專利名稱：觸控面板的控制電路及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控面板的控制電路及控制方法，特別涉及一種檢測觸控面板的電容變化的控制電路及控制方法。
背景技術(shù)：
觸控面板所使用的觸控技術(shù)依感應(yīng)原理可分為電阻式(Resistive)、電容式(Capacitive)、音波式(Surface Acoustic Wave)及光學(xué)式(Optics)等四種。請合并參考圖I與圖2，分別繪示已知電容式觸控面板的控制電路的方塊圖及電路圖?？刂齐娐?0是電性連接于電容式觸控面板12，其中控制電路10包括脈沖產(chǎn)生器20、多任務(wù)器22、多任務(wù)器24、積分器26、取樣及保持電路28及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog toDigital Converter ;后續(xù)簡稱為 ADC) 32。 脈沖產(chǎn)生器20所產(chǎn)生的脈沖是作為ー種驅(qū)動信號，會經(jīng)由多任務(wù)器22傳送至電容式觸控面板12的X軸驅(qū)動線與Y軸驅(qū)動線，而電容式觸控面板12的Y軸感測線與X軸感測線上所感測的電容變化數(shù)值是作為觸控感測信號，會經(jīng)由多任務(wù)器24傳送至積分器26。在圖2中，電容式觸控面板12經(jīng)由多任務(wù)器24傳送到積分器26的觸控感測信號為脈沖信號，積分器26將數(shù)個脈沖信號積分成梯形方波信號并傳送至取樣及保持電路28。之后，在圖I中，取樣及保持電路28會對積分器26所積分的梯形方波信號進行取樣，及對所取樣得到的信號保持直流(Direct Current,DC)電壓的電平。ADC 32會將上述取樣后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號傳送至微處理器(未圖標(biāo))做信號處理。上述已知電容式觸控面板12所使用的控制電路10至少有下列缺點a.在電路環(huán)境中會產(chǎn)生噪聲信號,而該噪聲信號亦會經(jīng)由積分器26而積分成為信號的一部分，導(dǎo)致整體系統(tǒng)的SNR (Signal to Noise Ratio，信號噪聲比)降低。b.積分器26需利用一周期時間將電容式觸控面板12上的電荷轉(zhuǎn)移累積以達到后級電路可處理的電壓，此ー冗長的積分時間會影響到電容式觸控面板12的幀速率(framerate)，而此問題雖可使用特殊的硬件方式(例如取樣及保持電路28)來補償，但會造成成本增加的問題。C.使用積分器26、取樣及保持電路28及數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器32會占用芯片較大的面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種觸控面板的控制電路及控制方法，其可使電容式觸控面板的系統(tǒng)具有良好的SNR，而且控制電路不受環(huán)境中所產(chǎn)生的噪聲信號的影響而降低SNR，控制電路使用簡單的組件構(gòu)成，有效地減少占用芯片的面積及降低整體系統(tǒng)的成本。本發(fā)明的第一方面是提供一種觸控面板的控制電路，其特征在于，包含一信號檢測電路，充電該觸控面板的一感測線而獲得該感測線的ー強度信號；
一強度/頻率轉(zhuǎn)換單元，將該強度信號轉(zhuǎn)換為ー頻率信號，其中該頻率信號的頻率是對應(yīng)于該強度信號的電平；及ー頻率解析単元，解析該頻率信號以獲得相對應(yīng)的感測線的一信號量。根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的控制電路，其特征在于，所述的感測線是第一軸向感測線或第ニ軸向感測線。根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的控制電路，其特征在干，所述的信號檢測電路是一電容檢測電路，用以提供一電源來充電該感測線的一等效電容，并對應(yīng)提供同樣大小的該電源來充電該電容檢測電路的一內(nèi)部電容，以獲得該強度信號。根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的控制電路，其特征在干，所述的電容檢測電路所產(chǎn)生的該強度信號的電壓Vrat是如下公式表示
權(quán)利要求
1.一種觸控面板的控制電路，其特征在于，包含 一信號檢測電路，充電該觸控面板的一感測線而獲得該感測線的ー強度信號； 一強度/頻率轉(zhuǎn)換單元，將該強度信號轉(zhuǎn)換為ー頻率信號，其中該頻率信號的頻率對應(yīng)于該強度信號的電平；及 ー頻率解析単元，解析該頻率信號以獲得相對應(yīng)的感測線的一信號量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，所述的感測線為第一軸向感測線或第二軸向感測線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，所述的信號檢測電路為ー電容檢測電路，用以提供一電源來充電該感測線的一等效電容，并對應(yīng)提供同樣大小的該電源來充電該電容檢測電路的一內(nèi)部電容，以獲得該強度信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制電路，其特征在于，所述的電容檢測電路所產(chǎn)生的該強度信號的電壓Vrat如下公式表不F . LaWb (Vdd-Vt)Cx°ut WaLb C 其中，La為該電容檢測電路的一晶體管a的柵極長度，Wa為該晶體管a的柵極寬度，Lb為該電容檢測電路的一晶體管b的柵極長度，Wb為該晶體管b的柵極寬度，Vdd為供應(yīng)電壓，Vt為晶體管的臨界電壓，Cx為感測線的等效電容與該控制電路的電路板的ー雜散電容之和，C為電容檢測電路的該內(nèi)部電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制電路，其特征在于，所述的電容檢測電路包含 ー緩沖級電路，用于穩(wěn)定該電容檢測電路的該強度信號；以及 一電平移位器，用于調(diào)整及放大該電容檢測電路的該強度信號的電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，所述的強度/頻率轉(zhuǎn)換單元為ー電壓控制振蕩器，且該頻率解析單元為一頻率計數(shù)器或ー頻率鑒別器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，還包含 一第一多任務(wù)器，電性連接該信號檢測電路，用以切換選擇該感測線；以及一第二多任務(wù)器，電性連接該信號檢測電路，用以切換選擇該強度信號以傳送至該強度/頻率轉(zhuǎn)換單元。
8.—種觸控面板的控制方法，其特征在于，包含下列步驟 充電該觸控面板的一感測線而獲得該感測線的ー強度信號； 轉(zhuǎn)換該強度信號為ー頻率信號，其中該頻率信號的頻率相關(guān)于所對應(yīng)的感測線的該強度信號的電平；及 解析該頻率信號以獲得所對應(yīng)的感測線的一信號量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述的充電的步驟中，由一信號檢測電路提供一電源來充電該感測線的一等效電容，并對應(yīng)提供同樣大小的該電源來充電該信號檢測電路的ー內(nèi)部電容，以獲得該強度信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，還包含 以開關(guān)切換方式將充電用電源傳送至該感測線；以及 以開關(guān)切換方式傳送該強度信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種檢測觸控面板的電容的控制電路及控制方法，該控制電路包含一信號檢測電路，充電觸控面板上的一感測線而獲得該感測線的一強度信號；一強度/頻率轉(zhuǎn)換單元，將強度信號轉(zhuǎn)換為一頻率信號，其中頻率信號的頻率是對應(yīng)于該強度信號的電平；及一頻率解析單元，解析頻率信號以獲得相對應(yīng)的感測線的一信號量。電容式觸控面板的控制電路具有良好的SNR，且不受電路環(huán)境的噪聲信號的影響而降低SNR，控制電路使用簡單的組件以減少占用芯片的面積及降低其成本。
文檔編號G06F3/044GK102968224SQ201110256450
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者朱浚學(xué) 申請人:宸鴻光電科技股份有限公司