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執(zhí)行兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換的觸摸處理器電路和觸摸屏系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12595487閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種觸摸處理器電路,包括:

電容-電壓轉(zhuǎn)換器,用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換信號(hào),輸入信號(hào)從觸摸傳感器被發(fā)送,轉(zhuǎn)換信號(hào)與觸摸傳感器的電容對(duì)應(yīng);以及

模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將從電容-電壓轉(zhuǎn)換器發(fā)送的轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化以生成數(shù)字值,

其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括:

第一轉(zhuǎn)換器,用于在第一時(shí)間段期間基于轉(zhuǎn)換信號(hào)來(lái)計(jì)算數(shù)字值的高位;

第二轉(zhuǎn)換器,用于在第二時(shí)間段期間基于殘差分量信號(hào)來(lái)計(jì)算數(shù)字值的低位,殘差分量信號(hào)從第一轉(zhuǎn)換器被發(fā)送,第二時(shí)間段不與第一時(shí)間段重疊;和

組合邏輯電路,用于將高位和低位組合,從而生成數(shù)字值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,轉(zhuǎn)換信號(hào)具有根據(jù)電容的變化而變化的電壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,高位的數(shù)量和低位的數(shù)量至少根據(jù)第一轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換能力和第二轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換能力來(lái)分別確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,高位不與低位重疊,其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器還包括用于調(diào)節(jié)殘差分量信號(hào)的幅度和偏移的放大和偏移控制器,

其中,第二轉(zhuǎn)換器用于基于由放大和偏移控制器調(diào)節(jié)的殘差分量信號(hào)來(lái)計(jì)算低位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,低位還包括用于補(bǔ)償由于第一轉(zhuǎn)換器的小增益特性而導(dǎo)致的錯(cuò)誤的附加位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸處理器電路,其中,附加位在數(shù)字值中,位于與高位的一部分重疊的位位置,

其中,組合邏輯電路用于將高位和包括附加位的低位組合,從而生成數(shù)字值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,還包括:

開(kāi)關(guān)電路,用于控制電容-電壓轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的連接,

其中,開(kāi)關(guān)電路用于,

在第一時(shí)間段期間將電容-電壓轉(zhuǎn)換器連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換器,使得轉(zhuǎn)換信號(hào)被發(fā)送至第一轉(zhuǎn)換器;并且

在第二時(shí)間段期間將電容-電壓轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器斷開(kāi)連接,使得轉(zhuǎn)換信號(hào)不被發(fā)送至第一轉(zhuǎn)換器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,第一轉(zhuǎn)換器包括西伽馬-德?tīng)査?shù)轉(zhuǎn)換電路。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸處理器電路,其中,第一轉(zhuǎn)換器包括:

噪聲濾波器,用于對(duì)轉(zhuǎn)換信號(hào)的低頻分量進(jìn)行濾波;

減法器,用于從低頻分量被濾波的轉(zhuǎn)換信號(hào)減去反饋信號(hào),從而生成減法信號(hào);

積分器,用于對(duì)減法信號(hào)執(zhí)行積分操作,從而生成積分信號(hào);

比較器,用于將參考信號(hào)與積分信號(hào)進(jìn)行比較,從而生成比較信號(hào);

數(shù)模轉(zhuǎn)換器,用于將比較信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),從而生成反饋信號(hào);以及

計(jì)數(shù)器,被配置為基于比較信號(hào)來(lái)生成高位。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸處理器電路,其中,積分器還用于輸出用于第二轉(zhuǎn)換器的殘差分量信號(hào)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸處理器電路,其中,第一轉(zhuǎn)換器包括差分放大器,并且

其中,差分放大器的每個(gè)信號(hào)輸入端子響應(yīng)于具有與輸入信號(hào)的頻率相同的頻率的時(shí)鐘信號(hào),交替地接收轉(zhuǎn)換信號(hào)和共模信號(hào)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸處理器電路,其中,第二轉(zhuǎn)換器包括循環(huán)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。

13.一種觸摸屏系統(tǒng),該觸摸屏系統(tǒng)包括:

觸摸傳感器,包括具有電容組件的感測(cè)陣列;

電容-電壓轉(zhuǎn)換器,用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換信號(hào),輸入信號(hào)從觸摸傳感器被發(fā)送,轉(zhuǎn)換信號(hào)與電容組件的電容值對(duì)應(yīng);以及

模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于,

在第一時(shí)間段期間通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換操作,來(lái)計(jì)算與轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字值的高位;

在第二時(shí)間段期間通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換操作,來(lái)計(jì)算數(shù)字值的低位,第二模數(shù)轉(zhuǎn)換操作與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換操作分離,第二時(shí)間段不與第一時(shí)間段重疊;并且

將高位和低位組合,從而生成數(shù)字值,

其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器在第一時(shí)間段期間接收轉(zhuǎn)換信號(hào),在第二時(shí)間段期間不接收轉(zhuǎn)換信號(hào)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,第一模數(shù)轉(zhuǎn)換操作響應(yīng)于具有與輸入信號(hào)的頻率相同的頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)而被執(zhí)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸摸屏系統(tǒng),其中,第二模數(shù)轉(zhuǎn)換操作響應(yīng)于具有比輸入信號(hào)的頻率高的頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)而被執(zhí)行。

16.一種用于生成從包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器的裝置的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換信號(hào)的數(shù)字值的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括:

第一轉(zhuǎn)換器,用于在第一時(shí)間段期間基于轉(zhuǎn)換信號(hào)來(lái)計(jì)算數(shù)字值的高位;

第二轉(zhuǎn)換器,用于在第二時(shí)間段期間基于殘差分量信號(hào)計(jì)算數(shù)字值的低位,殘差分量信號(hào)從第一轉(zhuǎn)換器被發(fā)送,第二時(shí)間段不與第一時(shí)間段重疊;和

組合邏輯電路,用于將高位和低位組合,從而生成數(shù)字值。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中,第一轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于第一時(shí)鐘信號(hào)而操作,第二轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于頻率高于第一時(shí)鐘信號(hào)的第二時(shí)鐘信號(hào)而操作。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中,第一時(shí)鐘信號(hào)的頻率等于輸入信號(hào)的頻率。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中,低位還包括與高位中的至少一位重疊的附加位。

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中,第一轉(zhuǎn)換器直接接收轉(zhuǎn)換信號(hào)。

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