本發(fā)明涉及電容型觸摸板及其驅(qū)動(dòng)方法，尤其涉及一種在判別有無觸摸時(shí)能夠通過選擇最佳頻率消除噪聲影響的電容型觸摸板裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

觸摸板是作為接觸感測(cè)裝置附著在顯示裝置等生成關(guān)于用戶有無接觸的信號(hào)的裝置。尤其，觸摸板廣泛用于智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant；PDA)或?qū)Ш絻x等。觸摸板可以根據(jù)感測(cè)有無接觸的方法分為電阻膜方式及電容方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電能消耗少等優(yōu)點(diǎn)的電容方式觸摸板主要用于便攜電子設(shè)備。

電容方式的觸摸板由發(fā)送電極、接收電極及位于兩者之間的電介質(zhì)構(gòu)成。發(fā)送電極與接收電極配置成縱橫式矩陣(cross bar)的形態(tài)，通過發(fā)送電極、接收電極及電介質(zhì)形成電容器成分。通過用戶發(fā)生接觸的情況下，電容器成分的大小發(fā)生變更，通過施加到發(fā)送電極與接收電極之間的電壓的變化感測(cè)變更的電容。通常，通過發(fā)送電極傳遞方波形態(tài)的發(fā)送信號(hào)，通過接收電極感測(cè)接收信號(hào)。

所述電容觸摸板可能會(huì)介入基于熒光燈或AC電源等的噪聲成分。即，通過用戶發(fā)生接觸的情況下，用戶起到天線作用，噪聲傳遞到觸摸板引發(fā)觸摸板的誤運(yùn)行。

韓國(guó)公開專利第2012-0111910號(hào)公開了能夠降低干擾噪聲的觸摸板裝置。根據(jù)所述專利，由減法運(yùn)算電路接收A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出。通過減法運(yùn)算電路的動(dòng)作使得各噪聲成分之間相互差減。能夠以此消除噪聲成分。然而，為減去噪聲，所述專利必須調(diào)節(jié)取樣時(shí)間。即，在從接收電極傳遞的信號(hào)中波形的上升沿或下降沿執(zhí)行取樣動(dòng)作。但是，用戶接觸時(shí)，由于除了現(xiàn)有的電容器之外還因用戶而發(fā)生電容，因此具有接收信號(hào)比發(fā)送信號(hào)延遲預(yù)定時(shí)間的特征。因此，具有對(duì)應(yīng)于多種接觸動(dòng)作的延遲時(shí)間不同，取樣時(shí)間無法準(zhǔn)確適用于接收信號(hào)的問題。

另外，韓國(guó)授權(quán)專利第1350673號(hào)公開了通過分析噪聲信號(hào)的特性調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)的技術(shù)。所述專利通過積分器判斷存儲(chǔ)于多個(gè)電容器的信號(hào)的噪聲成分的特性，以此調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)的頻率。另外，所述專利僅公開了通過分析噪聲成分發(fā)生具有不同于以往的頻率的發(fā)送信號(hào)的構(gòu)成。尤其，沒有公開選擇最佳頻率的技術(shù)。

如上所述，現(xiàn)有技術(shù)旨在最小化用戶接觸時(shí)發(fā)生的干擾噪聲的影響。為了最小化干擾噪聲，可以消除包含于接收信號(hào)的噪聲或通過變更頻率最小化噪聲的影響。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)沒有公開用于消除噪聲成分的最佳方法且具有一定的技術(shù)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明目的在于提供一種能夠最小化干擾噪聲的影響的觸摸板裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

技術(shù)方案

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種觸摸板裝置，包括：驅(qū)動(dòng)部，其生成用于感測(cè)觸摸動(dòng)作的發(fā)送信號(hào)；觸摸傳感器部，其具有相互交叉的發(fā)送電極與接收電極，形成基于觸摸動(dòng)作的接收信號(hào)；接收處理部，其接收所述接收信號(hào)，放大輸入的接收信號(hào)以轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼；最佳頻率生成部，其從所述接收處理部接收所述數(shù)字碼，導(dǎo)出關(guān)于數(shù)字碼的噪聲水平的信息判別具有與所述接收信號(hào)的頻率相近的頻率的噪聲，根據(jù)判別結(jié)果生成頻率控制信號(hào)；以及信號(hào)生成部，其根據(jù)所述頻率控制信號(hào)實(shí)施頻率變更動(dòng)作，生成變更的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，誘導(dǎo)所述發(fā)送信號(hào)的頻率變更。

另外，本發(fā)明的上述目的通過提供觸摸板裝置的驅(qū)動(dòng)方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：接收具有第一頻率且含有觸摸信息的接收信號(hào)的步驟；處理所述接收信號(hào)并通過數(shù)字轉(zhuǎn)換生成數(shù)字碼的步驟；通過對(duì)所述數(shù)字碼進(jìn)行運(yùn)算判斷包含于所述接收信號(hào)的噪聲成分的頻率是否與所述接收信號(hào)的頻率相近并生成頻率控制信號(hào)的步驟；根據(jù)所述頻率控制信號(hào)生成具有不同于所述第一頻率的第二頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的步驟；以及利用具有所述所述第二頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)形成具有所述第二頻率的發(fā)送信號(hào)的步驟。

技術(shù)效果

根據(jù)上述本發(fā)明，干擾噪聲的頻率與發(fā)送信號(hào)的頻率或接收信號(hào)的頻率相近的情況下，接收信號(hào)的振幅增大，最佳頻率生成部通過對(duì)數(shù)字碼進(jìn)行運(yùn)算對(duì)此進(jìn)行分析。另外，對(duì)分析結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較并變更向驅(qū)動(dòng)部提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率。這種驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率的變更動(dòng)作進(jìn)行至數(shù)字碼運(yùn)算結(jié)果相對(duì)于基準(zhǔn)值低于特定比例為止。以此將具有不同于噪聲頻率的頻率的發(fā)送信號(hào)提供給觸摸傳感器部，最小化干擾噪聲的影響。

驅(qū)動(dòng)信號(hào)并非以固定狀態(tài)提供，而是根據(jù)噪聲的施加狀態(tài)發(fā)生變更，因此能夠防止噪聲的影響造成觸摸信號(hào)的靈敏度下降或誤運(yùn)行的現(xiàn)象。并且提高觸摸動(dòng)作的準(zhǔn)確度。

附圖說明

圖1為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的框圖；

圖2為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接收處理部的動(dòng)作的框圖；

圖3為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接收處理部的動(dòng)作的另一框圖；

圖4至圖6為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖2及圖3說明的帶通濾波器的電路圖；

圖7至圖10為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖2及圖3所示低通濾波器的電路圖；

圖11為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的最佳頻率生成部的動(dòng)作的框圖；

圖12為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖11所示信號(hào)生成部與驅(qū)動(dòng)部的框圖；

圖13及圖14為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的時(shí)間圖；

圖15及圖16為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的另一時(shí)間圖；

圖17及圖18為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的另一時(shí)間圖。

附圖標(biāo)記說明

100：驅(qū)動(dòng)部 200：觸摸傳感器部

300：接收處理部 400：最佳頻率生成部

500：信號(hào)生成部

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可做多種變更，可以具有多種形態(tài)，以下在附圖中顯示特定實(shí)施例并在說明書中進(jìn)行具體說明。但其目的并非將本發(fā)明限定于所公開的形態(tài)，因此應(yīng)該理解為包括本發(fā)明思想及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變更、等同物及替代物。在說明各附圖時(shí)對(duì)相近的構(gòu)成要素標(biāo)注相近的附圖標(biāo)記。

另外，若無另行定義，本文中使用的包括技術(shù)用語(yǔ)或科學(xué)用語(yǔ)在內(nèi)的所有用語(yǔ)均表示與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解相同的意思。通常使用的詞典中定義過的用語(yǔ)應(yīng)解釋為與相關(guān)技術(shù)的文章脈絡(luò)相一致的意思，本申請(qǐng)中沒有明確定義的情況下不得解釋為怪異或過度形式性的意思。

以下參見附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例

圖1為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的框圖。

參見圖1，觸摸板裝置具有驅(qū)動(dòng)部100、觸摸傳感器部200、接收處理部300、最佳頻率生成部400及信號(hào)生成部500。

驅(qū)動(dòng)部100接收從信號(hào)生成部500施加的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf，在特定頻率生成脈沖波、方波或鋸齒波形態(tài)的發(fā)送信號(hào)Tx。為了傳送發(fā)送信號(hào)Tx，所述驅(qū)動(dòng)部100具有對(duì)應(yīng)于各發(fā)送電極201、202、203的驅(qū)動(dòng)器。即，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf可具有多種形態(tài)，例如，可具有脈沖波、方波或鋸齒波形態(tài)等多種波形。

觸摸傳感器部200具有多個(gè)發(fā)送電極201、202、203與接收電極211、212、213。各發(fā)送電極201、202、203與接收電極211、212、213配置成交叉形狀，在交叉位置形成電容。另外，發(fā)送電極201、202、203為向第一方向伸長(zhǎng)的形狀，配置成彼此之間相隔預(yù)定距離。另外，接收電極211、212、213具有向?qū)嵸|(zhì)上垂直于第一方向的第二方向伸長(zhǎng)的形狀，配置成彼此之間相隔預(yù)定距離。各發(fā)送電極201、202、203被驅(qū)動(dòng)部100施加發(fā)送信號(hào)Tx[1]、Tx[2]、Tx[3]，各接收電極211、212、213輸出接收信號(hào)Rx[1]、Rx[2]、Rx[3]。

通過用戶發(fā)生接觸動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)坐標(biāo)的電容發(fā)生變更。一般情況下，具有接收信號(hào)Rx的振幅因變更的電容而減小的特點(diǎn)。另外，施加的發(fā)送信號(hào)Tx可以通過與相鄰的發(fā)送信號(hào)相比具有預(yù)定相位差的掃描方式施加。另外，發(fā)送信號(hào)Tx以預(yù)定頻率施加，接收信號(hào)Rx也出現(xiàn)頻率實(shí)質(zhì)上與發(fā)送信號(hào)Tx相同的信號(hào)。

另外，用戶等多種原因而流入與發(fā)送信號(hào)Tx的頻率相近頻率的噪聲的情況下，接收信號(hào)Rx中出現(xiàn)振幅增大的信號(hào)或振幅減小的信號(hào)。即，未流入噪聲的情況下，接收信號(hào)Rx具有向特定水平收斂的傾斜，而流入噪聲的情況下，接收信號(hào)Rx發(fā)生變動(dòng)。

接收處理部300接收接收信號(hào)Rx，通過預(yù)定的信號(hào)處理動(dòng)作轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。接收信號(hào)Rx的振幅低于發(fā)送信號(hào)Tx的振幅。這是作為阻抗成分的觸摸傳感器部200的電容成分所引起的結(jié)果。振幅降至低于發(fā)送信號(hào)Tx的接收信號(hào)Rx在接收處理部300按預(yù)定的增益放大。

另外，放大的接收信號(hào)以AC方式形成以接地水平為中心(+)與(-)振動(dòng)的波形。其再次通過與驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf或頻率控制信號(hào)Fct1之間的運(yùn)算動(dòng)作成形為(+)方向或(-)方向的單向振動(dòng)波形。例如，放大的接收信號(hào)可以成形為只向(+)一個(gè)方向振動(dòng)的波形即鋸齒波。將此命名為解調(diào)器輸出信號(hào)。

解調(diào)器輸出信號(hào)通過低通濾波器過濾并轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼ADC_OUT。轉(zhuǎn)換的數(shù)字碼ADC_OUT具有相應(yīng)的觸摸傳感器部200的觸摸信息。

最佳頻率生成部300從接收的數(shù)字碼ADC_OUT導(dǎo)出噪聲成分，并將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。即，導(dǎo)出關(guān)于數(shù)字碼ADC_OUT的結(jié)果值，該結(jié)果值相對(duì)于基準(zhǔn)值具有特定比例以上的值的情況下，最佳頻率生成部300生成用于變更頻率的頻率控制信號(hào)Fct1。生成的頻率控制信號(hào)Fct1施加到信號(hào)生成部500。

信號(hào)生成部500接收頻率控制信號(hào)Fct1，向驅(qū)動(dòng)部100施加基于接收的頻率控制信號(hào)Fct1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf。優(yōu)選的是驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf為通過頻率控制信號(hào)Fct1生成的特定頻率的方波。

參見所述圖1，最佳頻率生成部400存儲(chǔ)及分析從接收處理部300輸入的數(shù)字碼ADC_OUT確定最佳頻率。例如，向觸摸傳感器部200施加具有第一頻率的發(fā)送信號(hào)Tx，從觸摸傳感器部200輸出第一頻率的接收信號(hào)Rx的情況下，接收信號(hào)Rx轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼ADC_OUT并傳遞到最佳頻率生成部400。

最佳頻率生成部400分析與具有第一頻率的接收信號(hào)Rx相近頻率的噪聲成分，并將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。即，從數(shù)字碼ADC_OUT導(dǎo)出關(guān)于噪聲水平的信息，導(dǎo)出的關(guān)于噪聲水平的信息相比于基準(zhǔn)值具有特定水平以上的值的情況下，最佳頻率生成部400通過頻率控制信號(hào)Fct1生成具有不同于第一頻率的第二頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf。上述動(dòng)作執(zhí)行至輸入到最佳頻率生成部400的數(shù)字碼ADC_OUT中的噪聲成分的影響消除為止。例如重復(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf頻率變更動(dòng)作直至基于變更頻率的數(shù)字碼ADC_OUT的關(guān)于噪聲水平的信息相對(duì)于基準(zhǔn)值變動(dòng)低于特定水平為止。

圖2為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接收處理部的動(dòng)作的框圖。

參見圖2，接收處理部具有放大器310、解調(diào)器320、低通濾波器330及模數(shù)轉(zhuǎn)換器340。

放大器310按預(yù)定增益放大接收信號(hào)Rx。放大的接收信號(hào)具有與發(fā)送信號(hào)Tx或驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)Drf相同的頻率，具有比接收信號(hào)Rx更大的振幅。另外，放大的接收信號(hào)具有相對(duì)于AC接地交替(+)與(-)的波形。

之后，放大的接收信號(hào)輸入至解調(diào)器320。所述解調(diào)器320被輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf或頻率控制信號(hào)Fct1，還輸入放大的接收信號(hào)。即，施加到解調(diào)器320的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf或頻率控制信號(hào)Fct1之間具有相同頻率，因此無論輸入任何信號(hào)也不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行上的問題。施加的信號(hào)通過乘法運(yùn)算動(dòng)作或特定區(qū)域的波形翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為具有向特定的一個(gè)方向的相位的信號(hào)。例如，所述解調(diào)器320可以通過混合器(Mixer)的動(dòng)作翻轉(zhuǎn)特定相位的波形。即，所述解調(diào)器320在能夠變換為具有特定方向的相位的信號(hào)的情況下無論其構(gòu)成如何均無妨。例如，所述解調(diào)器輸出信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為具有(+)方向相位的信號(hào)。

解調(diào)器輸出信號(hào)輸入到低通濾波器330。低通濾波器330執(zhí)行從解調(diào)器輸出信號(hào)成分消除高頻成分的過濾動(dòng)作。經(jīng)過濾的解調(diào)器輸出信號(hào)即過濾信號(hào)輸入至模數(shù)轉(zhuǎn)換器340。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器340利用取樣動(dòng)作將過濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼ADC_OUT。轉(zhuǎn)換的數(shù)字碼ADC_OUT含有從觸摸傳感器部200流入的噪聲成分與觸摸信息等。

另外，所述圖2中放大器與解調(diào)器之間可以具有帶通濾波器(band pass filter)，解調(diào)器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間也可以具有另外的帶通濾波器。具備的帶通濾波器用于消除包含于接收信號(hào)Rx的噪聲成分。

圖3為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接收處理部的動(dòng)作的另一框圖。

參見圖3，接收處理部具有多個(gè)接收路徑351、352、多路復(fù)用器341及模數(shù)轉(zhuǎn)換器340。

各接收路徑351、352輸入到多路復(fù)用器341，相互之間并聯(lián)。另外，各接收路徑351、352具有放大器311、312、解調(diào)器321、322及低通濾波器331、332。

例如，向第一接收路徑351輸入第一接收信號(hào)Rx[1]，發(fā)生所述圖2所示的信號(hào)處理。另外，對(duì)接收信號(hào)Rx[1]、…、Rx[n]的信號(hào)的處理執(zhí)行至第n接收信號(hào)Rx[n]。經(jīng)過各接收路徑351、352中低通濾波器331，332的信號(hào)施加到多路復(fù)用器341。

多路復(fù)用器341接收從各接收路徑351、352輸出的信號(hào)，選擇其中特定的信號(hào)進(jìn)行輸出。輸出的信號(hào)施加到模數(shù)轉(zhuǎn)換器340。根據(jù)實(shí)施形態(tài)，多路復(fù)用器341可選擇多個(gè)接收路徑的信號(hào)，可以具有對(duì)應(yīng)于同時(shí)選擇的信號(hào)個(gè)數(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器340。

另外，各接收路徑351、352可以如圖2所述說明具有帶通濾波器。例如，可以位于各接收路徑上放大器311、312與解調(diào)器321、322之間或解調(diào)器321、322與低通濾波器331、332之間。

圖4至圖6為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖2及圖3說明的帶通濾波器的電路圖。

參見圖4，帶通濾波器具有二階壓控電壓源型拓?fù)?Shallen-key topology)結(jié)構(gòu)。所述濾波器具有二階濾波器的特性，用于帶通的頻率特性取決于R、C、R1及R2的值。

參見圖5，帶通濾波器具有多反饋濾波器結(jié)構(gòu)。所述多反饋濾波器具有用以下數(shù)學(xué)式1表示的傳遞函數(shù)。

[數(shù)學(xué)式1]

如所述數(shù)學(xué)式1所示，傳遞函數(shù)具有二階濾波器的特性，帶通濾波器的特性取決于C、R1、R2及R3的值。

參見圖6，帶通濾波器可具有Gm-C濾波器的結(jié)構(gòu)。所述Gm-C濾波器通過C1及C2具有二階傳遞函數(shù)的特性。因此，可通過Rbias、C1及C2的值確定帶通濾波器的特性。

所述圖4至圖6說明了能夠用作帶通濾波器的例子，除此之外還可以適用其他多種帶通濾波器。

圖7至圖10為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖2及圖3所示低通濾波器的電路圖。

圖7顯示一階低通濾波器，圖8顯示二階壓控電壓源型(Shallen-key)濾波器。所述圖8的濾波器可以根據(jù)電阻與電容器的值實(shí)現(xiàn)低通濾波器，這是公知常識(shí)。另外，圖9顯示多反饋濾波器，圖10顯示Gm-C濾波器。圖9及圖10所示的濾波器中低通濾波器可通過調(diào)節(jié)電阻及電容器的值得到。

圖11為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的最佳頻率生成部的動(dòng)作的框圖。

參見圖11，最佳頻率生成部具有存儲(chǔ)器410、噪聲計(jì)算部420、數(shù)據(jù)比較部430及頻率選擇部440。

存儲(chǔ)器410存儲(chǔ)數(shù)字碼ADC_OUT。即，構(gòu)成觸摸板的觸摸傳感器部200的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器410。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器410的單位可以是對(duì)應(yīng)于一個(gè)接收電極的數(shù)字碼。即，存儲(chǔ)器410存儲(chǔ)從觸摸傳感器部200接收的所有觸摸信息。

噪聲計(jì)算部420從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器410的數(shù)字碼形態(tài)的觸摸信息提取關(guān)于噪聲水平的信息。通常，從外部施加的噪聲具有與發(fā)送信號(hào)Tx或接收信號(hào)Rx相近頻率的情況下，接收信號(hào)Rx水平減小或增大。另外，沒有噪聲的情況下，顯示向任意預(yù)定的電壓收斂的特性。即，因噪聲增大的接收信號(hào)Rx的成分造成關(guān)于噪聲水平的信息增大。通過噪聲計(jì)算部420算出的關(guān)于噪聲水平的信息輸入到數(shù)據(jù)比較部430。關(guān)于所述噪聲水平的信息可以是數(shù)字碼ADC_OUT的平均值、中央值、最頻值、標(biāo)準(zhǔn)偏差或最大值。

數(shù)字碼ADC_OUT的平均值是數(shù)字碼ADC_OUT的總和除以數(shù)據(jù)數(shù)得到的值，中央值是指數(shù)據(jù)數(shù)中一半數(shù)字碼ADC_OUT的值比特定的數(shù)字碼大或相同，一半數(shù)字碼ADC _OUT的值比特定的數(shù)字碼小或相同的值。另外，最頻值為數(shù)字碼ADC_OUT的值中觀察到最多的值。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差表示數(shù)字碼ADC_OUT的值偏離平均的程度，最大值表示數(shù)字碼ADC_OUT的值中的最大值。

設(shè)計(jì)者可以根據(jù)觸摸板的形態(tài)及噪聲狀態(tài)將關(guān)于噪聲水平的信息轉(zhuǎn)換為多種形態(tài)。

數(shù)據(jù)比較部430比較輸入的關(guān)于數(shù)字形態(tài)的噪聲水平的信息與基準(zhǔn)值。通過數(shù)據(jù)比較動(dòng)作比較轉(zhuǎn)換為數(shù)字形態(tài)的噪聲的介入程度與基準(zhǔn)值。通常，用人的手指觸摸觸摸傳感器部200的情況下與未觸摸的情況下測(cè)定的數(shù)字碼的變動(dòng)約為10％。

例如，將從未觸摸的情況的觸摸傳感器部200輸入并轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼的值或未流入噪聲的接收信號(hào)Rx的數(shù)字碼設(shè)為基準(zhǔn)值，判斷測(cè)定的關(guān)于噪聲水平的信息相比于基準(zhǔn)值是否有變動(dòng)。例如，可以以未觸摸的狀態(tài)下測(cè)定的數(shù)字碼為基準(zhǔn)測(cè)定和判斷因觸摸時(shí)輸入的外部噪聲等的影響而產(chǎn)生的數(shù)字碼的變動(dòng)量。關(guān)于以用于判斷的基準(zhǔn)值為基準(zhǔn)的變動(dòng)上限，可以根據(jù)觸摸板的狀態(tài)任意變更。

例如，關(guān)于噪聲水平的信息為標(biāo)準(zhǔn)偏差的情況下，將介入噪聲或未發(fā)生觸摸的數(shù)字碼設(shè)為基準(zhǔn)值。例如，測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差相比于基準(zhǔn)值在5％以上時(shí)，數(shù)據(jù)比較部430判斷為介入的噪聲與施加的發(fā)送信號(hào)Tx分布在相同的頻率區(qū)域。經(jīng)數(shù)據(jù)比較部430判斷的信號(hào)施加于頻率選擇部440。所述標(biāo)準(zhǔn)偏差如下述數(shù)學(xué)式2所示。

[數(shù)學(xué)式2]

所述數(shù)學(xué)式2中K表示標(biāo)準(zhǔn)偏差，m表示數(shù)字碼的數(shù)，ADCavg表示數(shù)字碼的平均值，ADC_i表示相應(yīng)的各數(shù)字碼。

只是，本實(shí)施例中關(guān)于噪聲水平的信息可以通過多種方式算出，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)偏差的與基準(zhǔn)值之間的比較是一個(gè)實(shí)施形態(tài)。另外，關(guān)于與基準(zhǔn)值比較時(shí)判斷有噪聲流入的基準(zhǔn)，可以根據(jù)觸摸板的形態(tài)與狀態(tài)任意設(shè)置，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。

頻率選擇部440從數(shù)據(jù)比較部430接收判斷信號(hào)并生成頻率控制信號(hào)Fct1。生成的頻率控制信號(hào)Fct1只要是能夠誘導(dǎo)不同于相當(dāng)于測(cè)定的數(shù)據(jù)的發(fā)送信號(hào)Tx的頻率的信號(hào)形態(tài)即可。因此，頻率選擇部440生成能夠誘導(dǎo)發(fā)送頻率變更的頻率控制信號(hào)Fct1。生成的頻率控制信號(hào)Fct1施加到信號(hào)生成部500。

例如，頻率控制信號(hào)Fct1可具有多種形態(tài)的波形，可以是具有特定頻率的信號(hào)。即，為避開噪聲信號(hào)的代表性頻率60Hz，頻率選擇部440可以將從100Hz到10MHz內(nèi)的頻率分割成任意個(gè)數(shù)并進(jìn)行選擇。

圖12為顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述圖11所示信號(hào)生成部與驅(qū)動(dòng)部的框圖。

參見圖12，信號(hào)生成部500具有調(diào)變器551。頻率控制信號(hào)Fct1及波形信號(hào)施加到所述調(diào)變器551。頻率控制信號(hào)Fct1只要是具有頻率的信號(hào)即可，是具有在頻率選擇部440變更的頻率的信號(hào)。另外，所述調(diào)變器551被施加波形信號(hào)。所述波形信號(hào)確定在信號(hào)生成部500形成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的形態(tài)。例如，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf可以是脈沖波、方波或鋸齒波。當(dāng)調(diào)變器551為混合器的形態(tài)，頻率控制信號(hào)Fct1通過開關(guān)的開/閉動(dòng)作形成周期波的情況下，所述波形信號(hào)可以是設(shè)置成特定水平的信號(hào)，可以是以特定頻率脈流的信號(hào)，可以是反復(fù)多個(gè)水平的信號(hào)。

信號(hào)生成部500形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf并施加至驅(qū)動(dòng)部100。驅(qū)動(dòng)部100形成發(fā)送信號(hào)Tx，可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的形態(tài)而具有模擬緩沖區(qū)或數(shù)字緩沖區(qū)。例如，驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf為正炫波或鋸齒波的情況下可以使用模擬緩沖區(qū)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf為方波的情況下可以使用數(shù)字緩沖區(qū)。

即，信號(hào)生成部500根據(jù)接收的頻率控制信號(hào)Fct1執(zhí)行頻率變更動(dòng)作并生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf。驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf可以是具有根據(jù)頻率控制信號(hào)Fct1變更的頻率的脈沖波、方波或鋸齒波。

圖13及圖14為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的時(shí)間圖。另外，所述圖13及圖14是顯示觸摸板裝置執(zhí)行依次驅(qū)動(dòng)的情況的時(shí)間圖。

首先，參見圖13，與掃描信號(hào)Hsync同步地施加發(fā)送信號(hào)Tx。與各發(fā)送線路相應(yīng)地傳送發(fā)送信號(hào)Tx。即，在掃描信號(hào)Hsync激活第k發(fā)送信號(hào)Tx[k]的區(qū)間，向第k發(fā)送線路傳遞發(fā)送信號(hào)Tx[k]。另外，依次向第k+1發(fā)送線路傳遞發(fā)送信號(hào)Tx[k+1]。

觸摸傳感器部流入噪聲，流入的噪聲具有與發(fā)送信號(hào)Tx相近的頻率的情況下，接收信號(hào)Rx的振幅增大。即，噪聲具有與發(fā)送信號(hào)Tx相同或相近頻率的情況下波形重疊而使得接收信號(hào)Rx的振幅增大。

因此，所述圖2的放大器310的輸出即放大的接收信號(hào)振幅多少有所增大。另外，解調(diào)器320翻轉(zhuǎn)放大器310的輸出中(-)相位的波形使得具有(+)相位。

之后，經(jīng)過低通濾波器340的過濾信號(hào)形成解調(diào)器320的輸出中高頻成分消除的形態(tài)。經(jīng)過低通濾波器330的信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器340轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼ADC_OUT并輸入至所述圖11的最佳頻率生成部400。

最佳頻率生成部400存儲(chǔ)構(gòu)成板的觸摸傳感器部200的所有信息，通過導(dǎo)出關(guān)于噪聲水平的信息評(píng)價(jià)噪聲的影響。對(duì)提取的關(guān)于噪聲水平的信息與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較?；鶞?zhǔn)值是沒有觸摸或未介入噪聲的情況下的數(shù)據(jù)，相對(duì)于基準(zhǔn)值發(fā)生預(yù)定值以上的變動(dòng)的情況下，其判斷為噪聲成分的頻率與發(fā)送信號(hào)Tx的頻率相近。因此，最佳頻率生成部400的頻率選擇部440通過頻率控制信號(hào)Fct1變動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的頻率。驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的頻率變動(dòng)，噪聲與發(fā)送信號(hào)Tx之間的頻率差增大的情況下，噪聲成分引起的接收信號(hào)Rx的振幅變動(dòng)減小。

上述動(dòng)作重復(fù)至關(guān)于測(cè)定的噪聲水平的信息相對(duì)于基準(zhǔn)值的變動(dòng)為預(yù)定值以內(nèi)為止。

參見圖14，施加頻率變更的發(fā)送信號(hào)Tx。接收信號(hào)Rx具有與發(fā)送信號(hào)Tx的頻率相同的頻率。接收信號(hào)Rx具有能夠抵消施加的噪聲成分的頻率。因此，低通濾波器的輸出中幾乎不會(huì)出現(xiàn)噪聲成分，噪聲的影響得以最小化。通過變更的頻率測(cè)定的關(guān)于噪聲水平的信息相對(duì)于基準(zhǔn)值的變動(dòng)在預(yù)定值以內(nèi)。從而干擾噪聲的影響得以最小化。

另外，變動(dòng)頻率的方法可通過多種形態(tài)執(zhí)行。例如，可通過頻率控制信號(hào)Fct1逐漸增大頻率，相反，也可以減小頻率。

圖15及圖16為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的另一時(shí)間圖。另外，圖15及圖16顯示觸摸板裝置以同時(shí)驅(qū)動(dòng)方式動(dòng)作。

首先，參見圖15，與掃描信號(hào)Hsync同步地向所有發(fā)送線路同時(shí)施加發(fā)送信號(hào)Tx。只是，施加的發(fā)送信號(hào)以矩陣方式施加，因此施加于各發(fā)送線路的發(fā)送信號(hào)可以具有預(yù)定的圖案。另外，通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)方式將多個(gè)發(fā)送信號(hào)同時(shí)施加到各發(fā)送線路。尤其，所述圖15及圖16中記載的發(fā)送信號(hào)為不具有預(yù)定的重復(fù)周期的波形。其源于發(fā)送信號(hào)以預(yù)定的矩陣形態(tài)施加。因此，當(dāng)提到發(fā)送信號(hào)的頻率的情況下，以其頻率與用于形成發(fā)送信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的頻率相同為前提。

觸摸傳感器部流入噪聲，流入的噪聲具有與發(fā)送信號(hào)Tx相近的頻率的情況下，接收信號(hào)Rx的振幅增大。與通常情況相比，噪聲具有與發(fā)送信號(hào)Tx相同或相近的頻率的情況下波形重疊使得接收信號(hào)Rx的振幅增大。

最佳頻率生成部400存儲(chǔ)構(gòu)成板的觸摸傳感器部200的所有信息，通過導(dǎo)出關(guān)于噪聲水平的信息評(píng)價(jià)噪聲的影響。將提取的關(guān)于噪聲水平的信息與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較?；鶞?zhǔn)值是沒有觸摸或未介入噪聲的情況下的數(shù)據(jù)，相對(duì)于基準(zhǔn)值發(fā)生預(yù)定值以上的變動(dòng)的情況下，其判斷為噪聲成分的頻率與發(fā)送信號(hào)Tx的頻率相近。因此，最佳頻率生成部400的頻率選擇部440通過頻率控制信號(hào)Fct1變動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的頻率。

上述動(dòng)作重復(fù)至關(guān)于測(cè)定的噪聲水平的信息相對(duì)于基準(zhǔn)值的變動(dòng)為預(yù)定值以內(nèi)為止。

參見圖16，施加頻率變更的發(fā)送信號(hào)Tx。接收信號(hào)Rx具有與發(fā)送信號(hào)Tx的頻率相同的頻率。接收信號(hào)Rx具有能夠抵消施加的噪聲成分的頻率。因此，低通濾波器的輸出中幾乎不會(huì)出現(xiàn)噪聲成分，噪聲的影響得以最小化。通過變更的頻率測(cè)定的關(guān)于噪聲水平的信息相對(duì)于基準(zhǔn)值的變動(dòng)在預(yù)定值以內(nèi)。從而干擾噪聲的影響得以最小化。

圖17及圖18為用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸摸板裝置的動(dòng)作的另一時(shí)間圖。另外，圖17及圖18顯示觸摸板裝置通過塊驅(qū)動(dòng)方式動(dòng)作。

塊驅(qū)動(dòng)方式是將連續(xù)的發(fā)送電極設(shè)定為一個(gè)塊并同時(shí)傳送發(fā)送信號(hào)的方式。因此，設(shè)置多個(gè)塊，多個(gè)塊之間適用依次驅(qū)動(dòng)方式，對(duì)一個(gè)塊內(nèi)部的各發(fā)送電極適用同時(shí)驅(qū)動(dòng)方式。

所述圖17中將第k發(fā)送電極與第k+1發(fā)送電極設(shè)為一個(gè)塊。因此，向第k發(fā)送電極施加的發(fā)送信號(hào)Tx[k]與向第k+1發(fā)送電極施加的發(fā)送信號(hào)Tx[k+1]是同時(shí)施加的。接收信號(hào)Rx是因觸摸而介入了噪聲的狀態(tài)。

最佳頻率生成部400對(duì)提取的關(guān)于噪聲水平的信息與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通過上述方式，最佳頻率生成部400的頻率選擇部440通過頻率控制信號(hào)Fct1變動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的頻率。

圖18公開了基于具有利用變更的頻率控制信號(hào)Fct1變更的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf的發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)。通過具有變更的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Drf最小化解調(diào)器的輸出中噪聲成分，從低通濾波器的輸出也能夠得知噪聲成分相比于所述圖17最小化。

通過上述動(dòng)作，即使介入了噪聲也能夠最小化觸摸感測(cè)動(dòng)作的影響。另外，根據(jù)上述本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)信號(hào)并非以固定狀態(tài)提供，而是根據(jù)噪聲的施加狀態(tài)變更。能夠以此防止噪聲的影響造成觸摸信號(hào)的靈敏度下降或誤運(yùn)行，確保觸摸動(dòng)作的準(zhǔn)確度。