[发明专利]基于驱动信号的相移的正切而进行的自电容感测

权利要求书

1.一种触摸屏控制器，包括：

驱动电路，所述驱动电路通过电阻耦合到导电线，并且被配置为以驱动频率利用通过所述电阻而传递的驱动信号来驱动所述导电线；

感测电路，所述感测电路耦合到所述导电线，并且被配置为感测所述导电线处的电压，所述电压根据所述导电线的电容而变化；

模数转换电路，所述模数转换电路耦合到所述感测电路，并且被配置为以采样频率对感测到的所述电压进行采样，以产生样本；以及

处理电路，所述处理电路耦合到所述模数转换电路，并且被配置为：

从所述样本，直接计算由所述电阻和所述电容所致的所述电压的相移的正切；并且

根据所述电压的所述相移的所述正切，确定针对所述导电线的自触摸值。

2.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述采样频率大于所述驱动频率。

3.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述采样频率是固定的。

4.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路被配置为通过以下操作来直接计算所述电压的所述相移的所述正切：

根据所述驱动频率执行快速傅立叶变换(FFT)，以确定由所述样本表示的信号的实部和虚部；以及

将所述电压的所述相移的所述正切确定为由所述样本表示的所述信号的所述实部与由所述样本表示的所述信号的所述虚部的比率。

5.根据权利要求4所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路被配置为通过以下操作来直接计算所述电压的所述相移的所述正切：

将所述样本乘以实乘子并且乘以虚乘子；

对相乘后的所述样本求和，以产生由所述样本表示的所述信号；

确定由所述样本表示的所述信号的实部和虚部；以及

将所述电压的所述相移的所述正切确定为由所述样本表示的所述信号的所述实部与所述虚部的所述比率。

6.根据权利要求4所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路通过将处于所述驱动信号的频率k的、由所述样本表示的所述信号S计算为下式来执行所述FFT：

7.根据权利要求4所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路通过将处于所述驱动频率k的、由所述样本表示的所述信号S计算为下式来执行所述FFT：

其中所述实部包括所得到的关于余弦的表达式，并且所述虚部包括所得到的关于正弦的表达式。

8.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中所述处理电路将所述自触摸值确定为：

tan(Δphase)＝2πf(C₁-C₀)，

其中C₁-C₀表示所述导电线的电容的改变，并且f是所述驱动频率。

9.一种对触摸屏进行自电容感测的方法，所述方法包括：

以驱动频率利用被实施通过电阻的驱动信号来驱动多个导电线；以及

对于所述多个导电线的每个导电线，在单个自感测帧期间：

以采样频率对所述导电线处的电压进行采样以产生样本，所述电压根据所述导电线的电容而变化；

从所述样本，直接计算由所述电阻和所述电容所致的所述电压的相移的正切；以及

根据所述电压的所述相移的所述正切，确定在所述单个自感测帧期间针对所述导电线的自触摸值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述采样频率大于所述驱动频率。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述采样频率是固定的。