TW201543326A - 具有減少干擾之電容式觸控裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸敏式器件包括一觸控式表面電路，該觸控式表面電路回應於在觸控式表面處發生之一電容變更觸碰而促進一耦合電容之一改變。該器件包括一感測電路，該感測電路回應於此而提供一信號，該信號具有用於特徵化朝向一較高信號位準之正向轉變及朝向一較低信號位準之負向轉變的瞬時部分。接著回應於時變輸入參數而使用一放大電路來放大及處理該等信號。該放大電路相對於該等瞬時部分之間的回應信號之部分的增益調整該等瞬時部分之增益，且藉此抑制諸如呈信號奇次諧波及/或偶次諧波之形式的RF干擾，以提供用於判定該觸控式表面上之電容變更觸碰的位置的一經雜訊濾波之輸出。

Description

具有減少干擾之電容式觸控裝置及其方法
本發明大體上係關於觸敏式器件，特定言之，係關於依賴使用者手指或其他觸控式器具與觸控式器件之間的電容性耦合的觸敏式器件，特別適用於能夠同時偵測施加至觸控式器件之不同部分之多個觸碰的此等器件。
可實施觸敏式器件以(例如)藉由提供通常藉由顯示器中之視覺物件(visual)提示以供使用者友好互動及參與的顯示器輸入來允許使用者便利地與電子系統及顯示器介接。在一些情況下，顯示器輸入對諸如機械按鈕、小鍵盤及鍵盤之其他輸入工具作出補充。在其他情況下，顯示器輸入充當用於減少或消除對機械按鈕、小鍵盤、鍵盤及指標器件之需要的獨立工具。舉例而言，使用者可藉由僅觸碰藉由圖示識別之位置處的正在顯示(on-display)之觸控式螢幕，或藉由結合另一使用者輸入觸碰所顯示之圖示來執行複雜指令序列。
存在用於實施觸敏式器件之若干類型之技術，包括(例如)電阻性、紅外線、電容性、表面聲波、電磁、近場成像等，及此等技術之組合。已發現，使用電容性觸控式感測器件之觸敏式器件良好地應用於若干應用中。在許多觸敏式器件中，當感測器中之導電物件電容性地耦合至諸如使用者之手指之導電性觸控式器具時，感測到輸入。大 體上，每當兩個導電部件彼此近接而實際上未接觸時，在該兩者之間形成電容。在電容性觸敏式器件之狀況下，當諸如手指之物件接近觸控式感測表面時，在該物件與極接近於該物件之感測點之間形成微小電容。藉由偵測該等感測點中之每一者處的電容之改變且記錄下該等感測點之位置，感測電路可辨識多個物件且在物件跨越觸控式表面移動時判定該物件之特性。
已使用不同技術來基於此電容改變而量測觸碰。一種技術量測對地電容之改變，藉此在觸碰將變更施加至電極之信號之前基於該信號之電容性條件瞭解該電極的狀態。接近於電極之觸碰使得信號電流自電極流經諸如手指或觸控式手寫筆之物件，流至電接地。藉由偵測電極處的電容之改變以及觸控式螢幕上之各個其他點處的電容之改變，感測電路可記錄下該等點之位置，且藉此識別螢幕上發生觸碰的位置。又，取決於感測電路及相關處理之複雜性，可出於其他目的而評估觸碰之各種特性，諸如，判定觸碰是否為多個觸碰中之一者，及觸碰是否移動及/或是否滿足某些類型之使用者輸入的預期特性。
另一已知技術藉由將信號施加至藉由電場電容性地耦合至信號接收電極之信號驅動電極而監視觸碰相關之電容性改變。如此等術語暗示，在信號接收電極傳回來自信號驅動電極之預期信號的情況下，該兩個電極之間的預期信號(電容性電荷)耦合可用以指示與該兩個電極相關聯之位置的觸碰相關狀態。在該位置處/該位置附近發生實際或所感知之觸碰時，或回應於在該位置處/該位置附近之實際或所感知之觸碰，信號耦合之狀態改變，且此改變藉由電容性耦合之減少來反映。
對於此等及其他相關的電容性觸碰感測技術，已使用各種方法來量測電極之間的互電容。取決於應用，此等方法可能指定信號之不同類型及速度，信號驅動電極經由此操作將預期信號提供至信號驅動 電極，自此操作感測到電容性電荷之改變。隨著較高速電子器件之增長趨勢，需要將相對較高頻率之信號用於驅動信號驅動電極的許多此等應用。不幸地是，較高速電子器件及自此產生之此等信號兩者將接著出現射頻(RF)干擾。此RF干擾可降級(且，在一些應用中，可逐漸破壞)感測電路及針對相關聯之觸控式顯示器之相關處理的有效性。不利影響可包括偵測速度、準確性及功率消耗。
上述問題為對觸敏式感測器之有效設計及用於定位及評估觸碰之相關方法提出挑戰的問題之實例。
本發明之態樣係關於克服上文提及之挑戰及關於觸敏式顯示器之有效設計及用於針對如上文及其他處所論述的類型之觸控式顯示器定位及評估觸碰之相關方法的其他問題。在若干實施及應用中舉例說明本發明，下文概述一些實施及應用。
根據一實施例，本發明係關於一種觸敏式裝置，其包括一觸控式表面電路，該觸控式表面電路回應於在觸控式表面處發生之一電容變更觸碰而促進一耦合電容之一改變。該裝置包括一感測電路，該感測電路回應於此而提供一信號，該信號具有用於特徵化朝向一較高信號位準之正向轉變(positive-going transition)及朝向一較低信號位準之負向轉變(negative-going transition)的瞬時部分。接著，回應於時變輸入參數，使用一放大電路來放大及處理該等信號。該放大電路相對於該等瞬時部分之間的該等回應信號之部分之增益調整該等瞬時部分之增益，且藉此抑制RF干擾(諸如，呈信號諧波之形式)，以提供用於判定該觸控式表面上之電容變更觸碰之位置的一經雜訊濾波之輸出。
根據另一實施例，本發明係關於一種觸敏式裝置，其包括一觸控式表面電路、一感測電路及一放大電路。該觸控式表面電路包括一觸控式表面及複數個電極，其中該複數個電極中之每一者與一耦合電 容相關聯，該耦合電容回應於該觸控式表面處之一電容變更觸碰而改變。該感測電路經組態以產生用於該複數個電極之回應信號，且該等回應信號中之每一者具有對該觸控式表面處之該耦合電容作出回應的振幅，且包括具有瞬時部分之一微分信號表示，該等瞬時部分特徵化朝向一較高信號位準之正向轉變及朝向一較低信號位準之負向轉變。該放大電路提供用於特徵化該等瞬時部分之時變輸入參數，其中該放大電路包括一可變增益放大器，該可變增益放大器用於回應於該等時變參數而處理該等回應信號之該微分信號表示以提供其可變增益。如同先前論述之實施例，相對於該等瞬時部分之間的該等回應信號之部分之增益調整該等瞬時部分之增益，且其中抑制該等回應信號中之諧波以提供一經雜訊濾波之輸出，該經雜訊濾波之輸出特徵化用於判定該觸控式表面上之觸碰之位置的該相關聯之耦合電容。
在更特定實施例中，實施上述實施例之變化。舉例而言，所提供之可變增益可增加該等瞬時部分之增益，且減小該等瞬時部分之間的該等回應信號之部分之增益。作為另一變化，放大器可經實施而具有用於依序處理該等回應信號之多個級。作為一可變增益放大器，一放大級可經實施以抑制該等回應信號中之奇次諧波(例如，包括第3諧波及第5諧波)，以作為藉由該可變增益放大器進行之處理之部分濾出該等回應信號中之雜訊干擾，且另一放大級可經實施以抑制該等回應信號中之諧波(例如，偶次諧波)，亦用於濾出RF雜訊干擾。
本發明之其他態樣係關於一種用於放大及處理經有意調變之阻抗可變更信號的放大電路，而未必限於基於電容之觸碰輸入回應信號。舉例而言，一電路網格(例如，記憶體陣列)中之一或多個驅動電極可經有意調變以將一預期阻抗(例如，電容/電感)呈現給接收電極，該等接收電極又將(阻抗可變更)回應信號遞送至一感測電路。該電路網格經組態以便藉由一非同步(外部)信號或條件變更沿著該(等)接收 電極之(多個)位置處的阻抗。類似於上文描述之該電路，該放大電路經實施為一RF雜訊濾波可變增益放大器，其具有經實施以抑制該等回應信號中之奇次諧波(例如，包括第3諧波及第5諧波)的一放大級，及經實施以抑制該等回應信號中之諧波(例如，偶次諧波)的另一放大級。藉由移除/抑制此雜訊(且具體言之，此等諧波)，可監視該放大電路之輸出(例如，振幅、斜率、持續時間、有效發生之似然性，及/或至有效(外部)信號或條件之接近性)，以用於評估該等(外部)信號或條件。
本發明之又其他態樣係關於涉及可變增益放大器及諸如一量測電路之其他態樣的更特定實施例，該量測電路用於對相關聯之耦合電容之特徵化執行量測且自該等量測判定觸控式表面上之觸碰的位置。該量測電路(例如)可經組態及配置以針對節點中之每一者量測回應信號中之每一者的振幅，以用於判定多個時間上重疊之觸碰的位置(假定該等觸碰存在於該觸控式表面上)。在更特定實施例中，該量測單元包括一多工器及一類比至數位轉換器(ADC)，該類比至數位轉換器(ADC)將該等信號之一數位版本呈現給該多工器，以用於選擇性地傳遞分別與接收電極相關聯之回應信號。
涉及該可變增益放大器之更特定態樣包括(例如)包括作為該可變增益放大器之部分的一積分電路，其用於使用時變參數在瞬時部分處提供一積分及傾印濾波操作，其中降低取樣率至用於取樣該等回應信號之一時脈速率之一倍數。該可變增益放大器亦可經組態以包括一第一積分級及一第二雜訊抑制級。該第一級使用該等時變參數對該等回應信號之微分信號表示求積分，以促進該等瞬時部分處之降低取樣率，以用於針對RF信號之諧波產生空值，且該第二級回應於該第一級並在功能上與該第一級合作，該第二級經組態以抑制該等諧波。
下文中更詳細論述此等實施例及其他實施例之方法及其他態 樣。
上述概述並不意欲描述本發明之每一所說明之實施例或每個實施。
8‧‧‧驅動電路
8'‧‧‧偏壓電路
10‧‧‧資料處理邏輯
12‧‧‧觸控式表面電路
12'‧‧‧觸控式表面電路
16‧‧‧驅動電極
18a‧‧‧接收電極
18b‧‧‧接收電極
24‧‧‧感測電路
24'‧‧‧感測電路
30‧‧‧數位轉換電路
30'‧‧‧處理器邏輯單元
110‧‧‧觸控式器件
112‧‧‧觸控式面板
114‧‧‧控制器
114a‧‧‧觸碰輸入
116a-116e‧‧‧行電極
118a-118e‧‧‧列電極
120‧‧‧邊界
122‧‧‧節點
124‧‧‧節點
126‧‧‧控制線
128‧‧‧控制線
130‧‧‧手指
131‧‧‧觸碰位置
133‧‧‧觸碰位置
210‧‧‧回應信號電路
212‧‧‧前端電路模組
212(a)‧‧‧前端模組
212(b)‧‧‧前端模組
220‧‧‧後端電路模組
224‧‧‧多工器
224a‧‧‧輸入選擇/控制信號
226‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)
230‧‧‧量測電路
232‧‧‧輸入埠
240‧‧‧組態暫存器
244‧‧‧狀態機電路
246‧‧‧雜項暫存器/支援電路
252‧‧‧觸控式面板
254‧‧‧驅動電極
256‧‧‧接收電極
258‧‧‧手指
260‧‧‧信號產生器/驅動單元
280‧‧‧感測單元
282‧‧‧可變增益放大(VGA)電路
284‧‧‧積分放大器
286‧‧‧可變電阻電路
290‧‧‧第二級
291‧‧‧運算放大器
292‧‧‧電容性地耦合之路徑
294‧‧‧多工器
296‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)
310‧‧‧運算放大器
318‧‧‧輸入埠
320‧‧‧第一電阻器
322‧‧‧第二電阻器
324‧‧‧第三電阻器
326b‧‧‧重設電路
328‧‧‧路徑
330‧‧‧開關
332‧‧‧開關
334‧‧‧開關
336‧‧‧重設開關
342‧‧‧第一信號
344‧‧‧第二信號
346‧‧‧第三信號
366‧‧‧階梯圖
368‧‧‧時間點
610‧‧‧TX信號
620a‧‧‧負向脈衝脈波
620b‧‧‧正向脈衝脈波
RX01‧‧‧輸入埠
RX02‧‧‧輸入埠
考慮結合隨附圖式進行的本發明之各種實施例之以下詳細描述，可更完整地理解本發明，在該等隨附圖式中，根據本發明：圖1A為觸控式器件之示意圖；圖1B為另一觸控式器件之示意圖；圖2A為又一觸控式器件之示意圖，其展示經組態用於特定實施例之電路模組，其中回應信號係沿著用於量測模組(或電路)之並行信號路徑進行處理；圖2B為圖2A之觸控式器件之一部分的示意圖，其展示涉及用於沿著並行信號路徑中之一者處理回應信號的電路的用於特定實施例之例示性模組；圖3A為圖2B中所展示之電路之一部分的示意圖；圖3B為展示藉由圖2B及圖3A中所展示之電路進行的信號之處理的時序圖；圖3C為展示藉由圖2B及圖3A中所展示之電路進行的信號之處理的另一時序圖；圖4為展示圖3A中之放大電路依據可變時間常數之增益的基於時間之曲線圖；圖5為展示圖3A中之放大電路依據頻率及依據上文所引用之可變時間參數之增益的另一基於時間之曲線圖；及圖6A至圖6G形成另一基於時間之圖的部分，其展示圖2B及圖3A之積分之上一級的信號時序。
雖然本發明經得起各種修改及替代形式，但其細節作為實例而 展示於圖式中，且將加以詳細描述。然而，應理解，本發明並非將本發明限於所描述之特定實施例。相反，本發明將涵蓋屬於本發明之精神及範疇內的所有修改、等效物及替代物。
咸信本發明之態樣可適用於多種不同類型之觸敏式顯示系統、器件及方法，包括涉及易於對用以指示觸碰事件可發生於觸控式顯示器件之何處的回應信號產生RF干擾的電路之系統、器件及方法。雖然本發明未必限於此等電路及應用，但可經由各種實例之論述使用此上下文瞭解本發明之各種態樣。
根據某些實例實施例，本發明係關於包括觸控式表面電路之類型的觸敏式裝置，該觸控式表面電路經組態以回應於電容變更觸碰而促進耦合電容之改變。該裝置包括一感測電路，該感測電路提供一回應性信號，該回應性信號具有用於特徵化朝向較高信號位準之正向轉變及朝向較低信號位準之負向轉變的瞬時部分。接著，回應於時變輸入參數，使用放大電路來放大及處理該等信號。放大電路相對於瞬時部分之間的回應信號之部分之增益調整瞬時部分之增益，且藉此抑制RF干擾(諸如，呈奇次及/或偶次諧波之形式)，以提供用於判定觸控式表面上之電容變更觸碰之位置的經雜訊濾波之輸出。
圖1A說明上文註釋之類型之觸控式器件的特定實例，該觸控式器件包括(亦根據本發明)觸控式表面電路12、感測電路24，及數位轉換電路30。如同上文所描述之實施例，觸控式表面電路12、感測電路24及數位轉換電路30經合作地設計以抑制RF干擾，且藉此提供用於判定觸控式表面上之電容變更觸碰之位置的經雜訊濾波之輸出。對於許多應用，包括作為觸控式器件之部分的驅動電路8及資料處理邏輯(例如，微電腦電路)10。可位於觸控式器件外部或內部之驅動電路8經組態用於向觸控式表面電路12中之驅動電極16提供偏壓驅動信號， 該偏壓驅動信號可用於提供一參考，可經由該參考在電容性節點處感測電容變更觸碰事件且稍後藉由資料處理邏輯10處理電容變更觸碰事件。對於許多應用，驅動電路8單獨及/或與其他高頻耦合電路一起產生高頻信號，關注來自高頻信號之RF雜訊干擾。RF雜訊干擾可以直接由驅動電路8所產生之驅動信號得到的諧波頻率之形式存在。此驅動電路8常常用於驅動其他電路及/或產生其他高頻信號，諸如供上文註釋之微電腦及類比至數位轉換電路中所涉及之信號取樣電路使用。觸控式面板12可易受與顯示電子器件及其他外部RF雜訊產生器有關之RF雜訊源影響。
與上文論述一致，若不完全移除RF雜訊干擾，則藉由經由回應信號處理耦合電容之改變而減弱此RF雜訊干擾，該回應信號係使用感測電路24經由接收電極18a及18b(圖1A)傳回。感測電路24提供一回應性信號(被稱作回應信號)，該回應性信號具有用於特徵化朝向較高信號位準之正向轉變及朝向較低信號位準之負向轉變的瞬時部分(如下文結合(例如)圖3B及圖6B所論述)。
在感測電路24內，接著，回應於估計此等瞬時部分之時變輸入參數，使用增益及濾波電路來放大及處理信號。感測電路24藉此相對於瞬時部分之間的回應信號之部分之增益調整瞬時部分之增益，且藉此抑制RF干擾。為瞭解如何產生此等瞬時部分以表示回應信號，下文呈現圖1B，其具有關於電容變更信號之得到的更多細節，該等電容變更信號係結合觸控式面板之驅動電極及接收電極而得到。
因此，使用觸控式器件連同相關控制器電路，感測電路及放大電路可用於處理如經由傳回路徑自觸控式面板之接收電極得到的回應信號，以用於偵測觸控式面板之相關聯之位置或節點處的電容之改變。應瞭解，此觸控式面板可具有針對驅動電極及接收電極之特殊應用佈局，諸如經由複數個接收電極相對於一或多個驅動電極之組織配 置，該一或多個驅動電極可經配置而具有複數個接收電極以提供一矩陣，其中應用將需要在交叉矩陣之多個點之電極處佈建許多特定觸控式面板節點。作為另一應用之實例，可相對於一或多個接收電極以ITO或奈米網之形式提供一驅動電極，該一或多個接收電極中之每一者將提供一基於可微分回應信號之位置及/或信號特性(例如，振幅、形狀、調變類型，及/或相位)。
在圖1B中，展示例示性觸控式器件110。器件110包括連接至電子電路之觸控式面板112，出於簡單起見將電子電路分群在一起組成標記為114且統稱為控制器的單一示意框，該示意框實施為諸如包括類比信號介面電路、微電腦、處理器及/或可程式化邏輯陣列之(控制)邏輯電路。因此，控制器114經展示為包含偏壓電路及觸控式表面電路8'/12'(相對於圖1A之觸控式面板112)及感測電路24'(相對於圖1A之感測電路24)及處理器邏輯單元30'(相對於圖1A之數位轉換電路30)的態樣。
觸控式面板112經展示為具有行電極116a-116e及列電極118a-118e之一5×5矩陣，但亦可使用其他數目個電極及其他矩陣大小。對於許多應用，將觸控式面板112舉例說明為透明的或半透明的，以准許使用者透過觸控式面板檢視物件。此等應用包括(例如)用於電腦之像素化顯示器、手持型器件、行動電話或其他周邊器件的物件。邊界120表示觸控式面板112之檢視區域，且在使用時，亦較佳地表示此顯示器之檢視區域。自平面圖之視角而言，電極116a-116e、118a-118e空間分佈於邊界120上。為易於說明，將電極展示為寬且顯眼的，但實際上，該等電極可相對較窄且難以為使用者察覺。另外，該等電極可經設計而具有可變寬度，例如，在矩陣之節點附近呈菱形或其他形狀之墊板之形式的增加之寬度，以便增加電極間邊緣場且藉此增加觸碰對電極至電極電容性耦合的影響。在例示性實施例中，電極可由氧化 銦錫(ITO)或其他合適的導電材料構成。自深度視角而言，行電極可位於與列電極不同之平面中(自圖1B之視角而言，行電極116a-116e位於列電極118a-118e之下)，使得行電極與列電極之間未形成顯著歐姆接觸，且使得僅給定行電極與給定列電極之間的顯著電耦合為電容性耦合。電極之矩陣通常位於防護玻璃罩、塑膠膜或其類似者之下，以便保護電極使其免於與使用者之手指或其他觸碰相關器具直接實體接觸。此防護玻璃罩、膜或其類似者之曝露表面可被稱作觸控式表面。另外，在顯示器型應用中，可將背屏蔽件(作為一選項)置放於顯示器與觸控式面板112之間。此背屏蔽件通常由玻璃或膜上之導電ITO塗層組成，且可接地或藉由減少自外部電干擾源至觸控式面板112之信號耦合之波形來驅動。此項技術中已知其他背屏蔽途徑。大體上，背屏蔽件減少由觸控式面板112感測之雜訊，此情形在一些實施例中可提供改良之觸敏性(例如，感測較輕觸碰之能力)及較快回應時間。由於來自LCD顯示器之雜訊強度(例如)隨著距離快速降低，因此有時結合其他雜訊減少途徑(包括將觸控式面板112與顯示器隔開)使用背屏蔽件。除此等技術之外，下文亦參考各種實施例論述處置雜訊問題之其他途徑。
給定列電極與行電極之間的電容性耦合主要依據電極最接近之區中的電極之幾何形狀。此等區對應於電極矩陣之「節點」，圖1B中標記了該等節點中之一些節點。舉例而言，行電極116a與列電極118d之間的電容性耦合主要發生在節點122處，且行電極116b與列電極118e之間的電容性耦合主要發生在節點124處。圖1B之5×5矩陣具有此等節點，該等節點中之任一者可由控制器114經由對控制線126(其個別地將各別行電極116a-116e耦接至控制器)中之一者的適當選擇及對控制線128(其個別地將各別列電極118a-118e耦接至控制器)中之一者的適當選擇來定址。
當使用者之手指130或其他觸控式器具接觸或幾乎接觸器件110之觸控式表面時，如觸碰位置131處所展示，手指電容性地耦合至電極矩陣。手指自矩陣汲取電荷，特定言之，自最接近於觸碰位置處之彼等電極汲取電荷，且在進行此操作之過程中，改變了對應於最接近的節點之電極之間的耦合電容。舉例而言，觸碰位置131處之觸碰位於最接近對應於電極116c/118b之節點處。如下文進一步描述，此耦合電容之改變可由控制器114來偵測，且可解譯為在116a/118b節點處或附近的觸碰。較佳地，控制器經組態以快速地偵測矩陣之所有節點的電容之改變(若存在的話)，且能夠分析相鄰節點之電容改變的量值，以便藉由內插準確地判定位於節點之間的觸碰位置。此外，控制器114有利地經設計以偵測同時或在重疊時間施加至觸控式器件之不同部分的多個相異觸碰。因此，例如，若另一手指與手指130之觸碰同時地在觸碰位置133處觸碰器件110之觸控式表面，或若各別觸碰至少在時間上重疊，則控制器較佳能夠偵測兩個此等觸碰之位置131、133，且在觸碰輸出114a上提供此等位置。能夠由控制器114偵測到的相異的同時或在時間上重疊之觸碰的數目較佳不限於2，例如，數目可為3、4，或大於60(取決於電極矩陣之大小)。
如下文進一步論述，控制器114可使用使得其能夠快速地判定電極矩陣中之一些或全部節點處之耦合電容的多種電路模組及組件。舉例而言，控制器較佳地包括至少一信號產生器或驅動單元。驅動單元將驅動信號遞送至電極(被稱作驅動電極)之一集合。在圖1B之實施例中，可使用行電極116a-116e作為驅動電極，或可如此使用列電極118a-118e。較佳地，將驅動信號一次遞送至一驅動電極，例如，以自第一驅動電極至最後的驅動電極之掃描序列。當每一此電極經驅動時，控制器監視電極(被稱作接收電極)之另一集合。控制器114可包括耦接至所有接收電極之一或多個感測單元。對於遞送至每一驅動電 極之每一驅動信號，感測單元產生針對複數個接收電極之回應信號。較佳地，感測單元經設計以使得每一回應信號包含驅動信號之一微分表示。舉例而言，若驅動信號係由函數f(t)表示(例如，表示依據時間之電壓)，則回應信號可等於函數g(t)，或提供對函數g(t)之近似，其中g(t)=d f(t)/dt。換言之，g(t)為驅動信號f(t)關於時間之導數。取決於用於控制器114中之電路之設計細節，回應信號可包括諸如以下各者之信號：(1)單獨g(t)；或(2)具有恆定偏移之g(t)(g(t)+a)；或(3)具有乘法比例因子之g(t)(b*g(t))，其中比例因子能夠為正或為負且能夠具有大於1或小於1但大於0之振幅；或(4)以上各者之組合。在任一狀況下，回應信號之振幅有利地與經驅動之驅動電極與被監視之特定接收電極之間的耦合電容有關。g(t)之振幅亦與原始函數f(t)之振幅成比例，且若適合於應用，則可僅使用驅動信號之單一脈波針對給定節點判定g(t)之振幅。
控制器亦可包括電路以識別回應信號之振幅且隔離回應信號之振幅。用於此目的之例示性電路器件可包括一或多個峰值偵測器、取樣/保持緩衝器、時變積分器及/或第二級積分器低通濾波器，上述各者之選擇可取決於驅動信號及對應回應信號之性質。控制器亦可包括一或多個類比至數位轉換器(ADC)以將類比振幅轉換成數位格式。一或多個多工器亦可用以避免電路元件之不必要的複製。當然，控制器亦較佳地包括儲存所量測之振幅及相關聯之參數的一或多個記憶體器件，及執行必要計算及控制功能的微處理器。
藉由針對電極矩陣中之節點中的每一者量測回應信號之振幅，控制器可產生與電極矩陣之節點中之每一者的耦合電容有關的所量測值之矩陣。可將此等所量測值與先前獲得之參考值的類似矩陣進行比較，以便判定哪些節點(若存在的話)已歸因於觸碰之存在而經歷耦合電容之改變。
自側面看，用於觸控式器件中之觸控式面板可包括前(透明)層、具有並列配置之第一電極集合的第一電極層、絕緣層、具有並列配置且較佳正交於第一電極集合之第二電極集合的第二電極層，及後層。曝露之前表面層可為觸控式面板之觸控式表面的部分，或附接至觸控式面板之觸控式表面。
圖2A為與上文論述之態樣中之許多態樣一致的另一觸控式器件之示意圖，其展示分別經組態以用於自觸控式面板(未圖示)之電極提供的回應信號之某一類比及數位處理的前端電路模組212(或視情況作為並列之多個前端模組212(a)、212(b)等中之一者操作)及後端電路模組220。在特定實施例(包括藉由圖2A表示之彼等實施例)中，後端電路模組220與其他電路(如同圖1B之控制器114)合作地實施，以用於提供各種時序及控制信號，諸如沿著後端電路模組220之右側展示之彼等時序及控制信號。
如經由圖2A之左側(視情況複製之區塊繼續)所描繪，回應信號電路210對經由相關聯之輸入埠RX01、RX02等提供之各別回應信號操作。如將結合圖3A進一步論述，此等回應信號電路210經實施以對與對應(信號饋送)接收電極(圖1B)相關聯之觸控式面板節點操作且提供對觸控式面板節點(觸控式表面處之相關聯之耦合電容)之準確觸碰監視。雖然此等回應信號電路210可經實施以同時操作且提供此觸碰監視，但在所說明之實例中，經由多工器(「Mux」)224選擇此等回應信號電路210中之僅一者之輸出埠以用於此處理。
回應於輸入選擇/控制信號224a，多工器224將經類比處理之回應信號的所選擇之頻道(如藉由相關聯之回應信號路徑界定)提供至類比至數位轉換器(ADC)226。可控制多工器224以單步調試RXN頻道，直至藉由ADC轉換所有電極為止。ADC 226將經類比處理之回應信號的數位版本呈現給量測電路230(在後端電路模組220中)，量測電路230 經組態用於藉由對先前論述之相關聯之耦合電容的特徵化執行量測，且藉由自此等特徵化判定觸控式表面上之觸碰的位置，來對回應信號作出回應。如對於過取樣ADC而言將為典型的，ADC 226對經由輸入埠232提供且(例如)在大約8MHz或其倍數下操作之ADC_clock信號作出回應。
在特定實施例中，如界定模組212及220之邊界線描繪，前端電路模組及後端電路模組212及220中之一者或兩者實施於特殊應用積體電路(ASIC)晶片中。舉例而言，前端電路模組212可使用一ASIC晶片來實施，其中一或多個(複製)內部電路中之每一者經組態用於處理自接收電極之回應信號路徑中的一或多者，且其中後端電路模組使用經組態而具有用於對回應信號執行量測之量測電路的另一AISC晶片來實施。
在每一此特定實施例中，模組212與220兩者使用資料、時序及控制信號來實現由回應信號電路210進行的對回應信號之適當處理。舉例而言，在前端模組212之左側，此等控制信號包括如用以對用於對回應信號電路210內之回應信號求積分的電路之節點加偏壓的電壓偏壓信號(VBias)。前端模組212亦對由後端電路模組220提供之控制/組態信號作出回應，該等控制/組態信號包括用以設定用於控制增益、時序及由回應信號電路210對回應信號進行之大體處理的時變參數的控制/組態信號。量測電路230內之組態暫存器240可用以固定此等時變參數及其他控制信號，如給定觸控板(或對接收電極饋送之其他類型之器件)可能需要的。量測電路230亦包括用於獲取此等經處理之回應信號及儲存此等經處理之回應信號的相關支援電路(資料獲取邏輯)，及以狀態機電路244及雜項暫存器/支援電路246之形式說明的電路(如對於基於ASIC之實施將瞭解的)。
如沿著後端電路模組220之右側展示的彼等時序及控制信號，提 供其他時序及控制信號以輔助由回應信號電路210進行之處理之時序及由ADC 226進行之處理之時序。此等信號包括：模式控制、串列周邊介面相容(SPI)控制線及資料接收及傳輸，及對接收邏輯何時開始轉換列資料(沿著接收電極)及資料轉換何時完成的控制。該等信號展示於圖之右側上。
圖2B以分解圖說明對應於先前說明之觸控式面板(圖1A之12或圖1B之112)及圖2A之前端電路模組中的一者的實例電路。如一個此觸控式面板實施所期望，觸控式面板可包括40列乘64行之矩陣器件，其具有縱橫比為16：10之19吋對角矩形檢視區域。在此狀況下，電極可具有約0.25吋之均勻間距且，在其他特定實施例中，該間距可為0.2吋或更小。歸因於此實施例之大小，電極可具有與之相關聯之顯著雜散阻抗，例如，針對列電極之40K歐姆電阻及針對行電極之64K歐姆電阻。考慮此觸碰回應處理所涉及之人類因素，在需要時，可使得量測矩陣之所有2,560個節點(40×64=2560)處的耦合電容的回應時間相對較快，例如，小於20毫秒或甚至小於10毫秒。若列電極用作驅動電極且行電極用作接收電極，且若同時取樣所有行電極，則依序掃描40列電極需要(例如)20毫秒(10毫秒)，時間預算為每列電極(驅動電極)0.5毫秒(或0.25毫秒)。
再次參考圖2A之特定說明，藉由電特性(集總電路元件模型之形式)而非藉由實體特性描繪的圖2A之驅動電極254及接收電極256表示可見於具有小於40×64之矩陣之觸控式器件中的電極，但此情形不應被視為限制性的。在圖2A之此代表性實施例中，展示於集總電路模型中之串聯電阻R可各自具有10K歐姆之值，且展示於集總電路模型中之雜散電容C可各自具有20微微法拉(p￡)之值，但當然此等值不應以任何方式被視為限制性的。在此代表性實施例中，耦合電容Cc標稱為2pf，且電極254、256之間的節點處的由使用者之手指258進行的 觸碰之存在使得耦合電容Cc下降約25%，降至約1.5pf之值。此外，此等值不應被視為限制性的。
根據較早描述之控制器，此觸控式器件使用特定電路向面板252詢問，以判定面板252之節點中之每一者處的耦合電容Cc。就此而言，控制器可藉由判定指示耦合電容或對該耦合電容作出回應之參數的值(例如，如上文提及及下文進一步描述之回應信號的振幅)來判定耦合電容。為完成此任務，觸控式器件較佳地包括：耦接至驅動電極254之低阻抗驅動單元(圖1B之控制器114或圖2B之信號產生器260內)；耦接至接收電極256之感測單元280；及類比至數位轉換器(ADC)單位226，其將由感測單元280產生之回應信號的振幅轉換成數位格式。感測單元280包括對由驅動單元供應之驅動信號執行微分的微分可變增益放大(VGA)電路282。VGA電路282包括可變增益電阻器，且可具有分別用於設定電路增益及使增益之穩定性最佳化的可變增益電容。
取決於由驅動單元260供應之驅動信號的性質(且因此亦取決於由感測單元280產生之回應信號的性質)，圖2A之觸控式器件亦可包括：亦可充當取樣/保持緩衝器之峰值偵測電路(未圖示)；及可操作以重設峰值偵測器之相關聯之重設電路326b。在最實際之應用中，觸控式器件亦將包括信號產生器260(圖2B)與觸控式面板252之間的多工器，以准許在給定時間定址複數個驅動電極中之任一者的能力。以此方式，當物件(例如，手指或導電手寫筆)變更列電極與行電極之間的互耦合時，發生互電容之改變，藉此回應於經多工之驅動信號而依序掃描該等列電極及行電極。類似地，在接收側上，另一多工器(圖2A之224)允許單一ADC單元快速取樣與多個接收電極相關聯之振幅，從而避免每一接收電極需要一ADC單元之費用。元件212b展示具有多個ADC之類似電路的若干層。此實施具有5個此等頻道。
上文論述的圖2B之VGA電路282將呈特徵化回應信號之微分信號之形式的輸出提供至圖2B中所展示的使用兩級之另一放大電路。描繪為積分放大器284之第一級經組態且經配置以使用時變參數對回應信號之微分信號表示執行積分，以促進瞬時部分處之降低取樣率，以用於針對RF信號之奇次諧波產生空值。積分放大器284藉由積分而放大如對回應信號之返回路徑(自接收電極)特徵化的驅動信號之經脈波輸送部分。控制積分放大器284之前端輸入處的可變電阻電路286以將增益之時變改變提供至回應信號，以達成對經脈波輸送部分(對應於驅動信號)的此操作。使用另一控制信號(未圖示)重設放大積分運算，該控制信號與對應驅動信號之時序同步以實現對每一經脈波輸送部分之操作的適當重複。此放大用以放大回應信號之操作態樣，同時抑制由回應信號載運之不希望有的雜訊(包括驅動信號之奇次諧波)。
積分放大器284提供電容性地耦合至第二級290以用於進一步處理回應信號之輸出。此進一步處理使用運算放大器291提供用於組合正向轉變與負向轉變處之瞬時部分的積分，以用於增加信號強度且同時提供雜訊(包括偶次諧波)之有效共模抑制(藉由將如自積分放大器284之輸出處理的單線微分回應信號之正態樣與負態樣(包括經放大之轉變部分)加總)。因此重複藉由第二級進行之此積分(以積分及傾印操作來說明)，從而如同先前論述之級且如同用於積分重設的以類似方式控制之控制信號(未圖示)，實現對每一經脈波輸送部分之操作的適當重複。
第二級290經由另一電容性地耦合之路徑292將其輸出提供至如先前結合圖2A描述之多工器及ADC。電容性地耦合之路徑包括取樣及保持電路(概念上藉由電容及開關描繪)，其用於保留如藉由第二級290處理的回應信號之每一部分的類比特徵化，該類比特徵化可進一步經由多工器294及ADC 296來處理，以用於由控制器或量測電路來 評估。
更具體而言，運算放大器291用以執行加總運算，以使得組合正邊緣轉變及負邊緣轉變從而得到最大信號強度且，在理想情況下，此等正邊緣轉變及負邊緣轉變之間的雜訊歸因於如共模抑制中的反相加總而得以消除。作為特定實施，此情形可藉由回應於正邊緣轉變及負邊緣轉變之時脈定相而選擇反相積分器或非反相積分器(或積分運算)以自正邊緣中減去負邊緣來達成。此加總積分藉此將正向信號與負向信號加總以提供增加信號振幅2X且降低耦合至感測器中之共模雜訊的偽微分信號。將至運算放大器291之一輸入處的VBias信號設定至一位準，以允許沿著電容性地耦合之路徑292之輸出位準的最佳化，從而實現取樣及保持效應(S/H)，以用於藉由ADC 296進行之後續類比數位轉換。在第一級284之前端使用時變係數，信號微分與積分之第一級的組合有助於減小自晶片上增益之增益變化(藉由電阻性路徑提供)及TX(或驅動)信號之斜率。變化保持晶片上積分電容(CINT)及觸控式螢幕電容。驅動信號之位準有助於補償跨越不同列之螢幕變化，其中積分反饋路徑中之電容(圖2B之CINT)調整跨越不同接收器之變化。此組合式微分與積分中涉及之信號位準可如下以數學方式進行估計：Iscreen=CC．dVTX/dt VDIFF=Iscreen．RDIFF=CC．RDIFF．dVTX/dt IINT=VDIFF/RINT=CC．(RDIFF/RINT)．dVTX/dt dVINT=(IINT/CINT)．dt dVINT=dVTX．(CC/CINT)．(RDIFF/RINT)，其中在觸控式器件處感測到的電流為Iscreen，微分電壓信號為VDIFF，且其積分版本表達為dVINT。
因此，圖2B之可變增益放大電路包括使用時變參數在瞬時部分 處提供積分及傾印信號濾波操作的積分電路。此信號濾波操作可借助於至用於取樣回應信號之時脈速率之倍數的降低取樣率。先前論述之量測電路接著可藉由對相關聯之耦合電容之特徵化執行量測且自此判定觸控式表面上之觸碰的位置，來對如經由圖2B之可變增益放大器處理的回應信號作出回應。使用專利文件第WO2010/138485號(PCT/US2010/036030)中之信號處理教示作為參考，此處理藉由改良之RX接收器電路提供增加之信號雜訊比與增加之TX驅動位準及改良之傳導射頻抗擾性(CRFI)及液晶顯示器(LCD)雜訊抑制。總體功率位準及成本亦顯著降低。對於關於類似環境中的觸控式器件之操作的其他/背景資訊，可參考以引用之方式併入本文中的此上文註釋之專利文件，從而得到此等教示及關於前端信號處理與時序及後端(基於控制器/量測)回應信號處理的彼等教示。
結合與圖2B之電路一致的電路之特定實驗性實施，可有利地使用對回應信號之微分信號表示的此積分來產生頻率回應中之空值。使用此等實施，借助於此等空值來濾出RF信號雜訊(尤其是頻率回應中之第3諧波及第5諧波)(微分信號表示之每一積分)。如上文所描述，此RF信號雜訊濾波可包括此等奇次諧波以及交錯偶次諧波兩者。
圖3A、圖3B及圖3C提供用於理解與圖2B中之第一級有關的態樣的其他細節。此等態樣為積分放大器284所涉及之可變電阻及時序。對於圖3A中說明之特定實例實施例，運算放大器310包括連接至電壓參考(VBias，如同圖2A及圖2b中之常見命名信號)之正輸入埠，及經配置用於接收先前電路(其為圖2B之(微分)電路282)之輸出作為輸入信號(「輸入」埠318處)的負輸入埠。對應於圖2B之可變電阻電路286，圖3A中所展示之可變電阻係由經配置用於並行路徑中之連接的三個電阻器提供：第一電阻器(R)320、第二電阻器(4R)322，及第三電阻器(2R)324。各別開關位於對應並行路徑中之每一者中，該等開關中之 一或多者係使用控制信號經由路徑328而選擇性地閉合(提供控制器且與驅動信號同步，以實現對每一經脈波輸送部分之操作的適當重複)。將此等可選擇之開關表示為330、332及334，其用於分別將電阻器320、322及324中之一或多者連接於輸入埠318與運算放大器310之負輸入埠之間。亦以與驅動信號同步之方式控制以類似方式控制之開關336，以實現與針對每一經脈波輸送部分提供之重複一致的重設時序。
圖3B為展示與圖3A之電路相關之三個信號342、344及346的時序圖。第一信號342為TX脈波，其中經脈波輸送信號之一脈波經驅動至驅動電極上(例如，如圖1A及圖1B中所用)。TX脈波之經脈波輸送頻率可變化；然而，對於包括結合圖1A及圖1B描述之彼等應用的許多應用，100KHZ脈波係足夠的，且其中使用8Mhz時脈界定TX脈波之脈波時序。如輸入埠318處所呈現，第二信號344為單線微分信號，其中向上脈衝尖峰與TX脈波之所說明之正斜率對準，且其中向下脈衝尖峰與TX脈波之負斜率對準。此等部分為對應於TX脈波邊緣之微分轉變部分，感測電路監視對該等微分轉變部分之回應信號。如圖3B之底部所展示，第三信號346對應於圖3A中之電路的輸出，該輸出用以驅動如圖2B之290處所展示的第二(加總積分器)級。
圖3C為展示可如何控制可選擇開關330、332及334及重設開關336以實現針對圖3A中所展示之電路的所要或最佳時變增益的另一時序圖。如圖3A及圖3C中所說明，當針對開關330、332、334及336中之每一者的對應控制信號處於邏輯高狀態時(如圖3C之時序圖中所展示)，該開關閉合(傳導狀態)。舉例而言，在開關330、332及334中之每一者處於閉合狀態的情況下，由圖3A之運算放大器310提供之增益最大，如藉由圖3C之頂部處的階梯圖366之中心說明。剛好在於時間點368處重設之後，藉由處於閉合狀態之開關330及處於斷開(非傳導) 狀態之開關332及334來設定由圖3A之運算放大器310提供之增益。此情形成立，原因在於：開關330、332及334用以界定針對運算放大器310之積分運算的RC時間常數，其中RC之R係藉由電阻器320、322及324之平行配置提供的電阻，且RC之C係運算放大器310之負反饋迴路中提供的電容。因此，圖3C右側之表格展示與時序圖之例示性時間點逆關聯的時間常數。
圖4及圖5為用於展示圖3A之運算放大器310依據時變常數(圖4)及依據上文引用之時變常數(圖5)之增益的基於時間之曲線圖。每一曲線圖之水平軸線為時間單位，其經線性地展示，其對應於距如圖3B之信號344處所展示的脈波或尖峰之邊緣的距離。每一曲線圖之垂直軸線展示上文註釋的以指數為單位之時間常數(RC)，其中圖5展示依據頻率之時間常數(1/(2RC×(3.1456))。如圖5中之曲線的頂部處所展示，在開關閉合之情況下，對應電阻器提供最小電阻，從而使沿著水平軸線之點0處的增益最大化(其中感測到尖峰之邊緣)。應瞭解，可如給定應用及時脈時序可能需要的來調整電阻與電容(對於RC)及時序，其中上文說明之時序假定8MHz時脈用於驅動電路及相關電路時序與狀態機時序，其中RF雜訊濾波經調整/最佳化以減少由此導出之奇次與偶次諧波。
圖6A至圖6G形成另一基於時間之曲線圖的部分，其展示相對於圖2B中說明之電路之級的其他信號時序之實例。在圖6A中，展示如將出現在先前說明之觸控式面板之驅動電極上的TX信號610，其藉由一循環(或週期)來描繪。在由接收電極傳遞回應信號之後，藉由微分器電路(例如，經由VGA電路282)處理回應信號(對回應信號求微分)，以產生TX信號610之微分形式，如圖6B中所展示。在舉例說明之TX信號610實施為方波(一系列矩形脈波)的情況下，微分運算產生脈衝脈波，其包括與矩形脈波之每一正向轉變相關聯的負向脈衝脈波(例 如，620a)及與矩形脈波之每一負向轉變相關聯的正向脈衝脈波(例如，620b)。雖然脈衝脈波可歸因於觸控式螢幕之運算放大器信號頻寬及RC濾波器效應而變得稍圓，但回應信號之此導出形式為驅動信號之微分表示。
圖6C及圖6D展示由感測單元(圖2B之280)之第一級與第二級進行的對回應信號之進一步處理。圖6C展示如上文關於圖4及圖5論述之第一級的增益態樣(展示可歸因於第一級之運算放大器之增益)，且其中積分重設(在反饋中)居中定位於脈衝脈波之間，且其中增益之時序藉由經由如上文所展示之有效電阻改變RC時間常數來進行調整/最佳化(視情況，亦可藉由改變有效電容來實施此改變)。圖6F展示第一級之輸出處的信號之不太理想的特徵化，其中增益係針對經處理之回應信號之雙極性(正與負兩者)態樣而展示。對於某些實施，因為脈衝脈波之間的雜訊(包括TX信號之奇次諧波)得到顯著抑制，所以此第一級可被視為足夠的。
對於其他實施，藉由第二級(圖2B之290)來補充此第一級，該第二級提供包括對因TX信號而發生之偶次諧波的抑制(置零)的進一步雜訊濾波。因此，第二級藉由相對於第二級之輸入處的正轉變及負轉變執行積分及傾印操作來進一步影響回應信號(如圖6C及圖6E中)。操作之傾印態樣發生在圖6C中所展示之信號的低點處，如藉由圖2B之運算放大器291之負反饋迴路中的電容短路開關控制。積分在每一傾印(或重設)之後開始。
圖6G說明經由運算放大器291執行之加總運算，藉此組合正邊緣轉變與負邊緣轉變以得到最大信號強度且，在理想情況下，藉由如共模抑制中之加總運算消除此等正邊緣轉變與負邊緣轉變之間的雜訊。
如諸圖中舉例說明的基於各種模組及/或其他電路之構建區塊可經實施以執行如結合諸圖所描述的操作及活動中之一或多者。在此等 上下文中，「模組」之「級」為執行此等或相關操作/活動中之一或多者的電路。舉例而言，在某些上文論述之實施例中，一或多個模組為如諸圖中所展示之電路模組中的經組態且經配置用於實施此等操作/活動之離散邏輯電路或可程式化邏輯電路。在某些實施例中，可程式化電路為經程式化以執行一(或多個)指令(及/或組態資料)集的一或多個電腦電路。該等指令(及/或組態資料)可呈儲存於記憶體(電路)中且可自記憶體(電路)中存取的韌體或軟體之形式。作為一實例，第一模組及第二模組包括基於CPU硬體之電路與呈韌體之形式之指令集的組合，其中第一模組包括具有一指令集之第一CPU硬體電路，且第二模組包括具有另一指令集之第二CPU硬體電路。
又，除非另有指示，否則用於本說明書及申請專利範圍中的表達量、性質之量測等等的所有數字應理解為藉由術語「大約」修飾。因此，除非相反地指示，否則在說明書及申請專利範圍中闡述之數值參數為可取決於熟習此項技術者利用本申請案之教示設法獲得的所要性質而變化的近似值。應至少根據所報告之有效位的數目且藉由應用一般捨入技術來解釋每一數值參數。
在不偏離本發明之精神及範疇的情況下，熟習此項技術者將顯而易見本發明之各種修改及變更，且應理解，本發明不限於本文所闡述之說明性實施例。舉例而言，除非另有指示，否則閱讀者應假定一所揭示之實施例的特徵亦可應用於所有其他所揭示之實施例。
252‧‧‧觸控式面板
254‧‧‧驅動電極
256‧‧‧接收電極
258‧‧‧手指
260‧‧‧信號產生器/驅動單元
280‧‧‧感測單元
282‧‧‧可變增益放大(VGA)電路
284‧‧‧積分放大器
286‧‧‧可變電阻電路
290‧‧‧第二級
291‧‧‧運算放大器
292‧‧‧電容性地耦合之路徑
294‧‧‧多工器
296‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)

Claims (8)

  1. 一種觸敏式裝置，其包含：一驅動電極，其電容性地耦合至一接收電極；一感測電路，回應於遞送至該驅動電極之一驅動信號而自該接收電極產生一回應信號，該回應信號包含自一負向轉變部分分離之一正向轉變部分；及一放大電路，其包含一時變增益，該時變增益具有實質上與該回應信號之該正向轉變部分與該負向轉變部分對準之多個峰值及該等峰值之間的一谷值(valley)。
  2. 如請求項1之觸敏式裝置，其中該放大電路包含一時變電阻，其與該驅動信號同步地變化。
  3. 如請求項1之觸敏式裝置，其中該放大電路包含與一操作放大器之一輸入埠並聯連接之複數個電阻器，在該複數個電阻器中之至少兩個電阻器之值係與彼此不同，在該複數個電阻器中之每一電阻器具有一不同的相對應開關。
  4. 如請求項1之觸敏式裝置，其中該放大電路包含一時變電容，其與該驅動信號同步地變化。
  5. 一種觸敏式裝置，其包含：一驅動電極，其電容性地耦合至一接收電極；一感測電路，回應於遞送至該驅動電極之一驅動信號而自該接收電極產生一回應信號，該回應信號包含該驅動信號之一諧波；及一放大電路，其包含一時變增益，該時變增益對應於該諧波具有在一頻率範圍內之一最小增益。
  6. 如請求項5之觸敏式裝置，其中該諧波包含複數個奇次諧波，且 該時變增益對應於該複數個奇次諧波具有在該頻率範圍內之複數個最小值。
  7. 一種觸敏式裝置，其包含：一驅動電極，其電容性地耦合至一接收電極；一感測電路，其耦合至該接收電極，該感測電路包含：一第一級，其耦合至該接收電極且回應於遞送至該驅動電極之一驅動信號而自該接收電極產生一回應信號，該回應信號為該驅動信號之一微分表示且包含該驅動信號之至少一奇次諧波與至少一偶次諧波；一第二級，其耦合至該第一級之一輸出，抑制在該回應信號中之該至少一奇次諧波；及一第三級，其電容性地耦合至該第二級之一輸出，放大該第二級之該輸出且抑制在該回應信號中之該至少一偶次諧波。
  8. 如請求項7之觸敏式裝置，其中：該第一級包含一可變增益微分電路；該第二級包含一增益，該增益對應於該至少一奇次諧波具有在一頻率範圍內之一最小值；及該第三級包含一加總積分器。
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