[发明专利]触控装置及其信号处理电路和运作方法

说明书

一种触控装置的信号处理电路，包含运算放大器、反馈电阻以及步进电流电路。所述反馈电阻跨接于所述运算放大器的负输入端及输出端之间。所述步进电流电路耦接所述运算放大器的负输入端，用以提供或汲取步进电流以降低流经所述反馈电阻的电流，藉以补偿所述运算放大器的电压偏移。

技术领域

本发明有关一种触控装置，更特别有关一种触控装置及其信号处理电路和运作方法，其可降低运算放大器的偏移电压所导致的偏移错误，以增加信号动态范围。

背景技术

触控装置或触控面板用于检测因触碰事件或按压事件所形成的触控信号。所述触控面板输出的检测信号通过模拟前端及数字后端的依序处理，以判断所述触控面板是否受到使用者的操作。

所述模拟前端可以使用如图1所示的积分可程序化增益放大电路(IPGA)来放大所述检测信号。所述积分可程序化增益放大电路包含运算放大器(operational amplifier)，该运算放大器受制程的影响在两个输入端之间会存在偏移(offset)，而这种偏移造成的偏移电压会降低连接在其下游(downstream)的数字后端的信号动态范围(dynamic range)，而降低信噪比(SNR)和触控面板的运作效能。

有鉴于此，本发明提出一种可消除或至少大幅降低运算放大器的偏移电压所造成的信号动态范围的缩减的触控装置及其信号处理电路和运作方法。

发明内容

本发明提供一种使用衰减电路减少积分可程序化增益放大电路中的补偿电容的占用面积的触控装置及其信号处理电路和运作方法。

本发明还提供一种使用步进电流电路来减轻运算放大器的偏移电压的影响的触控装置及其信号处理电路和运作方法，以维持信号动态范围。

本发明提供一种触控装置的信号处理电路，该信号处理电路包含积分可程序化增益放大电路、衰减电路以及步进电流电路。所述积分可程序化增益放大电路包含第一运算放大器、反馈电阻、补偿电容及输入电阻。所述第一运算放大器具有正输入端、负输入端及输出端。所述反馈电阻跨接于所述第一运算放大器的所述负输入端及所述输出端之间。所述补偿电容跨接于所述第一运算放大器的所述负输入端及所述输出端之间。所述输入电阻的第一端耦接所述第一运算放大器的所述负输入端。所述衰减电路耦接所述输入电阻的第二端，用于分流部分流经所述输入电阻的电流。所述步进电流电路耦接所述第一运算放大器的所述负输入端，用于提供步进电流至所述积分可程序化增益放大电路或从所述积分可程序化增益放大电路汲取步进电流。

本发明还提供一种触控装置，该触控装置包含电容触控板以及控制芯片。所述电容触控板包含多个检测电极分别用以输出检测信号。所述控制芯片包含多个积分可程序化增益放大电路、多个衰减电路及多个步进电流电路。所述多个积分可程序化增益放大电路分别耦接所述多个检测电极以放大所述检测信号。所述多个积分可程序化增益放大电路的每一者包含第一运算放大器、反馈电阻、补偿电容及输入电阻。所述第一运算放大器具有正输入端、负输入端及输出端。所述反馈电阻跨接于所述第一运算放大器的所述负输入端及所述输出端之间。所述补偿电容跨接于所述第一运算放大器的所述负输入端及所述输出端之间。所述输入电阻的第一端耦接所述第一运算放大器的所述负输入端。所述多个衰减电路的每一者耦接所述多个积分可程序化增益放大电路其中之一的所述输入电阻的第二端，用于分流部分流经所述输入电阻的电流。所述多个步进电流电路的每一者耦接所述多个积分可程序化增益放大电路其中之一的所述第一运算放大器的所述负输入端，用于提供步进电流至耦接的所述积分可程序化增益放大电路或从耦接的所述积分可程序化增益放大电路汲取步进电流。