TWI506513B - 使用單一接腳量測自身電容之方法及裝置 - Google Patents

Description

使用單一接腳量測自身電容之方法及裝置

諸如觸控式按鈕及滑桿之觸摸感應器用以增強多種功能，且將日常器件變為令人激動之新產品。可使用多種技術來實施觸摸感應器，其中對表面之觸摸改變觸摸感應器內之電關係。對觸摸感應器器件或電容性鍵盤之品質測試涉及期望觸摸感應器之操作條件符合一致且可接受之效能。

在以下描述中，對附圖進行參考，該等附圖形成本發明之一部分，且其中作為說明而展示可實踐的特定實施例。充分詳細地描述此等實施例以使得熟習此項技術者能夠實踐本發明，且應瞭解，可利用其他實施例，且在不脫離本發明之範疇的情況下可進行結構、邏輯及電改變。因此，以下對實例實施例之描述不應在限制意義上理解，且本發明之範疇由所附申請專利範圍界定。

在一實施例中，本文描述之功能或演算法可以軟體或軟體與人實施的程序之組合來實施。軟體可由儲存於諸如記憶體或其他類型儲存器件之電腦可讀媒體上的電腦可執行指令組成。此外，此等功能對應於為軟體、硬體、韌體或其任一組合之模組。多個功能可按需要在一或多個模組中執行，且所描述之實施例僅為實例。可在數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、微處理器、微控制器、虛擬控制器系統或在電腦系統(例如，個人電腦、伺服器或其他電腦系統)上操作之其他類型處理器上執行軟體。

觸控螢幕顯示器及使用者介面可以各種組態實施，且可包括一或多個傳導層。以下論述係關於用於測試具有內部電容之器件(例如，互電容感應器器件)的方法，該器件具有驅動層及感應層。此等測試方法使用電容性感應器之電特性及行為來提供簡化的測試組態及程序。藉由利用觸摸感應器器件之內部結構，此等測試方法可減少對先前測試組態中所使用的外部測試組件之依賴。

雖然本文中所揭示之測試方法及裝置係相對於電容性觸摸感應器來描述，但該等測試方法及裝置適用於其他組態，包括感應器件中的電容性跡線之單層及多層組態。該等技術亦可用以測試電容性鍵盤或使用電容性感應器之其他器件。

在一實例實施例中，一觸摸感應器系統包括至少一輸入埠以接收來自至少一電極之輸入信號，該至少一電極具有耦合電容。該觸摸感應器系統進一步包括類比至數位轉換器(ADC)以將所接收連續類比信號轉換為可供處理及進一步計算之離散數位值。ADC輸出值與輸入電壓(或電流)之量值成比例。ADC可以多種方式實施為電子器件，諸如直接轉換或快閃電路、連續近似轉換器、斜坡比較轉換器(ramp-compare converter)、積分轉換器、積分三角轉換器等等。數位輸出可經處理以應用編碼方案來識別對應的類比輸入值。觸摸感應器系統可包括處理單元以回應於電腦可讀指令而執行操作。該等操作可併入ADC輸出資料。諸如濾波電容器之電容器可耦合至ADC輸入。該電容器可用作參考電容器以用於偵測觸摸感應器電極上的觸摸。提供一組開關作為將電荷耦合至參考電容器之機構。第一開關將第一參考電壓耦合至多個多工器(MUX)輸入中之第一輸入，且第二開關將第二參考電壓耦合至MUX之第一輸入，該MUX使輸出耦合至ADC輸入，其中MUX控制器選擇MUX輸入中之至少一者以作為輸入提供至ADC。開關控制器控制第一開關以將第一參考電壓施加於MUX之第一輸入，且控制第二開關以將第二參考電壓施加於MUX之第一輸入。此外，感應器控制器經耦合以在施加第一參考電壓之後接收來自ADC輸出之第一數位值，在施加第二參考電壓之後接收第二數位值，且依據第一數位值及第二數位值判定該至少一電極之耦合電容的改變。

圖1說明表示具有電容性感應器器件110之電容性感應器系統100的等效電路。感應器系統100具有電極112。電極112可對人手或諸如手寫筆之器件的觸摸作出回應。人手或器件具有相對於大地或接地而量測之觸摸電容C_t 。電極112耦合至感應器器件110內之感應器電路114。由於電極112提供於介電面板(未圖示)後方或下方，因此使用者不必具有至觸摸感應器電路114之直接電流連接。

在感應器器件110內部，感應器電路114可耦合至感應器韌體116，感應器韌體116控制感應器器件110且解譯電極112處之所接收觸摸。感應器器件110之結構及組態具有各種自身電容，諸如在電極112與感應器電路114之間的導體上的點P1處量測之電容C_p1 。電容C_p1 為相對於參考接地而考慮的寄生輸入/輸出(I/O)接腳電容。電極112具有相對於相對大地電壓(稱為大地)之電極電容C_x 。電容C_p2 為在點P2處量測之佈線電容，且係相對於參考接地而考慮。在電容性感應器系統100中，參考接地被視為給定點與局部電路返回點之間的電壓，其中參考接地電壓可為其他點的電壓與其比較之任一電壓值。參考接地電壓可為施加至感應器器件110之特定電壓位準，或可為感應器器件110內之參考平面。相比之下，將大地視為自由空間返回點，諸如自使用者之手指至大地或環境而量測的電位差。觸摸電容C_t 存在於人手指或手寫筆與大地之間。在相對接地與大地之間的係耦合電容C_f 。此等各種電容存在於電容性感應器系統100之組態及結構中。

在一些實例中，在電容性感應器系統100的評估中，測試方法包括以下假設：

C_x >>C_p2 　(1)

C_x >>C_p1 　(2)

C_f >>C_x 　(3)

C_f >>C_t 　(4)

圖2說明包括耦合至觸摸感應器介面206之電容性感應器器件110之觸摸感應器組態200。觸摸感應器介面206可包括類似於圖1之電極112的一或多個電極。諸如介電面板之面板202覆蓋觸摸感應器介面206。顯示模組204定位於觸摸感應器介面206下方，且經由面板202及觸摸感應器介面206可見。電容性感應器器件110接收來自觸摸感應器介面之輸入，其中該等輸入可對應於由使用者提供之指令、選擇或其他資訊。

觸摸感應器組態之一些實施例包括不同的層組合，以及不同的感應器件實施。在圖2中所說明之實例中，觸摸感應器介面206實施為如在多種觸摸感應器器件中使用之電容性感應器。

圖3說明用於耦合至電極312之感應器器件310的測試組態300。如在圖1之電容性感應器系統100中，電極312定位於介電面板後方或下方，且因此在對電容性感應器系統作出觸摸時不與使用者或手寫筆形成電流連接。該測試組態包括定位於感應器器件310之兩個輸入埠318與320之間的取樣電容器C_s 。在內部，感應器器件310具有多個開關，諸如用以將埠318連接至電接地之開關S1，用以將埠320連接至參考電壓V_DD 之開關S2，以及用以將埠320連接至參考接地之開關S3。

參考圖3之測試組態300，在圖4中提供說明用於測試感應器器件310之操作的表400。最左欄位提供步驟索引，其中如所指示依序執行諸步驟。下一欄位識別開關S1之行為或條件，相繼欄位分別識別開關S2及S3之行為或條件。提供註釋以解釋測試程序。測試程序使用取樣電容C_s 來量測電容C_x 。此操作可藉由回應於叢發或電荷轉移之序列而監視電容C_x 之行為來完成。使用開關來提供叢發。以此方式，施加叢發切換序列以判定電容C_x 。叢發係電荷轉移之序列。藉由控制開關S1、S2及S3，該過程藉由重複叢發而經由C_s 將電荷轉移至電容器C_x 以量測或計算C_x 。

在表400之步驟1處，開關S2斷開，同時開關S1及S3閉合。將取樣電容器之兩側連接至相對接地有效地對取樣電容器C_s 上以及電極之電容C_x 上儲存的任何殘餘電荷進行放電。此為量測過程之初始條件，稱為獲取階段。

在表400之步驟2處，開關S1、S2及S3斷開，從而允許電容器浮動，且具體言之允許取樣電容器C_s 浮動。此防止感應器器件310之電晶體內的交叉傳導。

在步驟3處，開關S2閉合，同時開關S1及S3保持斷開。電荷經由取樣電容器C_s 驅動至電容器C_x 。在此切換狀態中，相同電流流過C_s 與C_x ，因此轉移至每一電容器之電荷實際上係相同的。接著，在步驟4處，開關S1、S2及S3斷開，從而允許取樣電容器C_s 浮動。如步驟2中，允許電容器浮動防止感應器器件310中之電晶體之間的交叉傳導。存在允許電荷散佈穩定之穩定時間。

在步驟5處，開關S1閉合，同時開關S2及S3保持斷開，從而對電容器C_x 進行放電。此完成一叢發，且處理返回(420)至步驟2以用於下一叢發。叢發切換允許電荷經由電容C_s 轉移至電容C_x 。對C_x 充電之時間或所使用的叢發循環之數目與C_x 與C_s 之電容比有關。C_x 及C_s 形成由下式界定之分壓器電路：

V(C_s )=(C_x *V_dd )/(C_s +C_x )　(5)

其中V(C_s )係跨取樣電容器C_s 之電壓。在每一叢發循環期間，V(C_s )以小的步階增加。當V(C_s )達到預定電壓值時，獲取階段結束。完成獲取階段所用之時間可用以評估C_x 。

在一些實施例中，叢發循環之數目為用以評估觸摸感應器310之量測。換言之，每一獲取對應於電極312之條件。當電極312處於環境狀態時，每一獲取之叢發循環的數目近似對應於預定值。在人手指或手寫筆接近電極312時，在獲取階段期間叢發循環之數目改變，且不同於預定值，從而指示對電極312之觸摸。

在一些實施例中，重複獲取用以有效地量測電容C_x 。當將觸摸施加於充當觸摸感應電極之電極312時，電容C_t 增加且與電容C_x 同時添加(見圖1)。C_t 之增加改變有效電路，使得C_t 與C_x 同時改變，從而導致電壓V(C_s )之較快速增加。因此，當將觸摸施加於電極312時，需要較少叢發循環來對電容器C_s 充電以便達成V(C_s )，且因此回應於觸摸事件，叢發循環之數目減少且叢發時間縮短。在獲取期間叢發循環之數目的改變與C_t 成比例。

在一些實施例中，使用校準級來判定用於量測之預定值。一旦判定叢發循環之數目的參考值，此值即可用作識別潛在觸摸之臨限值。在獲取期間，若叢發循環之數目下降至臨限值以下，則識別出潛在觸摸。偵測積分(DI)過程可在識別到觸摸事件之前考慮若干連續獲取。DI過程針對圖2之觸摸感應器組態200偵測對鍵之觸摸或觸摸事件。DI過程輔助避免雜訊及可被解譯為觸摸但為錯誤讀取之其他無意效應。

圖5說明將測試組態300應用於具有多個埠之感應器器件510，每一埠耦合至一電極512。說明測試組態500，其中感應器器件510之埠耦合至取樣電容器530、532。如圖5中所說明，感應器器件510包含多個埠，至少包含埠518、520、522及524。埠518及522各自耦合至電極512，每一電極512具有線電阻514。取樣電容器C_s 530定位於埠518與埠520之間。取樣電容器C_s 532定位於埠522與埠524之間。如可瞭解，測試組態500將取樣電容器C_s 添加至每一電極512。

測試組態300及500需要針對每一電極添加取樣電容器。在電極數目增加時，取樣電容器之數目亦增加。在一實例實施例中，測試方法使用感應器器件或感應器電路內之關係來量測電容C_x 。

圖6說明具有包括類比至數位轉換器(ADC)616、多個開關S1及S2以及開關控制器630的電路之感應器器件610。組態600消除了對諸如圖3之系統中所使用的在感應器器件610外部之取樣電容器的使用。觸摸感應器組態600改為使用耦合至包括於感應器器件610中之ADC 616的電容器C₁ ，因此減少實施觸摸感應器組態600所需之電路。在感應器器件610之操作期間，開關控制器630選擇性地斷開及閉合開關S1及S2。在一些實施例中，可個別地控制開關S1及S2，其中開關S1將點P1耦合至參考電壓Vdd，且開關S2將點P1耦合至參考接地。諸如經由指定接腳(未圖示)或藉由處理所接收之電壓或電信號而將參考電壓Vdd提供至感應器器件610。參考接地可經由指定接腳而提供至感應器器件610，或可為感應器器件610內之一位置的電壓。為了描述清楚起見，具有對應電容C_x 之單個電極612說明為耦合至埠618，然而，應瞭解，感應器器件610可包括任何數目個電極612及埠618。埠618接著耦合至多工器(MUX)620，其中連接具有線電阻614。MUX 620具有多個輸入以接收呈現至埠之輸入，諸如在埠618處自電極612接收的電信號、電流或電壓。MUX 620亦具有直接耦合至參考電壓Vdd之輸入及直接耦合至參考接地之輸入，該參考接地具有相關聯之接地電壓。控制輸入624用以在至MUX 620的多個輸入中選擇一者，其中將該選定者供應至ADC 616。連接622將MUX 620之輸出耦合至ADC 616之輸入。感應器器件610進一步經組態以使得開關S1啟用埠618至參考電壓Vdd之連接，且開關S2啟用埠618至參考接地之連接。

如圖6中說明，開關S1及S2耦合至MUX 620之輸入。在具有多個輸入埠之器件中，每一輸入埠具有一組對應開關，諸如S1及S2。圖8中提供一實例，其中實施一開關組811，其具有開關控制器813。

感應器器件610進一步具有電容器C₁ ，該電容器C₁ 耦合至至ADC 616之輸入。電容器C₁ 提供濾波效應以減少或避免自MUX 620之輸出提供至ADC 616之輸入的電壓或信號中的波動。電容器C₁ 可用作參考電容器以識別電極612處之電改變。電壓Vdd/2可諸如經由接腳而提供至感應器器件610，或可自參考電壓Vdd產生。

一實例實施例使用電容C₁ 來識別電容C_x 之改變，從而避免添加在感應器器件610外部的取樣電容器之需要。此減少對外部電路之需要，且提供用於觸摸感應器組態600中的觸摸感應之簡化組態。開關S1及S2允許叢發切換以量測對應於對電極612之觸摸的改變。此方法在圖7之表700中描述。最左列提供步驟索引，其中如所指示依序執行諸步驟。下一列識別開關S1之行為或條件，相繼列分別識別開關S2之行為及控制輸入。提供註釋以解釋測試程序。

在第一步驟1處，開關S1及S2斷開，同時控制624將參考接地作為輸入耦合至MUX 620。此將電容C₁ 接地以對任何殘餘電壓進行放電。

在步驟2處，開關S1閉合，同時開關S2斷開。控制624將Vdd作為輸入耦合至MUX 620。在此組態中，將電容器C₁ 充電至正值。跨電容器C₁ 之電壓為Vdd與Vdd/2的差，即Vdd/2。在一些實施例中，在此步驟處將具有正振幅之輸入信號提供至至MUX 620之輸入。

在步驟3處，開關S1及S2斷開，且至MUX 620之輸入為在埠618處自電極612接收之輸入。對電壓V(C₁ )進行第一量測，其表示正電壓。由ADC 616進行該量測。

在步驟4處，開關S1保持斷開，同時開關S2閉合。控制624將參考接地作為輸入耦合至MUX 620。此用以將電容器C₁ 充電至負值。跨電容器C₁ 之電壓為接地電壓與Vdd/2之差，其與Vdd/2相比為負電壓。在一些實施例中，將輸入信號施加於至MUX 620之輸入，該輸入信號具有與在步驟2處施加的輸入信號相反之極性，以便使用兩個相反脈衝。相反脈衝用以抑制諸如來自電源供應器之電源干擾之低頻雜訊。換言之，若電源干擾存在於參考電壓Vdd中，則此干擾將不存在於接地參考電壓GND中。因此，干擾將存在於一個量測值中，但不存在於另一量測值中。藉由比較該等量測值，可移除電源干擾。在步驟5處，開關S1及S2斷開，且至MUX 620之輸入為在埠618處自電極612接收之輸入。對電壓V(C₁ )進行第二量測，其在此情形中表示負電壓。由ADC 616進行該量測。

藉由使用正脈衝及負脈衝來量測電容，可以數學方式抑制低頻干擾。干擾可包括處理單元(未圖示)之頻率，稱為電源交流聲(mains hum)。低頻干擾展現為量測中之相同值，而ADC 616之量測值反映正信號及經反相之信號。此允許消除干擾。圖7之表700中描述的量測係基於電容C_x 與電容C₁ 之間的電荷之共享。

圖8說明處理單元810，其包括用以處理自耦合至埠818之電極(未圖示)接收的信號之感應電路820。處理單元810包括控制器802及記憶體804，控制器802及記憶體804經由通信匯流排812耦合至感應電路820。臨限值記憶體832包括於感應電路820內以儲存用以識別電容改變之臨限值及資訊。將瞭解，各種實施例可具有額外模組、電路、軟體、韌體及功能性，其直接或經由匯流排或電路而耦合。舉例而言，處理單元810可為諸如在圖2之觸摸感應器組態200中所說明之應用的部分。感應電路820包括ADC 822，ADC 822輸出對應於所接收類比值之數位值。埠818各自耦合至MUX 824之輸入，且各自具有線電阻814。感應器控制器830可將控制信號提供至MUX 824以選擇MUX 824之輸入中的一者來輸出至ADC 822。參考電路826組態於MUX 824與ADC 822之間，在一些實施例中，參考電路826包括參考電容器。參考電路826用以識別電極處之電行為或特性之改變。當在電極處接收到觸摸時，電極之電容歸因於諸如人手指、手寫筆或其他器件之觸摸機構與電極之接近而改變。

感應器控制器830可進一步控制ADC 822之操作。在一些實施例中，參考電容器可為用以調整觸摸感應器之敏感性的可變電容器。

一開關組811耦合至輸入埠818，其中該等輸入埠中之每一者在該開關組811內具有相關聯之開關對，諸如S1及S2。可實施其他配置及組態以便針對每一埠818提供如圖6中之切換組態。換言之，每一接腳818具有耦合至參考電壓Vdd之開關S1及耦合至相對接地GND之開關S2。用於測試埠818中之每一者的操作類似於埠618之測試而執行。該開關組811由開關控制器813控制，開關控制器813控制該開關組811內之每一開關對S1及S2。

圖9說明方法900，其以校準諸如圖6之觸摸感應器組態600的觸摸感應器系統之操作902開始。校準階段判定用於參考電容器之臨限值，使得觸摸感應器系統能夠在無觸摸施加於觸摸感應器系統的環境條件與施加觸摸時的條件之間進行區分。操作904用以將臨限值儲存於記憶體儲存器件中。獲取階段之處理首先將諸如圖6之電容器C₁ 之參考電容器放電(906)。將正電壓施加於參考電容器(操作908)，且量測自電極接收之信號(操作910)。過程900繼續，且將負電壓信號施加於參考電容器(操作912)，且量測自電極接收之信號(操作914)。

進行量測值之比較及評估以消除來自信號之干擾且識別觸摸事件。當在決策操作920處未偵測到觸摸時，處理返回至操作906以開始下一獲取。換言之，電極處於環境狀態中且未偵測到觸摸。當在決策操作920處偵測到觸摸時，處理繼續至判定是否完成DI(決策操作922)。當DI完成且自電極所接收之信號滿足觸摸臨限值時，確認觸摸偵測，且處理繼續以執行由觸摸指示之動作(操作924)。舉例而言，當使用者將觸摸施加於電極以便選擇觸摸感應器器件上之鍵或按鈕時，當偵測到觸摸時實施與該鍵相關聯之功能。在偵測到觸摸之後，處理返回至操作906，且下一獲取開始。當在決策操作922處未完成DI時，處理返回至操作906以繼續當前獲取。換言之，識別觸摸之獲取繼續，直至DI完成，或接收到不滿足臨限值之量測值為止。實施DI以避免偽量測值，或並非電極處之觸摸的結果而為由其他操作條件引起的量測值。

本論述考慮用於諸如藉由使用感應器器件之輸出接腳在不具有額外電路及在感應器器件外部應用的器件的情況下量測感應器器件中的電容之方法。所描述之量測方法使用內部電容器或其他電組件作為參考以識別施加於耦合至觸摸感應器的觸摸點或電極之觸摸。觸摸感應器將電荷施加於參考電容器，且量測自電極接收之信號。量測值用以識別對電極之觸摸。

所描述之方法及裝置可結合具有人機介面之設施而使用。亦可能提供類似於上文所述之感應器，其與其所控制之器件或設施分開提供，以(例如)提供對先前存在之設施的升級。亦可能提供通用感應器，其可經組態以對一定範圍之不同設施進行操作。

雖然已相對於若干實施例描述測試方法及裝置，但在不脫離本發明之情況下可作出許多修改及更改。所提供之圖式並不意欲識別模組之特定大小或比例，而是經提供用於清楚地理解感應器器件之測試及評估。類似地，本文中描述之概念可應用於涉及雙層器件之引入的產品增強，其中單層器件中之值的量測需要複雜電路或證明在已裝配封裝中係困難的。

100．．．電容性感應器系統

110．．．電容性感應器器件

112．．．電極

114．．．觸摸感應器電路

116．．．感應器韌體

200．．．觸摸感應器組態

202．．．面板

204．．．顯示模組

206．．．摸感應器介面

300．．．測試組態

310．．．感應器器件

312．．．電極

318．．．輸入埠

320．．．輸入埠

400．．．表

500．．．測試組態

510．．．感應器器件

512．．．電極

514．．．線電阻

518．．．埠

520．．．埠

522．．．埠

524．．．埠

530．．．取樣電容器

532．．．取樣電容器

600．．．觸摸感應器組態

610．．．感應器器件

612．．．電極

614．．．線電阻

616．．．類比至數位轉換器(ADC)

618．．．埠

620．．．多工器(MUX)

622．．．連接

624．．．控制輸入

630．．．開關控制器

700．．．表

802．．．控制器

804．．．記憶體

810．．．處理單元

811．．．開關組

812．．．通信匯流排

813．．．開關控制器

814．．．線電阻

818．．．埠/接腳

820．．．感應電路

822．．．類比至數位轉換器(ADC)

824．．．多工器(MUX)

826．．．參考電路

830．．．感應器控制器

832．．．臨限值記憶體

C₁ ．．．電容器

C_f ．．．耦合電容

C_p1 ．．．電容

C_p2 ．．．電容

C_s ．．．取樣電容器

C_t ．．．觸摸電容

C_x ．．．電極電容

GND．．．接地參考電壓

P1．．．點

P2．．．點

S1．．．開關

S2．．．開關

S3．．．開關

Vdd．．．參考電壓

圖1為說明根據實例實施例之電容性器件的電參數之方塊圖。

圖2為說明根據實例實施例之觸摸感應器系統之方塊圖。

圖3為說明根據實例實施例之對如圖1中之電容性器件的測試組態之方塊圖。

圖4為說明根據實例實施例之使用圖3的測試組態測試電容性器件之操作的表。

圖5為說明根據實例實施例之用於觸摸感應器器件的測試結構之方塊圖。

圖6為說明根據實例實施例之使用觸摸感應器器件的單個接腳量測自身電容的測試組態之方塊圖。

圖7為說明根據實例實施例之測試圖5之觸摸感應器器件的自身電容之操作的表。

圖8為根據實例實施例之圖5的觸摸感應器器件之方塊圖。

圖9為根據實例實施例之用於測試觸摸感應器之自身電容的方法之流程圖。

802．．．控制器

804．．．記憶體

810．．．處理單元

811．．．開關組

812．．．通信匯流排

813．．．開關控制器

814．．．線電阻

818．．．埠/接腳

820．．．感應電路

822．．．類比至數位轉換器(ADC)

824．．．多工器(MUX)

826．．．參考電路

830．．．感應器控制器

832．．．臨限值記憶體

Claims (20)

1. 一種觸摸感應器系統，其包含：至少一輸入埠，其用以接收來自至少一電極之一輸入信號，該至少一電極具有一耦合電容；一類比至數位轉換器(ADC)，其具有一ADC輸入及一ADC輸出；一電容器，其耦合至該ADC輸入；一多工器(MUX)，其具有多個MUX輸入及一耦合至該ADC輸入之MUX輸出，其中該至少一埠耦合至該多個MUX輸入中之一者；一第一開關(switch)，其用於將一第一參考電壓耦合至該多個MUX輸入中之一第一輸入；一開關控制器，其用以控制該第一開關以將該第一參考電壓施加於該MUX之該第一輸入；及一感應器控制器，其用以在施加該第一參考電壓之後接收來自該ADC輸出之一第一數位值，且依據該第一數位值判定該至少一電極之該耦合電容之一改變。
2. 如請求項1之觸摸感應器系統，其進一步包含：一第二開關，其將一第二參考電壓耦合至該多個MUX輸入中之該第一輸入；及一MUX控制器，其用以選擇該至少一電極作為至該ADC輸入之一輸入，其中該開關控制器進一步用以控制該第二開關以將該第二參考電壓施加於至該MUX之該第一輸入，且 該感應器控制器進一步用以在施加該第二參考電壓之後接收一第二數位值，且依據該第一數位值及該第二數位值判定該至少一電極之該耦合電容之一改變。
3. 如請求項1之觸摸感應器系統，其中該第一參考電壓在極性上與該第二參考電壓相反。
4. 如請求項1之觸摸感應器系統，其中該感應器控制器進一步經組態以對照一臨限值評估該第一電極電壓及該第二電極電壓以偵測該至少一電極處之一觸摸。
5. 一種觸摸感應器裝置，其包含：一參考電路，其用以量測一觸摸感應器電極處之電改變；一第一開關，其用以將一第一電壓信號施加於該參考電路；一第二開關，其用以將一第二電壓信號施加於該參考電路；及一量測單元，其用以量測在施加該第一電壓信號之後該觸摸感應器電極之電行為之一第一改變，且量測在施加該第二電壓信號之後該觸摸感應器電極之電行為之一第二改變。
6. 如請求項5之觸摸感應器裝置，其進一步包含一控制器，該控制器用以比較該觸摸感應器電極之電行為的該第一改變及該第二改變，以偵測對該觸摸感應器電極之一觸摸。
7. 如請求項6之觸摸感應器裝置，其中該參考電路包含：一電容器，其具有耦合至該量測單元之一輸入的一側及耦合至一參考電壓之一相對側，其中該第一電壓信號與該第二電壓信號相對於該參考電壓具有相反極性。
8. 如請求項7之觸摸感應器裝置，其中該觸摸感應器裝置進一步包含用以接收來自該觸摸感應器電極之一輸入信號之一埠，且其中該量測單元經組態以在施加該第一電壓信號之後及在施加該第二電壓信號之後量測來自該觸摸感應器電極之該輸入信號。
9. 一種觸摸偵測方法，其包含以下步驟：控制一第一開關以將一參考電容器充電至一第一電壓位準，該參考電容器耦合至一類比至數位轉換器(ADC)之一輸入；在該ADC之該輸入處接收來自一觸摸感應器電極之一第一類比信號；將該第一類比信號轉換為在該ADC之一輸出處提供的一第一數位值；基於該第一數位值偵測對該觸摸感應器器件之一觸摸。
10. 如請求項9之觸摸偵測方法，其進一步包含：控制一第二開關以將該參考電容器充電至一第二電壓位準；在該ADC之該輸入處接收來自該觸摸感應器電極之一第二類比信號； 將該第二類比信號轉換為該ADC之該輸出處之一第二數位值；及控制一多工器(MUX)以選擇至該ADC之一輸入。
11. 如請求項9之觸摸偵測方法，其中該參考電容器進一步耦合至一參考電壓，且該第一電壓相對於該參考電壓在極性上與該第二電壓相反。
12. 如請求項11之觸摸偵測方法，其中該參考電壓隨該第一電壓位準而變。
13. 如請求項12之觸摸偵測方法，其中該第二電壓位準為一接地電壓。
14. 如請求項9之觸摸偵測方法，其中偵測一觸摸之步驟進一步包含以下步驟：計算該第一數位值與該第二數位值之間的一差；及比較該差與一臨限值。
15. 如請求項9之觸摸偵測方法，其中控制該第一開關以將該參考電容器充電至該第一電壓位準包含閉合該第一開關且斷開該第二開關。
16. 如請求項15之觸摸偵測方法，其中控制該第二開關以將該參考電容器充電至該第二電壓位準包含閉合該第二開關且斷開該第一開關。
17. 如請求項16之觸摸偵測方法，其中將該第一類比電壓轉換為該ADC之該輸出處之一第一數位值包含斷開該第一開關及該第二開關，且其中將該第二類比電壓轉換為該ADC之該輸出處之一第二數位值包含斷開該第一開關及 該第二開關。
18. 一種包含指令之電腦可讀媒體，當一或多個機器實施該等指令時，使該一或多個機器執行以下步驟：控制一第一開關以將一參考電容器充電至一第一電壓位準，該參考電容器耦合至一類比至數位轉換器(ADC)之一輸入；在該ADC之該輸入處接收來自一觸摸感應器電極之一第一類比信號；將該第一類比信號轉換為在該ADC之一輸出處提供的一第一數位值；控制一第二開關以將該參考電容器充電至一第二電壓位準；在該ADC之該輸入處接收來自該觸摸感應器電極之一第二類比信號；將該第二類比信號轉換為該ADC之該輸出處的一第二數位值；及基於該第一數位值及該第二數位值偵測對該觸摸感應器器件之一觸摸。
19. 如請求項18之電腦可讀媒體，其中該等指令進一步使該一或多個機器執行以下步驟：計算該第一數位值與該第二數位值之間的一差；及比較該差與一臨限值。
20. 如請求項18之電腦可讀媒體，其中將該第一類比電壓轉換為該ADC之該輸出處的該第一數位值進一步斷開該第 一開關及該第二開關，且其中將該第二類比電壓轉換為該ADC之該輸出處的該第二數位值進一步斷開該第一開關及該第二開關。