之x板轉移至 二3圖中4二展示四個時序圖13〇、132、134、心以言兒 施加至第I量測電路⑽的操作。第一時序圖⑽表示 施力至弟二開關m的控制輪入。因此， 控制輪入之邏輯值，而 于側展不 展干為「ζ側將連接點⑴·1處之效應 展不為Z」（其中連接點U41被隔離 趣輯控制輸人卜類似地，時序圖132說明處 接地〇>)之連接點110」的邏輯控制輸入值 或 第 展示―提供之驅動信號二 ⑽成：：下與針對兩個開關U°、114之時序圖13。、 電慶在〇 ΓΓ夫Γ時序圖之值為絕對值，使得左手侧說明 _進r充雷、、電塵V之間變化，參考電壓為用於對x板 订之電屋。最後一個時序圖138提供量測電容器 H0457.doc -10- 201000919 112上由於根據時序圖13〇、132、134所說明之時序來斷開 及閉合開關110、U4且驅動X板1〇〇而產生之實例信號強度 或電壓的圖解。現在將如下闡釋時序圖13〇、132、134、 138 ： 在圖4中，在第一點tl處，初始化電荷量測電路1 ，其 中開關110、114之兩個控制輸入均處於高（1)，使得γ板及 电何里測電谷窃112均被設定為接地，且鍵之χ板1〇〇處於

零，且因此不受驅動電路1〇1驅動。對應、地，冑越電荷量 測電路112上之輸出電麗處於零。在。處，到達控制開關 114之邏輯輸入被設定為零，進而斷開該開關，且使連接 點114]浮動，連接點1141將輸出電壓116連接至量測電容 器112之一側。 在下-時間t3處，到達開關⑽之控制輸人被設定為低 W，進而使連接點11(M浮動，連接點11〇1在日夺_之前 為、’驅動電路101將鍵之幻反1〇〇驅動至參考電壓V。接 著，為了在t5與t6之間的時段㈣間對量測電容器進行充 電，將到達開關m之控制輸人設定為高⑴，進而使^接 地，以將鍵之γ板1G4上所感應之電荷轉移至電荷量測電8容 器112上’直至到達開關114之控制輪入被設定為低

再次使連接點浮動）時的t6為止。在對量測電容器c、 進行充電並持續t5與t6之間的第―駐留時間之後 S 處，將到達開關110之控制輸入設定為高⑴，進而使連： 點，接地’連接點U。」連接至電荷量測電 連: 之另-側。因此’可量測量測電容器上之電壓。將在叫 !4〇457^〇〇 112201000919 16之間的駐留時間期間 上的電荷量表示為輪出 自Y板104轉移至量測電容器cs 電壓V〇UT。 其結束第一量測叢 在18處，驅動電路101變為低（0) 發。 在處，量測叢發之一 ^ 里/則循5辰發生。在驅動電路（在 日守間tio處）用電壓「ν _ 」再=人驅動X板100之前，在t9處， 到達開關110之控制輪入變為 _ . ^ 支馬低（0)，進而使ΥΑ洋動。量 電谷益112再次由自鍵^ . 之Υ板1 04轉移至量測電容器112上之 電荷充電。如同第一叢發一 银在點t11處，到達開關11 4 :控：_為。高⑴’進而使點叫接地，且將電荷驅 里測電奋态上’直至到達開關丨14之控制輸入變為 氏，進而再次使YB浮動時的U2為止。因此，在⑴盘⑴之 間的駐留週期期間，電荷再次自YfeiQ4轉移，進而增加量 測電容器CS上之電M，如表示為輸出電屋、”在⑴ 處，到達開關U〇之控制輸入被設定為高⑴，^使域 地，且在U4處，驅動電路1〇1變為低（〇)，其結束第二量測 :發。…如同第-叢發-樣，-定量之電荷已自Y板 私，其彼時已增加了量測電容器丨12上之電壓，其表示 自Y板轉移之電荷量。 〃、不 在若干叢發之後，Y板上所存在之轉移至量測電容哭112 的電荷量^致的’進而提供鍵上所存在之藉由經由驅動 電路⑻至X板1〇〇之驅動信號而產生之電荷的表示。在放 電電阻器140之輔助下判定量測電容器112上之電荷量。放 电電阻器14G之-側連接至量測電容器，且另—側猜連 l40457.d〇c 201000919 T至'電開關142。放電開關142經由控制通道144接收來 控制器11 8之控制信號。於 發期間使SMP接地，且二:：㈣制以便在量測叢 且精由將SMP連接至電壓Vdd來使量 川電谷器Cs 112經由放電雷阳 — 冤阻DO 1 40放电。控制器11 8接著 精由對量測電容器Cs上之雷片址说發s # 何被放電至令之前的預定時脈 =的數目騎計數，來判定所存在之電荷量。時脈週期 值。目因此k供各別的所量測電荷信號之相對信號樣本 在替代實施例中，代簪 -控制器118以產生預定數目 之里測叢發，以及接著量 、板上存在之電荷，控制器可 才呆作以繼續量測叢發，直 且主違到預疋之臨限電壓為止。遠 到預疋臨限值所需之量測業 發的數目隨後提供自X板轉移 至γ板之電荷量的指示，且 且口此棱供X板與Y板之間的電耦 接的私不。因此，接近該輕 柄接之人體的存在將改變該電耦 接，且因此改變達到該臨限 书祸 1里所而之叢發的數目，其因 可由控制器偵測。 匕 如WO-00/4侧中所闡釋，提供電荷削減電容器 Γ荷自鍵之¥板104及量測電容器減去，以確保存在電荷至 置測電容器112上之線性轉移， 曰 k Ί,、準確的置測。因士卜 WO-00/4401 8令提供進—步闡 U此 闡釋，WO-00/44018之内宠w 引用之方式併入本文中。 圖3中所展不之量測電路的—優點為，藉由使用相 —桑作原理，可形成觸敏開關矩陣，使得使用者可選 擇(例如)一觸敏榮幕上之複數個不同位置，或複數個不^ 140457.doc 201000919 力此其取決於使用者之手指(例如)相對於點矩陣之位 置。舉例而言，已自wo_00/4侧很大程度上再現圖5。 在圖W，驅動電路】0U、】〇12、1〇13、1〇】4經配置 以驅動不同的感測器點205,其（圖5中展示其實例）形成 ==4XM=4陣列。®此，如圖6中對應地展*，提供具有十 六個觸敏點之控制面板’其可用於形成具有多個選擇控制 開關之觸敏螢幕或控制面板。 士:圖5中所示，驅動電路1〇1」、1〇12、1〇13、1〇“中 之母一者受控制器UU控制，以便以與圖3中驅動X板⑽ 且圖4中所表示之方式相同的方式來㈣對應的線X1、 X4中之每一者。點2〇5中之每一者處之耦接電容 器的輸出連接至量測電容器⑴」、^2 2、Μ」、"Η之 -側’量測電容器112.卜112.2、112.3、1124經配置以量 測提供輸出信號116」、116.2、1163、1164之丫板们、 一 、Y4上所存在之電荷量，以便以與圖3及圖4中所 示之電路的操作相同的方式來偵測物體之存在。w〇· 00/440 1 8中揭示此類矩陣電路之操作的更多細節。 士 ,官上文參考圖1至圖6而描述之觸摸感測器提供可用於 許夕應用之有效觸摸感測器’但需要將該等觸摸感測器用 於更具挑戰性的環境中。舉例而言，將觸摸感測器用於行 動電居可能造成技術問冑，因$存在由射頻信號之射頻輕 射且由行動電話内之調變器產生的多種干擾雜訊信號。^ 似地，在電視上’由於接通及斷開LCD顯示器及該顯示器 内之像素而導致之切換雜訊可能產生矩形雜訊。亦可能存 140457.doc -14- 201000919 弦雜訊（諸如由正弦電產 在鍵上胃 …’其可能影響 在 ^ 7中展不低頻率雜訊之實例。 的们卢強戶,為相對於時間而量測到之電屡或電荷 :強度或振幅的曲線圖。如圖7令所示，展示各 2 2 〇以礼示針對諸如圖4及圖5 ' 感測器而進行詩曰心 力不之觸扣感測器的觸摸 干… 。如將瞭解，由於線222所表 二正弦，訊，由量測電路(諸如圖3及圖5中所示之量測 包路）之置測電容器量測到的自鍵轉移之 且因此在一此捭、w 丁 π 策 里竹p又隻， 二清况下可此導致對人體之存在的錯誤量測。 如將瞭解’在-些實例中，將存在正弦雜訊及矩形約 兩者，使得如圖8中展示用於圖7中 ’、 間r所不之正弦雜訊與切換 '、訊之組合的信號振幅相對於時間的曲線圖。目此，如將 瞭解’在-些實例實施例中，用於消除或至少減少正弦或 電源雜訊之影響的技術與用於消除或至少減少具有較高頻 率分Ή：之切換雜訊之影響的技術（在同在申請中之美國申 請案第-號（代理人案號3〇50.002US丨）中揭示）可組合 在一起，以改良在存在正弦雜訊及切換雜訊兩者之情況下 正確地偵測到接近觸敏感測器鍵之人體的存在的可^性。 圖9中展示本發明之經配置以減少正弦雜訊對觸=感測 器之影響的實例實施例。在圖9中’形成觸摸感測器之鍵 1 〇. 1包含X板100_ 1及Y板104· 1。該鍵經配置以便以上文東 考圖1至圖6而闡釋之方式來偵測接近電荷感測器之人體的 存在。為了減少正弦雜訊對鍵10.1之影響，提供量測電路 300 ’其包含用於量測雜訊之被稱為CsN的第—量測電容器 140457.doc -15- 201000919 關364、365，其受; 量測電路的描述， 302，以及用於量測存在於鍵上之信號及雜訊的被稱為 的第二量測電容器3〇4。量測電路亦包含開關3〇6、3〇8、 310，其具有各別的邏輯輸入312、3R、316，該等邏輯輸 入每一者均受控制器318控制，控制器318可用微控制器來 實施。亦存在開關320,其執行如圖3及圖5中所示之驅動 電路ιοί的操作。開關320具有邏輯控制輸入322，其亦連 接至微控制器318。亦指示鄰近於各別開關3〇6、3〇8、 31〇、320之節點324、326、似、33()，以及用於對電容器 Css及CSN進行放電之放電電阻器36〇、362以及相關聯之開 其受微控制器3 1 8控制。如對於圖3中所示之 ί述，已採用慣例，使得若邏輯控制輸入 314 3 16、322為低（〇)，則開關斷開，且若邏輯控制 輸入為高⑴’則開關閉合。現在將參考圖1〇、_及圖U 來描述圖9中所示之觸摸感測器的操作。 圖10展示根據圖9中所示之觸摸感測器之其中執行四次 量測（兩次針對信號加雜訊，且兩次僅針對雜訊）的實例操 作的六個時序圖。料時序圖中之第一者34〇1表示開關 306上之連接點324或γ⑽處的電值。該等時序圖中之第一 者342.1表不開關3 击拉密上..

I40457.doc 電容器304上取得之 SN上之輪出電壓在端 -16- 201000919 之間取得，且信號量測電容器Css上之信鏡量卿 ^ BS在圖9中所不之端子y』Ybs之間取得。現在 下闈釋圖10中所示之時序圖： 、 在第一時間ti處，開關3〇6、3〇8、31〇全部閉人⑴' 而使連接點324、326、328接地。此外，用於㈣驅動^ 路101之開關320為0，進而亦使到達X板100.1之輪入接 也由此，時間tl表示觸摸感測器之初始化或重設。 在時間t2處，到達開關3〇6、3〇8、31〇之邏輯輸入全被 設定為低（〇)，進而使連接點324、328、326浮動。 在時間t3處’在量測循環之第―部分中，藉由將邏輯$ 值⑴施加至控制輸入322來將鍵1〇.rX驅動板⑽.旧: 為高，進而為將電荷驅動至量測電容器&上作準備。此 步驟將被稱作對鍵之幻反或驅動板進行預充電，且具有減 =駐留時間之優點’駐留時間為確保自鍵轉移之電荷已在 量測電容器Css上穩定於穩定狀態值所需的時間，進而允 許較快的量測循環。較快的量測循環可用於提供更具響應 性之觸摸感測器。 在時m4處’將到達開關310之邏輯輸入326設定為高 ⑴進而使作為s測電容器3〇4之一側的連接點328(Ybs) 接地。量測電容器Css之接地具有轉移電荷之影響，該電 荷已遵循已參考圖1至圖6而描述之原理在鍵之¥板1〇4上被 感應至量測電容器css上。 在時間t4與t5之間，感應至丫板1〇41上之電荷被轉移至 量測電容器304上，因為連接點328由閉合之開關31〇驅動 140457.doc -17- 201000919 至接地。在t5處’將到達開關310之邏輯輸入3 16驅動為低 (1) ’進而使連接點328浮動，其結束對鍵1〇1上之信號加 雜訊的量測。 在時間t6處，在YA& YBS浮動的情況下，將到達開關3〇6 之璉輯輸入驅動為高（1) ’進而使γΒΝ接地，γΒΝ為雜訊量 測電容器CSN 302之一側。在時間16與t7之間，在鍵丨〇_丨之 Y板1 04.1中感應之雜訊被轉移至雜訊量測電容器csn，因 為由驅動信號346· 1感應至Y板上之電荷已經被轉移至信號 量測電容器304。 在時間t7處，在邏輯輸入通道312上具有低信號（〇)之情 況下，開關306斷開。雜訊量測電容器3〇2 Csn之一侧隨後 浮動’其完成雜訊量測信號收集。 在時間t2與時間t8之間，將到達開關3〇8之連接輸入314 驅動為低（0)，進而使YA浮動，使得電荷可轉移至信號量 測電容器304且隨後轉移至雜訊量測電容器3〇2上。因此， 在時間t8處將邏輯輸入314設定為高（1)會使Ya接地，進而 結束量測循環。因此，在t8處’ Ya|%Ybn之間(連接點326 至324)的電位差表示由於量測電容器3〇2上累積之電荷而 在鍵上感應之雜訊的量。類似地，在Ya(連接點326)接地 :情況下，在信號CSS之後轉移至量測電容器3〇4上的電荷 量表示鍵上所存在之信號加雜訊的量。因此，如量測電壓 之上部時序曲線圖348]至35(M中所示，展示電壓值，其 分別與僅雜訊（noise only)以及信號加雜訊成比例。 ’、 在時間t9處，將到達開關3〇8之邏輯輸入川設定為低 140457.doc -18- 201000919 (0) ’進而使γΑ浮動。 在寺間tio處，由開關32〇表示之驅動電路由邏輯輸入 33^區動為高，進而用致使量測電容器304經由Y板1041而 充電之電壓v來驅動χ板1〇〇1。此係對X板之預充電，其 f 乂駐留時間’進而為再次在ti 1處開始之下-個量測循 %作準備，在下一個量測循環中，到達開關3 10之邏輯輸 入3 16被驅動為高⑴，進而使、接地，As為信號量 容器3〇4之另一側。 $ 此外，當開關310由於施加至控制輸入316之邏輯零而斷 開日^ ’ til與tl2之間存在量測電容器则被自鍵之γ板1 轉私之電何充電的週期。類似地，如同時間點“及切一 樣，時間點U3及tl4界定以下週期：邏輯一被施加至開關 鍵上之所控d輸入112進而使YBN接地’使得量測電容器CsN被 、 存在之雜訊充電。在時間點U5處，開關3〇8閉合， 接地’且在點tl6處，χ板刚」接地，使得電壓 子^於域量測電容器3()4及雜訊量測電容器3〇2上， 於第二駐留週期而在雜訊電容器3〇2及信號電 ^ 供穩定值。 上& 之觸摸感測器之—部分的 量测信號之雙駐留實例的 因此，如可自 電路的操作瞭解 說明。 形成圖9中所示 ’圖10提供首先 如上文所闡釋，對於圖3及圖4中所示之觸摸感測琴，— 種用於篁測信號量測電容器Css 3〇4及雜訊量測電

302上之電荷值的技術為使該等電容器中之 。n SN 考經由各 140457.doc •19- 201000919 別的放電電阻器360、362而放電。放電電阻器遍、如分 別在充電期間連接至接地，且在放電時連接至I。使用 爾制通道366自控制器318接收控制信號的控制開關 :4、:65來配置充電及放電。因此，控制器藉由控制開關 64、365而分別經由對應的放電電阻器加、如來分別使 信：量測電容器Css 304及雜訊量測電容器&3〇2中的每 一者放電，且藉由對電荷被 到零之前的預定時脈週期 數來敎每—電容器上存在之電荷量。因 此，時脈週期之數目提供有關信號及雜訊 樣本值。微控制器318接著可藉由自#才對L號 訊佶夾綱敕… 有J精由自仏諕加雜訊值施加雜 棘銘：…唬加雜訊之值，以獲得對由自鍵10.1之Y板 可對信號加雜訊之值產生正=的：測值。雜訊之存在 生正電荷s、面衫響’使得若雜訊產 行，則二 電荷減少，而若雜訊產生負電 了…貝η5 #υ加雜訊根據雜訊電荷之值而增加。 所干之旦.=供的闊釋將瞭解’其他部分可應用於圖9中 減電路W0’諸如wo_00/44018中所描述之電荷削 在替代實施例中，代替於 數目之量_，且隨後量測γ::存 可操作以繼續量測叢發古 存在之電荷，控制器 到預定… 到預定臨限電壓為止。達 至丫板之;值^之量測叢發的數目隨後提供自-轉移 接的指干L 示，且因此提供χ板與γ板之間的電搞 …因此’接近軸接之人體的存在將改變該電輛 140457.doc -20- 201000919 接’且因此改戀；告^ 又又達到該臨限值所需之叢發的數目，盆因此 可被控制器偵測到。 " 圖^中呈現圖9中所示之觸摸感測器之量測電路300的操 作的第二實例。在圖11中，再次存在針對信號加雜訊及僅 ㈣兩者而展示的雙駐留。然而，與圖对所示之實例相 反’雜吼！測週期首先發生。在圖1 1中，展示四個時序 2第f序圖340.2提供開關3〇6之控制輸入312的邏輯 ( :例帛—時序圖342.2表示開關31G之控制輸人316的邏 輯值帛—時序圖344.2表示到達開關308之控制輸入314 的邏輯值’且第四時序圖346.2表示到達開關32〇之表示驅 動包路1〇1之操作的控制輸入322的邏輯值。圖η中亦展示 γΑ與γΒΝ之間的輪出電壓信號348 2以及Υα與Ybs之間的輸 出電壓信號350.2的值，以表示如用於圖1〇中所說明之實 例的m #喊加雜訊的輸出量測值。圖丄i中所示之時序 圖與圖10中所示之時序圖對應地操作。然而，由於雜訊量 〇 測首先發生，接著在時間u處之初始化之後，開關306幻2 .、t3之間閉0，進而使γ⑽接地，因此在將驅動信號X施加 至X板之前’藉由在14處閉合開關32〇來將感應至¥板1〇4」 • Λ之任何雜訊驅動至電荷雜訊量測電容器302上。如前所 • 述田Ybs 350.2接地且信號量測電容器3〇4正被充電時， X板被預充電以減少駐留時間。如對於圖iG中所示之實 例在日守間t5與t6之間，開關3 j 〇閉合以使&接地，同時 開關320閉合以進行驅動，且鍵之乂板ι〇〇 ι被驅動至電壓 V在時間t6處，開關31〇接著斷開以使Υμ浮動。同時雜 140457.doc 21 201000919 3孔里測電容器302及信號加雜訊量測電容器3〇4被驅動，在 邏輯低（〇)被施加至控制輸入314的情況下，Ya浮動。然 而，在時間t7處，到達開關308之邏輯輸入314變為高（1)， 因此閉合開關308’進而使Ya接地，且在量測電路之輪出 處針對γΑ與γΒΝ之間的雜訊以及^與Ybs之間的信號加雜 訊而呈現電壓，如時序圖348.2、350.2中所示。因此，t9 與tlO之間以及u !與tl2之間的第二駐留週期以與第—駐留 m同的方式發生’且因此將不再對此等駐留週期進行 描述。 圖12中提供圖9中所示之觸摸感泪J器的it 一步實例操 作。再次針對開關306、3 10及308以及開關32〇、34〇 3 :、 •3 344.3、346.3之控制輸入而提供時序圖。亦展示γ 與Ybn之間的輸出電壓Vbn 348.3以及^與〜之間的輸出A 電壓VBS 350.3的時序圖。對於_中所示之實例，存在兩 個雜訊量測週期及一個信號加雜訊量測週期。此外，如可 在圖η中觀察到，時間12與〇以及17與^之間的雜訊量測 週期的持續時間為t#t6之間的信號加雜訊量測㈣的— 圖U令之時序圖表示的觸摸感測器之操作對應於 圖⑽圖U中所示的操作，且因此為簡明起見，將不重複 然而’如可看到，可在"Μ之間執行第二雜訊 二=在—之間驅動X板。相反地，當_ ，' 1 〃、t3之間的第—雜訊量測週期發生。 圖:2中::示之實例表示其中在兩次雜訊量測之任一側進 ^加相量測的配置。此配置具有以下優點：細 140457.doc -22- 201000919 如）雜訊信號在敌彡呈旦 里值的時間之間變化的情況下產生 較佳的平均雜訊值。舉 、 而5 ，如圖13中所示，圖13提供 上感應之電荷的信號值對時間的曲線圖，信號位 :旦於低頻率雜訊之緣故而隨時間上升。因此，藉由在信 號里測360、362及信號加雜訊量测364之任一側的兩個點 處取得雜訊量測值，且將該兩次雜訊量測細、如平均 化’來提供信號加雜訊量測週期364期間存在之平均雜訊

的較佳表示’因此在自信號減去雜訊量測值時提供對該信 號之更準確量測。 圖14提供經配置以包含用於消除或至少減少正弦或正弦 雜訊之影響的量測電路的觸摸感測器的進一步實例。在圖 14中’量測電路400包含單一量測電容器41〇。量測電路 亦包含開關412、414、416。開關412、414、416、似 中之每一者的邏輯控制輸入419、42〇、422 426連接至微 控制器418。此外’已採用慣例，使得開關412、414、416 在控制輸入412、42〇、422中之每一者上具有邏輯Γι」的 情況下閉合，且在控制輸入4丨2、42〇、422中之每一者上 具有邏輯「0」的情況下斷開。如前所述，驅動電路係由 具有連接至微控制器418之邏輯控制輸入426的開關424表 示。 圖15中展示一組時序圖，以表示圖14中所示之觸摸感測 器的操作。第一圖440表示開關412上之控制輸入48〇，第 二時序圖442表示開關414上之控制輸入，第三時序圖444 表示開關416上之控制輸入422 ’且第四時序圖446表示到 140457.doc -23- 201000919 達開關424之控制輸入426，進而形成用於鍵丨仏丨之又板的 驅動電路。最後，第五時序圖表示在點％與接地之間量測 到的輸出電壓。 與圖9中所示之電路的操作相反，圖14中所示之電路僅 使用單一量測電容器410來量測雜訊及信號加雜訊兩者。 提供開關412以使來自鍵之丫板1〇41之電荷的流動方向反 向。轉向圖15中之時序圖，在時間^處，初始化發生，其 中開關414、416閉合，進而使心及〜接地。在此點處， 將X板设定為接地，且開關4丨2閉合，進而將丫板^ 〇4.1連接 至作為電容器410之一側的γΑ。在時間（2處，開關414斷 開進而使υβ浮動，且在時間t3處，開關416亦斷開，進 而使YA浮動。在時間t4處，藉由在開關4丨2閉合的情況下 閉合開關424且將X板連接至驅動電壓v，來驅動χ板，且 在時間t5處，將開關414上之控制輸入420設定為邏輯高， 以閉合開關414，進而使γΒ接地，其驅動來自γ板⑺冬丨之 電何。因此，如對於先前實例，對χ板進行預充電。在b 與t6之間，如對於上文所述之其他量測電路的操作，電荷 自Y板轉移至量測電容器4 i 〇。 在G處，在將邏輯零（〇)施加至控制輸入418的情況下， 控制開關412斷開，進而將丫板1〇41連接至量測電容器41〇 之另一側。在t8處，當如由箭頭45〇、452所表示而量測信 號力曰口雜訊時’ _416閉合，進而使^接地且驅動由於進 入ΐ測電容器410之第二側而接著進入量測電容器41〇 —側（電荷轉移至其上）中的雜訊所產生的電荷/因此，在 140457.doc -24- 201000919 t8與t9之間，由於雜訊被驅動至 * , > 」电令态之另—側上而 充電。在tlO處，X板連接至接地 兀成一個置測循環。 在⑴處，控制關412再次閉合 哭4丨0夕笙Λ 咬叫將、及s：測電容 之第—側連接至丫板和。纟此，在U#tl3以及 m與tl5之間，為信號加雜訊及 週期。 <里邓挺供弟二駐留 參看輸出電壓448之時序圖，可看 j有到在t5處，在YR爯泠 f

L 汙動之後，由於量測電容器41〇 出電壓。在_t9之間的用於旦，#U加雜机而出現輪 ；里測雜矾的駐留週期期問， 因為控制開關412處於邏輯零fa ’ 作祙士秘 ()’所以雜訊致使電荷在盥 ^加雜訊之方向相反的方向上自丫板购流動至量測電 自旦、目电乂心對應於雜訊量的量。由於 自里測值減去雜訊，使得在篦 V ^, 于在弟一駐留時間之後，在輸出 V0UT處挣供信號值的第— 出 姑 晶不此外，在對應於第二量測 循％之第二駐留週期 Φ ^ ^ ，s唬加雜訊再次被轉移至量判

电谷态，且雜訊經配置以由 里只J 荷，使得YA處之最終輸出^ ν Ί之反向而移除電 掩土 出包壓乂⑽丁對應於該信號之值。 儘管圖1 5中將雜訊展示盔 , '為已使k號加雜訊量測電荷姆 σ 因此自信號加雜訊減去u π & 曰 1- ^ ^ ^ ^ &云雜巩以形成不具有雜訊之 ^就的估计，但將瞭解， _ ^ _ _ 匕僅為一貫例。如將瞭解，雜1 可將負電荷感應至量測雷&哭p 雜讯 ^ 電谷态上，且因此當考岸雜m日士 k號加雜訊量測值可增加。 号應切” 參考圖14而描述之實例者 .y ia , 貝靶例具有與量測電路300之,)·主 况相比減少量測電路4〇〇 ^ 斤長1仏之腳位（pin out)之數目的 140457.doc •25· 201000919 優點，其可有助於將量測電路部署於輸出插腳之數目受到 限制的系統上。此外，微控制器内無需實施自信號量測值 減去雜訊量測值所需的處理，因為此係在模擬域中由 測電路400所提供之電荷轉移而形成。 圖® 1 7及圖1 8中提供本技術之操作的實例說明。圖 16提供根據實例實施例之自被電容性充電之鍵上存在之雷 荷量的改變感測人體之存在的-般方法的說明。圖16中所 不之方法的步驟概述如下： si :在量測循環之驅動部分期間，將電荷感應至鍵上。 S2:㈣，在量測循環之信號量測部分期間， 旦 測電容器耦接至該鍵，使彳| | ，里 上所感應之電荷被轉移驅動部㈣ 』f改释移至化唬量測電容哭。 ，：自量測循環之雜訊量測部分判定：量 罝測部分期間由雜訊在鍵上感應之電荷量；以& 。虎 S6 :控制循環之驅動 八 ^ ^ 仏唬里測部分及雜訊量測部 以向電荷感測電路提供已自該鍵質』 編鍵上所感應之雜訊的信號的量測值。 貫貝上 如圖17中所示，步㈣之-項實例包含 S8 .與篁測循環之驅動部分 接至該鍵，使得在量測計户唬里測電容器耦 …虛 如之信號量測部分結束時，該鍵 所感應之電荷被轉移至信號量測電容哭，以及 :广判定信號量測電容器上所存在之電荷量。 接者，步驟S4之操作(經由其而 部分期間由雜訊在鍵上_ 循％之雜訊量測 X應疋1的電荷）的實例包含 140457.doc -26 - 201000919 si2 :在由鍵感應之 後，或在量測循環之J何已被轉移至信號量測電容器之 前，在該量測循環之雜=分期間該鍵上已感應有電荷之 接至該鍵，以及 。凡里測部分中將雜訊量測電容器輕 S 14 .判定雜訊量測 接著為步驟S6, j:上所感應之電荷量。 器上之電荷提供的信J:、含步驟Sl6:自由信號量測電容 ^ ^ 〜里測值減去由雜訊量測電容器上之 %何提供的雜訊量測值。 上之 如圖18中所示，步騍 感應-定量的電荷)的另：二由其而由信號在鍵上 n 貫例可包含 S 1 8 :與循環之驅動Α 勖4分同時，將信號量測電 至該鍵，使得該鍵上所咸座+ + 』电谷。。耦接 感應之電荷被轉移至信號量測電容 口。。此外，對於此實例，田认a日 判定由雜1在鐘W 測循環之雜訊量測部分 包:雜A在鍵上感應之電荷量的步驟S4的另_實例可

J S 2 0 ·在量測循環之驅動邱八+ a 動邠分之則，或在量測循環之信 心測部分之後’將信號量測電容器反向耗接至該鍵，使 付由雜訊在該鍵上感應之電荷減少在循環之信號量測部分 期間在量測電容器上感應之電荷量。 —本發明之進-步方面及特徵在附加之申請專利範圍中界 疋。可在不脫離本發明之範疇的情況下，對上文所述之實 例^施例作出各種修改。詳言之，儘管已參考矩陣觸摸感 測益而進行以上描述，其中該矩陣觸摸感測器包含具有X 板及Y板的鍵，其中X板被驅動，且在γ板上量測電荷，但 140457.doc -27· 201000919 本發明亦可應用於觸摸感測器中僅提供單—板的情況4 觸換感測器首先在充電循環中被充電，且、 中放電，諸如w〇-97/23738中所揭示之情況。里測循環 【圖式簡單說明】 圖1A為提供觸敏感測器之實例wm 1B為使用者手指安置為接 θ 圖 1忮迎埶測态的實例說明； 圖2為5兄明圖1Β中戶斤千少名孩4、 意性方塊圖；"所不之觸換感測器之電氣等效物的示 圖3為與圖1Β中所示之網措， 感測器的電路的示意性方塊圖感測器組合以用於形成觸摸 ==Γ示之感測電路之操作的實例時序圖； α為况明楗供二維電^_ 的示意性方塊圖； 配置之觸敏矩陣 圖6為展示圖5中所 _ 示意性說明； 匕、准電谷性換能感測器之應用的 圖7為展示信號強声相料# + 盆表干p。 ^ ^ ;時間的曲線圖的圖解說明， 其表不已受正弦雜訊（諸如正 ⑽。兄月 在的電壓或電荷； *讯）影響之感測鍵上所存 圖8為對於圖7中 合，信號強产相f+ π ± 玄雜讯與較高頻率雜訊之組 ®度相對於時間的圖解声_ . 圖9為根據本技術之一實例之勺：干 的示意性方塊圖； 匕3電荷量測部分之電路 圖1 〇為說明圖9中所示之量丨带 圖的圖解表示； 里冽電路之一實例操作的時序 140457.doc •28- 201000919 圖11為圖9中所示之量測電一 的圖解表示； 之弟--例刼作的時序圖 時二 =供圖9中所示之量測電路之進-步實例操作的 b序圖的圖解表示； 明=1為旦信號強度相對於時間的曲線圖的圖解表示，其說 θ 里測電路根據圖12之時序圖的操作； 圖14為包含根據本技術之量測電路之g /

測器的示意性方塊圖，· $路之弟-貫例的觸摸感 圖15為說明圖14中所示之量測電路之實例操作的時序圖 的圖解表示； 圖1 6為§兒明本技術之用以量測被電裳柯亡啦 电今性充電之鍵上所感 應之信號及雜訊的實例操作的流程圖； 測部分及雜訊量測部 圖1 7為說明圖16之流程圖之信號量 分之實例的流程圖；以及

圖1 8為說明圖1 6之流程圖之信 分之另一實例的流程圖。 號量剛部分及雜訊量測部 【主要元件符號說明】 10 觸摸感測器 10.1 鍵 15 觸敏控制面板/控制面板 18 線/電場 19 線 20 手指 22 等效接地電容器 140457.doc -29- 201000919 30 分流電容 32 分流電容 34 接地符號/接地 100 電極/X板/驅動板 100.1 X板 101 驅動電路 101.1 驅動電路 101.2 驅動電路 101.3 驅動電路 101.4 驅動電路 104 電極/Y板/接收板 104.1 Y板 105 電容/電容器 106 輸入 108 電荷量測電路/量測電路 110 第一可控開關/開關 110.1 連接點 112 量測電容器/電荷量測電容器 112.1 量測電容器 112.2 量測電容器 112.3 量測電容器 112.4 量測電容器 114 第二開關/開關/控制開關 114.1 連接點 140457.doc -30- 201000919 116 118 118.1 130 132 134 138 140 Γ: 142 144 205 220 300 302 304 ^ ϊ 306 308 310 312 314 316 318 320 322 輸出/輸出電壓 控制器 控制器 時序圖 時序圖 時序圖 時序圖 放電電阻器 放電開關 控制通道 感測器點/點 點 量測電路 第一量測電容器/雜訊量測電容器 第二量測電容器/信號量測電容器 開關 開關 開關 邏輯輸入/邏輯控制輸入/邏輯輸入通道 邏輯輸入/邏輯控制輸入/連接輸入 邏輯輸入/邏輯控制輸入 控制器 開關 邏輯控制輸入 140457.doc -31 - 201000919 324 節點/連接點 326 節點/連接點 328 節點/連接點 330 節點/連接點/邏輯輸入 340.1 第一時序圖 340.2 第一時序圖 340.3 開關 342.1 第二時序圖 342.2 第二時序圖 342.3 開關 344.1 第三時序圖 344.2 第三時序圖 344.3 開關 346.1 第四時序圖/驅動信號 346.2 第四時序圖 346.3 開關 348.1 第五時序圖/上部時序曲線圖 348.2 輸出電壓信號 348.3 輸出電壓 350.1 第六時序圖/上部時序曲線圖 350.2 輸出電壓信號 350.3 輸出電壓 360 放電電阻器 362 放電電阻器 140457.doc -32- 201000919

364 開關 366 控制通道 400 量測電路 410 單一量測電容器 412 開關/控制開關 414 開關 416 開關 418 微控制器 419 邏輯控制輸入 420 邏輯控制輸入 422 邏輯控制輸入 424 開關 426 邏輯控制輸入 440 第一圖 442 第二時序圖 444 第三時序圖 446 第四時序圖 448 輸出電壓 450 箭頭 452 箭頭 CE 電容 Cs 量測電容器 CsN 雜訊量測電容器 Css 信號量測電容器 140457.doc -33- 201000919 SMP 放電電阻器之另一側 11 〜11 5 時間/時間點/點 V 電壓 Vbn 輸出電壓 Vbs 信號量測電壓/輸出電壓 Vdd 電壓 V〇UT 輸出電壓 XI 線 X2 線 X3 線 X4 線 Y1 Y板 Y2 Y板 Y3 Y板 Y4 Y板 Ya 端子 Y BN 端子 Ybs 端子/連接點 140457.doc -34-

Claims (1)

1. 201000919 七、申請專利範圍： 1. 一種自-被電容性充電之鍵上所存在之— 變來感測-人體之存在的方法。該方法包括；…改 在一量測循環之一驅> 上； 動h期間將電荷感應至該鍵 在該量測循環之-信號量測部分期間將 容器耦接至該鍵，使得右β θD坭蕙測電 W 置測循環之該驅動部分期Η 鍵^感應之該電荷被轉移至該信號量測電容器； 自”亥夏測循環之-雜訊量測部分判定在該量 該信號量测部分期門士 Μ 備％之 里^刀期間由雜訊在該鍵上所感應之 量；以及 屯何 控制該循環之該驅動部分、該信 量測部分，以而兮+ W Η·、 1刀夂'•亥雜訊 亡δ亥电何感測電路提供已自該鍵或可自 鍵實質上消除該鍵上阱* 乂』自该 ”鍵所感應之該雜訊的信號的一量測 1 η f) 2 · 如S奢求項]夕~ίτ，*fc_ j4-, 》，，、中該自該量測循環之一雜訊量測 '疋由雜訊在該鍵上所感應之一電荷量包括： 3 鍵：感應之該電荷已轉移至該信號量測電容器之 二f里測循％之該驅動部分期間該鍵上已感應有該 旦’在該量測循環之該雜訊量測部分中將一雜訊 里測電各器耦接至該鍵。 3 .如請求項2 #八 '，/、中該在該量測循環之一信號量測 盥上曰 虎f測电谷态耦揍至該鍵包含： ”亥里測循環之該驅動部分同時，將該信號量測電容 140457.doc 201000919 器㈣至該鍵，使得在該量測循環之該信號量测部分結 束％ ’該鍵上所感應之該電荷被轉移至該信號〜 器；以及 、电合 判定該信號量測電容器上所存在之一旦 电 <可置。 4.如請求項1之方法，：a：中哕白兮旦 八T °亥自3亥里測循環之該雜訊量.、則 部分判S由該雜訊在該鍵上所感應之該電荷量包含：“ 與該循環之該驅動部分同時，將該信號量測電容^ 接至該鍵，使得該鍵上所感應之該電荷被轉移至 量測電容器， °〜 ^在，量測循環之該驅動部分之前或在該量測循環之該 H測部分之後’將該信號量測電容器反向輕接至該 鍵旦使仔該鍵上由雜訊感應之電荷改變在該循環之該信 唬=測部分期間該量測電容器上所感應之該電荷量。 5. 如清求項1之方法，其中該循環之該信號量測部分及兮 雜：量测部分之一時間週期大體上相等。 〜 6. ::求項1之方法’其中該量測循環之該雜訊量測部分 包含.在該循環<㈣ 在該循環之兮产％曰, 月及 衣之忒彳&唬ϊ測部分之後的一第二週期。 7 · 如請求項6 k 、 万去，其中該循環之該雜訊量測部分之該 !於^期^該循環之該雜訊量測部分之該第二週期提供 X循％之該信號量測部分的一總雜訊量 8.如請求項i之古、 ' 法’其中該在該量測循環之該驅動部分 期間將雷' # rf + 曰、a 何感應至該鍵上係發生於該量測循環之該信號 140457.doc 1 P刀期間該將該信號量測電容器耦接至該鍵之前， 201000919 使得在該鍵上所感應之該電荷被轉移至該信號 态之前，該鍵被預充電。 、“谷 9. -種用於自—被電容性充電之鍵上所存在之 旦 -改變來感測一人體之存在的設備，該設備包括订里的 -驅動電路，其減至該鍵’且· 至該鍵上； 竹包何感應 -電荷感測電路’其包含—信號量測電容器 一控制器，該控制器可操作以 控制該驅動電路以在—量測循 將電荷感應至該鍵上； 動π分期間 控制該電荷感測電路以在該量測循環之 4分期間將該信號量測電容 。破罝測 測循環之該驅動部分期門，：接至該鍵，使得在該量 至^^曰 間該鍵上所感應之該電荷被轉移 h 5虎1测電容器； W移 自該量測循環之―~ θ Ο ^ ^ at Θ * 〇里測部分判定該量測循—> Μ就量測部分期間由雜訊 ““之 量，其中該循環之該驅動部分電荷 訊量測部分可提供已自該鍵或及該雜 上所感應之該雜訊的 …自§亥鍵實質上消除該鍵 I 唬的-量測值。 1〇.如睛求項9之設備，其中該電 測電容可感測電路包含一雜訊晋 J电谷态，且該控制器可操作 *°札里 在該鍵& π $ χ &制該電荷感測電路以 乂瑪所感應之該電荷e錘 後或在該量洌轉移至該信號量測電容器之 置列循壤之該驅動 電荷之前，在該量測循環之，：塌鍵上已感應有該 衣之邊雜訊量測部分中將該雜訊 140457.doc 201000919 量測電容器耦接至該鍵。 11.如請求項10之設備，其中該控制器可操作以 控制該電荷感測電路以與該量測循環之該驅動部分同 時，將該信號量測電容器耦接至該鍵，使得在該量測循 環之該信號量測部分結束時，該鍵上所感應之該電荷被 移至§亥彳§號量測電容器；以及 ^判定該信號量測電容器上所存在之一電荷量，其表示 該鍵上自該信號及該雜訊感應之—電荷量。 义不 12·:請求項9之設備’其中該控制器可操 感測電路以 k市』及屯何 與该循環之該驅動部分同時，將該信號量 接至該鍵，使得該鍵上職應之該電荷被 : 量測電容器，以及 夕至5玄^號 在該量測循環之該驅動部分之前或在 信號量測部分之後， 里測循％之該 將該信號量測電容器反向搞接至該鍵 雜訊感應之電荷改變在兮e 使传該鍵上由 量測電心信號量剩部分期間該 私谷益上所感應之該電荷量。 0月求項9之設備，其中該循環之該信鞔旦 雜訊量測部分時 〜里測部分及該 I刀之ϋ寸間週期大體上相等。 士 π求項9之設備，其中該量測循環之 包含：在該掂俨之兮产 Λ木教吼量測部分 μ楯衣之忒k號量測部分之前 在該循環之該信號量測部分之後的一：-週期及 15.如請求項U之設備，其中該循環 」。 成量測部分的該 J40457.doc 201000919 $巧期及該循環之該雜訊量測部分的該第二 寺於4循環之該信號量測部分的—總雜訊量測週期。 1 6 ·如請求項9夕< 感測電路 其中該控制器可操作以控制該電荷 ^旦 χ在°亥1測循環之該信號量測部分期間將該信 部分期門 接至該鍵之前，在該量測循環之該驅動 心將該電荷感應至該鍵上’使得在該鍵上所感 :::亥電何被轉移至該信號量測電容器之前，該鍵被預 17· -種觸敏控制面板，其包含一鍵矩陣 一複數Ν個輪入錄唆、〇 平ι栝弟 μ千 線、第二複數Μ個輸出線及Ν乘Μ個鍵， 口亥Ν乘]VI個鍵ψ夕且 鍵中之母-者經配置以感測-人體之存在， 且6玄Ν乘]Vi個鍵中之备—去 輸出線之—各別▲ 女置成㈣於-輸入線與— 中之—去 別父又點’且包括-連接至前個輸入線 者的驅動板⑻及一連接至該_ 的接收板（Υ)， ^者 個輪入線中之每-者連接至-各別的驅動電路，且 该Μ個輸出線中之每— ^ 路，亨等+、 Μ的電荷感測電 °茨等电何感測電路中在 哭'，甘^ %^之母一者包含—信號量測電容 -，其中s亥鍵矩陣包含 一控制器，該控制器可操作以 控制該驅動電路以在—旦 將+ —片處 里測循J衣之一驅動部分期間 ^何感應至該等鍵中之每-者的該驅動板上； 之荷感測電路中之每-者以在該量測循環 …測部分期間，將該信號量測電容器各別地轉 140457.doc 201000919 接至該等鍵中之每―去& # 甲之母H亥接收板，使得在 之該驅動部分期間該鍵之 ~循銥 埏之°亥接收板上所感應之該電苻被 轉移至该等各別信號量測電容器中之每一者； 針對每—鍵’自該量測循環之—雜訊量測部 在該量測循環之該信號量測 J疋 杻丨> λ J 〇1刀期間由雜訊在該鍵之該 接收板上所感應之一電苻 订里’其中該循環該 分、該信號量測部分及該雜气〜-之’部 刀及該雜讯里測部分經配置以提 自該鍵或可自該鍵實質上消 八 信號的-量測值。纟除錢上所感應之該雜訊的 18. 19. 20. 如請亡項17之觸敏控制面板，其中該等電荷感測電路中 之母一者包含一雜訊詈測雷交gg； 杨W里]電今益，且該控制器可操作以 控制这專電荷感測電路以 在該鍵所感應之該電荷已轉移至該信號量測電容器之 量測循環之該驅動部分期間該鍵上已感應有該 電荷之前，在該量測循環之該曰 曰 衣< °系濉讯ΐ測部分中將該雜訊 Ϊ測電容器耦接至該鍵。 如凊求項1 8之觸敏控制面板，复 攸再中该控制器可操作以 控制該等電荷感測電路以盥兮旦 一 电紛A〜。亥里測循環之該驅動部分 同時’將該信號量測電容器耦接 你μ七β曰 伐主该鍵，使得在該量測 楯％之該信號量測部分結束時， 、 Τ 及鍵上所感應之該電荷 破轉移至該信號量測電容器；以及 上判定該信號量測電容器上所存在之一電荷量，其表示 该鍵上自該信號及該雜訊感應之—電荷量。 如請求項i 7之觸敏控制面板，其中器可操作以控 H0457.doc 201000919 制这等電荷感測電路以 與該循環之該驅動部分同時，將該信號量測電容器麵 接至該鍵，使得該鍵上所感應之該電荷被轉移至該信號 罝測電容器，以及 丄在該量測循環之該驅動部分之前或在該量測循環之該 k號量測部分之後， 將Μ號量測電容器反向輕接至該鍵，使得該鍵上由 Γ =訊感應之電荷減少在該循環之該信號量測部分期間該 里測電容器上所感應之該電荷量。 21 22. :請求項17之觸敏控制面板，其中該循環之該信號量測 部:及該雜訊量測部分之—時間週期大體上相等。 23 :請求項17之觸敏控制面板，其中該量測循環之該雜訊 里測部分包含在該循環之該信號量測部分之前的一第一 週=及在該循環之該信號量測部分之後的-第二週期。 ::求項22之觸敏控制面板’其中該循環之該雜訊量測 部分的該第—週期及該循環之該雜訊量測部分的該第二 週期提供等於該循環之該信號量測部分的__總雜訊 週期。 24.如請，項17之觸敏控制面板，其中該控制器可操作以控 制。亥等電荷感測電路以在該量測循環之該信號量測部分 =間將該信號量測電容器耦接至該鍵之前，在該量測循 =該驅動部分期間’將該電荷感應至該峰河個鍵中 =每一者上，使得在該鍵上所感應之該電荷被轉移至該 k唬置測電容器之前，該鍵被預充電。 140457.doc 201000919 25. —種感測接近一觸敏控制面板之一人體之存在的方法， 該觸敏控制面板包含一鍵矩陣，該鍵矩陣包括第一複數 N個輸入線、第二複數M個輸出線及N乘M個鍵，該^乘河 個鍵中之每一者安置成鄰近於一輸 別交又點’且包括-連接至-個輸入線中之—者:驅： 板（X)及-連接至該Μ個輸出線中之—者的接收板⑺， 該Ν個輸入線中之每一者連接至—各別的驅動電路，且 該Μ個輸出線中之每—者連接至一各別的電荷残測電 荷感測電路中之每一者包含一信號量測電容 益，其中s亥鍵矩陣包含 驅動電路以在—量測循環之一驅 間將：何感應:至該等鍵中之每-者的該駆動板上； 技制邊等電荷感測電路一 之一信號量測部分期間，將=者以在該量測循環 接至該等鍵中之每—者的 ^測電容器各別地搞 之該驅動部分期間該板’使得在該量挪循環 轉移至該等各別信號量荷被 在二= = 環之-雜訊量測部分判定 接收板上所感應之-電分期間由雜訊在該鍵之該 分、該信號量測部分及：里’其中該循環之該驅動部 自魏或可自該鍵實質上 刀、、二配置以提供已 信號的一量測值。 ” ^鍵上所感應之該雜訊的 140457.doc