專利名稱：觸控感測(cè)系統(tǒng)、電容感測(cè)裝置及電容感測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感測(cè)裝置及其方法，尤其涉及一種觸控感測(cè)系統(tǒng)、電容感測(cè)裝置及電容感測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今信息時(shí)代中，人類對(duì)于電子產(chǎn)品的依賴性與日俱增。筆記型電腦、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理器(personal digital assistant，簡(jiǎn)稱為PDA)、數(shù)字隨身聽等電子產(chǎn)品均已成為現(xiàn)代人生活及工作中不可或缺的應(yīng)用工具。上述的電子產(chǎn)品均具有一輸入界面， 用以輸入使用者所須指令，以使電子產(chǎn)品的內(nèi)部系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行此項(xiàng)指令。目前使用最廣泛的輸入界面裝置包括鍵盤(keyboard)以及鼠標(biāo)(mouse)。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，使用鍵盤、鼠標(biāo)等傳統(tǒng)的輸入界面在部分的場(chǎng)合無(wú)疑會(huì)造成相當(dāng)大的不便。為了解決這樣的問(wèn)題，制造商便開始電子裝置上配置一個(gè)例如是觸控板 (touch pad)或觸控面板(touch panel)等的觸控輸入界面，進(jìn)而通過(guò)觸控板或觸控面板來(lái)取代鍵盤或鼠標(biāo)的功能。就觸控輸入界面而言，目前使用者大都是利用手指或觸控筆與觸控輸入界面之間所產(chǎn)生的接觸或感應(yīng)行為來(lái)進(jìn)行點(diǎn)選動(dòng)作。以電容式觸控輸入界面而言， 可多點(diǎn)觸控的特性提供更人性化的操作模式而使得電容式觸控面板逐漸受到市場(chǎng)的青睞。不過(guò)，在電容式觸控輸入界面中，若是使用單端式的感測(cè)電路，在測(cè)量待測(cè)電容的感應(yīng)變化前，都必須先測(cè)量并儲(chǔ)存待測(cè)電容的電容值，以作為基底(base line)。之后，再把實(shí)際測(cè)量到的待測(cè)電容值減去基底，以取得待測(cè)電容的感應(yīng)變化。同時(shí)，單端式的感測(cè)電路，其待測(cè)電容的測(cè)量參考值為固定，因此感測(cè)電路必須預(yù)留較大的電壓空間，以涵蓋較大的感應(yīng)變化，但其準(zhǔn)確度就相對(duì)不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電容感測(cè)裝置，其可調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。本發(fā)明的目的是提供一種觸控感測(cè)系統(tǒng)，其利用電容感測(cè)裝置調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。本發(fā)明的目的是提供一種電容感測(cè)方法，其可調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。本發(fā)明一實(shí)施例提供一種電容感測(cè)裝置，其包括多個(gè)開關(guān)單元及一差分感測(cè)電路。每一開關(guān)單元具有一第一端、一第二端及一第三端，且每一開關(guān)單元的第三端連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容。差分感測(cè)電路具有一待測(cè)輸入端、一參考輸入端及一輸出端。差分感測(cè)電路的待測(cè)輸入端連接至每一開關(guān)單元的第一端，并接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，且差分感測(cè)電路的參考輸入端連接至每一開關(guān)單元的第二端，并接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值。在此，差分感測(cè)電路比較待測(cè)電容值與參考電容值，以在輸出端輸出對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的一第一差值。
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種觸控感測(cè)系統(tǒng)，其包括一觸控輸入界面及至少一電容感測(cè)裝置。觸控輸入界面包括多個(gè)感測(cè)電容，且電容感測(cè)裝置包括多個(gè)開關(guān)單元及一差分感測(cè)電路。每一開關(guān)單元具有一第一端、一第二端及一第三端，且每一開關(guān)單元的第三端連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容。差分感測(cè)電路具有一待測(cè)輸入端、一參考輸入端及一輸出端。差分感測(cè)電路的待測(cè)輸入端連接至每一開關(guān)單元的第一端，并接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，且差分感測(cè)電路的參考輸入端連接至每一開關(guān)單元的第二端，并接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值。在此，差分感測(cè)電路比較待測(cè)電容值與參考電容值，以在輸出端輸出對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的一第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的每一開關(guān)單元包括一第一開關(guān)及一第二開關(guān)。第一開關(guān)具有一第一端及一第二端。第一開關(guān)的第一端連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容，且第一開關(guān)的第二端連接至差分感測(cè)電路的待測(cè)輸入端。第二開關(guān)具有一第一端及一第二端。第二開關(guān)的第一端連接至第一開關(guān)的第一端，且第二開關(guān)的第二端連接至差分感測(cè)電路的參考輸入端。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路包括一第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路、一第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路及一差值比較單元。第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第一端，用以接收待測(cè)電容值，且第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將待測(cè)電容值轉(zhuǎn)換為一待測(cè)電壓值。第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第二端，用以接收參考電容值，且第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將參考電容值轉(zhuǎn)換為一參考電壓值。差值比較單元具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端。差值比較單元的第一輸入端連接至第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收待測(cè)電壓值，且第二輸入端連接至第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收參考電壓值。在此，差值比較單元比較待測(cè)電壓值與參考電壓值，以在輸出端輸出第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路、一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路及一差值比較單元。電荷極性轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第二端，用以接收參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換參考電荷的極性。電荷電壓轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第一端，用以接收待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的參考電荷。在此，待測(cè)電荷的極性與參考電荷的極性不同，且待測(cè)電荷與參考電荷形成一第二差值。電荷電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換第二差值為第一差值。差值比較單元連接至電荷電壓轉(zhuǎn)換電路， 用以接收、放大并輸出第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路以及一差值比較單元。電荷極性轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第一端，用以接收待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換待測(cè)電荷的極性。差值比較單元，連接至每一開關(guān)單元的第二端， 用以接收參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的待測(cè)電荷。在此，待測(cè)電荷的極性與參考電荷的極性不同。待測(cè)電荷與參考電荷形成一第二差值，且差值比較單元轉(zhuǎn)換第二差值為第一差值，并輸出第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路還包括一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，其連接于差值比較單元與每一開關(guān)單元的第二端之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路以及一差值比較單元。電荷極性轉(zhuǎn)換電路連接至每一開關(guān)單元的第二端，用以接收參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換參考電荷的極性。差值比較單元連接至每一開關(guān)單元的第一端，用以接收待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的參考電荷。在此，待測(cè)電荷的極性與參考電荷的極性不同。待測(cè)電荷與參考電荷形成一第二差值，且差值比較單元轉(zhuǎn)換第二差值為第一差值，并輸出第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路還包括一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，其連接于差值比較單元與每一開關(guān)單元的第一端之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的差分感測(cè)電路包括一差分放大器、一比較器或一積分器。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種電容感測(cè)方法，其包括如下步驟。提供多個(gè)開關(guān)單元及一差分感測(cè)電路，其中每一開關(guān)單元連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容。接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，并接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值。 比較待測(cè)電容值與參考電容值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的一第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電容感測(cè)方法還包括如下步驟。在接收待測(cè)電容值后，轉(zhuǎn)換待測(cè)電容值為一待測(cè)電壓值。在接收參考電容值后，轉(zhuǎn)換參考電容值為一參考電壓值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在比較待測(cè)電容值與參考電容值的步驟中，比較待測(cè)電壓值與參考電壓值，以產(chǎn)生第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在接收參考電容值的步驟中，接收參考電容值的所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換參考電荷的極性。在接收待測(cè)電容值的步驟中，接收待測(cè)電容值的所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，其中待測(cè)電荷的極性與參考電荷的極性不同。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電容感測(cè)方法還包括接收待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后
的參考電荷，以產(chǎn)生一第二差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在比較待測(cè)電容值與參考電容值的步驟中，轉(zhuǎn)換第二差值為第一差值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在接收參考電容值的步驟中，接收參考電容值的所對(duì)應(yīng)的一參考電荷。在接收待測(cè)電容值的步驟中，接收待測(cè)電容值的所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換待測(cè)電荷的極性，其中待測(cè)電荷的極性與參考電荷的極性不同。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電容感測(cè)方法還包括接收參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的待測(cè)電荷，以產(chǎn)生一第二差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在比較待測(cè)電容值與參考電容值的步驟中，轉(zhuǎn)換第二差值為第一差值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的第一差值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在比較待測(cè)電容值與參考電容值的步驟中，通過(guò)一差分放大器、一比較器或一積分器產(chǎn)生第一差值?；谏鲜?，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置可控制開關(guān)單元，使差分感測(cè)電路的參考輸入端接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的參考電容值，以作為待測(cè)電容測(cè)量時(shí)的參考電容值。因此，電容感測(cè)裝置可調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并結(jié)合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的觸控感測(cè)系統(tǒng)的電路方塊圖。圖2A為圖1的電容感測(cè)裝置的電路方塊圖。圖2B為圖2A的開關(guān)單元的電路示意圖。圖3為圖2A的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖4為圖2A的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖5為圖2A的電容感測(cè)裝置的感測(cè)電容的電容值分布圖。圖6為圖3的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖7為電容感測(cè)裝置動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。圖8為圖3的電容感測(cè)裝置的另一電路示意圖。圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路方塊圖。圖IOA為本發(fā)明第一實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖IOB為本發(fā)明第二實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖IOC為又一電容感測(cè)裝置動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖12A為本發(fā)明第四實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖12B為本發(fā)明第五實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。圖13為本發(fā)明一實(shí)施例的電容感測(cè)方法的步驟流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明100 觸控感測(cè)系統(tǒng)；120 觸控輸入界面；220 第二開關(guān)；210 第一開關(guān)；112a 112f、114a 114f 開關(guān); A、B、D、E、F、G 節(jié)點(diǎn);Φ。、Φ^ Φ2 時(shí)脈信號(hào)；C⑴ C(i)感測(cè)電容；Δ C 電容變化；SW1 SWi 開關(guān)單元；Cl C4:儲(chǔ)存電容；Vcc:系統(tǒng)電壓；C5 C12:電容;S1 (1) S1⑴、S2 (1) S2⑴控制信號(hào)；1114、1114”電荷非極性轉(zhuǎn)換電路
S1100、S1102、S1104、S1106 步驟；116、916、1016、1116 差值比較單元；112、114、112，、114，、912、1012、1012，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路;118、118，、918、1018、1018，、1118、1118，、1118” 差分感測(cè)電路110、910、1010、1110、1010，、1110，、1110” 電容感測(cè)裝置；914、1014、1014，、1112 電荷極性轉(zhuǎn)換電路。
具體實(shí)施例方式
在電容式觸控輸入界面中，感測(cè)電容的電容值是依據(jù)感測(cè)電容對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面上的位置是否被觸碰而決定。當(dāng)感測(cè)電容對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面上的位置被觸碰時(shí)，觸碰物體會(huì)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的電容變化，而與感測(cè)電容形成一待測(cè)電容。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，除了待測(cè)電容以外，其他的感測(cè)電容的電容值可作為測(cè)量待測(cè)電容時(shí)的參考值。因此，在比較待測(cè)電容值與參考電容值后，便可決定觸碰物體對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面的觸碰位置。在底下的實(shí)施例中，將以觸控面板做為觸控輸入界面的范例實(shí)施例，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)知觸控面板并非用以限定本發(fā)明的觸控輸入界面。同時(shí)，本發(fā)明也不限定觸控式的輸入界面，凡是任何以電容感測(cè)方式的輸入界面皆為本發(fā)明所欲保護(hù)的范圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的觸控感測(cè)系統(tǒng)的電路方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中，觸控感測(cè)系統(tǒng)100包括電容感測(cè)裝置110及一觸控輸入界面120，其中觸控輸入界面 120例如是顯示器的觸控面板或其他具有觸控感測(cè)功能的觸控板，其包括多個(gè)感測(cè)電容。圖2A為圖1的電容感測(cè)裝置110的電路方塊圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1及圖2A，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置110包括多個(gè)開關(guān)單元SWp. . . SWlri、SWn、SWn+1、... SWi及一差分感測(cè)電路118。在此，每一開關(guān)單元分別連接至觸控輸入界面120中對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容C(I) C (i)，并分別受控于對(duì)應(yīng)的一對(duì)控制信號(hào)S1(I)與^⑴、…S1(Ii-I) % S2 (n-1), S1(II)與 S2 (n)、S1 (η+1)與 S2 (η+1)、… S1 ⑴與 S2 ⑴。在本實(shí)施例中，感測(cè)電容的電容值是依據(jù)感測(cè)電容對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面上的位置是否被觸碰而決定。以感測(cè)電容C(n)為例，當(dāng)感測(cè)電容C(n)對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面上的位置被觸碰時(shí)，觸碰物體會(huì)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的電容變化AC。此時(shí)，感測(cè)電容C(η)與電容變化AC 形成一待測(cè)電容C (η) + Δ C。之后，通過(guò)開關(guān)單元SWn的控制，待測(cè)電容C (η) + Δ C的電容值可通過(guò)差分感測(cè)電路118感測(cè)得知變化。另外，在本實(shí)施例中，除了待測(cè)電容C(n) + AC以外，其他的感測(cè)電容的電容值可作為測(cè)量待測(cè)電容時(shí)的參考值。例如，通過(guò)開關(guān)單元SWlri或SWn+1，感測(cè)電容c(n-l)或 C(η+1)的電容值可傳送至差分感測(cè)電路118，作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值，但本實(shí)施并不以此為限。差分感測(cè)電路118會(huì)進(jìn)行比較待測(cè)電容值與參考電容值，而其輸出端則是輸出對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的一第一差值。在本實(shí)施例中，此第一差值例如是一電壓差值。因此，電容感測(cè)裝置110的后級(jí)電路(未示出)通過(guò)此第一差值，便可決定觸控輸入界面上觸碰的位置。另外，本實(shí)施例的觸控感測(cè)系統(tǒng)可應(yīng)用于自電容型觸控感測(cè)系統(tǒng)或互電容型觸控感測(cè)系統(tǒng)。詳細(xì)而言，圖2B為圖2A的開關(guān)單元的電路示意圖，其中圖2B所示是以開關(guān)單元 SWn為例說(shuō)明，然而其他開關(guān)單元也可以此類推。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A及圖2B，在本實(shí)施例中， 開關(guān)單元SWn包括一第一開關(guān)210及一第二開關(guān)220，分別由控制信號(hào)S1 (η)與&(11)所控制。而差分感測(cè)電路118在一實(shí)施例中，包括電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112、114及差值比較單元 116。例如，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112可作為差分感測(cè)電路的一待測(cè)輸入端，而電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114可作為差分感測(cè)電路的一參考輸入端。在此，第一開關(guān)210的一端連接至待測(cè)電容C (η) + Δ C，另一端則連接至差分感測(cè)電路118的電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112。另外，第二開關(guān)220的一端連接至第一開關(guān)210，另一端則連接至差分感測(cè)電路118的電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114。在本實(shí)施例中，當(dāng)感測(cè)電容C(η)對(duì)應(yīng)于觸控輸入界面上的位置被觸碰時(shí)，觸碰物體會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電容變化AC。此時(shí)，第一開關(guān)210受控于控制信號(hào)S1 (η)而開啟，且第二開關(guān)220受控于控制信號(hào)&(η)而關(guān)閉。因此，待測(cè)電容C(n) + AC的電容值會(huì)被電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112所接收。另一方面，在本實(shí)施例中，可以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容 C(n) + AC時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不以此為限。此時(shí)，開關(guān)單元SWlri的第一開關(guān)(未示出)受控于控制信號(hào)Sjri+l)而開啟，且開關(guān)單元SWn+1的第二開關(guān)(未示出)受控于控制信號(hào)而關(guān)閉。因此，感測(cè)電容C(n+1)的電容值會(huì)被電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114所接收，以作為參考電容值。因此，在以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為參考電容值的情況下，圖2A的電容感測(cè)裝置110可示出如圖3所示的電路示意圖。在此，為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖3僅示出感測(cè)電容 C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC及差分感測(cè)電路118，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。請(qǐng)參考圖3，以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為參考電容值時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路 112接收待測(cè)電容C (n) + △ C的待測(cè)電容值，并將待測(cè)電容值轉(zhuǎn)換為一對(duì)應(yīng)的待測(cè)電壓值， 之后再將其傳送至差值比較單元116。同時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114接收感測(cè)電容C(n+1) 的電容值作為參考電容值，并將參考電容值轉(zhuǎn)換為一對(duì)應(yīng)的參考電壓值，之后再將其傳送至差值比較單元116。接著，差值比較單元116比較待測(cè)電壓值與參考電壓值，以于其輸出端輸出對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的第一差值，進(jìn)而決定觸控輸入界面上的被觸碰的位置。在本實(shí)施例中，第一差值例如是一電壓差值。—般而言，觸控輸入界面的感測(cè)電容彼此間的電容值差異并不大。因此，待測(cè)電容值 C(n) + AC 與參考電容值 C(n+1)的差值為 Δ C ([C (η) + Δ C]-C (n+1) = Δ C)。換句話說(shuō)，以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為參考電容值時(shí)，差分感測(cè)電路118分別通過(guò)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112及114接收待測(cè)電容值C (η) + Δ C與參考電容值C (n+1)，其差值為△(。之后，待測(cè)電容值及參考電容值分別被轉(zhuǎn)換為待測(cè)電壓值及參考電壓值。接著， 差分感測(cè)電路118再通過(guò)差值比較單元116比較待測(cè)電壓值及參考電壓值，以輸出對(duì)應(yīng)于差值A(chǔ)C的電壓差值。在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110也可以感測(cè)電容C (η-1) 的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (n) + △ C時(shí)的參考電容值，或是其他的感測(cè)電容做為參考電容值，在此便不再贅述。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110可以待測(cè)電容以外的任一感測(cè)電容的電容值作為其測(cè)量時(shí)的參考電容值。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110也可同時(shí)利用感測(cè)電容C(n+1)及 C (η-1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (n) + △ C時(shí)的參考電容值。圖4為圖2Α的電容感測(cè)裝置110的電路示意圖，其同時(shí)利用感測(cè)電容C(n+1)及 C (η-1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖4僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC及差分感測(cè)電路118，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖5為圖2A的電容感測(cè)裝置110的感測(cè)電容的電容值分布圖，其中感測(cè)電容因制程差異而使其電容值有所差異。值得注意的是，電容值的分布趨勢(shì)一般為單向漸增或單向漸減的分布。在本實(shí)施例中，感測(cè)電容的電容值分布為單向漸增。因此，由圖5可知，電容值[C (n-1) +C (n+1) ] /2 約等于電容值 C (η)。請(qǐng)參照?qǐng)D4及圖5，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110同時(shí)利用感測(cè)電容C(n+1) 及C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。所以，參考電容值為 [C (n-1) +C (n+1) ] /2，而待測(cè)電容值為 C (η) + Δ C，其差值為[C (η) + Δ C] - [C (n-1) +C (n+1) ] /2 =[C (η) + Δ C] -C (η) = AC。類似地，差分感測(cè)電路118分別通過(guò)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112及114將待測(cè)電容值及參考電容值分別被轉(zhuǎn)換為待測(cè)電壓值及參考電壓值。之后，差分感測(cè)電路118再通過(guò)差值比較單元116比較待測(cè)電壓值及參考電壓值，以輸出對(duì)應(yīng)于差值A(chǔ)C的電壓差值。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110可以待測(cè)電容以外的任一感測(cè)電容的電容值作為其測(cè)量時(shí)的參考電容值，或是同時(shí)利用感測(cè)電容C(n+1)及C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值。在本實(shí)施例中，是以感測(cè)電容C(n+1)及C(n-1)為例，在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+2)及C(n-2)作為測(cè)量待測(cè)電容C(η) + Δ C時(shí)的參考電容值，或是以任何可與待測(cè)電容C(n)形成電容差值為AC的感測(cè)電容的組合作為參考電容值。圖6為圖3的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。在此，為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖6僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC及差分感測(cè)電路118，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖7可作為圖6的電容感測(cè)裝置110動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。請(qǐng)參考圖6及圖7，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。同時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112及114例如是圖6所示的電荷重分配電路的架構(gòu)，而差值比較單元116例如是一比較器。在電容感測(cè)裝置110動(dòng)作時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112及114的開關(guān)llh、112c、 114aU14c受控于時(shí)脈信號(hào)而電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112及114的開關(guān)112b、114b受控于時(shí)脈信號(hào)Φ2。因此，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)O1為高準(zhǔn)位時(shí)，開關(guān)112a、112c、114a、lHc為開啟，系統(tǒng)電壓 Vcc分別對(duì)感測(cè)電容C (n+1)及待測(cè)電容C (η) + Δ C充電，而此時(shí)儲(chǔ)存電容Cl處于放電狀態(tài)。 在此，系統(tǒng)電壓Vcc對(duì)感測(cè)電容C (n+1)及待測(cè)電容C (η) + Δ C所提供的充電電荷例如分別是Ql及Q2。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，開關(guān)112b、114b為開啟，使充電電荷Ql在時(shí)脈信號(hào)。2期間在感測(cè)電容C(n)、電容變化AC、儲(chǔ)存電容Cl間重新分配。因此，節(jié)點(diǎn)A的電壓值為Ql/[C (η) +Δ C+C1]，而Ql =VccX [C (η)+ Δ C]。即是，此時(shí)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112將待測(cè)電容C(n) + AC的電容值轉(zhuǎn)換為待測(cè)電壓值，并輸入至差值比較單元116的正輸入端。另一方面，類似于電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114同時(shí)也將感測(cè)電容C(n+1)的電容值轉(zhuǎn)換為參考電壓值，并輸入至差值比較單元116的負(fù)輸入端。因此，節(jié)點(diǎn) B 的電壓值為 Q2/ [C (n+1) +C2]，而 Q2 = Vcc X C (n+1)。所以，在電容感測(cè)裝置110完成一次時(shí)脈信號(hào)Φρ Φ2后，差值比較單元116比較待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值，并輸出至后級(jí)電路，進(jìn)而決定觸控輸入界面上的觸碰位置。
在本實(shí)施例中，差值比較單元116是以比較器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元116例如是一差分放大器。當(dāng)差值比較單元116為差分放大器時(shí)，其可比較并放大待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值，并輸出至后級(jí)電路，以提升判斷觸碰位置的準(zhǔn)確率。另外，在另一實(shí)施例中，差值比較單元116也可以一積分器來(lái)實(shí)施。此時(shí)，積分器可比較并積分放大待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110也可以感測(cè)電容 C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。此時(shí)，差值比較單元116所接收的參考電壓值為02/[((11-1)+02]，而02 = VccXC(n-1)0在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+1)、C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(η) + Δ C時(shí)的參考電容值。此時(shí)，差值比較單元116所接收的參考電壓值如下Q2/[(C(n+l)+C(n-l))/2+C2]而Q2 = Vcc X [C (n+1) +C (n-l) ] /2。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置可控制開關(guān)單元，使差分感測(cè)電路的參考輸入端接收上述電容的至少其中一個(gè)所提供的參考電容值，以作為待測(cè)電容測(cè)量時(shí)的參考電容值。因此，電容感測(cè)裝置可調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。圖8為圖3的電容感測(cè)裝置的另一電路示意圖。同樣地，為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖8 僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC及差分感測(cè)電路118’，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖7可作為圖8的電容感測(cè)裝置110’動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。請(qǐng)參考圖7及圖8，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110’是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。同時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112’及114’ 例如是圖8所示的電荷重分配電路的架構(gòu)，而差值比較單元116例如是一比較器。在此，圖 8的電容感測(cè)裝置110’與圖6的電容感測(cè)裝置110主要的差異在于實(shí)現(xiàn)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路的電荷重分配電路的架構(gòu)不同。在本實(shí)施例中，在電容感測(cè)裝置110’動(dòng)作時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112’及114’的開關(guān)112d、112f、114d、114f受控于時(shí)脈信號(hào)Φ 而電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112’及114’的開關(guān) 112eU14e受控于時(shí)脈信號(hào)Φ2。因此，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)為高準(zhǔn)位時(shí)，開關(guān)112d、112f、114d、114f為開啟，系統(tǒng)電壓 Vcc分別對(duì)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112’及114’內(nèi)的儲(chǔ)存電容充電，而此時(shí)感測(cè)電容C(n+1)及待測(cè)電容C (n) + △ C為處于放電狀態(tài)。在本實(shí)施例中，假設(shè)儲(chǔ)存電容C3、C4的電容值相等， 其值為Ci，但本發(fā)明并不限于此。在此，系統(tǒng)電壓Vcc對(duì)儲(chǔ)存電容C3、C4所提供的充電電荷例如是Qi。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，開關(guān)112e、lHe為開啟，使充電電荷Qi在時(shí)脈信號(hào)Φ 2期間在待測(cè)電容C (η) + Δ C及儲(chǔ)存電容Ci間重新分配。因此，節(jié)點(diǎn)A的電壓值 % Qi/[C (η) + Δ C+Ci]，而Qi = Vcc X Ci。也即是，此時(shí)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112’將待測(cè)電容 C (η) + Δ C的電容值轉(zhuǎn)換為待測(cè)電壓值，并輸入至差值比較單元116的正輸入端。另一方面，類似于電荷電壓轉(zhuǎn)換電路112 ’，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路114 ’同時(shí)也將參考電容C(n+1)的電容值轉(zhuǎn)換為參考電壓值，并輸入至差值比較單元116的負(fù)輸入端。因此，節(jié)點(diǎn) B 的電壓值為 Qi/[C (n+1) +Ci]，而 Qi = Vcc X Ci。所以，在電容感測(cè)裝置110完成一次時(shí)脈信號(hào)Φρ Φ2后，差值比較單元116比較待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值，并輸出至后級(jí)電路，進(jìn)而決定觸控輸入界面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元116是以比較器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元116例如是差分放大器。當(dāng)差值比較單元116為差分放大器時(shí)，其可比較并放大待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值，并輸出至后級(jí)電路，以提升判斷觸碰位置的準(zhǔn)確率。另外，在另一實(shí)施例中，差值比較單元116也可以一積分器來(lái)實(shí)施。此時(shí)， 積分器可比較并積分放大待測(cè)電壓值及參考電壓值的電壓差值。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110’是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110’也可以感測(cè)電容C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。此時(shí)，差值比較單元116 所接收的參考電壓值為Qi/[C(n_l)+Ci]，而Qi = VccXCi。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置110’也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+l)、C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(η) + Δ C時(shí)的參考電容值。此時(shí)，差值比較單元116所接收的參考電壓值為Qi/ [ (C (n+1) +C (n-1)) /2+Ci]， 而 Qi = VccXCi。圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置910與圖2A的電容感測(cè)裝置110兩者之間的差異例如在于電容感測(cè)裝置910 的差分感測(cè)電路918包括一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路912、一電荷極性轉(zhuǎn)換電路914及一差值比較單元916。在本實(shí)施例中，電荷極性轉(zhuǎn)換電路914用以接收待測(cè)電容C (η) + Δ C所對(duì)應(yīng)的待測(cè)電荷，并在轉(zhuǎn)換待測(cè)電荷的極性后，將其輸出至電荷電壓轉(zhuǎn)換電路912。電荷電壓轉(zhuǎn)換電路 912用以接收參考電容所對(duì)應(yīng)的參考電荷及經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷，其中經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷的極性相反。因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷在節(jié)點(diǎn)D會(huì)互相抵銷，并產(chǎn)生一第二差值。所以，在本實(shí)施例中，第二差值為一電荷差值。之后，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路912將電荷差值轉(zhuǎn)換為電壓差值，并輸入差值比較單元916。在本實(shí)施例中，差值比較單元916例如是一積分器，但本發(fā)明并不限于此。因此， 差值比較單元916將電壓差值積分放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。圖IOA為本發(fā)明第一實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。請(qǐng)參考圖10Α，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置1010例如是應(yīng)用在自容型的觸控系統(tǒng)，但本發(fā)明并不限于此。在本實(shí)施例中，差分感測(cè)電路1018包括一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路1012、一電荷極性轉(zhuǎn)換電路1014及一差值比較單元1016。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖IOA僅示出感測(cè)電容C (n-1)及C (n+1)、待測(cè)電容C (η) + Δ C 及差分感測(cè)電路1018，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖7可作為圖IOA的電容感測(cè)裝置 1010動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。請(qǐng)參考圖7及圖10Α，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不限于此。
當(dāng)時(shí)脈信號(hào)①工為高準(zhǔn)位時(shí)，待測(cè)電容C(n) + AC所儲(chǔ)存的電荷在待測(cè)電容 C(n) + AC、電容C5、C7間重新分配，而參考電容C(n+1)所儲(chǔ)存的電荷在感測(cè)電容C(n+1)、 電容C6、C8間重新分配。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)。2為高準(zhǔn)位時(shí)，就待測(cè)輸入端而言，儲(chǔ)存在電容C7的待測(cè)電荷的極性會(huì)被反轉(zhuǎn)，并提供節(jié)點(diǎn)E。例如，電容C7會(huì)將重新分配后的待測(cè)電荷的極性由正轉(zhuǎn)負(fù)，以在節(jié)點(diǎn)E得到經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷。同時(shí)，就參考輸入端而言， 儲(chǔ)存在電容C8的參考電荷的極性不會(huì)被反轉(zhuǎn)而是直接被提供至節(jié)點(diǎn)E。因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷的極性相反，且兩者在節(jié)點(diǎn)E會(huì)互相抵銷，并產(chǎn)生一電荷差值。同時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路1012將電荷差值轉(zhuǎn)換為電壓差值，并輸入差值比較單元1016。所以，在電容感測(cè)裝置1010完成一次時(shí)脈信號(hào)Φρ Φ2后，差值比較單元1016的正輸入端接收電壓差值，并將其積分放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元1016是以積分器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元1016例如是差分放大器或比較器。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010是以感測(cè)電容C (n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010也可以感測(cè)電容C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+l)、C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(η) + Δ C 時(shí)的參考電容值。此外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010是將待測(cè)電荷的極性反轉(zhuǎn)，再與參考電荷抵銷后得到電荷差值，但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010也可將參考電荷的極性反轉(zhuǎn)后，再與待測(cè)電荷抵銷，以得到一電荷差值。之后，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路再將電荷差值轉(zhuǎn)換為電壓差值，進(jìn)而差值比較單元1016將電壓差值積分放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。圖IOB為本發(fā)明第二實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。請(qǐng)參考圖10Β，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置1010’可以應(yīng)用在自容型的觸控系統(tǒng)，但本發(fā)明并不限于此。在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’與圖IOA的電容感測(cè)裝置1010的差異在于電荷電壓轉(zhuǎn)換電路 1012’及電荷極性轉(zhuǎn)換電路1014’的電路架構(gòu)。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖IOB僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC 及差分感測(cè)電路1018’，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖IOC為圖IOB的電容感測(cè)裝置 1010’動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。在本實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè)時(shí)脈訊號(hào)Otl之間的期間可以是一感測(cè)期間。圖IOC為又一電容感測(cè)裝置動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖，請(qǐng)參考圖IOB及圖10C，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC 時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不限于此。當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ。為高準(zhǔn)位時(shí)，待測(cè)電容C(n) + AC以及參考電容C(n+1)經(jīng)由電荷電壓轉(zhuǎn)換電路1012’接地。也就是說(shuō)，待測(cè)電容C(n) + AC以及參考電容C(n+1)所儲(chǔ)存的電荷通過(guò)電荷電壓轉(zhuǎn)換電路1012’中對(duì)應(yīng)于時(shí)脈訊號(hào)Φ。的開關(guān)放電，以清除在前一感測(cè)期間內(nèi)待測(cè)電容C(n) + AC以及參考電容C(n+1)所儲(chǔ)存的電荷。接著，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ i為高準(zhǔn)位時(shí)，待測(cè)電容C (n) + △ C所儲(chǔ)存的電荷在待測(cè)電容C(n) + AC、電容C5、C7間重新分配，而參考電容C(n+1)所儲(chǔ)存的電荷在感測(cè)電容C(n+1)、 電容C6間重新分配。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，就待測(cè)輸入端而言，儲(chǔ)存在電容C7 的待測(cè)電荷的極性會(huì)被反轉(zhuǎn)，并提供節(jié)點(diǎn)Ε。例如，電容C7會(huì)將重新分配后的待測(cè)電荷的極性由正轉(zhuǎn)負(fù)，以在節(jié)點(diǎn)E得到經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷。同時(shí)，就參考輸入端而言，參考電容C(n+1)所儲(chǔ)存的電荷會(huì)被傳送至電容C8儲(chǔ)存，而其參考電荷的極性不會(huì)被反轉(zhuǎn)而是直接被提供至節(jié)點(diǎn)E。因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷的極性相反，且兩者在節(jié)點(diǎn) E會(huì)互相抵銷，并產(chǎn)生一電荷差值。同時(shí)，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路1012’將電荷差值轉(zhuǎn)換為電壓差值，并輸入差值比較單元1016。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)為高準(zhǔn)位時(shí)，電容感測(cè)裝置1010’ 進(jìn)行另一感測(cè)期間的操作。所以，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010在每一感測(cè)期間內(nèi)(即完成一次時(shí)脈信號(hào)Φρ 02后)，差值比較單元1016的正輸入端接收電壓差值，并將其積分放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入介面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元1016是以積分器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元1016例如是差動(dòng)放大器或比較器。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為量測(cè)待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’也可以感測(cè)電容C (n-1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (n) + △ C時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+l)、C(n-l)的電容值作為量測(cè)待測(cè)電容C(η) + Δ C 時(shí)的參考電容值。此外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’是將待測(cè)電荷的極性反轉(zhuǎn)，再與參考電荷抵銷后得到電荷差值，但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1010’也可將參考電荷的極性反轉(zhuǎn)后，再與待測(cè)電荷抵銷，以得到一電荷差值。之后，電荷電壓轉(zhuǎn)換電路再將電荷差值轉(zhuǎn)換為電壓差值，進(jìn)而差值比較單元1016將電壓差值積分放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D11，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110的差分感測(cè)電路1118包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路1112及一差值比較單元1116。在此，差值比較單元1116例如是一積分器。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖11僅示出感測(cè)電容C(n-1)及C(n+1)、待測(cè)電容C(η) + Δ C 及差分感測(cè)電路1118，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖7可作為圖11的電容感測(cè)裝置1110 動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。請(qǐng)參考圖7及圖11，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110是以感測(cè)電容C (n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不限于此。當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ 2為高準(zhǔn)位時(shí)，系統(tǒng)電壓Vcc分別對(duì)待測(cè)電容C (η) + Δ C及參考電容 C(n+1)充電。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)O1為高準(zhǔn)位時(shí)，就待測(cè)電容而言，其所儲(chǔ)存的電荷在時(shí)脈信號(hào)Φ工期間在待測(cè)電容C(n)+ AC、電容ClO間重新分配。接著，電容ClO再對(duì)重新分配后的待測(cè)電荷作極性反轉(zhuǎn)，以在時(shí)脈信號(hào)Φ2再次為高準(zhǔn)位時(shí)，在節(jié)點(diǎn)F得到經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷。另一方面，就參考電容而言，其所儲(chǔ)存的電荷會(huì)被提供至節(jié)點(diǎn)F作為參考電荷。 因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷在節(jié)點(diǎn)F會(huì)互相抵銷，并產(chǎn)生一電荷差值。所以，在電容感測(cè)裝置1110完成一次時(shí)脈信號(hào)Φ2、O1后，差值比較單元1116的正輸入端接收電荷差值，并將其累積放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元1116是以積分器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元1116例如是差分放大器或比較器。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110是以感測(cè)電容C (n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110也可以感測(cè)電容C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110也可同時(shí)以感測(cè)電容C (n+1)、C (n-1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C 時(shí)的參考電容值。此外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110是將待測(cè)電荷的極性反轉(zhuǎn)，再與參考電荷抵銷后得到電荷差值，但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110也可先將參考電荷的極性反轉(zhuǎn)后，再與待測(cè)電荷抵銷，以得到電荷差值。差值比較單元1116將電荷差值積分放大并轉(zhuǎn)換電壓差值后，再輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。圖12Α為本發(fā)明第四實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12Α，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置1110’與圖11的電容感測(cè)裝置1110兩者之間的差異例如在于差分感測(cè)電路1118’還包括一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路1114。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖12Α僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC 及差分感測(cè)電路1118’，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖7可作為圖12A的電容感測(cè)裝置 1110’動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。請(qǐng)參考圖7及圖12A，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’是以感測(cè)電容C (n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η) + Δ C時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不限于此。當(dāng)時(shí)脈信號(hào)高準(zhǔn)位時(shí)，系統(tǒng)電壓Vcc分別對(duì)待測(cè)電容C(n) + AC及參考電容 C(n+1)充電。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)①工為高準(zhǔn)位時(shí)，就待測(cè)電容而言，其所儲(chǔ)存的電荷于時(shí)脈信號(hào)①工期間在待測(cè)電容C(n) + AC、電容ClO間重新分配。接著，電容ClO再對(duì)重新分配后的待測(cè)電荷作極性反轉(zhuǎn)，以在節(jié)點(diǎn)G得到經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷。同時(shí)，就參考電容而言， 其所儲(chǔ)存的電荷于時(shí)脈信號(hào)期間在感測(cè)電容C (n+1)、電容C12間重新分配。應(yīng)注意的是，在本實(shí)施例中，電容C12并不會(huì)反轉(zhuǎn)參考電荷的極性，而是在時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，直接將參考電荷提供至節(jié)點(diǎn)G。因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷在時(shí)脈信號(hào)Φ2再次為高準(zhǔn)位時(shí)，會(huì)在節(jié)點(diǎn)G互相抵銷，并產(chǎn)生一電荷差值。所以，在電容感測(cè)裝置1110’完成一次時(shí)脈信號(hào)Φ工、Φ 2后，差值比較單元1116的正輸入端接收電荷差值，并將其累積放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元1116是以積分器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元1116例如是差分放大器或比較器。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’是以感測(cè)電容C(n+1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’也可以感測(cè)電容C (n-1)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (n) + △ C時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’也可同時(shí)以感測(cè)電容C(n+l)、C(n-l)的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C(η) + Δ C時(shí)的參考電容值。此外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’是將待測(cè)電荷的極性反轉(zhuǎn)，再與參考電荷抵銷后得到電荷差值，但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110’也可先將參考電荷的極性反轉(zhuǎn)后，再與待測(cè)電荷抵銷，以得到電荷差值。差值比較單元1116將電荷差值積分放大并轉(zhuǎn)換電壓差值后，再輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。圖12B為本發(fā)明第五實(shí)施例的電容感測(cè)裝置的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12B，本實(shí)施例的電容感測(cè)裝置1110”與圖12A的電容感測(cè)裝置1110’兩者之間的差異在于電荷非極性轉(zhuǎn)換電路1114”的電路架構(gòu)。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖12B僅示出感測(cè)電容C(n-l)及C(n+1)、待測(cè)電容C(n) + AC 及差分感測(cè)電路1118”，并未示出其對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元。圖IOC也可以作為圖12B的電容感測(cè)裝置1110”動(dòng)作時(shí)的時(shí)脈波形圖。在本實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè)時(shí)脈信號(hào)Otl之間的期間可以是一感測(cè)期間。請(qǐng)參考圖IOC及圖12B，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”是以感測(cè)電容C (n+1) 的電容值作為測(cè)量待測(cè)電容C (η)+ △ C時(shí)的參考電容值，但本發(fā)明并不限于此。當(dāng)時(shí)脈信號(hào)Φ ^為高準(zhǔn)位時(shí)，系統(tǒng)電壓Vcc分別對(duì)待測(cè)電容C (η) + Δ C及參考電容 C(n+1)充電。之后，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)O1為高準(zhǔn)位時(shí)，就待測(cè)電容而言，其所儲(chǔ)存的電荷在時(shí)脈信號(hào)①工期間在待測(cè)電容C(n) + AC、電容ClO間重新分配。接著，當(dāng)時(shí)脈信號(hào)。2為高準(zhǔn)位時(shí)，電容ClO再對(duì)重新分配后的待測(cè)電荷作極性反轉(zhuǎn)，以在節(jié)點(diǎn)G得到經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷。同時(shí)，就參考電容而言，其所儲(chǔ)存的電荷在時(shí)脈信號(hào)02期間在感測(cè)電容C(n+1)、電容C12間重新分配。應(yīng)注意的是，在本實(shí)施例中，電容C12并不會(huì)反轉(zhuǎn)參考電荷的極性，而是在時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，直接將參考電荷提供至節(jié)點(diǎn)G。因此，經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的待測(cè)電荷與參考電荷在時(shí)脈信號(hào)Φ2為高準(zhǔn)位時(shí)，會(huì)在節(jié)點(diǎn)G互相抵銷，并產(chǎn)生一電荷差值。所以，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”在每一感測(cè)期間內(nèi)(即完成一次時(shí)脈信號(hào)Φρ 02后)，差值比較單元1116的正輸入端接收電荷差值，并將其累積放大后，輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。在本實(shí)施例中，差值比較單元1116是以積分器為例，但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，差值比較單元1116例如是差動(dòng)放大器或比較器。另外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”是以感測(cè)電容C (n+1)的電容值作為量測(cè)待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”也可以感測(cè)電容C(n-l)的電容值作為量測(cè)待測(cè)電容C(n) + AC時(shí)的參考電容值。在另一實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110 ”也可同時(shí)以感測(cè)電容C (n+1)、C (n-1)的電容值作為量測(cè)待測(cè)電容C (η) + Δ C 時(shí)的參考電容值。此外，在本實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”是將待測(cè)電荷的極性反轉(zhuǎn)，再與參考電荷抵銷后得到電荷差值，但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置1110”也可先將參考電荷的極性反轉(zhuǎn)后，再與待測(cè)電荷抵銷，以得到電荷差值。差值比較單元1116將電荷差值積分放大并轉(zhuǎn)換電壓差值后，再輸出至后級(jí)電路，以決定觸控輸入界面上的觸碰位置。
圖13為本發(fā)明一實(shí)施例的電容感測(cè)方法的步驟流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A及圖13， 本實(shí)施例的電容感測(cè)方法包括如下步驟。首先，在步驟SllOO中，提供多個(gè)開關(guān)單元SW1 SWi及一差分感測(cè)電路118，其中每一開關(guān)單元連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容。接著，在步驟S1102 中，接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，例如接收待測(cè)電容C (η) + △ C提供的待測(cè)電容值。之后，在步驟S1104中，接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值，例如接收感測(cè)電容C(η-1)或C(n+1)所提供的待測(cè)電容值。繼之，在步驟S1106中， 通過(guò)差分感測(cè)電路比較待測(cè)電容值與參考電容值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的第一差值。另外，本發(fā)明的實(shí)施例的電容感測(cè)方法可以由圖1 圖12A實(shí)施例的敘述中獲致足夠的啟示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。綜上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電容感測(cè)裝置可控制開關(guān)單元，使差分感測(cè)電路的參考輸入端接收感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的參考電容值，以作為待測(cè)電容測(cè)量時(shí)的參考電容值。因此，電容感測(cè)裝置可調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，使其測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，進(jìn)而提升其測(cè)量效率。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電容感測(cè)裝置，其特征在于，包括多個(gè)開關(guān)單元，每一開關(guān)單元具有一第一端、一第二端及一第三端，且每一開關(guān)單元的所述第三端連接至對(duì)應(yīng)的一感測(cè)電容；以及一差分感測(cè)電路，具有一待測(cè)輸入端、一參考輸入端及一輸出端，所述待測(cè)輸入端連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，且所述參考輸入端連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值，其中所述差分感測(cè)電路比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值，以在所述輸出端輸出對(duì)應(yīng)于所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的一第一差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，每一開關(guān)單元包括一第一開關(guān)，具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)的所述第一端連接至對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電容，且所述第一開關(guān)的所述第二端連接至所述差分感測(cè)電路的所述待測(cè)輸入端； 以及一第二開關(guān)，具有一第一端及一第二端，所述第二開關(guān)的所述第一端連接至所述第一開關(guān)的所述第一端，且所述第二開關(guān)的所述第二端連接至所述差分感測(cè)電路的所述參考輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值，且所述第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將所述待測(cè)電容值轉(zhuǎn)換為一待測(cè)電壓值；一第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值，且所述第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將所述參考電容值轉(zhuǎn)換為一參考電壓值；以及一差值比較單元，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，所述第一輸入端連接至所述第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述待測(cè)電壓值，且所述第二輸入端連接至所述第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述參考電壓值，其中所述差值比較單元比較所述待測(cè)電壓值與所述參考電壓值，以在所述輸出端輸出所述第一差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換所述參考電荷的極性；一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述參考電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值；以及一差值比較單元，連接至所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述第一差值，其中所述差值比較單元放大并輸出所述第一差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電荷的極性；一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述待測(cè)電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值；以及一差值比較單元，連接至所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述第一差值，其中所述差值比較單元放大并輸出所述第一差值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電荷的極性；以及一差值比較單元，連接至所述每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述待測(cè)電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述差值比較單元轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，并輸出所述第一差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路還包括 一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，連接于所述差值比較單元與每一開關(guān)單元的所述第二端之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換所述參考電荷的極性；以及一差值比較單元，連接至所述每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述參考電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述差值比較單元轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，并輸出所述第一差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，該差分感測(cè)電路還包括 一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，連接于所述差值比較單元與每一開關(guān)單元的所述第一端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一差分放大器、一比較器或一積分器。
11.一種觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括 一觸控輸入界面，包括多個(gè)感測(cè)電容；以及至少一電容感測(cè)裝置，包括多個(gè)開關(guān)單元，每一開關(guān)單元具有一第一端、一第二端及一第三端，且每一開關(guān)單元的所述第三端連接至對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電容；以及一差分感測(cè)電路，具有一待測(cè)輸入端、一參考輸入端及一輸出端，所述待測(cè)輸入端連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，且所述參考輸入端連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值，其中所述差分感測(cè)電路比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值，以在所述輸出端輸出對(duì)應(yīng)于所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的一第一差值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，每一開關(guān)單元包括 一第一開關(guān)，具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)的所述第一端連接至對(duì)應(yīng)的所述感測(cè)電容，且所述第一開關(guān)的所述第二端連接至所述差分感測(cè)電路的所述待測(cè)輸入端； 以及一第二開關(guān)，具有一第一端及一第二端，所述第二開關(guān)的所述第一端連接至所述第一開關(guān)的所述第一端，且所述第二開關(guān)的所述第二端連接至所述差分感測(cè)電路的所述參考輸入端。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值，且所述第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將所述待測(cè)電容值轉(zhuǎn)換為一待測(cè)電壓值；一第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值，且所述第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路將所述參考電容值轉(zhuǎn)換為一參考電壓值；以及一差值比較單元，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，所述第一輸入端連接至所述第一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述待測(cè)電壓值，且所述第二輸入端連接至所述第二電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述參考電壓值，其中所述差值比較單元比較所述待測(cè)電壓值與所述參考電壓值，以在所述輸出端輸出所述第一差值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換所述參考電荷的極性；一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述參考電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值；以及一差值比較單元，連接至所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述第一差值，其中所述差值比較單元放大并輸出所述第一差值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電荷的極性；一電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述待測(cè)電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值；以及一差值比較單元，連接至所述電荷電壓轉(zhuǎn)換電路，用以接收所述第一差值，其中所述差值比較單元放大并輸出所述第一差值。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電荷的極性；以及一差值比較單元，連接至所述每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述待測(cè)電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述差值比較單元轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，并輸出所述第一差值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路還包括 一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，連接于所述差值比較單元與每一開關(guān)單元的所述第二端之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一電荷極性轉(zhuǎn)換電路，連接至每一開關(guān)單元的所述第二端，用以接收所述參考電容值所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換所述參考電荷的極性；以及一差值比較單元，連接至所述每一開關(guān)單元的所述第一端，用以接收所述待測(cè)電容值所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述參考電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同，所述待測(cè)電荷與所述參考電荷形成一第二差值，且所述差值比較單元轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，并輸出所述第一差值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路還包括 一電荷非極性轉(zhuǎn)換電路，連接于所述差值比較單元與每一開關(guān)單元的所述第一端之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分感測(cè)電路包括一差分放大器、一比較器或一積分器。
21.一種電容感測(cè)方法，其特征在于，包括提供多個(gè)開關(guān)單元及一差分感測(cè)電路，其中每一開關(guān)單元連接至對(duì)應(yīng)的一感測(cè)電容； 接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值； 接收多個(gè)所述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一參考電容值；以及比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的一第一差值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，還包括在接收所述待測(cè)電容值后，轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電容值為一待測(cè)電壓值；以及在接收所述參考電容值后，轉(zhuǎn)換所述參考電容值為一參考電壓值。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，在比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的步驟中，比較所述待測(cè)電壓值與所述參考電壓值，以產(chǎn)生所述第一差值。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，其中在接收所述參考電容值的步驟中，接收所述參考電容值的所對(duì)應(yīng)的一參考電荷，并轉(zhuǎn)換所述參考電荷的極性；在接收所述待測(cè)電容值的步驟中，接收所述待測(cè)電容值的所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，還包括接收所述待測(cè)電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述參考電荷，以產(chǎn)生一第二差值。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，在比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的步驟中，轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的所述第一差值。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，其中在接收所述參考電容值的步驟中，接收所述參考電容值的所對(duì)應(yīng)的一參考電荷；在接收所述待測(cè)電容值的步驟中，接收所述待測(cè)電容值的所對(duì)應(yīng)的一待測(cè)電荷，并轉(zhuǎn)換所述待測(cè)電荷的極性，其中所述待測(cè)電荷的極性與所述參考電荷的極性不同。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，還包括接收所述參考電荷及極性轉(zhuǎn)換后的所述待測(cè)電荷，以產(chǎn)生一第二差值。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的電容感測(cè)方法，其特征在于，在比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的步驟中，轉(zhuǎn)換所述第二差值為所述第一差值，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的所述第一差值。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容感測(cè)裝置，其特征在于，在比較所述待測(cè)電容值與所述參考電容值的步驟中，通過(guò)一差分放大器、一比較器或一積分器產(chǎn)生藉由第一差值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸控感測(cè)系統(tǒng)、電容感測(cè)裝置及電容感測(cè)方法，觸控感測(cè)系統(tǒng)包括一觸控輸入界面及至少一電容感測(cè)裝置。電容感測(cè)裝置包括多個(gè)開關(guān)單元及一差分感測(cè)電路。每一開關(guān)單元連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電容。差分感測(cè)電路的待測(cè)輸入端接收上述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)所提供的一待測(cè)電容值，且差分感測(cè)電路的參考輸入端接收上述感測(cè)電容的至少其中一個(gè)提供的一參考電容值。在此，差動(dòng)感測(cè)電路比較待測(cè)電容值與參考電容值，以在其輸出端輸出對(duì)應(yīng)于待測(cè)電容值與參考電容值的一第一差值。本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)調(diào)整待測(cè)電容的測(cè)量參考值，可以提升測(cè)量效率。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102163109SQ20101012135
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者張岑瑋, 林奕良, 林清淳, 洪敬和, 蔡竣杰, 鄧永佳 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司