專(zhuān)利名稱(chēng):電容式觸控面板的感測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種觸控面板(touch panel)的感測(cè)電路,且特別涉及一種電容式觸 控面板的感測(cè)電路。
背景技術(shù):
請(qǐng)參照?qǐng)Dl,其所示出為公知電容式觸控面板(capacitive touch panel)系統(tǒng)示 意圖。電容式觸控面板系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)單元(driving unit)ul u6、感測(cè)電路(sensing circuit) si s6、以及一觸控面板。其中,觸控式面板上包括不相接觸的驅(qū)動(dòng)電極(driven electrode) dl d6以及接收電極(receiving electrode) rl r6,而每個(gè)驅(qū)云力電極dl d6連接至相對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元ul u6輸出端,每個(gè)接收電極rl r6連接至相對(duì)應(yīng)的感測(cè)電 路si s6輸入端。再者,每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極dl d6對(duì)接地端的等效電容分別為Cdl Cd6 ; 而每個(gè)接收電極rl r6對(duì)接地端的等效電容分別為Crl Cr6 ;而不相互接觸的驅(qū)動(dòng)電 極dl d6與接收電極rl r6會(huì)產(chǎn)生互電容(mutual capacitance) Cmll Cm66。當(dāng)然, 圖1的電容式觸控面板僅以六條驅(qū)動(dòng)電極dl d6以及六條接收電極rl r6為例,更多 的驅(qū)動(dòng)電極以及接收電極所組成的電容式觸控面板其結(jié)構(gòu)也類(lèi)似,因此不再贅述。
圖1的電容式觸控面板可作為多點(diǎn)觸控(multi-finger)的觸控面板。其運(yùn)行原 理利用互電容的數(shù)值(電容值)改變,來(lái)計(jì)算使用者所接觸的位置。 一般來(lái)說(shuō),當(dāng)使用者在 電容式觸控面板上產(chǎn)生一接觸點(diǎn)(touch point)時(shí),接觸點(diǎn)位置處的互電容數(shù)值(電容值) 會(huì)改變,此時(shí),提供一驅(qū)動(dòng)信號(hào)至該互電容,其充電的電荷量會(huì)相對(duì)應(yīng)的改變。而感測(cè)電路 即利用此特性來(lái)檢測(cè)電荷量的改變,而后續(xù)電路(未示出)即可以根據(jù)電荷量的變化來(lái)決 定使用者接觸點(diǎn)的位置。當(dāng)然,由于電荷量(Q)、電壓(V)與電容值(C)之間的關(guān)系為9 = CXV,因此,感測(cè)電路也可以提供電壓的改變,使得后續(xù)電路根據(jù)電壓的改變量來(lái)決定使用 者接觸點(diǎn)的位置。 由圖1可知,六個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)PI P6會(huì)依序提供一脈沖(pulse),經(jīng)由驅(qū)動(dòng)單元 ul u6傳遞至驅(qū)動(dòng)電極dl d6。由于驅(qū)動(dòng)電極dl d6與接收電極rl r6之間會(huì)有 互電容Cmll Cm66,所以互電容Cmll Cm66上的感應(yīng)電荷量(coupling charge)會(huì)經(jīng)由 接收電極rl r6傳遞至相對(duì)應(yīng)的感測(cè)電路si s6。因此,感測(cè)電路si s6可以產(chǎn)生相 對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vol Vo6。 以第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)PI為例,于一驅(qū)動(dòng)周期T內(nèi)產(chǎn)生的脈沖會(huì)對(duì)第一驅(qū)動(dòng)電極dl上 的互電容Cmll Cml6進(jìn)行充電,同時(shí)互電容Cmll Cml6上的感應(yīng)電荷會(huì)經(jīng)由接收電極 rl r6傳遞至感測(cè)電路si s6,進(jìn)而使得感測(cè)電路si s6可以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出電壓 Vol Vo6。 因此,假設(shè)接觸點(diǎn)位于互電容Cmll附近時(shí),第一感測(cè)電路sl的輸出電壓Vol會(huì)異 于其他感測(cè)電路s2 s6的輸出電壓Vo2 Vo6。當(dāng)然,如果兩個(gè)接觸點(diǎn)位于互電容Cmll 與互電容Cml6附近時(shí),第一感測(cè)電路sl與第六感測(cè)電路s6的輸出電壓Vol、Vo6會(huì)異于其 他感測(cè)電路s2 s5的輸出電壓Vo2 Vo5。
利用相同的原理,于后續(xù)的驅(qū)動(dòng)周期,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P2 P6會(huì)依序提供脈沖至驅(qū)動(dòng)電
極d2 d6,使得感測(cè)電路sl s6產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vol Vo6。 由上述可知,六個(gè)驅(qū)動(dòng)周期可視為一個(gè)掃描周期(scanning cycle, t)。也就是
說(shuō),于一個(gè)掃描周期t之后,電容式觸控面板上所有的區(qū)域都會(huì)被掃描(scan) —次,而使
用者于觸控面板上所產(chǎn)生的至少一個(gè)接觸點(diǎn)的位置即可正確的獲得。 請(qǐng)參照?qǐng)D2,其所示出為公知感測(cè)電路。感測(cè)電路s利用一積分器(integrator)來(lái) 實(shí)現(xiàn),包括運(yùn)算放大器(operation amplifier) 200、一反饋電容(feedback c即acitance, Ci)。其中,運(yùn)算放大器200的正輸入端+接收一參考電壓Vref ,負(fù)輸入端-與輸出端Vo之 間連接反饋電容Ci。再者,運(yùn)算放大器200的負(fù)輸入端-更連接至接收電極r,而接收電極 r與驅(qū)動(dòng)電極d之間連接互電容Cm,并且接收電極r對(duì)接地端GND的等效電容為Cr。
于運(yùn)算放大器200正常運(yùn)行之下,其正輸入端+與負(fù)輸入端_的電壓相同并等于 參考電壓Vref ,也即電容Cd上的跨壓即為參考電壓Vref并且不會(huì)變動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電極 d上的脈沖振幅為Vy時(shí),可以在輸出端Vo獲得一電壓降(A Vo)。 而AVo = -Vy*Cm/Ci—一(I)。因此,以圖1的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)PI為例,當(dāng)使用者沒(méi) 有產(chǎn)生接觸點(diǎn)時(shí),互電容Cmll Cml6不會(huì)改變而感測(cè)電路sl s6輸出端Vol Vo6上的 電壓降會(huì)相同。反之,假設(shè)使用者產(chǎn)生的接觸點(diǎn)位于互電容Cmll附近時(shí),互電容Cmll的數(shù) 值(電容值)會(huì)改變,使得第一感測(cè)電路sl輸出端Vol的電壓降異于其他感測(cè)電路s2 s6輸出端Vo2 Vo6的電壓降。而后續(xù)電路即可根據(jù)感測(cè)電路sl s6輸出端Vol Vo6 上的電壓降來(lái)得知接觸點(diǎn)的位置。 然而,當(dāng)接觸點(diǎn)上的互電容Cm變化很小時(shí),其感應(yīng)電荷量與其他互電容的感應(yīng)電 荷量差異太小,因而將造成接觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的感測(cè)電路所產(chǎn)生的電壓降與其他感測(cè)電路的電壓 降差異太小,使得后續(xù)電路無(wú)法據(jù)以計(jì)算出接觸點(diǎn)。 請(qǐng)參照?qǐng)D3,其所示出為公知另一電容式觸控面板系統(tǒng)示意圖。于圖3中可知,驅(qū) 動(dòng)信號(hào)PI P6于一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期T會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)脈沖tl、 t2,使得電容式觸控面板300中的 互電容能夠多次產(chǎn)生感應(yīng)電荷。因此,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的感測(cè)電路sl s6可多次累積互電容上 的感應(yīng)電荷,使得感測(cè)電路sl s6的輸出電壓Vol Vo6產(chǎn)生可分辨的電壓降。
由圖3可知,一個(gè)掃描周期(sca皿ing cycle, t )中有六個(gè)驅(qū)動(dòng)周期T,而一個(gè)驅(qū) 動(dòng)周期可產(chǎn)生兩個(gè)脈沖tl、 t2。也就是說(shuō),每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)PI P6于每個(gè)驅(qū)動(dòng)周期T會(huì)產(chǎn) 生兩個(gè)脈沖tl、 t2,來(lái)使得互電容多次產(chǎn)生感應(yīng)電荷。而感測(cè)電路sl s6的設(shè)計(jì)可多次 累積互電容多次產(chǎn)生的感應(yīng)電荷,并產(chǎn)生較大的電壓降使得后續(xù)電路可根據(jù)電壓降來(lái)決定 接觸點(diǎn)的位置。因此,于一個(gè)掃描周期t之后,電容式觸控面板上所有的區(qū)域都會(huì)被掃描 (scan) —次,而使用者于觸控面板上所產(chǎn)生的至少一個(gè)接觸點(diǎn)的位置即可正確的獲得。
圖3僅以一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期T中提供兩個(gè)脈沖tl、 t2為例,當(dāng)然也可以于一個(gè)驅(qū) 動(dòng)周期T中產(chǎn)生更多的脈沖,使得感測(cè)電路sl s6產(chǎn)生更大的電壓降。而美國(guó)專(zhuān)利號(hào) US6452514揭示一種電容感測(cè)器與陣列"Capacitive sensor andarray",其利用多個(gè)脈沖 來(lái)累積互電容所產(chǎn)生的電荷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種電容式觸控面板的感測(cè)電路,于輸出端產(chǎn)生較大的電壓降,使得后續(xù)電路即可輕易地區(qū)別有接觸點(diǎn)以及未接觸點(diǎn)時(shí)的電壓降,并產(chǎn)生正確的接 觸點(diǎn)位置。 本發(fā)明提出一種感測(cè)電路,應(yīng)用于一電容式觸控面板的一接收電極,該電容式觸 控面板的一驅(qū)動(dòng)電極與該接收電極之間具有一互電容,而該驅(qū)動(dòng)電極可接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào), 該感測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器,具有一正輸入端用以接收一參考電壓、一負(fù)輸入端、與一 輸出端;一第一開(kāi)關(guān),連接于該接收電極與該負(fù)輸入端之間;一第二開(kāi)關(guān),連接于該負(fù)輸入 端與該輸出端之間;一第一反饋電容;一第二反饋電容;一第三開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接 至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第一反饋電容的一第一端;一第四開(kāi)關(guān),其具有一第 一端連接至該第一反饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該輸出端;一第五開(kāi)關(guān),其具 有一第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第二反饋電容的一第一端;以及,一 第六開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該第二反饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該輸 出端;其中,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可于一驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖,當(dāng)該脈沖處于一上升沿時(shí), 控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該第一反饋電容以一第一充電方向充電,當(dāng)該脈沖處于一下降沿 時(shí),控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該第二反饋電容以一第二充電方向充電。 因此,本發(fā)明更提出一種感測(cè)電路,應(yīng)用于一電容式觸控面板的一接收電極,且該 電容式觸控面板的一驅(qū)動(dòng)電極與該接收電極之間具有一互電容,而該驅(qū)動(dòng)電極用以接收一 驅(qū)動(dòng)信號(hào),該感測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器,其具有一正輸入端接收一參考電壓、一負(fù)輸入 端、與一輸出端;一第一開(kāi)關(guān),連接于該接收電極與該負(fù)輸入端之間;一第二開(kāi)關(guān),連接于 該負(fù)輸入端與該輸出端之間;一反饋電容;一第三開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該負(fù)輸入 端,以及一第二端連接至該反饋電容的一第一端;一第四開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該反 饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該輸出端;一第五開(kāi)關(guān),連接于該反饋電容的該第 二端與該負(fù)輸入端之間;以及一第六開(kāi)關(guān),連接于該反饋電容的該第一端與該輸出端之間; 其中,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可于一驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖,該脈沖處于一上升沿與一下降沿 時(shí),控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該反饋電容以一第一充電方向充電。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提出一種電容式觸控面板的感測(cè)電路,其可于輸出端產(chǎn)生較大 的電壓降,因此可使得信噪比(SNR)提高。再者,由于感測(cè)電路中提供一運(yùn)算放大器,因此 運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端(_)會(huì)穩(wěn)定的維持在參考電壓Vref,所以接收電極r對(duì)接地端的等 效電容Cr并不會(huì)對(duì)感測(cè)電路的電壓降造成任何的影響,進(jìn)而排除了寄生對(duì)地電容效應(yīng)。
為了使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō) 明與附圖,然而附圖僅提供參考與說(shuō)明,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
圖1所示出為公知電容式觸控面板系統(tǒng)示意圖。 圖2所示出為公知感測(cè)電路。 圖3所示出為公知另一電容式觸控面板系統(tǒng)示意圖。 圖4A與圖4B所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第一實(shí)施例。 圖5A所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。 圖5B所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示意圖。 圖5C所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示意圖。
圖5D所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。 圖6A與圖6B所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第二實(shí)施例。 圖7A所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。 圖7B所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示意圖。 圖7C所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示意圖。 圖7D所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。 圖8A與圖8B所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第三實(shí)施例。 圖9A所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。 圖9B所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示意圖。 圖9C所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示意圖。 圖9D所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。 上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下 200運(yùn)算放大器 300電容式觸控面板 400 、 600 、 800運(yùn)算放大器
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D4A與圖4B,其所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第一實(shí)施例。感 測(cè)電路s包括一運(yùn)算放大器400、一第一反饋電容Cil、一第二反饋電容Ci2、八個(gè)開(kāi)關(guān)電 路swl sw8。 運(yùn)算放大器400的正輸入端+接收一參考電壓Vref ,第一開(kāi)關(guān)swl (受控于第一控 制信號(hào)ctrl)連接于接收電極r與運(yùn)算放大器400的負(fù)輸入端-之間。第二開(kāi)關(guān)sw2(受 控于第二控制信號(hào)ctr2)連接于運(yùn)算放大器400負(fù)輸入端-與輸出端Vo之間。第三開(kāi)關(guān) sw3 (受控于第三控制信號(hào)ctr3)的第一端連接至運(yùn)算放大器400負(fù)輸入端-,第三開(kāi)關(guān)sw3 的第二端連接至第一反饋電容Cil的第一端,第一反饋電容Cil的第二端連接至第四開(kāi)關(guān) sw4(受控于第四控制信號(hào)ctr4)的第一端,第四開(kāi)關(guān)sw4的第二端連接至運(yùn)算放大器400 輸出端Vo。第五開(kāi)關(guān)sw5(受控于第五控制信號(hào)ctr5)的第一端連接至運(yùn)算放大器400負(fù) 輸入端-,第五開(kāi)關(guān)sw5的第二端連接至第二反饋電容Ci2的第一端,第二反饋電容Ci2的 第二端連接至第六開(kāi)關(guān)sw6 (受控于第六控制信號(hào)ctr6)的第一端,第六開(kāi)關(guān)sw6的第二端 連接至運(yùn)算放大器400輸出端Vo。第七開(kāi)關(guān)sw7 (受控于第七控制信號(hào)ctr7)連接于第三 開(kāi)關(guān)sw3的第二端以及運(yùn)算放大器400輸出端Vo之間。第八開(kāi)關(guān)sw8 (受控于第八控制信 號(hào)ctr8)連接于第一反饋電容Cil的第二端以及第二反饋電容Ci2的第二端之間。再者, 假設(shè)第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2的數(shù)值(電容值)都為Ci/2。
再者,由圖4B可知,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一個(gè)掃描周期(sca皿ing cycle, t )包括預(yù)充 電周期(precharge cycle)、驅(qū)動(dòng)周期(driving cycle, T)、以及輸出周期(output cycle, 0)。其中,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一驅(qū)動(dòng)周期T中產(chǎn)生三個(gè)脈沖tl、 t2、 t3,而于驅(qū)動(dòng)周期T之后即 為輸出周期0,而其他時(shí)間即為預(yù)充電周期。再者,八個(gè)控制信號(hào)ctrl ctr8于高電平 時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw8為關(guān)閉(close)狀態(tài),于低電平時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw8為開(kāi)路 (open)狀態(tài)。以下詳細(xì)介紹第一實(shí)施例感測(cè)電路s的詳細(xì)運(yùn)行情形。 請(qǐng)參照?qǐng)D5A,其所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。于預(yù)充電周期,第一開(kāi)關(guān)swl至第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第七開(kāi)關(guān)sw7與第八開(kāi)關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。此時(shí),驅(qū) 動(dòng)信號(hào)P尚未產(chǎn)生脈沖,并且第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2的兩端點(diǎn)短路(short circuit),因此電荷量為0。 請(qǐng)參照?qǐng)D5B,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示 意圖。由圖4B可知,第一脈沖tl的前面時(shí)段tla時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖tl由低電平 上升至高電平,也就是說(shuō)第一脈沖tl的上升沿(risingedge)在前面時(shí)段tla內(nèi)。此時(shí),第 一開(kāi)關(guān)swl、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、第5開(kāi)關(guān)sw5至第八開(kāi) 關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。 因此,于第一脈沖的上升沿時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連接于驅(qū)動(dòng)電極d的 互電容Cm第一端為正極+,連接于接收電極r的互電容第二端為負(fù)極_,因此,第一反饋電 容Cil的第一端為正極+而第一反饋電容Cil的第二端為負(fù)極-,并且根據(jù)方程式(I),第 一反饋電容Cil上的跨壓為AVo = 2*Vy*Cm/Ci。 請(qǐng)參照?qǐng)D5C,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示 意圖。由圖4B可知,第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖由高電平下降 至低電平,也就是說(shuō)第一脈沖tl的下降沿(fallingedge)在后面時(shí)段tlb內(nèi)。此時(shí),第一 開(kāi)關(guān)swl、第五開(kāi)關(guān)sw5、第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān) sw4、第七開(kāi)關(guān)sw7與第八開(kāi)關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。 因此,于第一脈沖的下降沿時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連接于驅(qū)動(dòng)電極d的 互電容Cm第一端為負(fù)極-,連接于接收電極r的互電容第二端為正極+,因此,第二反饋電 容Ci2的第一端為負(fù)極_而第二反饋電容Ci2的第二端為正極+,并且根據(jù)方程式(I),第 二反饋電容Ci2上的跨壓為AVo = 2*Vy*Cm/Ci。再者,由于第三開(kāi)關(guān)sw3與第四開(kāi)關(guān)sw4 為開(kāi)路狀態(tài),使得第一反饋電容Cil上的跨壓維持不變。 由圖5B與圖5C的解釋可知,于驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第一脈沖tl的上升沿時(shí),第一反饋 電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電;于驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第一脈沖tl的下降沿時(shí),第 二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電。 同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的前面時(shí)段t2a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖5B。 并且,第一反饋電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電,而其跨壓變成為AVo = 4*Vy*Cm/Ci 。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的后面時(shí)段t2b時(shí),感測(cè)電路s相同于圖5C。并且, 第二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電,而其跨壓變成為AVo = 4*Vy*Cm/ Ci。 同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的前面時(shí)段t3a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖5B。 并且,第一反饋電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電,而其跨壓變成為AVo = 6*Vy*Cm/Ci 。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的后面時(shí)段t3b時(shí),感測(cè)電路s相同于圖5C。并且, 第二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電,而其跨壓變成為AVo = 6*Vy*Cm/ Ci。 請(qǐng)參照?qǐng)D5D,其所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。由圖4B可知,于輸出周 期0時(shí),第五開(kāi)關(guān)sw5、第七開(kāi)關(guān)sw7、第八開(kāi)關(guān)sw8為關(guān)閉狀態(tài),第一開(kāi)關(guān)swl至第四開(kāi)關(guān) sw4、與第六開(kāi)關(guān)sw6為開(kāi)路狀態(tài)。 很明顯地,于輸出周期0時(shí),第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2上的跨壓會(huì)相加,使得輸出端Vo上的電壓降為AVo = 12*Vy*Cm/Ci。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可知, 當(dāng)驅(qū)動(dòng)周期T中產(chǎn)生N個(gè)脈沖時(shí),于輸出周期0時(shí)可使得輸出端Vo上的電壓降為A Vo = 4N*Vy*Cm/Ci 。 根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,于輸出周期時(shí),感測(cè)電路s的輸出端上所產(chǎn)生的電壓 降會(huì)變大,因此后續(xù)電路即可輕易地區(qū)別有接觸點(diǎn)以及未接觸點(diǎn)時(shí)的電壓降,并產(chǎn)生正確 的接觸點(diǎn)位置。 請(qǐng)參照?qǐng)D6A與圖6B,其所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第二實(shí)施例。感 測(cè)電路s包括一運(yùn)算放大器600、一第一反饋電容Cil、一第二反饋電容Ci2、八個(gè)開(kāi)關(guān)電 路swl sw8。 運(yùn)算放大器600的正輸入端+接收一參考電壓Vref ,第一開(kāi)關(guān)swl (受控于第一控 制信號(hào)ctrl)連接于接收電極r與運(yùn)算放大器600的負(fù)輸入端-之間。第二開(kāi)關(guān)sw2(受 控于第二控制信號(hào)ctr2)連接于運(yùn)算放大器600負(fù)輸入端-與輸出端Vo之間。第三開(kāi)關(guān) sw3 (受控于第三控制信號(hào)ctr3)的第一端連接至運(yùn)算放大器600負(fù)輸入端-,第三開(kāi)關(guān)sw3 的第二端連接至第一反饋電容Cil的第一端,第一反饋電容Cil的第二端連接至第四開(kāi)關(guān) sw4(受控于第四控制信號(hào)ctr4)的第一端,第四開(kāi)關(guān)sw4的第二端連接至運(yùn)算放大器600 輸出端Vo。第五開(kāi)關(guān)sw5(受控于第五控制信號(hào)ctr5)的第一端連接至運(yùn)算放大器600負(fù) 輸入端-,第五開(kāi)關(guān)sw5的第二端連接至第二反饋電容Ci2的第一端,第二反饋電容Ci2的 第二端連接至第六開(kāi)關(guān)sw6 (受控于第六控制信號(hào)ctr6)的第一端,第六開(kāi)關(guān)sw6的第二端 連接至運(yùn)算放大器600輸出端Vo。第七開(kāi)關(guān)sw7 (受控于第七控制信號(hào)ctr7)連接于第三 開(kāi)關(guān)sw3的第二端以及運(yùn)算放大器600輸出端Vo之間。第八開(kāi)關(guān)sw8(受控于第八控制信 號(hào)ctr8)連接于第一反饋電容Cil的第二端以及運(yùn)算放大器600負(fù)輸入端-之間。再者, 假設(shè)第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2的數(shù)值(電容值)都為Ci/2。
再者,由圖6B可知,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一個(gè)掃描周期(sca皿ing cycle, t )包括預(yù)充 電周期(precharge cycle)、驅(qū)動(dòng)周期(driving cycle, T)、以及輸出周期(output cycle, 0)。其中,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一驅(qū)動(dòng)周期T中產(chǎn)生三個(gè)脈沖tl、 t2、 t3,而于驅(qū)動(dòng)周期T之后即 為輸出周期0,而其他時(shí)間即為預(yù)充電周期。再者,八個(gè)控制信號(hào)ctrl ctr8于高電平 時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw8為關(guān)閉(close)狀態(tài),于低電平時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw8為開(kāi)路 (open)狀態(tài)。以下詳細(xì)介紹第二實(shí)施例感測(cè)電路s的詳細(xì)運(yùn)行情形。 請(qǐng)參照?qǐng)D7A,其所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。于預(yù)充電周期,第一 開(kāi)關(guān)swl至第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第七開(kāi)關(guān)sw7與第八開(kāi)關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。此時(shí),驅(qū) 動(dòng)信號(hào)P尚未產(chǎn)生脈沖,并且第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2的二端點(diǎn)短路(short circuit),因此電荷量為0。 請(qǐng)參照?qǐng)D7B,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示 意圖。由圖6B可知,第一脈沖tl的前面時(shí)段tla時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖由低電平上升 至高電平。此時(shí),第一開(kāi)關(guān)swl、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、第 5開(kāi)關(guān)sw5至第八開(kāi)關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。 因此,于第一脈沖的上升沿(rising edge)時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連接 于驅(qū)動(dòng)電極d的互電容Cm第一端為正極+,連接于接收電極r的互電容第二端為負(fù)極-,因 此,第一反饋電容Cil的第一端為正極+而第一反饋電容Cil的第二端為負(fù)極-,并且根據(jù)方程式(I),第一反饋電容Cil上的跨壓為AVo = 2*Vy*Cm/Ci。 請(qǐng)參照?qǐng)D7C,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示 意圖。由圖6B可知,第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖系由高電平下 降至低電平。此時(shí),第一開(kāi)關(guān)swl、第五開(kāi)關(guān)sw5、第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、 第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4、第七開(kāi)關(guān)sw7與第八開(kāi)關(guān)sw8為開(kāi)路狀態(tài)。
因此,于第一脈沖的下降沿(falling edge)時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連 接于驅(qū)動(dòng)電極d的互電容Cm第一端為負(fù)極_,連接于接收電極r的互電容第二端為正極+, 因此,第二反饋電容Ci2的第一端為負(fù)極_而第二反饋電容Ci2的第二端為正極+,并且根 據(jù)方程式(D,第二反饋電容Ci2上的跨壓為AVo = 2*Vy*Cm/Ci。再者,由于第三開(kāi)關(guān)sw3 與第四開(kāi)關(guān)sw4為開(kāi)路狀態(tài),使得第一反饋電容Cil上的跨壓維持不變。
由圖7B與圖7C的解釋可知,于驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第一脈沖tl的上升沿時(shí),第一反饋 電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電;于驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第一脈沖tl的下降沿時(shí),第 二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電。 同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的前面時(shí)段t2a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖7B。 并且,第一反饋電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電,而其跨壓變成為AVo = 4*Vy*Cm/Ci 。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的后面時(shí)段t2b時(shí),感測(cè)電路s相同于圖7C。并且, 第二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電,而其跨壓變成為AVo = 4*Vy*Cm/ Ci。 同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的前面時(shí)段t3a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖 7B。并且,第一反饋電容Cil的充電方向由第一端往第二端充電,而其跨壓變成為AVo =6*Vy*Cm/Ci。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的后面時(shí)段(t3b)時(shí),感測(cè)電路s相同于圖 7C。并且,第二反饋電容Ci2的充電方向由第二端往第一端充電,而其跨壓變成為AVo = 6^Vy*Cm/Ci 。 請(qǐng)參照?qǐng)D7D,其所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。由圖6B可知,于輸出周 期0時(shí),第五開(kāi)關(guān)sw5至第八開(kāi)關(guān)sw8為關(guān)閉狀態(tài),第一開(kāi)關(guān)swl至第四開(kāi)關(guān)sw4為開(kāi)路狀 態(tài)。 很明顯地,于輸出周期0時(shí),第一反饋電容Cil與第二反饋電容Ci2會(huì)并聯(lián),使得 輸出端Vo上的電壓降為A Vo = 6*Vy*Cm/Ci。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可知,當(dāng)驅(qū)動(dòng)周 期T中產(chǎn)生N個(gè)脈沖時(shí),于輸出周期O時(shí)可使得輸出端Vo上的電壓降為AVo = 2N*Vy*Cm/ Ci。 根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,于輸出周期時(shí),感測(cè)電路s的輸出端上所產(chǎn)生的電壓 降會(huì)變大,因此后續(xù)電路即可輕易地區(qū)別有接觸點(diǎn)以及未接觸點(diǎn)時(shí)的電壓降,并產(chǎn)生正確 的接觸點(diǎn)位置。 請(qǐng)參照?qǐng)D8A與B,其所示出為本發(fā)明感測(cè)電路及其控制信號(hào)的第三實(shí)施例。感測(cè) 電路s包括一運(yùn)算放大器800、一反饋電容Ci、六個(gè)開(kāi)關(guān)電路swl sw6。
運(yùn)算放大器800的正輸入端+接收一參考電壓Vref ,第一開(kāi)關(guān)swl (受控于第一控 制信號(hào)ctrl)連接于接收電極r與運(yùn)算放大器800的負(fù)輸入端-之間。第二開(kāi)關(guān)sw2(受 控于第二控制信號(hào)ctr2)連接于運(yùn)算放大器800負(fù)輸入端-與輸出端Vo之間。第三開(kāi)關(guān) sw3 (受控于第三控制信號(hào)ctr3)的第一端連接至運(yùn)算放大器800負(fù)輸入端-,第三開(kāi)關(guān)sw3的第二端連接至反饋電容Ci的第一端,反饋電容Ci的第二端連接至第四開(kāi)關(guān)sw4(受控于 第四控制信號(hào)ctr4)的第一端,第四開(kāi)關(guān)sw4的第二端連接至運(yùn)算放大器800輸出端Vo。 第五開(kāi)關(guān)sw5(受控于第五控制信號(hào)ctr5)連接于運(yùn)算放大器800負(fù)輸入端-與反饋電容 Ci的第二端之間。第六開(kāi)關(guān)sw6(受控于第六控制信號(hào)ctr6)連接于運(yùn)算放大器800輸出 端Vo與反饋電容Ci的第一端之間。 再者,由圖8B可知,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一個(gè)掃描周期(sca皿ing cycle, t )包括預(yù)充 電周期(precharge cycle)、驅(qū)動(dòng)周期(driving cycle, T)、以及輸出周期(output cycle, 0)。其中,驅(qū)動(dòng)信號(hào)P于一驅(qū)動(dòng)周期(T)中產(chǎn)生三個(gè)脈沖tl、t2、t3,而于驅(qū)動(dòng)周期T之后 即為輸出周期O,而其他時(shí)間即為預(yù)充電周期。再者,六個(gè)控制信號(hào)ctrl ctr6于高電平 時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw6為關(guān)閉(close)狀態(tài),于低電平時(shí)可使得開(kāi)關(guān)swl sw6為開(kāi)路 (open)狀態(tài)。以下詳細(xì)介紹第三實(shí)施例感測(cè)電路s的詳細(xì)運(yùn)行情形。 請(qǐng)參照?qǐng)D9A,其所示出為預(yù)充電周期時(shí)的感測(cè)電路示意圖。于預(yù)充電周期,第一開(kāi) 關(guān)swl至第四開(kāi)關(guān)sw4為關(guān)閉狀態(tài),第五開(kāi)關(guān)sw5與第六開(kāi)關(guān)sw6為開(kāi)路狀態(tài)。此時(shí),驅(qū)動(dòng) 信號(hào)P尚未產(chǎn)生脈沖,并且反饋電容Ci的二端點(diǎn)短路(short circuit),因此電荷量為0。
請(qǐng)參照?qǐng)D9B,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的前面時(shí)段tla的感測(cè)電路示 意圖。由圖8B可知,第一脈沖tl的前面時(shí)段tla時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖由低電平上升 至高電平。此時(shí),第一開(kāi)關(guān)swl、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、第 5開(kāi)關(guān)sw5與第六開(kāi)關(guān)sw6為開(kāi)路狀態(tài)。 因此,于第一脈沖的上升沿(rising edge)時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連接 于驅(qū)動(dòng)電極d的互電容Cm第一端為正極+,連接于接收電極r的互電容第二端為負(fù)極-,因 此,反饋電容Ci的第一端為正極+而反饋電容Ci的第二端為負(fù)極_,并且根據(jù)方程式(I), 反饋電容Ci上的跨壓為A Vo = Vy*Cm/Ci。 請(qǐng)參照?qǐng)D9C,其所示出為驅(qū)動(dòng)周期T中第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb的感測(cè)電路示 意圖。由圖8B可知,第一脈沖tl的后面時(shí)段tlb時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)P的第一脈沖由高電平下降 至低電平。此時(shí),第一開(kāi)關(guān)swl、第五開(kāi)關(guān)sw5、第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第二開(kāi)關(guān)sw2、第 三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4為開(kāi)路狀態(tài)。 因此,于第一脈沖的下降沿(falling edge)時(shí),互電容Cm產(chǎn)生感應(yīng)電荷,并且連 接于驅(qū)動(dòng)電極d的互電容Cm第一端為負(fù)極-,連接于接收電極r的互電容第二端為正極 +,因此,反饋電容Ci的第二端為負(fù)極_而反饋電容Ci的第一端為正極+,并且根據(jù)方程式 (I),反饋電容Ci上的跨壓累積為AVo = 2*Vy*Cm/Ci。 同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的前面時(shí)段t2a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖9B。并 且,反饋電容Ci跨壓變成為AVo = 3*Vy*Cm/Ci。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第二脈沖中的后面時(shí)段 t2b時(shí),感測(cè)電路s相同于圖9C。并且,反饋電容Ci跨壓變成為AVo = 4*Vy*Cm/Ci。
同理,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的前面時(shí)段t3a時(shí),感測(cè)電路s相同于圖9B。并 且,反饋電容Ci跨壓變成為AVo = 5*Vy*Cm/Ci。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)P中第三脈沖中的后面時(shí)段 t3b時(shí),感測(cè)電路s相同于圖9C。并且,反饋電容Ci跨壓變成為AVo = 6*Vy*Cm/Ci。
請(qǐng)參照?qǐng)D9D,其所示出為輸出周期0時(shí)感測(cè)電路示意圖。由圖8B可知,于輸出周 期0時(shí),第五開(kāi)關(guān)sw5與第六開(kāi)關(guān)sw6為關(guān)閉狀態(tài),第一開(kāi)關(guān)swl至第四開(kāi)關(guān)sw4為開(kāi)路狀 態(tài)。
很明顯地,于輸出周期O時(shí),反饋電容Ci于輸出端Vo上產(chǎn)生的電壓降為AVo = 6*Vy*Cm/Ci。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可知,當(dāng)驅(qū)動(dòng)周期T中產(chǎn)生N個(gè)脈沖時(shí),于輸出周 期0時(shí)可使得輸出端Vo上的電壓降為A Vo = 2N*Vy*Cm/Ci。 根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例,于輸出周期時(shí),感測(cè)電路s的輸出端上所產(chǎn)生的電壓 降會(huì)變大,因此后續(xù)電路即可輕易地區(qū)別有接觸點(diǎn)以及未接觸點(diǎn)時(shí)的電壓降,并產(chǎn)生正確 的接觸點(diǎn)位置。 由本發(fā)明的第一與第二實(shí)施例可知,電容式觸控面板的感測(cè)電路至少包括兩個(gè)反 饋電容器,其可于驅(qū)動(dòng)周期中脈沖的一上升沿時(shí),利用第一反饋電容以第一充電方向來(lái)儲(chǔ) 存互電容產(chǎn)生的感應(yīng)電荷,并可于驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生脈沖的一下降沿時(shí),利用第二反饋電容以 第二充電方向來(lái)儲(chǔ)存互電容產(chǎn)生的感應(yīng)電荷。并且,于驅(qū)動(dòng)周期之后的輸出周期之內(nèi),利用 串聯(lián)(或者并聯(lián))第一反饋電容與第二反饋電容來(lái)產(chǎn)生電壓降。 再者,由本發(fā)明的第三實(shí)施例可知,電容式觸控面板的感測(cè)電路包括一反饋電容 器,其可于驅(qū)動(dòng)周期中脈沖的一上升沿與下降沿時(shí),利用反饋電容以相同的充電方向來(lái)儲(chǔ) 存互電容產(chǎn)生的感應(yīng)電荷。并且,于驅(qū)動(dòng)周期之后的輸出周期之內(nèi),利用反饋電容上的跨壓 來(lái)產(chǎn)生電壓降。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提出一種電容式觸控面板的感測(cè)電路,其可于輸出端產(chǎn)生較大 的電壓降,因此可使得信噪比(SNR)提高。再者,由于感測(cè)電路中提供一運(yùn)算放大器,因此 運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端(_)會(huì)穩(wěn)定的維持在參考電壓Vref,所以接收電極r對(duì)接地端的等 效電容Cr并不會(huì)對(duì)感測(cè)電路的電壓降造成任何的影響,進(jìn)而排除了寄生對(duì)地電容效應(yīng)。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā) 明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種感測(cè)電路,應(yīng)用于一電容式觸控面板的一接收電極,該電容式觸控面板的一驅(qū)動(dòng)電極與該接收電極之間具有一互電容,而該驅(qū)動(dòng)電極可接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào),該感測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器,具有一正輸入端用以接收一參考電壓、一負(fù)輸入端、與一輸出端;一第一開(kāi)關(guān),連接于該接收電極與該負(fù)輸入端之間;一第二開(kāi)關(guān),連接于該負(fù)輸入端與該輸出端之間;一第一反饋電容;一第二反饋電容;一第三開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第一反饋電容的一第一端;一第四開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該第一反饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該輸出端;一第五開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第二反饋電容的一第一端;以及一第六開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該第二反饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該輸出端;其中,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可于一驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖,當(dāng)該脈沖處于一上升沿時(shí),控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該第一反饋電容以一第一充電方向充電,當(dāng)該脈沖處于一下降沿時(shí),控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該第二反饋電容以一第二充電方向充電。
2. 如權(quán)利要求1所述的感測(cè)電路,其中該第一充電方向由該第一反饋電容的該第一端 向該第一反饋電容的該第二端充電,以及,該第二充電方向由該第二反饋電容的該第二端 向該第二反饋電容的該第一端充電。
3. 如權(quán)利要求l所述的感測(cè)電路,其中每一脈沖被區(qū)分為一第一時(shí)段以及一第二時(shí) 段,該第一時(shí)段為該脈沖由一低電平變換至一高電平的該上升沿,以及,該第二時(shí)段為該脈 沖由該高電平變換至該低電平的該下降沿,當(dāng)中,于該第一時(shí)段時(shí),控制該第一開(kāi)關(guān)、該第 三開(kāi)關(guān)、與該第四開(kāi)關(guān)于一關(guān)閉狀態(tài),控制該第二開(kāi)關(guān)、該第五開(kāi)關(guān)、與該第六開(kāi)關(guān)于一開(kāi) 路狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的感測(cè)電路,其中于該第二時(shí)段時(shí),控制該第一開(kāi)關(guān)、該第五開(kāi) 關(guān)、與該第六開(kāi)關(guān)于該關(guān)閉狀態(tài),控制該第二開(kāi)關(guān)、該第三開(kāi)關(guān)、與該第四開(kāi)關(guān)于該開(kāi)路狀 態(tài)。
5. 如權(quán)利要求1所述的感測(cè)電路,其中該驅(qū)動(dòng)信號(hào)于一預(yù)充電周期時(shí),控制所述多個(gè) 開(kāi)關(guān)為該關(guān)閉狀態(tài),使得該第一反饋電容與該第二反饋電容的儲(chǔ)存電荷為零。
6. 如權(quán)利要求1所述的感測(cè)電路,其中該驅(qū)動(dòng)信號(hào)于一輸出周期時(shí),串聯(lián)該第一反饋 電容與該第二反饋電容,使得該輸出端產(chǎn)生一電壓降,其中當(dāng)該脈沖的數(shù)目為一時(shí),該電壓 降為一第一電壓,以及當(dāng)該脈沖的數(shù)目為N時(shí),該電壓降為該第一電壓的N倍。
7. 如權(quán)利要求6所述的感測(cè)電路,其中該感測(cè)電路還包括 一第七開(kāi)關(guān),連接于該第三開(kāi)關(guān)的該第二端以及該輸出端之間;以及 一第八開(kāi)關(guān),連接于該第一反饋電容的該第二端以及該第二反饋電容的該第二端之間; 第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第一反饋電 第一端連接至該第一反饋電容的一第二端,以及一第二端連接 第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該第二反饋電 第一端連接至該第二反饋電容的一第二端,以及一第二端連接其中,于該輸出周期時(shí),控制該第七開(kāi)關(guān)與該第八開(kāi)關(guān)為該關(guān)閉狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求1所述的感測(cè)電路,其中該驅(qū)動(dòng)信號(hào)于一輸出周期時(shí),并聯(lián)該第一反饋 電容與該第二反饋電容,使得該輸出端產(chǎn)生一電壓降,其中當(dāng)該脈沖的數(shù)目為一時(shí),該電壓 降為一第二電壓,以及,當(dāng)該脈沖的數(shù)目為N時(shí),該電壓降為該第二電壓的N倍。
9. 如權(quán)利要求8所述的感測(cè)電路,其中該感測(cè)電路還包括 一第九開(kāi)關(guān),連接于該第三開(kāi)關(guān)的該第二端以及該輸出端之間;以及 一第十開(kāi)關(guān),連接于該第一反饋電容的該第二端以及負(fù)輸入端之間; 其中,于該輸出周期時(shí),控制該第九開(kāi)關(guān)與該第十開(kāi)關(guān)為該關(guān)閉狀態(tài)。
10. —種感測(cè)電路,應(yīng)用于一電容式觸控面板的一接收電極,且該電容式觸控面板的一 驅(qū)動(dòng)電極與該接收電極之間具有一互電容,而該驅(qū)動(dòng)電極用以接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào),該感測(cè)電 路包括一運(yùn)算放大器,其具有一正輸入端接收一參考電壓、一負(fù)輸入端、與一輸出端; 一第一開(kāi)關(guān),連接于該接收電極與該負(fù)輸入端之間; 一第二開(kāi)關(guān),連接于該負(fù)輸入端與該輸出端之間; 一反饋電容;一第三開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該負(fù)輸入端,以及一第二端連接至該反饋電容的/r^V 丄山一鬼i而;一第四開(kāi)關(guān),其具有一第一端連接至該反饋電容的一第二端,以及一第二端連接至該 輸出端;一第五開(kāi)關(guān),連接于該反饋電容的該第二端與該負(fù)輸入端之間;以及 一第六開(kāi)關(guān),連接于該反饋電容的該第一端與該輸出端之間;其中,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可于一驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)產(chǎn)生至少一個(gè)脈沖,該脈沖處于一上升沿與一下 降沿時(shí),控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)使得該反饋電容以一第一充電方向充電。
11. 如權(quán)利要求io所述的感測(cè)電路,其中該第一充電方向由該反饋電容的該第一端向該反饋電容的該第二端充電。
12. 如權(quán)利要求10所述的感測(cè)電路,其中每一脈沖被區(qū)分為一第一時(shí)段以及一第二 時(shí)段,該第一時(shí)段為該脈沖由一低電平變換至一高電平的該上升沿,該第二時(shí)段為該脈沖 由該高電平變換至該低電平的該下降沿,于該第一時(shí)段時(shí),控制該第一開(kāi)關(guān)、該第三開(kāi)關(guān)、 與該第四開(kāi)關(guān)于一關(guān)閉狀態(tài),以及控制該第二開(kāi)關(guān)、該第五開(kāi)關(guān)、與該第六開(kāi)關(guān)于一開(kāi)路狀 態(tài)。
13. 如權(quán)利要求12所述的感測(cè)電路,其中于該第二時(shí)段,控制該第一開(kāi)關(guān)、該第五開(kāi) 關(guān)、與該第六開(kāi)關(guān)于該關(guān)閉狀態(tài),以及控制該第二開(kāi)關(guān)、該第三開(kāi)關(guān)、與該第四開(kāi)關(guān)于該開(kāi) 路狀態(tài)。
14. 如權(quán)利要求IO所述的感測(cè)電路,其中該驅(qū)動(dòng)信號(hào)于一預(yù)充電周期時(shí),控制該第一 開(kāi)關(guān)、該第二開(kāi)關(guān)、該第三開(kāi)關(guān)、該第四開(kāi)關(guān)為該關(guān)閉狀態(tài),使得該反饋電容的儲(chǔ)存電荷為零。
15. 如權(quán)利要求10所述的感測(cè)電路,其中該驅(qū)動(dòng)信號(hào)于一輸出周期時(shí),利用該反饋電容使得該輸出端產(chǎn)生一電壓降,其中當(dāng)該脈沖數(shù)目為一時(shí),該電壓降為一第三電壓,以及, 當(dāng)該脈沖數(shù)目為N時(shí),該電壓降為該第三電壓的N倍。
16.如權(quán)利要求15所述的感測(cè)電路,其中于該輸出周期時(shí),控制該第五開(kāi)關(guān)、與該第六開(kāi)關(guān)于該關(guān)閉狀態(tài),控制該第一開(kāi)關(guān)、該第二開(kāi)關(guān)、該第三開(kāi)關(guān)、與該第四開(kāi)關(guān)于該開(kāi)路狀 木
全文摘要
一種電容式觸控面板的感測(cè)電路,包括運(yùn)算放大器,正輸入端接收參考電壓;第一開(kāi)關(guān),連接于電容式觸控面板的接收電極與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間;第二開(kāi)關(guān),連接于負(fù)輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端之間;第一反饋電容;第二反饋電容;第三開(kāi)關(guān)的第一端連接至負(fù)輸入端,其第二端連接至第一反饋電容的第一端;第四開(kāi)關(guān)的第一端連接至第一反饋電容的第二端,其第二端連接至輸出端;第五開(kāi)關(guān)的第一端連接至負(fù)輸入端,其第二端連接至第二反饋電容的第一端;以及,第六開(kāi)關(guān)的一第一端連接至第二反饋電容的一第二端,其第二端連接至輸出端。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可使得信噪比(SNR)提高,并排除了寄生對(duì)地電容效應(yīng)。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101702109SQ200910207340
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者王信濠, 黃彥霖 申請(qǐng)人:旭曜科技股份有限公司