[发明专利]触控感测系统、电容感测电路及电容感测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种感测电路及其方法，且特别涉及一种电容感测电路及其方法。

背景技术

在现今信息时代中，人类对于电子产品的依赖性与日俱增。笔记型计算机、行动电话、个人数字助理器(personal digital assistant，PDA)、数字随身听等电子产品均已成为现代人生活及工作中不可或缺的应用工具。上述的电子产品均具有一输入接口，用以输入使用者所须指令，以使电子产品的内部系统自动执行此项指令。目前使用最广泛的输入接口装置包括键盘(keyboard)以及鼠标(mouse)。

对于使用者来说，使用键盘、鼠标等传统的输入接口在部分的场合无疑会造成相当大的不便。为了解决这样的问题，制造商便开始电子装置上配置触控板(touch pad)或触控面板(touch panel)等的触控输入接口，进而通过触控板或触控面板来取代键盘或鼠标的功能。就触控输入接口而言，目前使用者大都是利用手指或触控笔与触控输入接口之间所产生的接触或感应行为来进行点选动作。以电容式触控输入接口而言，可多点触控的特性提供更人性化的操作模式而使得电容式触控面板逐渐受到市场的青睐。

不过，在电容式触控输入接口中，若是使用单端式感测电路在量测待测电容的感应变化前，都必须先量测并储存待测电容的电容值，以作为基底(baseline)。之后，再把实际量测到的待测电容值减去基底，以取得待测电容的感应变化。同时，单端式感测电路的待测电容的量测参考值为固定，使其无法有效抵销来自外界的噪声，进而使得单端式感测电路的噪声信号比(Noise-to-Signal Ratio，NSR)无法有效提升。

发明内容

本发明提供一种电容感测电路，可有效提升其噪声信号比，并利用交替电容的方式来克服其内部电路组件与跑线的不对称性。

本发明提供一种触控感测系统，可有效提升其电容感测电路的噪声信号比，并利用交替电容的方式来克服其内部电路组件与跑线的不对称性。

本发明提供一种电容感测方法，可有效提升其噪声信号比，并利用交替电容的方式来克服其内部电路组件与跑线的不对称性。

本发明提供一种电容感测电路，其包括一第一感测通道、一第二感测通道及一差值比较单元。第一感测通道用以感测一待测电容值或一参考电容值。第二感测通道用以感测待测电容值或参考电容值。其中，在一感测期间的至少一个第一时序期间，第一感测通道感测待测电容值，且第二感测通道感测参考电容值。在感测期间的至少一个第二时序期间，第一感测通道感测参考电容值，且第二感测通道感测待测电容值。差值比较单元具有一第一输入端及一第二输入端。第一输入端接收第一感测通道的一输出。第二输入端接收第二感测通道的一输出。差值比较单元依据待测电容值与参考电容值输出一第一差值。

本发明提供一种触控感测系统，其包括一触控输入接口以及一电容感测电路。触控输入接口包括多个感测电容，其用以输出至少一个待测电容值及至少一个参考电容值。电容感测电路包括一第一感测通道、一第二感测通道及一差值比较单元。第一感测通道用以感测待测电容值或参考电容值。第二感测通道用以感测待测电容值或参考电容值。其中，在一感测期间的至少一个第一时序期间，第一感测通道感测待测电容值，且第二感测通道感测参考电容值。在感测期间的至少一个第二时序期间，第一感测通道感测参考电容值，且第二感测通道感测待测电容值。差值比较单元具有一第一输入端及一第二输入端。第一输入端接收第一感测通道的一输出。第二输入端接收第二感测通道的一输出。差值比较单元依据待测电容值与参考电容值输出一第一差值。

在本发明一实施例中，上述的第一感测通道包括一第一电荷电压转换单元，其用以转换待测电容值为一待测电压值，或转换参考电容值为一参考电压值。第二感测通道包括一第二电荷电压转换单元，其用以转换待测电容值为待测电压值，或转换参考电容值为参考电压值。其中，在第一时序期间，第一电荷电压转换单元转换待测电容值为待测电压值，且第二电荷电压转换单元转换参考电容值为参考电压值。在第二时序期间，第一电荷电压转换单元转换参考电容值为参考电压值，且第二电荷电压转换单元转换待测电容值为待测电压值。差值比较单元依据待测电压值与参考电压值输出第一差值。

在本发明一实施例中，上述的差值比较单元的第一输入端接收待测电压值，且第二输入端接收参考电压值。

在本发明一实施例中，上述的电容感测电路更包括一切换单元。切换单元用以切换第一感测通道感测待测电容值或参考电容值，以及切换第二感测通道感测待测电容值或参考电容值。