[发明专利]使用差分感测的电容触控系统及其运作方法

说明书

一种电容触控系统，包含驱动端、电容感测阵列以及检测端。所述驱动端于帧的每一驱动时段对所述电容感测阵列的多个频道同时输入编码及调变后驱动信号。所述检测端于所述帧检测所述多个频道的检测矩阵并解码所述检测矩阵以相对所述多个频道中的每一个分别产生二维检测向量。所述检测端还计算所述电容感测阵列的两接收电极的二维检测向量的分量差，以消除噪音的干扰。

技术领域

本发明有关一种触控系统，更特别有关一种使用差分感测的电容式触控感测系统及其运作方法。

背景技术

电容式感测器(capacitive sensor)通常包含用以感测导体的一对电极。当所述导体存在时会造成所述对电极间的电荷移转量(charge transfer)发生改变，因此可根据电压值变化来检测所述导体的存在与否。将多个电极对排列成阵列则可形成感测阵列。

图1A及图1B显示一种已知电容式感测器的示意图，其包含第一电极91、第二电极92、驱动电路93以及检测电路94。所述驱动电路93用以输入驱动信号X至所述第一电极91，所述第一电极91及所述第二电极92间会产生电场以将电荷转移至所述第二电极92，所述检测电路94则可检测所述第二电极92的电荷转移量Y。

当导体存在时，例如以等效电路8来表示，所述导体会扰乱所述第一电极91及所述第二电极92间的电场而降低电荷移转量Y'，所述检测电路94则可检测到电压值变化，并据以判断所述导体的存在。

由于电容式感测器常应用于各式电子装置，例如液晶显示器(LCD)，因而所述检测电路94所检测到电压值变化会受到所述电子装置的噪音干扰而影响检测精确度。

有鉴于此，有需要提出一种方案，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容触控系统及其运作方法，其将不同接收电极的检测矩阵的数字分量进行差分运算，以降低噪音干扰。

本发明提供一种电容触控系统，包含驱动电路、电容感测阵列、编码模组、调变模组、检测电路、解码模组、第一减法电路以及第二减法电路。所述驱动电路用以输出驱动信号。所述电容感测阵列包含多个感测单元行列式地排列。所述编码模组相对每列所述多个感测单元对所述驱动信号进行编码，以输出多个编码后驱动信号。所述调变模组相对每列所述多个感测单元对所述多个编码后驱动信号进行调变，以并行地输出多个编码及调变后驱动信号至每列所述多个感测单元。所述检测电路耦接所述电容感测阵列，用以根据每行所述多个感测单元的检测信号分别产生检测矩阵。所述解码模组解码所述多个检测矩阵，以相对所述多个感测单元中的每一个输出二维检测向量。所述第一减法电路将所述多个感测单元中的第一感测单元的所述二维检测向量的第一数字分量与所述多个感测单元中的第二感测单元的所述二维检测向量的第一数字分量进行减法运算以产生第一分量差。所述第二减法电路将所述第一感测单元的所述二维检测向量的第二数字分量与所述第二感测单元的所述二维检测向量的第二数字分量进行减法运算以产生第二分量差。

本发明还提供一种电容触控系统的运作方法。所述电容触控系统包含电容感测阵列。所述电容感测阵列包含多个驱动电极及多个接收电极。所述运作方法包含下列步骤：于所述电容感测阵列的帧期间的多个驱动时段的所述多个驱动时段中的每一个并行地对所述多个驱动电极输入编码及调变后驱动信号；于所述帧期间内依序检测所述电容感测阵列的所述多个接收电极，以相对所述多个接收电极中的每一个分别产生检测矩阵；解码所述多个检测矩阵以相对所述多个接收电极中的每一个产生多个二维检测向量，其中所述多个二维检测向量中的每一个具有第一数字分量及第二数字分量；依序对所述多个接收电极中两接收电极的所述多个二维检测向量的第一数字分量进行减法运算以产生第一分量差；以及依序对所述多个接收电极中两接收电极的所述多个二维检测向量的第二数字分量进行减法运算以产生第二分量差。