TW201407454A - 令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法 - Google Patents

令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法 Download PDF

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Abstract

一種令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，該電容式觸控螢幕包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的資料處理模組；該掃描方式是指在一個週期內透過啟動訊號掃描，並採集因掃描而產生的接收資料之資料獲取方式。本發明令觸控螢幕用時槽掃描的方法執行多種掃描方式，在執行主掃描方式的情況下，將副掃描方式的掃描過程分段地***主掃描方式的掃描過程中。本發明透過主掃描方式和副掃描方式在時間上交叉使用，利用主掃描和副掃描各自優點來解決只用一種掃描方式難以解決的問題；同時，主掃描方式和副掃描方式的交叉使用，保證了資料採樣時間的均勻性，從而保證了資料的可信度；副掃描方式每次只做一部分，把主掃描之外的額外時間消耗降到最低。

Description

令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法
本發明關於一種資料獲取方法，尤指一種對觸控螢幕偵測獲取資料進行處理的方法。
現有技術電容式觸控螢幕包括由電極板構成的電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的資料處理模組。該資料處理模組透過啟動掃描並在該資料處理模組的接收埠接收回饋資料之方式判斷電容矩陣的電容值變化點或者區域，並進一步確定對觸控螢幕觸碰位置的座標資料，從而為安裝該觸控螢幕的設備提供輸入資料。該觸控螢幕透過設置的掃描方式即時偵測觸控螢幕上的電容變化，如果只使用一種固定電路及掃描參數，可能會遇到掃描失效的風險。例如，在外部雜訊和掃描頻率頻帶重合的時候，系統會被嚴重干擾，進而產生錯誤資料。因此，只使用基於一種固定電路及掃描參數的掃描方式不能適用於觸控螢幕的所有工作狀況，給使用者帶來不便。為克服僅使用一種掃描方式的缺點，現有技術常用的掃描方式包括三頻掃描方式和切換掃描頻率的掃描方式。但是現有技術電容式觸控螢幕的掃描方式還存在以下缺點和不足之處：1.使用三頻掃描方式，雖然在抗雜訊上有一定好處，耗費工作時間長，工作功耗大；而且對於幅度較大的雜訊，由於雜訊已經使得電路輸入級飽和，該三頻掃描方式失去了抗雜訊的能力，因此該三頻掃描方式具有局限性；並且，用三頻掃描方式，需要對三個頻率分別優化對應電路參數，成品成 本大，而且還要為三個頻率保留基底數據和差值資料，對觸控螢幕儲存空間的需求也較大；2.使用切換掃描頻率的掃描方式，可以在某個頻率受到干擾的時候，切換掃描頻率；但是該切換頻率掃描方式在實際情況下不容易使用；如果頻率1受到干擾，那麼假設系統有頻率2可以選擇，但系統在切換到頻率2之前，也無法瞭解到頻率2受干擾的情況，因此跳轉到頻率2具有較大的風險，可能像以頻率1掃描一樣受到干擾；而且頻率1和頻率2的週期不同，有可能在頻率1雜訊較大的時候採樣頻率1的雜訊，而切換到頻率2的時候雜訊本來就變小，這就造成頻率2掃描方式和頻率1掃描方式沒有以同樣參照比較，很可能造成誤判，進而使用頻率2掃描方式也不能緩解雜訊。
本發明旨在找到一種比上述方法更為有效的、利用多種基於不同掃描電路或者參數的掃描方式之方法，其應用之一就是可以增強系統抗雜訊能力。
本發明要解決的技術問題在於避免現有技術的不足之處而提出令電容式觸控螢幕執行多種掃描方式的時槽掃描方法，在執行主掃描方式的情況下，同時執行副掃描方式，透過副掃描方式的檢測作用或者替換作用彌補主掃描的不足之處，從而抑制雜訊，並且使觸控螢幕能夠適用於多種應用場合。
本發明解決該技術問題可以透過採用以下技術來實現：實施一種令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，該電容式觸控螢幕包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的資料處理模組。該掃描方式是指在一個週期內透過啟動訊號掃描，並採集因掃描而產生的接收 資料之資料獲取方式。該方法包括如下步驟：A.為該電容式觸控螢幕配置硬體和軟體，使該電容式觸控螢幕能夠支援完成N+1種掃描方式，N1；B.從該步驟A之N+1種掃描方式中選擇一種掃描方式設定為該觸控螢幕的主掃描方式，將其他掃描方式分別設定為該觸控螢幕的第1副掃描方式，第2副掃描方式，...，第N副掃描方式；該主掃描方式以自身的主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；該等各副掃描方式分別以各自自身副掃描週期T1、T2、...、TN獲取一幀副掃描資料；C.用分段掃描令該等副掃描方式獲得各自的副掃描資料，也就是將第i副掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取的Mi段子幀掃描資料組成第i副掃描資料，i=1，2，...，N，Mi是第i副掃描方式的子幀掃描資料之數量，Mi 1；設j=1，2，...，Mi，則第i副掃描方式獲取第ij子幀掃描資料所用的子幀掃描週期是tij，從而；D.在一個掃描週期T中，用一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料，並且分別用該等副掃描方式各自的一段第ij子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料，即T=TP+t1j+t2j+...+tNj；也就是對於第i副掃描方式，經過Mi個掃描週期T，獲取了Mi幀主掃描資料，同時還獲取了一幀第i副掃描資料。
一種時槽掃描的方式是在兩主掃描方式之間的時槽中***執行部分副掃描方式，則該步驟D還包括如下分步驟：D1.在一個掃描週期T中，先用一個主掃描週期TP獲取一幀主 掃描資料，再依此分別用各副掃描方式的各自一段子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料。
具體而言，該分步驟D1還包括如下分步驟：D11.設定i=1，設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1；D12.採用主掃描方式經過一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；D13.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過一個子幀掃描週期tij獲取第ij子幀掃描資料；D14.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D15.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D12；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D13。
另一種時槽掃描的方式是在執行一個週期主掃描方式過程中設置時槽，並在時槽中***執行部分副掃描方式，那麼該步驟D還包括如下分步驟：D2.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，使主掃描資料由Q段用主分段掃描週期完成的主分段掃描資料組成；各子幀掃描資料也透過再分段掃描而組成，使第ij子幀掃描資料用分段子幀掃描週期完成的分段子幀掃描資料組成； 在一個掃描週期T中，迴圈執行如下過程Q次：先用主分段掃描週期獲取一主分段掃描資料，再依次分別用各子掃描方式的各自一段分段子幀掃描週期獲取N個分段子幀掃描資料。
具體而言，該步驟D2還包括如下分步驟：D21.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，也就是將主掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取Q段主分段掃描資料組成該主掃描資料，設y=2，3，...，Q，那麼該主掃描方式獲取第y主分段掃描資料所用的主分段掃描週期是ty，從而；將該第i副掃描方式的第ij段子幀掃描資料再分時段不重複的進行掃描獲取Q段第ijy分段子幀掃描資料，那麼獲取該第ijy分段子幀掃描資料所用的分段子幀掃描週期是tijy，從而；D22.設定i=1，y=1；設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1；D23.採用主掃描方式經過主分段掃描週期ty獲取y段主分段掃描資料；D24.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過分段子幀掃描週期tijy獲取第ijy分段子幀掃描資料；D25.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D26；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D24；D26.判斷y是否等於Q； 如果y=Q，將y值置1，執行步驟D27；如果y≠Q，將y+1的值設為當前y值，執行步驟D23；D27.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D28.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D23；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D27。
另外，當主掃描方式與副掃描方式互為主備用或者互相起到彌補對方缺點作用時，在該步驟D之後還包括如下步驟：E.在需要更換主掃描方式時，將當前主掃描方式設定為副掃描方式，選取一副掃描方式設定為主掃描方式，執行該步驟C至該步驟E。
關於掃描方式的一種情況是，該步驟A之掃描方式包括互電容掃描方式和互電容雜訊檢測掃描方式，即N=1。該互電容掃描方式是指電容式觸控螢幕透過採集電容矩陣互電容值獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該互電容雜訊檢測掃描方式係指電容式觸控螢幕的資料處理模組在連接電容矩陣的發送通道上連續發送兩次激發訊號，在對應該發射通道的接收通道上比較兩次激發訊號產生的回饋訊號以獲取電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式，或者係指電容觸控螢幕的資料處理模組在沒有發出激發訊號的情況下，將在連接電容矩陣的接收通道上收到的訊號與資料處理模組預設的閾值比較以獲取互電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式；電容矩陣是互電容矩陣。
關於掃描方式的另一種情況是，該步驟A之掃描方式包括採用 頻率是F2的工作掃描方式和頻率是F1的預設系統校準掃描方式，即N=1。該電容式觸控螢幕以F1作為掃描頻率獲得的原始掃描資料被儲存在該電容式觸控螢幕的存貯器中。該預設系統校準掃描方式是指以F1為掃描頻率獲取的掃描資料與所述原始掃描資料比較以判斷對觸控螢幕的觸碰是否真實之掃描方式。該工作掃描方式係指以不等於F1的F2為工作頻率獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
關於掃描方式的再一種情況是，該步驟A之掃描方式包括互電容掃描方式和自電容掃描方式，即N=1。該互電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以互電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該自電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以自電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
關於掃描方式的再一種情況是，該步驟A之掃描方式包括標準電極寬度掃描方式和電極寬度加寬掃描方式，即N=1。該標準電極寬度掃描方式是指電容式觸控螢幕的電極之間保持標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該標準電極寬度加寬掃描方式是指切換電極連接關係使電極之間的寬度大於所述標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
關於掃描方式的再一種情況是，於該步驟A中在電容式觸控螢幕加裝電磁螢幕及電磁螢幕資料處理模組，該步驟A之掃描方式包括電容螢幕掃描方式和電磁螢幕掃描方式，即N=1。該互電容掃描方式係指電容式觸控螢幕以互電容觸控螢幕方式或者自電容觸控螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式。該電磁螢幕掃描方式係指啟用電磁螢幕並以電磁 螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式。
關於掃描方式的再一種情況是，該步驟A之掃描方式包括人體觸碰掃描方式和電容筆掃描方式，即N=1。該人體觸碰掃描方式係指電容式觸控螢幕以人體作為偵測觸碰物而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式。該電容筆掃描方式係指電容式觸控螢幕以電容筆作為偵測觸碰物而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
同現有技術相比較，本發明「令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法」的功效在於：1.本發明透過主掃描方式和副掃描方式在時間上交叉使用，可以做到基本同時獲得主掃描資料和副掃描資料，從而利用主掃描和副掃描各自優點來解決只用一種掃描方式難以解決的問題。同時，主掃描方式和副掃描方式的交叉使用，保證了資料採樣時間的均勻性，從而保證了資料的可信度；副掃描方式每次只做一部分，把額外的時間消耗降到最低；2.多種掃描方式並行執行，副掃描方式為主掃描方式提供檢測資料，確保觸控螢幕運行穩定，有效抑制雜訊；3.多種掃描方式並行執行，使副掃描方式能夠為主掃描方式提供備份，透過切換主、副掃描方式，使主、副掃描方式之間互相彌補不足，消除觸控螢幕特殊觸碰區域影響，確保掃描資料準確性；4.多種掃描方式並行執行，便於兩種掃描方式及其硬體電路或者軟體參數的快速轉換，使觸控螢幕可以適應多種應用場合需求。
T‧‧‧掃描週期
TP‧‧‧主掃描週期
T1‧‧‧副掃描週期
T2‧‧‧副掃描週期
t1‧‧‧第1主分段掃描週期
t2‧‧‧第2主分段掃描週期
t11‧‧‧第11子幀掃描週期
t12‧‧‧第12子幀掃描週期
t21‧‧‧第21子幀掃描週期
t22‧‧‧第22子幀掃描週期
t23‧‧‧第23子幀掃描週期
t111‧‧‧第111分段子幀掃描週期
t112‧‧‧第112分段子幀掃描週期
t121‧‧‧第121分段子幀掃描週期
t122‧‧‧第122分段子幀掃描週期
t211‧‧‧第211分段子幀掃描週期
t212‧‧‧第212分段子幀掃描週期
t221‧‧‧第221分段子幀掃描週期
t222‧‧‧第222分段子幀掃描週期
t231‧‧‧第231分段子幀掃描週期
t232‧‧‧第232分段子幀掃描週期
第1圖係本發明「令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法」第一實施例第1副掃描資料的資料結構示意圖。
第2圖係為該第一實施例第2副掃描資料的資料結構示意圖。
第3圖係為該第一實施例執行多種掃描方式的資料結構示意圖。
第4圖係本發明第二實施例主掃描資料的資料結構示意圖。
第5圖係為該第二實施例第1副掃描資料的資料結構示意圖。
第6圖係為該第二實施例第2副掃描資料的資料結構示意圖。
第7圖係為該第二實施例執行多種掃描方式的資料結構示意圖。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：本發明提出一種令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，該電容式觸控螢幕包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的資料處理模組。該掃描方式是指在一個週期內透過啟動掃描，並採集因掃描而產生的回饋資料的資料獲取方式。該方法包括如下步驟：A.為該電容式觸控螢幕配置硬體和軟體，使該電容式觸控螢幕能夠支援完成N+1種掃描方式，N1；本發明第一、第二實施例，如第1圖至第7圖所示，都是採用三種掃描方式，即N=2；B.從該步驟A之N+1種掃描方式中選擇一種掃描方式設定為該觸控螢幕的主掃描方式，將其他掃描方式分別設定為該觸控螢幕的第1副掃描方式，第2副掃描方式，...，第N副掃描方式；該主掃描方式以自身的主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；該 等副掃描方式分別以各自自身副掃描週期T1、T2、...、TN獲取一幀副掃描資料；本發明第一、第二實施例，該觸控螢幕的掃描方式設定主掃描方式，以及第1副掃描方式和第2副掃描方式；C.用分段掃描令各該副掃描方式獲得各自的副掃描資料，也就是將第i副掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取的Mi段子幀掃描資料組成第i副掃描資料，i=1，2，...，N，Mi是第i副掃描方式的子幀掃描資料之數量，Mi 1；設j=1，2，...，Mi，則第i副掃描方式獲取第ij子幀掃描資料所用的子幀掃描週期是tij，從而；變數i反映副掃描方式的序號，變數j反映屬於同一副掃描資料的子幀掃描資料的序號；本發明第一、第二實施例，如第1圖至第2圖、第5圖至第6圖所示，該第1副掃描資料包括第11子幀掃描資料和第12子幀掃描資料，即M1=2。該第2副掃描資料包括第21子幀掃描資料、第22子幀掃描資料和第23子幀掃描資料，即M2=3；該不重複地進行掃描係指各子幀掃描週期tij互不重疊且相鄰兩子幀掃描週期之間沒有間隔時間，從而t11+t12=T1，t21+t22+t23=T2。
D.在一個掃描週期T中，用一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料，並且分別用該等副掃描方式各自的一段第ij子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料，即T=TP+t1j+t2j+...+tNj；也就是對於第i副掃描方式，經過Mi個掃描週期T，獲取了Mi幀主掃描資料，同時還獲取了一幀第i副掃描資料。
本發明第一實施例中該步驟D完成一個掃描週期T的過程，即時槽掃描的方式是在兩主掃描方式之間的時槽中***執行部分副掃描方式，則 該步驟D還包括如下分步驟：D1.在一個掃描週期T中，先用一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料，再依此分別用各副掃描方式的各自一段子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料。
本發明第一實施例，如第3圖所示，該分步驟D1還包括如下分步驟：D11.設定i=1，設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1；D12.採用主掃描方式經過一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；D13.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過一個子幀掃描週期tij獲取第ij子幀掃描資料；D14.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D15.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D12；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D13。
其中分段技術變數xi用於對分屬各副掃描資料的子幀掃描資料序號進行計數。步驟D14用於更新各xi的取值。步驟D15用於完成兩個迴圈嵌套，步驟D13至步驟D15的內迴圈用於完成各副掃描方式的子幀掃描資料，步驟D12至步驟D15的外迴圈用於完成一個掃描週期T。
本發明第二實施例中該步驟D完成一個掃描週期T的過程，即時槽掃描的方式是在執行一個週期主掃描方式過程中設置時槽，並在時槽中***執行部分副掃描方式，那麼該步驟D還包括如下分步驟：D2.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，使主掃描資料由Q段用主分段掃描週期完成的主分段掃描資料組成；各子幀掃描資料也透過再分段掃描而組成，使第ij子幀掃描資料用分段子幀掃描週期完成的分段子幀掃描資料組成；在一個掃描週期T中，迴圈執行如下過程Q次：先用主分段掃描週期獲取一主分段掃描資料，再依次分別用各子掃描方式的各自一段分段子幀掃描週期獲取N個分段子幀掃描資料。
本發明第二實施例，如第7圖所示，該步驟D2還包括如下分步驟：D21.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，也就是將主掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取Q段主分段掃描資料組成該主掃描資料，設y=2，3，...，Q，則該主掃描方式獲取第y主分段掃描資料所用的主分段掃描週期是ty，從而；將該第i副掃描方式的第ij段子幀掃描資料再分時段不重複的進行掃描獲取Q段第ijy分段子幀掃描資料，那麼獲取該第ijy分段子幀掃描資料所用的分段子幀掃描週期是tijy，從而；D22.設定i=1，y=1；設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1； D23.採用主掃描方式經過主分段掃描週期ty獲取y段主分段掃描資料；D24.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過分段子幀掃描週期tijy獲取第ijy分段子幀掃描資料；D25.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D26；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D24；D26.判斷y是否等於Q；如果y=Q，將y值置1，執行步驟D27；如果y≠Q，將y+1的值設為當前y值，執行步驟D23；D27.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D28.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D23；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D27。
由上述步驟可知，本發明第二實施例在掃描控制上較第一實施例複雜，但是採用第二實施例各掃描方式在時間上更加均勻。
另外，當主掃描方式與副掃描方式互為主備用或者互相起到彌補對方缺點作用時，在該步驟D之後還包括如下步驟：E.在需要更換主掃描方式時，將當前主掃描方式設定為副掃描方式，選取一副掃描方式設定為主掃描方式，執行該步驟C至該步驟E。
以下用各種具體掃描方式組合說明本發明在實際應用中的功效。
一種在主掃描方式基礎上運行雜訊檢測掃描方式的應用。該步驟A之掃描方式包括互電容掃描方式和互電容雜訊檢測掃描方式，即N=1。該互電容掃描方式是指電容式觸控螢幕透過採集電容矩陣互電容值獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。互電容雜訊檢測掃描方式是指電容式觸控螢幕的資料處理模組在連接電容矩陣的發送通道上連續發送兩次激發訊號，在對應該發射通道的接收通道上比較兩次激發訊號產生的回饋訊號以獲取電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式，或者是指電容觸控螢幕的資料處理模組在沒有發出激發訊號的情況下，將在連接電容矩陣的接收通道上收到的訊號與資料處理模組預設的閾值比較以獲取互電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式；電容矩陣是互電容矩陣。本應用中，主掃描為互電容正常掃描，每次掃描獲得一幀的電容螢幕原始資料。第1副掃描為互電容雜訊檢測掃描方式。本應用結合本發明第一實施例的方式，即第1副掃描的一部分***在兩相鄰主掃描方式之間，每個掃描週期只做第一副掃描資料一幀的一部分，但每次做的不重複，例如第一個掃描週期中，子幀掃描資料為第1副掃描資料第一個1/R部分；第二個掃描週期中，子幀掃描資料為第1副掃描資料的第二個1/R部分；到第R個掃描週期時就做完一幀完整的第1副掃描資料。該互電容雜訊檢測掃描方式和作為主掃描方式的互電容掃描方式不同。主掃描方式為互電容的常規掃描方式，在一個主掃描週期TP當中，依次在資料處理模組每個發送通道上發射訊號，並在每個接收通道上接收訊號，某一時刻只有一個發送通道發射訊號，做完所有的發送通道發射並接收完最後一個發送通道發射訊號的接收通道接收資料之後，一 個完整主掃描資料幀的掃描結束。而互電容雜訊檢測掃描方式用於檢測當前電容螢幕遇到的外來雜訊。雜訊監測可以在一個發送通道上連續做兩次訊號發射，比較兩次訊號發射對應的接收通道的接收訊號，如果兩次發送通道發射訊號對應的接收通道的接收訊號不同，則認為有雜訊。或者，也可以採用在發送通道不發射訊號而直接在接收通道接收訊號，這時如果接收通道接收到的訊號高過一個預設的閾值，則可以認為有雜訊。互電容雜訊檢測方式和互電容掃描方式的配置明顯不同。做完一幀完整的正常掃描方式之後，做1/R個互電容雜訊檢測掃描方式，N個週期後，就能獲得一幀的雜訊資料。這樣，可以在做著互電容掃描方式的同時獲得雜訊資料，便於系統做相對應的處理。由於每個掃描週期T為主掃描週期TP和一個第1副掃描週期T1/R，因此觸控螢幕的總週期T仍然是均勻的，不會影響主掃描的正常工作。本應用採用本發明第二實例的時槽***方式時，每一次互電容完成檢測掃描方式的時間短，進一步減小了有雜訊而無法檢測出來的機率。
一種將預設系統掃描方式作為副掃描的應用。該步驟A之掃描方式包括採用頻率是F2的工作掃描方式和頻率是F1的預設系統校準掃描方式，即N=1。該電容式觸控螢幕以F1作為掃描頻率獲得的原始掃描資料被儲存在該電容式觸控螢幕的存貯器中。該預設系統校準掃描方式是指以F1為掃描頻率獲取的掃描資料與該原始掃描資料比較以判斷對觸控螢幕的觸碰是否真實的掃描方式。該工作掃描方式是指以不等於F1的F2為工作頻率獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。本應用中頻率F1為系統校準頻率，在產品出廠檢測的時候，存入了使頻率用F1掃描而獲得的原始資料作為校準基準資料，用於後續使用過程中的數值輔助判斷。例如，使用Base/差值的方式來判斷觸控。當有較 大差值穩定存在的時候，可以同時查看原始資料與校準基準的偏差。如果偏差在每個點很一致，則傾向認為當前誤觸摸，可以認為該差值為校準基準的錯誤造成，可以糾正校準基準；如果這個偏差在個別區域不一致，則傾向認為該觸控是真實的。採用F2作為工作頻率的掃描方式，則頻率F2的工作掃描方式獲取的原始資料失去了與頻率是F1的校準資料基準比較的意義。這時，用頻率F1的預設系統校準掃描方式可以獲得校準原始資料，用該資料仍然可以和存貯在觸控螢幕的頻率F1下獲取的校準基準進行比較來判斷穩定差值是否為真實觸控。
一種相容互電容掃描方式和自電容掃描方式的應用。步驟A該掃描方式包括互電容掃描方式和自電容掃描方式，即N=1。該互電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以互電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該自電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以自電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。互電容掃描方式，信噪比高，且沒有「鬼點」現象，可以實現良好的真實多點。但某些情況下，互電容掃描方式會遇到諸如「殘留點」問題或者是雜訊干擾問題。而同樣的條件下，自電容掃描方式就不會有這種困擾，儘管自電容的信噪比低於互電容且由於有「鬼點」現象而無法實現真實多點觸控。使用自電容掃描方式作為副掃描，就可以透過自電容資料，查看一個觸摸區域是否是「殘留點」或者是否是「雜訊」，進而去掉這樣的影響。如果互電容掃描方式受雜訊影響已經無法正常工作，則可以按照步驟E轉換主掃描與副掃描，把自電容掃描方式作為主掃描，互電容掃描方式作為副掃描。當自電容掃描方式檢測到多點而不易判斷的時候，透過互電容掃描方式獲取的資料可以查看真實觸控點的大概位置，從而消除了「鬼點」的影響。本應用用副掃描方式彌補了主掃描方式的缺點。
一種即時變換連接關係的應用。該步驟A之掃描方式包括標準電極寬度掃描方式和電極寬度加寬掃描方式，即N=1。該標準電極寬度掃描方式是指電容式觸控螢幕的電極之間保持標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該標準電極寬度加寬掃描方式是指切換電極連接關係使電極之間的寬度大於該標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。本應用標準電極寬度掃描方式對應的電極間的寬度較小，而電極寬度加寬掃描方式對應的電極寬度可以透過把兩個電極短路實現將電極間寬度變換為標準電極寬度掃描方式的兩倍。標準電極寬度掃描方式的Pitch很小，可以實現很高的精度和靈敏度，但在懸空條件下，手指的相對面積較大，表現會像懸浮導體，因此觸摸靈敏度會明顯下降。而電極寬度加寬掃描方式把相鄰的電極短路，這樣對應的Pitch相當於主掃描方式的兩倍，手指的相對面積變小，從而受懸空條件影響較小，從而可以在懸空條件下依然可以識別觸控。本應用用副掃描方式彌補了主掃描方式的缺點。
一種變換觸控螢幕類型的應用。於該步驟A中在電容式觸控螢幕加裝電磁螢幕及電磁螢幕資料處理模組，該步驟A之掃描方式包括電容螢幕掃描方式和電磁螢幕掃描方式，即N=1。該電容螢幕掃描方式是指啟用電容螢幕並以電容螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該電磁螢幕掃描方式是指啟用電磁螢幕並以電磁螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。本應用中該觸控螢幕為電容螢幕和電磁螢幕的組合。由於物理屬性上的限制，電容螢幕和電磁螢幕不能同時使用。本應用以電容螢幕掃描方式做主掃描，電磁螢幕掃描方式做副掃描。如果偵測到有電磁筆正在觸控，則立刻按步驟E把電磁螢幕掃描方式作為主掃描方式，把電 容螢幕掃描方式變為副掃描方式。如果偵測到電磁筆已經抬起，則再把電容螢幕掃描方式作為主掃描，把電磁螢幕掃描方式作為副掃描方式。本應用實現了掃描方式的即時切換。
一種隨觸碰物變換而變換掃描方式的應用。該步驟A之掃描方式包括人體觸碰掃描方式和電容筆掃描方式，即N=1。該人體觸碰掃描方式是指電容式觸控螢幕以人體作為偵測觸碰物而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。該電容筆掃描方式是指電容式觸控螢幕以電容筆作為偵測觸碰物而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。本應用該觸控螢幕既可以把手指作為檢測物件，也可以把能夠發射某種頻率的電容筆作為檢測對象。檢測手指和檢測電容筆的掃描方式是不同的，因此二者不能在某一瞬間時刻同時使用。以檢測手指的人體觸碰掃描方式作為主掃描方式，電容筆掃描方式作為副掃描方式。如果發現有電容筆在觸碰觸控螢幕，則立刻把電容筆掃描方式換作主掃描，把人體觸碰掃描方式變為副掃描方式。如果發現電容筆已經抬起，則再把人體觸碰掃描方式恢復為主掃描方式，把電容筆掃描方式恢復為副掃描方式。本應用是掃描方式即時切換的又一實例。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
T‧‧‧掃描週期
TP‧‧‧主掃描週期
t11‧‧‧第11子幀掃描週期
t12‧‧‧第12子幀掃描週期
t21‧‧‧第21子幀掃描週期
t22‧‧‧第22子幀掃描週期
t23‧‧‧第23子幀掃描週期

Claims (12)

  1. 一種令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，該電容式觸控螢幕包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的資料處理模組；該掃描方式是指在一個週期內透過啟動訊號掃描，並採集因掃描而產生的接收資料之資料獲取方式；其中該方法包括如下步驟：A.為該電容式觸控螢幕配置硬體和軟體，使該電容式觸控螢幕能夠支援完成N+1種掃描方式，N1；B.從該步驟A之N+1種掃描方式中選擇一種掃描方式設定為該觸控螢幕的主掃描方式，將其他掃描方式分別設定為該觸控螢幕的第1副掃描方式，第2副掃描方式，...，第N副掃描方式；該主掃描方式以自身的主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；該等副掃描方式分別以各自自身副掃描週期T1、T2、...、TN獲取一幀副掃描資料；C.用分段掃描令該等副掃描方式獲得各自的副掃描資料，也就是將第i副掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取的Mi段子幀掃描資料組成第i副掃描資料，i=1，2，...，N，Mi是第i副掃描方式的子幀掃描資料之數量，Mi 1；設j=1，2，...，Mi，則第i副掃描方式獲取第ij子幀掃描資料所用的子幀掃描週期是tij，從而；D.在一個掃描週期T中，用一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料，並且分別用該等副掃描方式各自的一段第ij子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料，即T=TP+t1j+t2j+...+tNj；也就是對於第i副掃描方式，經過Mi個掃描週期T，獲取了Mi幀主掃描資料，同時獲取了一幀第i副掃描資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中該步驟D還包括如下分步驟：D1.在一個掃描週期T中，先用一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料，再依此分別用各副掃描方式的各自一段子幀掃描週期tij獲取N個第ij子幀掃描資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中該分步驟D1還包括如下分步驟：D11.設定i=1，設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1；D12.採用主掃描方式經過一個主掃描週期TP獲取一幀主掃描資料；D13.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過一個子幀掃描週期tij獲取第ij子幀掃描資料；D14.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D15.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D12；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D13。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中該步驟D還包括如下分步驟：D2.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，使主掃描資料由Q段用主分段掃描週期完成的主分段掃描資料組成；各子幀掃描資料也透過再 分段掃描而組成，使第ij子幀掃描資料用分段子幀掃描週期完成的分段子幀掃描資料組成；在一個掃描週期T中，迴圈執行如下過程Q次，先用主分段掃描週期獲取一主分段掃描資料，再依次分別用各子掃描方式的各自一段分段子幀掃描週期獲取N個分段子幀掃描資料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中該步驟D2還包括如下分步驟：D21.用分段掃描令該主掃描方式獲得主掃描資料，也就是將主掃描方式分時段不重複地進行掃描獲取Q段主分段掃描資料組成該主掃描資料，設y=2，3，...，Q，則該主掃描方式獲取第y主分段掃描資料所用的主分段掃描週期是ty，從而；將該第i副掃描方式的第ij段子幀掃描資料再分時段不重複的進行掃描獲取Q段第ijy分段子幀掃描資料，那麼獲取該第ijy分段子幀掃描資料所用的分段子幀掃描週期是tijy，從而；D22.設定i=1，y=1；設定副掃描分段計數變數xi，並且置x1=x2=...=xN=1；D23.採用主掃描方式經過主分段掃描週期ty獲取y段主分段掃描資料；D24.設定j=xi，採用第i副掃描方式經過分段子幀掃描週期tijy獲取第ijy分段子幀掃描資料；D25.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D26； 如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D24；D26.判斷y是否等於Q；如果y=Q，將y值置1，執行步驟D27；如果y≠Q，將y+1的值設為當前y值，執行步驟D23；D27.判斷xi是否等於Mi；如果xi=Mi，將xi置1；如果xi≠Mi，將xi+1的值設為當前xi值；D28.判斷i是否等於N；如果i=N，將i值置1，執行步驟D23；如果i≠N，將i+1的值設為當前i值，執行步驟D27。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中該步驟D之後還包括如下步驟：E.在需要更換主掃描方式時，將當前主掃描方式設定為副掃描方式，選取一副掃描方式設定為主掃描方式，執行該步驟C至該步驟E。
  7. 如申請專利範圍第1所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：該步驟A之掃描方式包括互電容掃描方式和互電容雜訊檢測掃描方式，即N=1；該互電容掃描方式係指電容式觸控螢幕透過採集電容矩陣互電容值獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式；該互電容雜訊檢測掃描方式係指電容式觸控螢幕的資料處理模組在連接電容矩陣的發送通道上連續發送兩次激發訊號，在對應該發射通道的接收 通道上比較兩次激發訊號產生的回饋訊號以獲取電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式，或者係指電容觸控螢幕的資料處理模組在沒有發出激發訊號的情況下，將在連接電容矩陣的接收通道上收到的訊號與資料處理模組預設的閾值比較以獲取互電容觸控螢幕的雜訊資料之掃描方式；電容矩陣是互電容矩陣。
  8. 如申請專利範圍第1所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：該步驟A之掃描方式包括採用頻率是F2的工作掃描方式和頻率是F1的預設系統校準掃描方式，即N=1；該電容式觸控螢幕以F1作為掃描頻率獲得的原始掃描資料被儲存在該電容式觸控螢幕的存貯器中；該預設系統校準掃描方式是指以F1為掃描頻率獲取的掃描資料與該原始掃描資料比較以判斷對觸控螢幕的觸碰是否真實之掃描方式；該工作掃描方式係指以不等於F1的F2為工作頻率獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：該步驟A之掃描方式包括互電容掃描方式和自電容掃描方式，即N=1；該互電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以互電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式；該自電容掃描方式是指電容式觸控螢幕以自電容觸控螢幕方式工作時獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：該步驟A之掃描方式包括標準電極寬度掃描方式和電極寬度加寬掃描方式，即N=1；該標準電極寬度掃描方式是指電容式觸控螢幕的電極之間保持標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式；該標準電極寬度加寬掃描方式是指切換電極連接關係使電極之間的寬度大於該標準寬度而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料的掃描方式。
  11. 如申請專利範圍第1項之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：於該步驟A中在電容式觸控螢幕加裝電磁螢幕及電磁螢幕資料處理模組，該步驟A之掃描方式包括電容螢幕掃描方式和電磁螢幕掃描方式，即N=1；該互電容掃描方式係指電容式觸控螢幕以互電容觸控螢幕方式或者自電容觸控螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式；該電磁螢幕掃描方式係指啟用電磁螢幕並以電磁螢幕方式工作時獲取的觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之令電容式觸控螢幕實施多種掃描方式的時槽掃描方法，其中：該步驟A之掃描方式包括人體觸碰掃描方式和電容筆掃描方式，即N=1；該人體觸碰掃描方式係指電容式觸控螢幕以人體作為偵測觸碰物而獲 取觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式；該電容筆掃描方式係指電容式觸控螢幕以電容筆作為偵測觸碰物而獲取觸控螢幕被觸碰位置座標資料之掃描方式。
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