[发明专利]互电容触控感测电路及噪声抑制方法

说明书

一种互电容触控感测电路及噪声抑制方法，其中，互电容触控感测电路包含运算放大器、内部电容及第一开关～第三开关。运算放大器的第一输入端及第二输入端分别耦接待测电容及接地端，并由输出端输出一输出电压。内部电容耦接运算放大器的输出端与第一输入端。第一开关耦接第一外部充电电压、待测电容及第一输入端。第二开关耦接第二外部充电电压及待测电容。第三开关耦接第三外部充电电压、第二开关及待测电容。第二与第三外部充电电压大小相等且极性相反，第一开关～第三开关依照特定顺序进行切换，致使不同的外部充电电压选择性地对待测电容进行充电。

技术领域

本发明与触控面板有关，尤其是关于一种应用于互电容触控面板的互电容触控感测电路及噪声抑制方法。

背景技术

一般而言，互电容触控面板可采用内嵌式(In-cell)或On-cell的结构设计来实现薄型化的触控面板设计。

然而，相较于具有Out-cell结构的互电容式触控面板，内嵌式(In-cell)或On-cell的互电容式触控面板所采用的互电容触控感测电路会更靠近面板而更容易受到液晶翻转所产生的高噪声干扰。

如图1所示，上面的曲线是在有频率10KHz的外部噪声的条件下所得到的频谱响应图，而下面的曲线则是在没有外部噪声的条件下所得到的频谱响应图。由下面的曲线可知：位于直流准位的是属于信号的部分；由上面的曲线可知：除了位于直流准位的是属于信号部分之外，还包含具有频率10KHz的噪声部分。由于噪声部分与信号部分所处频率太接近，导致互电容触控感测电路难以透过简易的低通滤波器来将噪声部分有效滤除。

此外，由于互电容触控感测电路会距离手指信号源更远，使得触控感测信号的信噪比不佳，不仅会导致电容式触控面板的触控感测效能低落，还需额外透过硬体来提升触控感测信号的信噪比，导致制造成本无法降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种应用于互电容触控面板的互电容触控感测电路及噪声抑制方法，以有效解决现有技术所遭遇到的上述种种问题。

根据本发明的一具体实施例为一种应用于互电容触控面板的互电容触控感测电路。于此实施例中，互电容触控感测电路是用以感测待测电容于互电容触控面板受触控时所产生的电容变化量并抑制外部环境噪声。互电容触控感测电路包含一运算放大器、一内部电容、一第一开关、一第二开关、一第三开关、一第一电容及一第二电容。运算放大器具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，其中第一输入端是耦接待测电容的一端且第二输入端是接地，输出端输出一输出电压。内部电容是耦接于运算放大器的输出端与第一输入端之间。第一开关的一端耦接一第一外部充电电压且其另一端耦接至待测电容与第一输入端之间。第二开关的一端耦接一第二外部充电电压且其另一端耦接至待测电容的另一端。第三开关的一端耦接一第三外部充电电压且其另一端耦接第二开关与待测电容的另一端。第一电容的一端耦接至待测电容与第一输入端之间且其另一端是接地。第二电容的一端耦接至待测电容的另一端且其另一端是接地。其中，第二外部充电电压与第三外部充电电压是大小相等且极性相反，第一开关、第二开关及第三开关是依照一特定顺序进行切换，致使第一外部充电电压与第二外部充电电压对待测电容进行充电，或是第一外部充电电压与第三外部充电电压对待测电容进行充电。

于一实施例中，第一开关的另一端与第一电容均耦接至待测电容与第一输入端之间的一接点。

于一实施例中，互电容触控感测电路进一步包含一第四开关。第四开关是耦接于接点与第一输入端之间。

于一实施例中，互电容触控感测电路进一步包含一模拟/数字转换器及一数字信号处理器。模拟/数字转换器耦接运算放大器的输出端。数字信号处理器耦接模拟/数字转换器。