TWI433022B

TWI433022B - 低功率差動偵測電容式觸控的解調變方法及系統

Info

Publication number: TWI433022B
Application number: TW100103888A
Authority: TW
Inventors: Hsin Hao Wang; Yen Lin Huang
Original assignee: Orise Technology Co Ltd
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2014-04-01
Also published as: US8928622B2; CN102622144A; US20120194469A1; CN102622144B; TW201234238A

Description

低功率差動偵測電容式觸控的解調變方法及系統

本發明係關於觸控面板之技術領域，尤指一種差動偵測電容式觸控的解調變方法及系統。

現代消費性電子裝置多配備觸控板做為其輸入裝置之一。為符合輕、薄、短、小等需求，觸控板亦多與面板整合成為觸控面板，用以方便使用者輸入。觸控板根據感測原理的不同可分為電阻式、電容式、音波式、及光學式等四種。

觸控面板的技術原理是當手指或其他介質接觸到螢幕時，依據不同感應方式，偵測電壓、電流、聲波或紅外線等，進而測出觸壓點的座標位置。例如電阻式即為利用上、下電極間的電位差，用以計算施壓點位置檢測出觸控點所在。電容式觸控面板是利用排列之透明電極與人體之間的靜電結合所產生之電容變化，從所產生之電流或電壓來檢測其座標。

圖1係習知電容式觸控面板的驅動之示意圖，其係用以驅動一n×m觸控面板，其中，n,m為大於1之整數。如圖1所示，一訊號產生電路110依序在一個方向的導體線X1,X2,X3，...上產生一驅動訊號Vin，經由導體線X1,X2,X3，...及另一個方向之導體線Y1,Y2,Y3，...之間的互感電容(mutual capacitance)C_(1,1)~C_(n,m)，耦合電荷進入導體線Y1,Y2,Y3，...。偵測電路120藉由m個感測電路121以量測電荷，進而產生電壓訊號Vo_1,Vo_2,Vo_3,...,Vo_m。

當沒有接地導體或手指靠近觸控面板時，互感電容C_(x,y)的大小為Cm0。當有接地導體或手指靠近觸控面板時，會干擾導體線X1,X2,X3，...及導體線Y1,Y2,Y3，...之間的電力線，進而會影響互感電容的大小(假設接觸時大小為Cm1)。感測電路121透過互感電容變化而去量測電荷，進而產生電壓訊號Vo_1,Vo_2,Vo_3,…,Vo_m。

圖2係習知感測電路121的電路圖，而圖3係習知訊號產生電路110產生驅動訊號Vin的示意圖。

由圖3中可知訊號產生電路110由其中一個方向(X方向)導體線X1,X2,X3，...依序輸入驅動訊號Vin，其中驅動訊號Vin可包含一個或數個脈衝(pulse)。訊號產生電路110在週期1時使用驅動訊號Vin驅動導體線X1，在週期2時使用驅動訊號Vin驅動導體線X2，依此類推。

產生的脈衝(pulse)通過XY之間的互感電容(mutual capacitance)C_(1,1)~C_(n,m)耦合電荷到另一個方向(Y方向)導體線Y1,Y2,Y3，...。此時偵測電路120的m個感測電路121將收集到的耦合電荷用來產生電壓訊號Vo_1~Vo_m，藉由Vo_1~Vo_m的變化判斷互感電容(mutual capacitance)的大小變化，再由互感電容(mutual capacitance)的大小變化來判斷是否有物體靠近觸控面板。

圖2中的C_(x,y)代表導體線X與導體線Y之間的互感電容(mutual capacitance)。如圖2所示，由於在輸入驅動訊號Vin的脈衝(pulse)時，所產生的電壓都需對感測電路121中的積分電容C₀進行充放電，其中感測電路121所疊積的電壓為，因此將造成額外的耗電損失。另外，在訊號產生電路110及導體線X1,X2,X3上產生的共同雜訊(common noise)，例如LCD驅動電路所產生的VCOM電壓或LED驅動電路所造成電源雜訊(power noise)，也會經由感測電路121一同被偵測、放大，造成系統的SNR(Signal to Noise Ratio)會大幅降低，進而造成所產生接觸點座標的不穩定，甚至不正確。因此，習知偵測電容式觸控面板的技術實仍有改善的空間。

本發明之目的主要係在提供差動偵測電容式觸控的解調變方法及系統，以降低共同雜訊(Common Noise)的影響，並獲得最佳的訊號雜訊比，進而提高接觸點座標的準確度。同時在非碰觸時，將不會對偵測電路中的積分電容進行充放電之行為，因此可避免額外的耗電發生，進而達到降低功率消耗。

依據本發明之一特色，本發明提出一種低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統，用於一電容式觸控面板，該電容式觸控面板具有分佈在第一方向之n條第一導體線及分佈在第二方向之m條第二導體線，n,m為大於1 之整數，該第一導體線與第二導體線之間的相疊處分別形成互感電容(mutual capacitance)，該第一方向係垂直於該第二方向，該系統包含一訊號產生電路、一偵測電路、一組可程式增益放大器、及一類比至數位轉換器。該訊號產生電路具有連接至該電容式觸控面板的該n條第一導體線之n個電壓驅動器，以驅動該n條第一導體線。該偵測電路具有m個輸入端，用以偵測該n條第一導體線的兩條導體線之前述互感電容(mutual capacitance)，並產生相對應的m個偵測訊號。該組可程式增益放大器連接至該偵測電路，以對該m個偵測訊號進行放大，進而產生m個放大偵測訊號。該類比至數位轉換器連接至該組可程式增益放大器，以將該m個放大偵測訊號轉換為m個數位偵測訊號；其中，在一驅動週期中，該訊號產生電路同時以差動訊號分別驅動該n條第一導體線的兩條導體線，該訊號產生電路所產生的差動訊號正負電荷相等，以將該n條第一導體線的前述兩條導體線的共同雜訊移除，以避免共同雜訊被該組可程式增益放大器放大。

依據本發明之另一特色，本發明提出一種低功率差動偵測電容式觸控的解調變方法，用於一電容式觸控面板以偵測一接地導體是否觸碰該電容式觸控面板，該電容式觸控面板位在一第一方向有n條第一導體線，以及位在一第二方向有m條第二導體線，n,m為大於1之整數，該第一導體線與第二導體線之間的相疊處分別形成互感電容(mutual capacitance)，該第一方向係垂直於該第二方向，該方法包含步驟：(A)使用一訊號產生電路以驅動該n條第一導體線，其中，該訊號產生電路具有連接至該n條第一導體線之n個電壓驅動器；(B)使用一偵測電路以偵測該m條第二導體線的前述互感電容(mutual capacitance)，進而產生相對應的m個偵測訊號；(C)使用一組可程式增益放大器以對該m個的偵測訊號進行放大，進而產生m個放大偵測訊號；(D)使用一類比至數位轉換器以將該m個放大偵測訊號轉換為m個數位偵測訊號；其中，在一驅動週期中，該訊號產生電路同時以差動訊號分別驅動該n條第一導體線的兩條導體線，該訊號產生電路所產生的差動訊號正負電荷相等，以將該n條第一導體線的前述兩條導體線的共同雜訊移除，以避免共同雜訊被該組可程式增益放大器放大。

圖4係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統400的方塊圖，該解調變系統400用於一電容式觸控面板，該電容式觸控面板具有分佈在第一方向之n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn及分佈在第二方向之m條第二導體線Y1,Y2,Y3,...,Ym，其中n,m為大於1之整數。該第一導體線X1,X2,X3,...,Xn與第二導體線Y1,Y2,Y3,...,Ym之間的相疊處分別形成互感電容(mutual capacitance)C_(x,y)，其中，該第一方向係垂直於該第二方向。該解調變系統400包含一訊號產生電路410、一偵測電路420、一組可程式增益放大器430、一類比至數位轉換器440、一解調變裝置450、一偏移裝置460、一圖框緩衝器470、及一座標判斷裝置480。

該訊號產生電路410具有連接至該電容式觸控面板的該n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn之n個電壓驅動器411，以驅動該n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn。

該偵測電路420具有m個輸入端，用以偵測該n條第一導體線的兩條導體線之前述互感電容(mutual capacitance)，進而產生相對應的m個偵測訊號。該偵測電路420具有m個感測電路421，其中，第j個感測電路421偵測前述互感電容(mutual capacitance)，並產生相對應的j個偵測訊號Vo(k+1,j)-Vo(k,j)，當中，j=1,2,3,...,m，k=1,2,3,...,n-1。該感測電路421的結構可如圖2中所示，為一積分電容Co、電阻R、及一運算放大器OP所組成。

該組可程式增益放大器430連接至該偵測電路420，以對該m個偵測訊號進行放大，進而產生m個放大偵測訊號。

該類比至數位轉換器440連接至該組可程式增益放大器430，以將該m個放大偵測訊號轉換為m個數位偵測訊號。

在一驅動週期中，該訊號產生電路410同時以差動訊號分別驅動該n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn中的兩條導體線，該訊號產生電路410所產生的差動訊號的振幅相同且相位相反，因此該訊號產生電路410所產生的差動訊號正負電荷相等，用以將兩條第一導體線的共同雜訊移除，進而避免共同雜訊被該組可程式增益放大器放大。

該訊號產生電路410同時以差動訊號分別驅動之該n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn的兩條導體線例如係可相鄰，該訊號產生電路410所產生的差動訊號為方波、正弦波、或及三角波。

由於該電容式觸控面板具有n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn，而該訊號產生電路410在第一驅動週期中，以差動訊號分別驅動第一導體線X1及X2的兩條導體線，在第二驅動週期中，以差動訊號分別驅動第一導體線X2及X3的兩條導體線，依序類推。因此，該電容式觸控面板之驅動週期為n-1個驅動週期，同時，該偵測電路410產生(n-1)×m個偵測訊號。

該解調變裝置450連接至該類比至數位轉換器440，用以將(n-1)×m個數位偵測訊號解調變為n×m個數位訊號。

該偏移裝置460連接至該解調變裝置450，用以將該n×m個數位訊號進行偏移調整，進而產生n×m個偏移訊號。

該圖框緩衝器470連接至該偏移裝置460，用以暫存該偏移裝置依序輸出n組的該m個偏移訊號。

該座標判斷裝置480連接至該圖框緩衝器470，依據該n×m個偏移訊號的變化，進而判斷是否有接地導體或手指觸碰該電容式觸控面板。

為方便說明，以下使用2×2面板以解釋本發明之技術精神。圖5係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統及2x2面板等效圖，主要利用該訊號產生電路410產生的差動訊號，分別控制不同的相位方法。在接地導體或手指沒有觸碰該電容式觸控面板時，該訊號產生電路410產生的差動訊號將不對該感測電路421的的積分電容Co進行充放電行為，進而達到低功率消耗之偵測電路。

當為相位1時，該訊號產生電路410產生的差動訊號波形A的電壓由VCM變化至VIH，其中VCM可為VIH電壓值至VIL電壓值之間的任一電壓值。此時波形A的電壓將對互感電容C(1,1)及C(1,2)充電，而感測電路1,2的積分電容Co產生的Vo(1,1)及Vo(1,2)分別為、，因此在相位1時，以VCM為基準，該訊號產生電路410產生的波形A的電壓將對Vo(1,1)及Vo(1,2)產生正電荷。

當相位1時，該訊號產生電路410產生的差動訊號波形B的電壓的電壓由VCM變化至VIL，此時電壓將對互感電容C(2,1)及C(2,2)充電，而感測電路1,2的積分電容Co所產生的電壓分別為、，因此在相位1時，以VCM為基準，該訊號產生電路410產生的波形B的電壓將對Vo(2,1)及Vo(2,2)產生負電荷。

圖6係本發明之感測電路在不同情形時的電壓示意圖。由於該訊號產生電路410所產生的差動訊號(波形A、波形B)正負電荷相等，因此VIH-VCM將等於VCM-VIL，使得感測電路1及感測電路2所產生的Vo(2,1)-Vo(1,1)及Vo(2,2)-Vo(1,2)電壓將維持不變，如圖6所示。在其他相位，例如相位2、相位3、相位4...等，其運作原理亦相同，熟習該技術者可基於本發明內容而推知。

由圖6可知，無物體靠近或無接觸觸控面板元件時，因波形A的正電荷與波形B的負電荷兩者相加，使得感測電路1及感測電路2輸出電壓維持直流共同電壓(DC common voltage,VCM)。當有物體靠近或接觸觸控面板元件時，由於波形A提供正電荷與B負電荷兩者相加，使得感測電路1及感測電路2輸出感應電壓上升或下降，因此在碰觸行為發生時，該訊號產生電路410所產生的差動訊號(波形A、波形B)才會對感測電路1及感測電路2上的積分電容充電，而沒有碰觸行為發生時，感測電路1及感測電路2輸出電壓將維持在VCM，因此不增加額外的耗電，進而達到低功率消耗之用意。亦即當該電容式觸控面板上沒有碰觸行為發生時，該偵測電路420的各個感測電路421輸出電壓將維持在一直流共同電壓VCM。

亦即，圖6中，“A”處表示有碰觸時，相對應於波形A的輸出(waveform A OUTPUT TOUCH)，其可用公式表示，“B”處表示沒有碰觸時，相對應於波形A的輸出(waveform A OUTPUT NO-TOUCH)，其可用公式表示，“C”處表示沒有碰觸時，相對應於波形B的輸出(waveform B OUTPUT NO-TOUCH)，其可用公式表示，“D”處表示有碰觸時，相對應於波形A及波形B的輸出(waveform A+B OUTPUT TOUCH)，其可用公式表示，“E”處表示沒有碰觸時，相對應於波形A及波形B的輸出(waveform A+B OUTPUT NO-TOUCH)，其可用公式表示。

習知技術中，當物體靠近或接觸觸控面板時，由於第一導體線X1,X2,X3，...及第二導體線Y1,Y2,Y3，...之間的互感電容(mutual capacitance)C_(1,1)~C_(n,m)的變化量非常小，使得當第一導體線X1,X2,X3，...及第二導體線Y1,Y2,Y3受到外來的共同雜訊(common noise)影響，感測電路所偵測到的訊號將會產生抖動，進而造成所產生的觸碰座標的不穩定，或者系統的訊號雜訊比(Signal to Noise Ratio，SNR)大幅降低。

因此本發明在該訊號產生電路410輸出訊號是採用差動(differential)方法，且每次週期輸出的脈衝(pulse)都以兩條導體線為基準，使得該偵測電路420偵測到兩兩相減的電壓Vo(2,1)-Vo(1,1)及Vo(2,2)-Vo(1,2)，如此，即可消除共同雜訊(common noise)對該偵測電路420之影響，且不必擔心鄰近的第一導體線X1,X2,X3，...或第二導體線Y1,Y2,Y3，...非常靠近，導致同時觸摸到兩條導體線產生訊號，因而造成訊號相互減除之情況。

感測電路1及感測電路2所偵測到Vo(2,1)-Vo(1,1)及Vo(2,2)-Vo(1,2)之電壓再經由該可程式增益放大器430放大、該類比至數位轉換器440轉換成數位碼後，透過本發明的該解調變裝置450即可還原成單一通道訊號。

由圖4中可知，觸控面板解析度為n×m。藉由其中第一方向(X方向)的第i條及第i+1條導體線輸入至少一個脈衝，例如方波，正弦波、三角波等。圖7係本發明訊號產生電路410產生驅動波形之示意圖。如圖7所示，該訊號產生電路410每次週期輸出的脈衝都以兩條第一個方向導體線為基準，例如週期1驅動第一導體線X1及X2、週期2驅動第一導體線X2及X3、週期3驅動第一導體線X3及X4、…。

如圖7所示，在同一週期時，兩條第一個方向導體線上的驅動波形係反相，單一前述第一個方向導體線上上，前後週期的驅動波形亦反相。例如週期1時，驅動第一個方向導體線X1的驅動波形係正相，驅動第一個方向導體線X2的驅動波形係反相。第一個方向導體線X2在週期1的驅動波形係反相，而在週期2的驅動波形係正相。

所產生的脈衝通過第一方向(X方向)及第二方向(Y方向)導體線之間的互感電容(mutual capacitance)耦合電荷到第二方向(Y方向)，其中，該偵測電路420具有m個感測電路421，用以分別偵測耦合電荷產生的電壓訊號Vo(k+1,1)-Vo(k,1)~Vo(k+1,m)-Vo(k,m)，其中，k為該訊號產生電路410輸出信號週期的數目，且k=1~n-1。因此第一方向(X方向)的導體線有n條，每一個感測電路421需解出n-1筆週期資料，因此以1個圖框(frame)的資料而言，每一個感測電路421共可得n-1筆Vo(k+1,1)-Vo(k,1)~Vo(k+1,m)-Vo(k,m)之電壓。

之後產生的電壓經過該組可程式增益放大器430放大成適合該類比至數位轉換器440的輸入範圍(input range)後，經由該類比至數位轉換器440轉化為數位訊號D(k+1,1)-D(k,1)~D(k+1,m)-D(k,m)。再經過該解調變裝置450，將資料還原成只與單一通道(channel)相關的資料D(k+1,1)-D(X,Y)~D(k+1,m)-D(X,Y)。

該解調變裝置450具有m個解調變器451，且第j個解調變器依序直接輸出零，並將第k+1個驅動週期的數位偵測訊號、第k個驅動週期與第k個驅動週期之前的數位偵測訊號相加，而產生第k+1個數位訊號，當中，j=1,2,3,...,m，k=1,2,3,...,n-1。

圖8係本發明第一個解調變器之運作的示意圖。如圖8所示，第一個解調變器451的輸入為D(k+1,1)-D(k,1)，其輸出為D(k,1)-D(X,Y)，於本實施例中D(X,Y)=D(1,1)、k從1變化至n-1(1個Frame的資料)當基準做解調變。第一個解調變器451首先輸出零(D(1,1)-D(1,1))。k=1表示將第1個驅動週期中X2的數位偵測訊號D(2,1)與第1個驅動週期中X1的數位偵測訊號D(1,1)相減，進而產生第1個數位訊號D(2,1)-D(1,1)。K=2表示將第2個驅動週期的數位偵測訊號D(3,1)、第2個驅動週期的數位偵測訊號D(2,1)並與先前驅動週期所產生的D(2,1)-D(1,1)相加，而產生第2個數位訊號D(3,1)-D(1,1)，依序類推。但實際D(X,Y)亦可使用其他數字，如D(1,n-3)、D(3,5)等都可作為D(X,Y)運用。

該解調變裝置450所還原的資料再經過該偏移裝置460就可以得到D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q，其中q是一個環境變數，其由全部的資料計算得來，例如min(D(n：1))。該偏移裝置460係對該n×m個數位訊號分別加上一可程式固定值q，進而產生該n×m個偏移訊號。由該偏移裝置460調整D(k+1,1)~D(k+1,m)的偏移後，該圖框緩衝器470需湊齊整個圖框中的資料後，經由該座標判斷裝置480判斷是否有導體或手指觸碰面板，導致耦合電荷量改變，進而造成D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q的改變，其中，若判斷有導體或手指觸碰面板，則進行座標計算，進而產生其座標位置。

圖9係本發明訊號產生電路410產生驅動波形另一實施例之示意圖。由於製程關係，該電容式觸控面板週圍偏移量較大，同時該電容式觸控面板之透明電極的樣型(pattern)不規則形狀，因此面板端偵測電路420前幾條或後幾條所產生的互感電容(mutual capacitance)的負載較大，因此由負載較大的一個方向(第一方向)中的第2條和第n-1條第一導體線、及第n-1條和第n條第一導體線輸入一個或多個脈衝，用以分別驅動負載較大的互感電容(mutual capacitance)，之後在於負載較小的第k條及第k+1條第一導體線輸入一個或多個脈衝，用以驅動負載較小的互感電容(mutual capacitance)，藉由分段方法，分別扣除不同負載中各第一導體線上本身的偵測元件偵測到的任一數位碼D(X,Y)，用以減少偵測電路對積分電容進行充放電之行為。如圖9是以第一導體線X1、X2、Xn-1、 Xn為互感電容(mutual capacitance)負載較大之例子，且第一導體線X3~Xn-2產生的互感電容(mutual capacitance)負載較小時，訊號產生電路410產生驅動波形之示意圖。該訊號產生電路410於週期1時以該差動訊號分別驅動之該n條第一導體線的第一條導體線及第二條導體線，於週期2時以該差動訊號分別驅動之該n條第一導體線的第二條導體線及第n-1條導體線，於週期3時以該差動訊號分別驅動之該n條第一導體線的第n-1條導體線及第n條導體線，於週期p時以該差動訊號分別驅動之該n條第一導體線的第p-1條導體線及第n條導體線，當中，4≦p≦n-2，於週期n-1時以該差動訊號驅動之該n條第一導體線的第n-2條導體線。

如圖9所示，在同一週期時，兩條第一個方向導體線上的驅動波形係反相，同一驅動線上，前後週期的驅動波形亦反相。例如週期1時，驅動第一個方向導體線X1的驅動波形係正相，驅動第一個方向導體線X2的驅動波形係反相。週期2時，驅動第一個方向導體線X2的驅動波形係正相，驅動第一個方向導體線Xn-1的驅動波形係反相。第一個方向導體線X2在週期1的驅動波形係反相，而在週期2的驅動波形係正相。

圖10係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變方法的流程圖。其係用於一電容式觸控面板以偵測一接地導體是否觸碰該電容式觸控面板，請一併參考前述圖4之系統方塊圖所示，該電容式觸控面板位在一第一方向上有n條第一導體線X1,X2,X3,...,Xn，以及位在一第二方向上有m條第二導體線Y1,Y2,Y3,...,Ym，n,m為大於1之整數，其中，該第一導體線與第二導體線之間的相疊處分別形成互感電容(mutual capacitance)，該第一方向係垂直於該第二方向。於此方法中，首先步驟(A)係使用一訊號產生電路410以驅動該n條第一導體線，其中，該訊號產生電路410具有分別連接至該n條第一導體線之n個電壓驅動器411。在一驅動週期中，該訊號產生電路410同時以差動訊號分別驅動該n條第一導體線中的兩條導體線，該訊號產生電路410所產生的差動訊號正負電荷相等，用以將前述兩條導體線的共同雜訊移除，進而避免共同雜訊被該組可程式增益放大器430放大。該訊號產生電路410同時以差動訊號分別驅動該n條第一導體線的兩條導體線係相鄰。該訊號產生電路410所產生的差動訊號例如可為方波，正弦波、或三角波。該電容式觸控面板之驅動週期為n-1個驅動週期，該偵測電路產生(n-1)×m個偵測訊號。

於步驟(B)中，使用一偵測電路420以偵測該m條第二導體線的前述互感電容，進而產生相對應的m個偵測訊號Vo(k+1,1)-Vo(k,1)~Vo(k+1,m)-Vo(k,m)。

於步驟(C)中，使用一組可程式增益放大器430以對該m個的偵測訊號Vo(k+1,1)-Vo(k,1)~Vo(k+1,m)-Vo(k,m)進行放大，進而產生m個放大偵測訊號V(k+1,1)-V(k,1)~V(k+1,m)-V(k,m)。

於步驟(D)中，使用一類比至數位轉換器440以將該m個放大偵測訊號V(k+1,1)-V(k,1)~V(k+1,m)-V(k,m)轉換為m個數位偵測訊號D(k+1,1)-D(k,1)~D(k+1,m)-D(k,m)。

於步驟(E)中，使用一解調變裝置450用以將該(n-1)×m個數位偵測訊號D(k+1,1)-D(k,1)~D(k+1,m)-D(k,m)解調變為n×m個數位訊號D(k+1,1)-D(X,Y)~D(k+1,m)-D(X,Y)。其中，該解調變裝置450具有m個解調變器451，且第j個解調變器依序直接輸出零，並將第k+1個驅動週期的數位偵測訊號、第k個驅動週期與第K個驅動週期之前的數位偵測訊號相加，進而產生第k+1個數位訊號，當中，j=1,2,3,...,m，k=1,2,3,...,n-1。

於步驟(F)中，使用一偏移裝置460以將該n×m個數位訊號D(k+1,1)-D(X,Y)~D(k+1,m)-D(X,Y)進行偏移調整，進而產生n×m個偏移訊號D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q。其中，該偏移裝置460係對該n×m個數位訊號加上一可程式固定值q，而產生n×m個偏移訊號D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q。

於步驟(G)中，使用一圖框緩衝器470以暫存該偏移裝置依序輸出n組的該m個偏移訊號D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q。

於步驟(H)中，使用一座標判斷裝置480用以依據該n×m個偏移訊號D(k+1,1)-q~D(k+1,m)-q的變化，進而判斷是否有該接地導體觸碰該電容式觸控面板。

由前述說明可知，本案技術特徵如下：

1.藉由相鄰第一導體線相減，用以排除共同雜訊(common noise)所造成的影響，由於本發明之偵測電路420的偵測方法所偵測的第一導體線是兩兩靠近，所受共同雜訊干擾應接近相等，因此相減後幾乎可將共同雜訊消除，而不受其影響。

2.在非碰觸時，訊號產生電路410輸入驅動信號所產生的電壓將不會對偵測電路420中的積分電容進行充放電之行為，可避免額外的耗電發生，進而達到低功率消耗之偵測電路。

3.鄰近的第一導體線或第二導體線可以非常靠近，不必擔心同時觸摸到兩條，會同時產生訊號而造成訊號相互減除，因此偵測的解析度不會受影響。

由上述可知，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，極具實用價值。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

110‧‧‧訊號產生電路

120‧‧‧偵測電路

121‧‧‧感測電路

400‧‧‧低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統

410‧‧‧訊號產生電路

420‧‧‧偵測電路

430‧‧‧組可程式增益放大器

440‧‧‧類比至數位轉換器

450‧‧‧解調變裝置

460‧‧‧偏移裝置

470‧‧‧圖框緩衝器

480‧‧‧座標判斷裝置

421‧‧‧感測電路

451‧‧‧解調變器

411‧‧‧電壓驅動器

(A)~(H)‧‧‧步驟

圖1係習知電容式觸控面板的驅動之示意圖。

圖2係習知感測電路的電路圖。

圖3係習知訊號產生電路產生驅動訊號的示意圖。

圖4係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統的方塊圖。

圖5係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變系統及2x2面板等效圖。

圖6係本發明感測電路在不同情形時的電壓示意圖。

圖7係本發明訊號產生電路410產生驅動波形之示意圖。

圖8係本發明第一個解調變器之運作的示意圖。

圖9係本發明訊號產生電路產生驅動波形另一實施例之示意圖。

圖10係本發明低功率差動偵測電容式觸控的解調變方法的流程圖。