[发明专利]触摸屏感测装置以及用于感测触摸屏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏感测装置以及用于感测触摸屏的方法。

背景技术

用户界面（UI）使得用户能够与各种电子器件通信，从而能够容易且舒适地按照用户的期望来控制电子器件。用户界面的范例包括键区/袖珍键盘、键盘、鼠标、屏幕显示（OSD）以及具有红外通信功能或射频（RF）通信功能的远程控制器。用户界面技术持续扩展以提高用户的灵敏度和操作便利性。近年来，开发了触摸UI、语音识别UI，3D UI等作为用户界面。

触摸UI已经成为便携式信息设备的必备，并且已经扩展到应用于家用设备。有一种互电容触摸屏作为触摸屏的范例用于实施触摸UI。由于互电容触摸屏能够执行接近输入感测和触摸输入感测，并且还能够识别多点触摸(或多点接近)操作的各个触摸位置，因此互电容触摸屏受到关注。

用于感测触摸屏的方法包括：向触摸屏的触摸传感器供给驱动电压以从触摸传感器的互电容产生电荷，将互电容的电荷变化量转换成电压变化量，以及将触摸操作前后的电压变化量与参考电压相比较或者计算电压变化量。已知还有其他方法。作为减少在互电容触摸屏的触摸传感器中混入的噪声影响的方法，有一种方法用于移除使用数字-模拟转换器（DAC）接收的触摸传感器的电压中包括的DC偏离。

当触摸屏通过Rx通道接收触摸传感器的电压时，Rx通道的电压由于相邻Rx通道之间的寄生电容而敏感地发生变化。在互电容触摸屏中，由于共模噪声，例如显示面板的驱动信号的缘故，通过Rx通道接收的信号的信噪比（通常简称为SNR或S/R）减小。触摸屏容易受到从显示面板或其他外围元件接收的射频噪声的影响。施加到触摸屏的Tx和Rx通道的射频噪声进一步减小通过Rx通道接收的信号的信噪比。因此，现有技术中用于感测触摸屏的方法可能错误地识别触摸输入或可能由于触摸屏的寄生电容和低信噪比的缘故而难以识别准确的触摸位置。

发明内容

本发明的实施例提供触摸屏感测装置和用于感测触摸屏的方法，能够提高从触摸屏的触摸传感器接收的信号的信噪比。

在一个方面，一种触摸屏感测装置，包括：触摸屏，所述触摸屏包括Tx线、与所述Tx线交叉的Rx线和在所述Tx线和所述Rx线的交叉处形成的触摸传感器；Tx驱动电路，配置为向每条所述Tx线提供N次驱动脉冲，其中N是等于或大于2的正整数；以及Rx驱动电路，配置为对通过Rx线接收的触摸传感器的信号电压进行采样并且将采样的信号电压转换成数字数据。

所述Rx驱动电路包括：差分放大器，配置为对通过相邻的Rx线接收的信号进行差分放大；低通滤波器，配置成从所述差分放大器的输出移除射频噪声；放大器，配置为对所述低通滤波器的输出进行放大；以及积分器，配置为累积从所述放大器接连输出的信号电压。

在另一个方面，一种用于感测触摸屏的方法，所述触摸屏包括Tx线、与所述Tx线交叉的Rx线和在所述Tx线和所述Rx线的交叉处形成的触摸传感器，所述方法包括：向每条所述Tx线提供N次驱动脉冲，其中N是大于或等于2的正整数；对通过相邻的Rx线接收的信号进行差分放大；利用低通滤波器从差分放大器的输出移除射频噪声；对所述低通滤波器的输出进行放大；以及接连地接收放大后的信号以累积所述放大后的信号。

附图说明

附图提供对本发明的进一步理解并且并入说明书而组成说明书的一部分。所述附图示出本发明的实施方式，并且与说明书文字一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的实施例的触摸屏感测装置的框图；

图2至图4示出根据本发明的示范性实施例的触摸屏和显示面板的各种组合；

图5是顺序示出图1所示的Rx驱动电路的操作的流程图；

图6是详细示出图1所示的Rx驱动电路的电路构造的框图；

图7是示出图6所示的Rx驱动电路中的低通滤波器、前置放大器、积分器和采样电路的输出的波形图；

图8是根据本发明的另一示范性实施例的触摸屏感测装置的框图；以及

图9A和图9B示出图8所示的多路复用器阵列的部分电路构造。

具体实施方式

现在详细参考本发明的实施例，附图示出实施例的范例。在所有附图中，尽可能地贯穿全文使用相同的附图标记来指示相同的或相似的部件。要注意的是，如果确定对已知技术的详细描述会造成对本发明的实施例的误解，则省略对此已知技术的详细描述。