專利名稱：感測電極陣列控制電路、控制方法及其觸控感測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于ー種觸控感測系統(tǒng)，特別是有關于ー種用于觸控感測系統(tǒng)的感測電極陣列控制電路與方法。
背景技術：
觸控感測系統(tǒng)目前被廣泛地使用于各種顯示設備中，其中不論是采用何種尺寸的觸控面板都可以在日常生活中被發(fā)現(xiàn)。舉例來說，智能型手機使用小尺寸的觸控面板，而自動提款機則使用中尺寸的觸控面板。觸控面板目前主要有電阻式與電容式觸控面板等類型。然而，不論是那ー種類型的觸控面板都具有感測電極陣列，且需要感測電極陣列控制電路來檢測使用者于觸控面板上所觸碰的觸碰區(qū)域。請參照圖1，圖I是傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的功能方框圖。傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)I包括傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11、多路復用器12、13、觸控面板14、脈沖信號產生器15與數(shù)字信號處理電路16。脈沖信號產生器15連接多路復用器13，且多路復用器13連接觸控面板14。觸控面板14連接多路復用器12，且多路復用器12與數(shù)字信號處理電路16連接傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11。脈沖信號產生器15用以提供脈沖信號給多路復用器13，多路復用器13是接收脈沖信號產生器15所提供的脈沖信號。另外，多路復用器13更接收時鐘脈沖信號Clock_Sig與重置信號ReSet_Sig。多路復用器13依照時鐘脈沖信號Clock_Sig的觸發(fā)將所接收到的脈沖信號的多個脈沖依序傳送至其多個輸出端ロ，以將多個輸出端口上的多個脈沖輸出為多個驅動信號Driving_SigS。多路復用器13的多個輸出端ロ分別連接到觸控面板14的多個驅動線，且多個驅動信號Driving_SigS分別被送至觸控面板14的多個驅動線。除此之外，重置信號ReSet_Sig則用以重置多路復用器13，以使多路復用器13重新自第一個輸出端ロ輸出驅動信號Driving_Sig。觸控面板14具有多條驅動線與多條感測線，以形成感測電極陣列，其中多條驅動線接收多個驅動信號，且多條感測線則用以輸出多個感測信號。多條驅動線可能為縱向排列，且多條感測線可能為橫向排列；或者，多條驅動線可能為橫向排列，且多條感測線可能為縱向排列?？傊龆鄺l驅動線與多條感測線是形成相互交叉且不導通的感測電極陣列，使得驅動線上的驅動信號Driving_SigS會因為場耦合的因素，而使得感測線產生感測信號Sensing_Sigs,且在觸控面板14被觸碰時,觸碰區(qū)域上的感測線的感測信號Sensing_Sigs會發(fā)生變化。多路復用器12的多個輸入端ロ接收多個感測信號Sensing_SigS，且多路復用器12更用以接收控制信號Control_Sig。多路復用器12依照控制信號Control_Sig的控制依序地將每ー個感測信號Sensing_Sig送至傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11，換言之，每ー個感測信號Sensing_Sig會在不同的時間被送至傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11。傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11接收多個感測信號Sensing_Sigs,并依照姆ー個感測信號Sensing_SigS獲得所對應的感測線的信號量。更詳細地說，當使用者觸碰到觸控面板14時,至少會有部分感測信號Sensing_Sigs會發(fā)生變化,據(jù)此,傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11依照感測信號Sensing_SigS所獲得的每一感測線的信號量就會有所不同，進而后端的數(shù)字信號處理電路16得以判斷每一感測線在觸碰前后的信號變化量來順利地獲得觸碰區(qū)域。請參照圖2，圖2是觸控面板的結構示意圖。觸控面板14還包括面板141、驅動信號緩沖器142、驅動電極143與接收電極144。驅動信號緩沖器142接收多個驅動信號Driving_Sigs,并據(jù)此產生多個驅動脈沖Drive_Pulses。驅動脈沖Drive_Pulses經過驅動電極143分別被送至多條驅動線,且多個感測信號Sensing_Sigs通過接收電極144被送至多路復用器12。當使用者的手指觸碰到面板14時，部分驅動脈沖Drive_Pulses所形成的電場會因為場耦合的因素，而被耦合至使用者的手指。據(jù)此，使用者的手指觸碰到面板141時的部分感測信號Sensing_SigS將與在使用者的手指未觸碰到面板141時的部分感測信號 Sensing_Sigs不同。如此,僅要通過檢測部分感測信號Sensing_Sigs的變化,便可以獲得使用者的手指于觸控面板14的觸碰區(qū)域。請繼續(xù)參照圖1，傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11包括積分器111、取樣保持電路112與模-數(shù)轉換器113。積分器111耦接于取樣保持電路112，且取樣保持電路112耦接于模-數(shù)轉換器113。積分器111的功能如圖3所示，請參照圖3，圖3是積分器的輸入與輸出信號的波形圖。積分器111用以將對輸入的感測信號Sensing_Sig積分一段特定時間，并將積分后的積分信號Integrated_Sig輸出。積分器111會在特定時間結束后,將積分信號Integrated_Sig歸零。再次回去參照圖1，取樣保持電路112用以在特定時間結束時對積分信號IntegratecLSig進行取樣保持以輸出取樣保持信號，其中取樣保持信號為積分信號IntegratecLSig在特定時間結束時的強度值，且為直流電壓信號。接著，切換放大濾波電路113具有切換器、放大器與濾波器，其中放大器與濾波器具有多個信號通道，且每一個信號通道對應一條感測線。切換器用以將取樣保持信號送至對應的信號通道，放大器與濾波器分別用以對信號通道中的取樣保持信號進行放大與濾波，以調整直流電壓信號的電平與濾除高頻噪聲。模-數(shù)轉換器113用以將取樣保持電路112每一個信號通道所輸出的模擬信號轉換為數(shù)字信號。模-數(shù)轉換器113為傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路11重要的元件，其會影響整個傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)I的信號噪聲比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)。傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)I內的熱噪聲(thermal noise)與閃爍噪聲(flicker noise)會影響直流電壓信號的電平，而降低信號噪聲比。另外，當傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)I的供應電壓越來越低時，信號噪聲比也會越來越小。因此，必須采用效能較為良好的模-數(shù)轉換器113才能夠符合信號噪聲比的預定要求。然而，效能良好的模-數(shù)轉換器113的成本較高，因此可能會增加傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)I的制造成本。除此之外，中大尺寸觸控面板的信號路徑上的寄生電阻與寄生電容都較小尺寸的觸控面板的信號路徑上的寄生電阻與寄生電容大，因此，采用中大尺寸觸控面板的傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的噪聲與電荷轉換損失(charge transfer loss)也較大。換言之，相較于采用小尺寸觸控面板的傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)，采用中大尺寸觸控面板的傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的信號噪聲比較低。使用模-數(shù)轉換器的傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路常會包括一個作為基線(baseline)的數(shù)字模-數(shù)轉換器，由此提升整體的信號噪聲比。然而，因為手指觸碰到觸控面板前后的直流電壓信號的電平變化小，且容易受到噪聲影響，因此所能提升的信號噪聲比有限。除此之外，積分器也同樣容易受到噪聲影響，而導致傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的信號噪聲比不易提升。另外，積分器的運算較為費時，每一次的積分運算都需要24微秒(US) 40微秒的特定時間，因此也會導致傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的操作速度不易提升。·

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供用于觸控感測系統(tǒng)中的一種感測電極陣列控制電路，其用以在無需增加制造成本的前提下，提升觸控感測系統(tǒng)的操作速度與信號噪聲比。本發(fā)明實施例提供一種感測電極陣列控制電路，此感測電極陣列控制電路包括降頻電路、強度/相頻轉換器與相頻解析單元。降頻電路將觸控面板上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中每一個降頻信號為直流信號。強度/相頻轉換器根據(jù)每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的降頻信號的電平。相頻解析單元依照每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的信號量。本發(fā)明實施例提供一種感測電極陣列控制方法，此感測電極陣列控制方法用于觸控感測系統(tǒng)中。首先，將觸控面板的感測電極陣列上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中每一個降頻信號為直流信號。接著，根據(jù)每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的降頻信號的電平。然后，依照每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的信號量。本發(fā)明實施例提供一種觸控感測系統(tǒng)，此觸控感測系統(tǒng)包括觸控面板與上述感測電極陣列控制電路。換句話說，本發(fā)明為一種感測電極陣列控制電路，其中，所述感測電極陣列控制電路包括降頻電路，將感測電極陣列上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每一個降頻信號為直流信號；強度/相頻轉換器，根據(jù)所述每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及相頻解析單元，依照所述每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述降頻電路包括混波器，將所述每一個感測信號與驅動信號進行混波，以獲得對應的混波信號；以及低通濾波器，對所述每一個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述降頻電路包括
對數(shù)運算放大電路，將所述每一個感測信號進行對數(shù)運算，以獲得對應的對數(shù)信號；以及低通濾波器，對所述每一個平方號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述強度/相頻轉換器為電壓控制震蕩電路，且所述相頻解析單元為頻率計數(shù)器或頻率判別器。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述強度/相頻轉換器為相位調變器或相位與頻率調變器，若所述強度/相頻轉換器為所述相位調變器，則所述相頻解析單元為相位解調器，若所述強度/相頻轉換器為所述相位與頻率調變器，則所述相頻解析單元為相位與頻率解調器。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述降頻電路更用以將所述感測電極陣列上的每一條驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，且所述相頻解 析單元更依照所述對應每一條驅動線的相頻信號獲得對應的所述驅動線的一信號量。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述感測電極陣列控制電路更包括低噪聲放大器，用以對所述每一個感測信號進行低噪聲放大，其中所述降頻電路接收經所述低噪聲放大后的所述每一個感測信號，并據(jù)此產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制電路，其中，所述感測電極陣列控制電路更包括切換電路，用以將所述多個降頻信號送至多個信號通道；以及可程式增益放大器，用以調整所述每一個信號通道所傳遞的降頻信號，并將所述調整后的降頻信號傳遞給所述強度/相頻轉換單元。本發(fā)明所述的一種感測電極陣列控制方法，用于觸控感測系統(tǒng)中，其中，所述感測電極陣列控制方法包括將感測電極陣列上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每一個降頻信號實質上為直流信號；根據(jù)所述每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及依照所述每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制方法，其中，所述每一個感測信號與驅動信號進行混波，以產生混波信號，接著，對所述每一個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制方法，其中，所述每一個感測信號進行對數(shù)運算，以產生對數(shù)信號，接著，對所述每一個平方信號進行低通濾波，以產生對應的所述混波信號。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制方法，其中，使用電壓控制震蕩電路接收所述每一個降頻信號，以產生對應的所述相頻信號，且使用頻率計數(shù)器或頻率判別器依照所述每一個相頻信號來判斷所述信號量。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制方法，其中，使用相位調變器或相位與頻率調變器接收所述每一個降頻信號，以產生對應的所述相頻信號，若所述降頻信號所對應的所述相頻信號是由所述相位調變器產生，則使用相位解調器依照所述每一個相頻信號來產生所述信號，若所述降頻信號所對應的所述相頻信號是由所述相位與頻率調變器產生，則使用相位與頻率解調器依照所述每一個相頻信號來產生所述信號量。本發(fā)明所述的感測電極陣列控制方法，其中，所述感測電極陣列控制方法更包括將所述感測電極陣列上的每一條驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號；以及依照所述所述對應每一條驅動線的相頻信號獲得對應的所述驅動線的一信號量。本發(fā)明所述的一種觸控感測系統(tǒng)，其中，所述觸控感測系統(tǒng)包括觸控面板，具有感測電極陣列；以及
感測電極陣列控制電路，包括降頻電路，將所述觸控面板上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每一個降頻信號為直流信號；強度/相頻轉換器，根據(jù)所述每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及相頻解析單元，依照所述每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，所述降頻電路包括混波器，將所述每一個感測信號與驅動信號進行混波，以獲得對應的混波信號；以及低通濾波器，對所述每一個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，所述降頻電路包括對數(shù)運算放大電路，將所述每一個感測信號進行對數(shù)運算，以獲得對應的平方信號；以及低通濾波器，對所述每一個平方號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，其中所述強度/相頻轉換器為電壓控制震蕩電路，且所述相頻解析單元為頻率計數(shù)器或頻率判別器。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，所述觸控感測系統(tǒng)更包括微控制單元，根據(jù)所述相頻解析單元所產生的信號量來判斷所述每一感測線的信號變化量以決定使用者于所述觸控面板上所觸碰的觸碰區(qū)域。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，所述感測電極陣列控制電路適用于多模操作的觸控感測系統(tǒng)，其中所述微控制單元判斷用以觸碰所述觸控面板的工具為提供所述驅動信號的主動式觸控筆、所述使用者的手指或被動式觸控筆。本發(fā)明所述的觸控感測系統(tǒng)，其中，當用以觸碰所述觸控感測系統(tǒng)的工具為所述使用者的手指或被動式觸控筆時，所述微控制單元提供多個驅動信號給所述觸控面板的多條驅動線，當所述工具為用以提供所述驅動信號的主動式觸控筆時，所述降頻電路更根據(jù)每一條所述驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號。綜上所述，相較于使用傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路的傳統(tǒng)觸控顯示系統(tǒng)，使用本發(fā)明實施例所提供的感測電極陣列控制電路或方法的觸控感測系統(tǒng)具有較大信號噪聲比與較快操作速度。同時，也因為本發(fā)明實施例的觸控感測系統(tǒng)可以具有較大的信號噪聲比，觸控感測系統(tǒng)的觸控面板可以采用中大尺寸的觸控面板。為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術內容，請參照以下有關本發(fā)明的詳細說明及附圖，然而所附圖式僅是為了提供參考與說明的用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖I是傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)的功能方框圖。圖2是觸控面板的結構示意圖。圖3是積分器的輸入與輸出信號的波形圖。圖4是本發(fā)明實施例提供的觸控感測系統(tǒng)的功能方框圖。圖5是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制電路于觸控工具為主動式觸控筆 時的等效功能方框圖。圖6是本發(fā)明實施例提供的觸控感測系統(tǒng)于觸控工具為被動式觸控筆或手指時的等效功能方框圖。圖7是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制方法的流程圖。圖8是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制方法的步驟S92的流程圖。圖9是本發(fā)明另一實施例提供的感測電極陣列控制方法的步驟S93的流程圖。圖10是本發(fā)明另一實施例提供的感測電極陣列控制方法的流程圖。附圖標記的說明I :傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)11 :傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路111 :積分器112:取樣保持電路113:切換放大濾波電路114:模-數(shù)轉換器12 :多路復用器13 :多路復用器14:觸控面板141 :面板142 :驅動信號緩沖器143 :接收電極144:驅動電極15 :脈沖信號產生器16 :數(shù)字信號處理電路4 :觸控感測系統(tǒng)41 :感測電極陣列控制電路411 :低噪聲放大器412:降頻電路411 :低噪聲放大器412:降頻電路
4121 :混波器4122 :低通濾波器413:切換電路414:可程式增益放大器415:強度/相頻轉換器416 :相頻解析單元42:多路復用器43:多路復用器
44:觸控面板45:驅動信號產生器46 :低噪聲放大器47:運算處理單元48 :主動式觸控筆5:觸控感測系統(tǒng)6 :觸控感測系統(tǒng)S71 S74:步驟流程S81 S84:步驟流程S91 S93:步驟流程SlOl S106 :步驟流程
具體實施例方式請參照圖4，圖4是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制電路的功能方框圖。觸控感測系統(tǒng)4適用于多模操作，其用來進行觸碰的工具為使用者的手指、不會提供任何驅動信號的被動式觸控筆或者可以是能夠提供驅動信號的主動式觸控筆。觸控顯示系統(tǒng)4包括觸控螢幕控制電路41、多路復用器42、43、觸控面板44、驅動信號產生器45、低噪聲放大器46與運算處理單元47。驅動信號產生器45連接多路復用器43，且多路復用器43連接觸控面板44與低噪聲放大器46。觸控面板44連接多路復用器42，且多路復用器42連接感測電極陣列控制電路41。運算處理單元47耦接至多路復用器42、43、驅動信號產生器45與感測電極陣列控制電路41。要說明的是，運算處理單元47可以判斷觸控工具的類型，據(jù)此決定致能或禁能驅動信號產生器45，并控制多路復用器43是否接收每一條驅動線上的驅動線信號DrvLine_Sigs0僅在觸控工具為手指或被動式觸控筆時，驅動信號產生器45才會被致能，并通過多路復用器43將驅動信號Driving_SigS輸出至觸控面板44的每一驅動線，而多路復用器42此時則接收每一條感測線的感測信號Sensing_SigS。在觸控工具為主動式觸控筆時，驅動信號產生器45會被禁能，由多路復用器43接收每一條驅動線上的驅動線信號DrvLine_Sigs,并由多路復用器42接收每一條感測線的感測信號Sensing_Sigs。簡單地說，運算處理單元47、驅動信號產生器45及多路復用器42、43可以形成一個微控制單元，且感測電極陣列控制電路41與上述微控制單元還可以進一步整合于一個控制晶片中。除此之外，運算處理單元47判斷觸控工具類型的方式是通過檢測使用者是否手動地切換觸控工具類型，或者是自動地檢測使用觸控工具類型，例如，依照驅動信號的操作頻率及信號振幅的不同來判斷觸控工具類型。在觸控工具為手指或被動式觸控筆時，驅動號產生器45用以提供多個驅動信號Driving_Sigs的總和信號給多路復用器43，多路復用器43則接收總和信號。另外，多路復用器43接收時鐘脈沖信號Clock_Sig與重置信號ReSet_Sig。多路復用器43依照時鐘脈沖信號Clock_Sig的觸發(fā)將所接收到的總和信號的多個驅動信號Driving_Sigs依序輸出至多路復用器43的多個輸出端口上。多路復用器43的多個輸出端口分別連接到觸控面板44的多個驅動線,且多個驅動信號Driving_Sigs分別被傳送至觸控面板44的多個驅動線。除此之外，重置信號ReSet_Sig則用以重置多路復用器43，以使多路復用器43重新自第一個輸出端口輸出驅動信號Driving_Sig。在觸控工具為主動式觸控筆時，多路復用器43則用以接收每一條驅動線上的驅動線信號DrVLine_SigS，且通過運算處理單元47的控制，多路復用器43可以將每一條驅動 線上的驅動線信號DrVLine_SigS送至感測電極陣列控制電路41。更詳細地說，通過運算處理單元47的控制,多路復用器42與43會依序將每一條感測線上的感測信號Sensing_Sigs與每一條驅動線上的驅動線信號DrVLine_SigS分時地送至感測電極陣列控制電路41。值得一提的是，驅動信號Driving_Sig可以是具有周期性脈沖的脈沖信號、周期性方波信號、周期性鋸齒波信號、弦波信號、周期性三角波信號或者其他類型的周期性信號?？偠灾?，驅動信號的類型并非用以限制本發(fā)明。觸控面板44具有多條驅動線與多條感測線，以形成感測電極陣列，其中多條驅動線接收多個驅動信號，且多條感測線則用以輸出多個感測信號。多條驅動線可能為縱向排列，且多條感測線可能為橫向排列；或者，多條驅動線可能為橫向排列，且多條感測線可能為縱向排列?？傊龆鄺l驅動線與多條感測線是形成相互交叉且不導通的感測電極陣列，使得驅動線上的驅動信號Driving_SigS會因為場耦合的因素，而使得感測線產生感測信號Sensing_Sigs,且在觸控面板44被觸碰時,觸碰區(qū)域上的感測線的感測信號Sensing_Sigs會發(fā)生變化。多路復用器42的多個輸入端口接收多個感測信號Sensing_SigS，且多路復用器42更用以接收控制信號Control_Sig。多路復用器42依照控制信號Control_Sig的控制依序地將每一個感測信號Sensing_Sig送至感測電極陣列控制電路41,換言之,每一個感測信號Sensing_Sig會在不同的時間被送至感測電極陣列控制電路41。另外，需要說明的是，為了提升整個觸控感測系統(tǒng)4的操作速度，上述多路復用器42與43可以采用高速多路復用器，例如可以處理直流至500MHz的寬頻信號的高速多路復用器。不同于傳統(tǒng)感測電極陣列控制電路，感測電極陣列控制電路41并不需要任何的積分器與模-數(shù)轉換器，而且感測電極陣列控制電路41還具有較高的信號噪聲比。若觸控工具為被動式觸控筆或手指時，感測電極陣列控制電路41是將原來屬于中高頻的感測信號Sensing_Sig轉換為一個低頻(直流)的降頻信號，例如，通過降頻電路(down-conversion circuit)對感測信號Sesnig_Sig進行降頻。若觸控工具為主動式觸控筆時，則感測電極陣列控制電路41除了將原來屬于中高頻的感測信號Sensing_Sig轉換為一個低頻(直流)的降頻信號之外，還會將原來屬于中高頻的驅動線信號DrVLine_SigS轉換為一個低頻(直流)的降頻信號。接著，感測電極陣列控制電路41依照低頻(直流)的降頻信號產生一個相位、頻率或相位與頻率會依照降頻信號的電平變動的相頻信號。之后，若觸控工具為被動式觸控筆或手指時，感測電極陣列控制電路41解析相頻信號，以獲得對應的所述感測線的信號量，其中后端的運算處理單元47根據(jù)每一個信號量來判斷所述每一感測線的信號變化量以決定使用者于所述觸控面板44上所觸碰的觸碰區(qū)域。若觸控工具為主動式觸控筆時，感測電極陣列控制電路41解析對應感測線的相頻信號，以獲得對應的所述感測線的信號量，以及解析對應驅動線的相頻信號，以獲得對應的所述驅動線的信號量。接著，進一步地說明感測電極陣列控制電路41的各元件。感測電極陣列控制電路41包括低噪聲放大器(Low Noise Amplifier, LNA)411、降頻電路412、切換電路413、可程式增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA) 414、強度/相頻轉換器415與相頻解析單元416。低噪聲放大器411耦接于降頻電路412，且降頻電路412耦接于切換電路413與低噪聲放大器46。切換電路413耦接于可程式增益放大器414，且可程式增益放大器414耦接于強度/相頻轉換器415。強度/相頻轉換器415耦接于相頻解析單元416。以下有 關感測電極陣列控制電路41的各元件說明是以觸控工具為被動式觸控筆或手指為例，而有關觸控工具為主動式觸控筆的情況下的說明則可以依照以下內容得知，故不再贅述。觸控感測系統(tǒng)4可以使用至少一個低噪聲放大器411，用以將感測信號Sensing_Sig進行低噪聲放大。舉例來說，低噪聲放大器411例如為可程式化低噪聲放大器，可以處理直流至500MHz的寬頻信號的低噪聲放大器。除此之外，若觸控感測系統(tǒng)4對感測信號Sensing_Sig的感測靈敏度不夠,更可以個調整低噪聲放大器的增益。另外，若感測信號Sensing_Sig受到的噪聲不大，且強度/相頻轉換器415與相頻解析與微控制單元416的解析度足夠精確，則此低噪聲放大器411可以使用一般類型的放大器取代。除此之外，若感測信號Sensing_Sig受到的噪聲與衰減幅度不大，則更可以將低噪聲放大器411自感測電極陣列控制電路41移除。降頻電路412接收經過低噪聲放大的感測信號Sensing_Sig或是直接接收由多路復用器42傳送的感測信號Sensing_Sig，并且將原來屬于中高頻的感測信號Sensing_Sig轉換為一個低頻的降頻信號(實質上為直流電壓信號)。降頻電路412所輸出的降頻信號類似于感測信號經過積分電路與取樣保持電路后所輸出的信號，其同樣都是直流電壓信號。然而，相較于積分器，降頻電路412的操作速度較快，因此可以有效地提升觸控感測系統(tǒng)4的操作速度。據(jù)此，相較于傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)，觸控感測系統(tǒng)4的操作速度較快。另夕卜，需要說明的是，降頻電路412更可以包括濾波器或放大器，以將降頻信號進行濾波與放大。降頻電路412可以包括混波器4121與低通濾波器4122，其中混波器4121連接低通濾波器4122?；觳ㄆ?121將經過低噪聲放大后的感測信號Sensing_Sig轉換為混波信號。接著，低通濾波器4122對混波信號進行低通濾波，以獲得降頻信號。另外，需要說明的是，上述降頻電路412的混波器4121可以使用對數(shù)運算放大電路(Logarithmic Amplifier)來取代。此時，低噪聲放大器46可以被移除,且多路復用器43不用連接到低噪聲放大器46。對數(shù)運算放大電路直接將感測信號Sensing_Sig進行對數(shù)運算，以獲得對數(shù)信號(包括感測信號Sensing_Sig的兩倍頻的高頻信號與頻率接近O的低頻信號)。接著，低通濾波器4122對對數(shù)信號進行低通濾波(感測信號Sensing_Sig的兩倍頻的高頻信號會被濾除)，以獲得降頻信號。切換電路413用以將每一條感測線所對應的降頻信號傳送至對應的信號通道，換言之，下一級的可程式增益放大器414、強度/相頻轉換器415與相頻解析單元416具有多個信號通道，其中每一個信號通道對應到一條感測線。可程式增益放大器414為增益可以調整的放大器，其針對各信號通道所傳遞的降頻信號進行放大，且每一信號通道的增益可能不同。簡單地說，可程式增益放大器414用以調整各信號通道所傳遞的降頻信號(實質上為直流電壓信號)的直流電壓電平，并將調整后的降頻信號傳送給強度/相頻轉換單元415。另外，若強度/相頻轉換器415的靈敏度足夠，則可程式增益放大器414可以自感測電極陣列控制電路41中移除。強度/相頻轉換器415將各信號通道的降頻信號轉換為一個相位、頻率或相位與頻率會依照降頻信號的電平變動的相頻信號。舉例來說，強度/相頻轉換器415可以是一 個電壓控制震蕩器(Voltage Controlled Oscillator,VCO),當降頻信號的電平較大時,貝丨J輸出頻率較高的相頻信號，當降頻信號的強度較小時，則輸出頻率較小的相頻信號。然而，需要說明的是，強度/相頻轉換器415并不以電壓控制震蕩器為限。舉例來說，強度/相頻轉換器415更可以是一個相位調變器，當降頻信號的電平較大時，則輸出相位較大的相頻信號，當降頻信號的電平較小時，則輸出相位較小的相頻信號。強度/相頻轉換器415甚至可以是一個同時對相位與頻率進行調變的相位頻率調變器，當降頻信號的電平較大時，則輸出相位與頻率較大的相頻信號，當降頻信號的電平較小時，則輸出相位與頻率較小的相頻信號。根據(jù)通信原理，若使用信號的電平來表示攜帶信息，則因為電平容易受到噪聲影響，而導致攜帶信息容易受到噪聲干擾而錯誤。然而，若使用信號的相位或頻率來表示攜帶信息時，則因為相位或頻率不容易受到噪聲影響，因此信息不易受到噪聲干擾而錯誤。感測電極陣列控制電路41是依照降頻信號的電平產生一個頻率、相位或頻率與相位隨著降頻信號的電平變化的相頻信號，因此，有關觸碰區(qū)域的信息是使用相頻信號的頻率、相位或頻率與相位來表示。相較于傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)使用取樣保持信號的電平來表示觸碰區(qū)域的信息，觸控感測系統(tǒng)4的信號噪聲比較高。以強度/相頻轉換器415是一個電壓控制震蕩器為例進行說明，其中電壓控制震蕩器所輸出的最高頻率F2與最低頻率Fl的間的差異為8MHz，且由噪聲所造成的頻率偏移量 Delta_F* 12. 3KHz。當使用者未觸碰到觸碰面板44時，降頻信號的直流電壓電平較高，因此電壓控制震蕩器輸出頻率為F2的相頻信號。然而，當使用者觸碰到觸碰面板44時，觸碰區(qū)域所對應的感測線的感測信號將會有所變化，因此將造成降頻信號的直流電壓電平降低，故電壓控制震蕩器會輸出頻率為Fl的相頻信號。通過簡單的計算，可以得知信號噪聲比甚至可以高達 650(SNR = (F2-F1)/Delta_F)。據(jù)此，相較于傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)，使用感測電極陣列控制電路41的觸控感測系統(tǒng)4的信號噪聲比較大且操作速度也較快。同時，也因為觸控感測系統(tǒng)4可以具有較大的信號噪聲比,觸控感測系統(tǒng)的觸控面板44可以為中大尺寸的觸控面板。簡單來說,觸控面板44在觸碰前后的電壓控制震蕩器所輸出的相頻信號的頻率變化范圍大，不易受噪聲影響，因此信號噪聲比可以大幅地增加。相頻解析單元416會解析每一個相頻信號，以獲得對應的所述感測線的信號量。運算處理單元47用以產生控制信號C0ntix)l_Sig或重置信號Reset等，且運算處理單元47根據(jù)每一個信號量來判斷所述每一感測線的信號變化量以決定使用者于所述觸控面板44上所觸碰的觸碰區(qū)域。除此之外，運算處理單元47還會依照觸碰區(qū)域執(zhí)行對應的控制程序，例如選取觸碰區(qū)域上的物件。相頻解析單兀416的實施方式對應于強度/相頻轉換器415的實施方式。若強度/相頻轉換器為電壓控制震蕩器，則相頻解析單元416可以例如為簡單的頻率計數(shù)器或復雜的頻率判別器等。若強度/相頻轉換器為相位調變器，則相頻解析單元416可以例如為相位解調器。若強度/相頻轉換器為相位與頻率調變器，則相頻解析單元416可以例如為相位與頻率解調器。當相頻解析單元416為簡單的頻率計數(shù)器時，其可以用來判斷多個相頻信號的頻 率高低，如此，便可以由每一個相頻信號得到對應的所述感測線的信號量。另外，需要說明的是，上述的切換電路413也可以自感測電極陣列控制電路41移除，且可程式增益放大器414、強度/相頻轉換器415與相頻解析單元416可以僅處理單一信號通道的信號。此時，相頻解析單元416會將每一條感測線上的信號量依序送給運算處理單元47。綜上所述，因為強度/相頻轉換器415本身的相位噪聲低，且觸控感測系統(tǒng)4的信號噪聲比高，因此觸控感測系統(tǒng)4可以不需要作為基線的額外的數(shù)字模-數(shù)轉換器輔助，且觸控面板44的尺寸可以為中大尺寸。除此之外，上述的強度/相頻轉換器415的硬體成本低，而可以由此降低制造成本。請參照圖5，圖5是本發(fā)明另一實施例提供的感測電極陣列控制電路于觸控工具為主動式觸控筆時的等效功能方框圖。于觸控工具為主動式觸控筆48時，觸控感測系統(tǒng)4可以等效為圖5的觸控感測系統(tǒng)5。此時，多路復用器43會接收自觸控面板44的驅動線信號DrvLine_Sig(由主動式觸控筆48所提供的驅動信號Driving_Sig所產生)，且圖4的驅動信號產生器45會被禁能，因此圖4的驅動信號產生器45不會出現(xiàn)于圖5。圖5的觸控感測系統(tǒng)5的觸控面板44的感測電極陣列是以感測線SI、S2與驅動線D1、D2為例。觸控面板44的驅動信號Driving_Sig由主動式觸控筆48提供，且觸碰區(qū)域上的每一驅動線與每一感測線會據(jù)此產生對應的驅動線信號DrVLine_Sig與感測信號Sensing_Sig。多路復用器42依照控制信號Control_Sig依序將感測信號Sensing_Sl與Sensing_S2分時地送給感測電極陣列控制電路41，而多路復用器43將觸控面板44的多個驅動線上的多個驅動線信號DrvLine_Dl與DrvLine_D2分時地送至感測電極陣列控制電路41，其中感測電極陣列控制電路41系分時地接收多個驅動線信號DrvLine_Dl與DrvLine_D2 與感測信號 Sensing_Sl 與 Sensing_S2。當觸碰面板44在主動式觸控筆48未觸碰時，并沒有任何的驅動信號。當主動式觸控筆48開啟并觸碰到觸控面板44時，主動式觸控筆48會提供驅動信號Driving_Sig給其觸碰區(qū)域上的驅動線，同時感測線也會因為場耦合的因素產生對應的感測信號。若驅動信號Driving_Sig為弦波信號，則感測信號實質上也為弦波信號。因此，觸碰區(qū)域上的感測線的感測信號與驅動線的驅動線信號在經過低噪聲放大器411后，會被降頻電路412轉換為多個降頻信號后。然后，這些降頻信號在經過切換電路413與可程式增益放大器414后，強度/相頻轉換器415會根據(jù)每一個降頻信號產生對應的相頻信號。相頻解析單元416接收由感測信號與驅動線信號所轉換的相頻信號，并且解析這些相頻信號，以獲得每一條感測線或驅動線上的信號量。運算處理單元47可根據(jù)每一個信號量來判斷所述每一條感測線或驅動線的信號變化量。若觸控面板44未被觸碰,則根據(jù)感測線S1、S2的感測信號Sensing_Sl、Sensing_S2與驅動線D1、D2的驅動線信號DrVLine_Dl、DrVLine_D2所產生的相頻信號的頻率、相位或頻率與相位較大。然而，當觸碰區(qū)域為感測線S2與驅動線D2所形成的區(qū)域時，則驅動信號Driving_Sig會在感測線S2感應出弦波，且驅動線D2會接收到驅動信號Driving_Sig而產生驅動線信號DrvLine_D2，因此，驅動線D2的驅動線信號DrvLine_D2與感測線S2的感測信號Sensing_S2為弦波信號。如此一來，依照驅動線信號DrvLine_D2與感測信號Sensing_S2 所產生的相頻信號的頻率、相位或頻率與相位較小，因此運算處理單元47可以得知感測線S2與驅動線D2所形成的區(qū)域為觸碰區(qū)域。 要說明的是，于觸控工具為主動式觸控筆時，強度/相頻轉換器415根據(jù)降頻信號產生相頻信號的方式剛好相反。更詳細地說，于觸控工具為主動式觸控筆時，若降頻信號較大，則強度/相頻轉換器415所產生的相頻信號的頻率、相位或頻率與相位較小，若降頻信號較小，則強度/相頻轉換器415所產生的相頻信號的頻率、相位或頻率與相位較大。如此一來，便不用改變運算處理單元47的判斷觸碰區(qū)域的方式。然而，此實施例并非用以限定本發(fā)明。在另一種實施例中，也可以使強度/相頻轉換器415根據(jù)降頻信號產生相頻信號的方式不會因為觸控工具不同，而有所不同，此時，僅需要改變運算處理單元47的判斷觸碰區(qū)域的方式即可。請參照圖6，圖6是本發(fā)明實施例提供的觸控感測系統(tǒng)于觸控工具為被動式觸控筆或手指時的等效功能方框圖。于觸控工具為被動式觸控筆或手指時，觸控感測系統(tǒng)4可以等效為圖6的觸控感測系統(tǒng)6。圖6的觸控感測系統(tǒng)6的觸控面板44的感測電極陣列是以感測線SI、S2與驅動線D1、D2為例，因此多路復用器43會輸出驅動信號Driving_Dl與Driving_D2，其中驅動信號Driving_Dl在時間Tl為弦波，驅動信號Driving_D2在時間T2為弦波。若觸控面板44未被觸碰，則感測線S1、S2的感測信號SenSing_Sl、SenSing_S2在時間Tl與T2時為弦波。此時，根據(jù)感測信號Sensing_Sl、Sensing_S2所產生的兩個相頻信號在時間點Tl與T2時的頻率、相位或頻率與相位較大。當觸碰區(qū)域為感測線SI與驅動線D2所形成的區(qū)域時，則感測線S2的感測信號Sensing_S2在時間Tl與T2時為弦波，且感測線SI的感測信號Sensing_Sl在時間Tl時為弦波。此時，根據(jù)感測信號Sensing_S2所產生的相頻信號在時間點Tl與T2時的頻率、相位或頻率與相位較大，且根據(jù)感測信號Sensing_Sl所產生的相頻信號在時間點Tl時的頻率、相位或頻率與相位較大。相頻解析單元416會知道根據(jù)感測信號Sensing_Sl所產生的相頻信號在時間點T2時的頻率、相位或頻率與相位變小，因此，運算處理單元47會判斷觸碰到感測線SI與驅動線D2所形成的區(qū)域為觸碰區(qū)域。
請參照圖7，圖7是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制方法的流程圖。圖7的感測電極陣列控制方法使用于雙模操作的觸控感測系統(tǒng)，且觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指、被動式觸控筆或主動式觸控筆。首先在步驟S91中，判斷觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具的類型。若用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指或被動式觸控筆，則執(zhí)行步驟S92。若用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指或被動式觸控筆，則執(zhí)行步驟S93。在步驟S92中，執(zhí)行圖8的感測電極陣列控制方法的所有步驟。在步驟S93中，執(zhí)行圖9的感測電極陣列控制方法的所有步驟。步驟S91例如可以是根據(jù)實體按鍵切換信號來判斷觸控工具類型，換言之，使用者可以手動地操作實體按鍵來切換觸控工具類型。然而，要注意的是，本發(fā)明并不限定于此。請參照圖8，圖8是本發(fā)明實施例提供的感測電極陣列控制方法的步驟S92的流程圖。當觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具為使用者的手指或不會提供任何驅動信號的被動 式觸控筆時，觸控感測系統(tǒng)中的驅動信號產生器會提供多個驅動信號給觸控面板的多條驅動線。首先，在步驟S71中，接收多條感測線上的感測信號。然后，在步驟S72中，將多個感測信號轉進行降頻，以獲得多個降頻信號，降頻信號實質上為直流電壓信號。值得一提的是，在步驟S72之前，更可以將多個感測信號進行低噪聲放大后，再將經低噪聲放大后的感測信號進行降頻，以獲得降頻信號。接著，在步驟S73中，依照多個降頻信號產生多個相頻信號，其中每一個相頻信號的相位、頻率或頻率與相位會隨著其對應的降頻信號的直流電壓電平而變化。在步驟S73之前，更可以將多個降頻信號分別進行放大，以產生經放大后的多個降頻信號，且在步驟S73中，更可以根據(jù)經放大后多個降頻信號產生多個相頻信號。然后，在步驟S74中，解析每一個相頻信號，以獲得對應的感測線上的信號量。請參照圖9，圖9是本發(fā)明另一實施例提供的感測電極陣列控制方法的步驟S93的流程圖。當觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具為能夠提供驅動信號的主動式觸控筆時，主動式觸控筆會提供驅動信號給觸控感測系統(tǒng)的觸控面板。首先，在步驟S81中，接收多條感測線上的多個感測信號與多條驅動線上的多個驅動線信號。然后，在步驟S82中，將多個感測信號與多個驅動線信號進行降頻，以獲得多個降頻信號，其中多個降頻信號實質上為直流電壓信號。值得一提的是，在步驟S82之前，更可以將多個感測信號與多個驅動線信號進行低噪聲放大后，再將經低噪聲放大后的多個感測信號與多個驅動線信號進行降頻，以獲得多個降頻信號。接著，在步驟S83中，依照多個降頻信號產生多個相頻信號，其中每一個相頻信號的相位、頻率或頻率與相位會隨著其對應的降頻信號的直流電壓電平而變化。在步驟S83之前，更可以將多個降頻信號分別進行放大，以產生經放大后的多個降頻信號，且在步驟S83中，更可以根據(jù)經放大后多個降頻信號產生多個相頻信號。然后，在步驟S84中，解析每一個相頻信號，以獲得對應的感測線或驅動線上的信號量。請參照圖10，圖10是本發(fā)明另一實施例提供的感測電極陣列控制方法的流程圖。圖10的感測電極陣列控制方法使用于雙模操作的觸控感測系統(tǒng)，且觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指、被動式觸控筆或主動式觸控筆。
首先，在步驟SlOl中，接收多條感測線上的多個感測信號。接著，在步驟S102中，判斷判斷觸控感測系統(tǒng)用來進行觸碰的工具的類型。若用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指或被動式觸控筆，則執(zhí)行步驟S103。若用來進行觸碰的工具可以為使用者的手指或被動式觸控筆，則執(zhí)行步驟S104。步驟S102是根據(jù)驅動信號的操作頻率及信號振幅的不同來自動地判斷觸控工具類型，例如，主動式觸控筆所提供的驅動信號的頻率為1MHz，而驅動信號產生器所產生的驅動信號的頻率為250KHZ。然而，要注意的是，本發(fā)明并不限定于此。在步驟S103中，接收條驅動線上的驅動線信號，并將多條驅動線上的驅動線信號進行降頻，以獲得另外多個降頻信號。值得一提的是，在步驟S103之前，更可以將多個驅動線信號進行低噪聲放大后，再將經低噪聲放大后的感測信號轉換為降頻信號。在步驟S104中，將多條感測線上的多個感測信號進行降頻，以獲得多個降頻信號。值得一提的是，在步驟S104之前，更可以將多個感測信號與低噪聲放大后，再將經低噪聲放大后的感測信號進行降頻，以獲得降頻信號。
在步驟S105中，依照多個降頻信號產生多個相頻信號，其中每一個相頻信號的相位、頻率或頻率與相位會隨著其對應的降頻信號的直流電壓電平而變化。在步驟S105前，更可以將多個降頻信號分別進行放大，以產生經放大后的多個降頻信號，且在步驟S105中，更可以根據(jù)經放大后多個降頻信號產生多個相頻信號。然后，在步驟S106中，解析每一個相頻信號，以獲得對應的感測線(或驅動線上的
信號量)。綜合上述的說明，相較于傳統(tǒng)觸控感測系統(tǒng)，使用本發(fā)明實施例所提供的感測電極陣列控制電路的觸控感測系統(tǒng)的信號噪聲比較大，而且可以不需要使用積分器，因此，其操作速度也較快。除此之外，使用本發(fā)明實施例所提供的感測電極陣列控制電路的觸控感測系統(tǒng)可以不需要使用作為基線的數(shù)字模-數(shù)轉換器，便可以有效提升信號噪聲比，且其觸控面板的尺寸更可以是中大尺寸。雖然本發(fā)明公開的實施例如上所述，這些實施例僅為例示示例說明之用，而不應被解釋為對本發(fā)明實施的限制。在不脫離本發(fā)明的實質范圍內，其他的改動或者變化，均屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述感測電極陣列控制電路包括 降頻電路，將感測電極陣列上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每ー個降頻信號為直流信號； 強度/相頻轉換器，根據(jù)所述每ー個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每ー個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及相頻解析単元，依照所述每ー個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。
2.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述降頻電路包括 混波器，將所述每ー個感測信號與驅動信號進行混波，以獲得對應的混波信號；以及 低通濾波器，對所述每ー個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述降頻電路包括 對數(shù)運算放大電路，將所述每ー個感測信號進行對數(shù)運算，以獲得對應的對數(shù)信號；以及 低通濾波器，對所述每ー個平方號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。
4.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述強度/相頻轉換器為電壓控制震蕩電路，且所述相頻解析單元為頻率計數(shù)器或頻率判別器。
5.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述強度/相頻轉換器為相位調變器或相位與頻率調變器，若所述強度/相頻轉換器為所述相位調變器，則所述相頻解析單元為相位解調器，若所述強度/相頻轉換器為所述相位與頻率調變器，則所述相頻解析單元為相位與頻率解調器。
6.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述降頻電路更用以將所述感測電極陣列上的每一條驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，且所述相頻解析單元更依照所述對應每一條驅動線的相頻信號獲得對應的所述驅動線的一信號量。
7.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述感測電極陣列控制電路更包括 低噪聲放大器，用以對所述每ー個感測信號進行低噪聲放大，其中所述降頻電路接收經所述低噪聲放大后的所述每ー個感測信號，并據(jù)此產生對應的所述降頻信號。
8.根據(jù)權利要求I所述的感測電極陣列控制電路，其特征在于，所述感測電極陣列控制電路更包括 切換電路，用以將所述多個降頻信號送至多個信號通道；以及可程式増益放大器，用以調整所述每ー個信號通道所傳遞的降頻信號，并將所述調整后的降頻信號傳遞給所述強度/相頻轉換単元。
9.一種感測電極陣列控制方法，用于觸控感測系統(tǒng)中，其特征在于，所述感測電極陣列控制方法包括 將感測電極陣列上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每ー個降頻信號實質上為直流信號； 根據(jù)所述每ー個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每ー個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及 依照所述每ー個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。
10.根據(jù)權利要求9所述的感測電極陣列控制方法，其特征在于，所述每ー個感測信號與驅動信號進行混波，以產生混波信號，接著，對所述每ー個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。
11.根據(jù)權利要求9所述的感測電極陣列控制方法，其特征在于，所述每ー個感測信號進行對數(shù)運算，以產生對數(shù)信號，接著，對所述每ー個平方信號進行低通濾波，以產生對應的所述混波信號。
12.根據(jù)權利要求9所述的感測電極陣列控制方法，其特征在于，使用電壓控制震蕩電路接收所述每ー個降頻信號，以產生對應的所述相頻信號，且使用頻率計數(shù)器或頻率判別器依照所述每ー個相頻信號來判斷所述信號量。
13.根據(jù)權利要求9所述的感測電極陣列控制方法，其特征在干，使用相位調變器或相位與頻率調變器接收所述每ー個降頻信號，以產生對應的所述相頻信號，若所述降頻信號所對應的所述相頻信號是由所述相位調變器產生，則使用相位解調器依照所述每ー個相頻信號來產生所述信號，若所述降頻信號所對應的所述相頻信號是由所述相位與頻率調變器產生，則使用相位與頻率解調器依照所述每ー個相頻信號來產生所述信號量。
14.根據(jù)權利要求9所述的感測電極陣列控制方法，其特征在于，所述感測電極陣列控制方法更包括 將所述感測電極陣列上的每一條驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號；以及 依照所述所述對應每一條驅動線的相頻信號獲得對應的所述驅動線的一信號量。
15.ー種觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，所述觸控感測系統(tǒng)包括 觸控面板，具有感測電極陣列；以及 感測電極陣列控制電路，包括 降頻電路，將所述觸控面板上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中所述每ー個降頻信號為直流信號； 強度/相頻轉換器，根據(jù)所述每ー個降頻信號產生對應的相頻信號，其中所述每ー個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的所述降頻信號的電平；以及相頻解析単元，依照所述每ー個相頻信號獲得對應的所述感測線的一信號量。
16.根據(jù)權利要求15所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，所述降頻電路包括 混波器，將所述每ー個感測信號與驅動信號進行混波，以獲得對應的混波信號；以及 低通濾波器，對所述每ー個混波信號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。
17.根據(jù)權利要求15所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，所述降頻電路包括 對數(shù)運算放大電路，將所述每ー個感測信號進行對數(shù)運算，以獲得對應的平方信號；以及 低通濾波器，對所述每ー個平方號進行低通濾波，以產生對應的所述降頻信號。
18.根據(jù)權利要求15所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，其中所述強度/相頻轉換器為電壓控制震蕩電路，且所述相頻解析單元為頻率計數(shù)器或頻率判別器。
19.根據(jù)權利要求15所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，所述觸控感測系統(tǒng)更包括 微控制単元，根據(jù)所述相頻解析単元所產生的信號量來判斷所述每ー感測線的信號變化量以決定使用者于所述觸控面板上所觸碰的觸碰區(qū)域。
20.根據(jù)權利要求19所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在于，所述感測電極陣列控制電路適用于多模操作的觸控感測系統(tǒng)，其中所述微控制単元判斷用以觸碰所述觸控面板的工具為提供所述驅動信號的主動式觸控筆、所述使用者的手指或被動式觸控筆。
21.根據(jù)權利要求20所述的觸控感測系統(tǒng)，其特征在干，當用以觸碰所述觸控感測系統(tǒng)的工具為所述使用者的手指或被動式觸控筆時，所述微控制単元提供多個驅動信號給所述觸控面板的多條驅動線，當所述工具為用以提供所述驅動信號的主動式觸控筆時，所述降頻電路更根據(jù)每一條所述驅動線的驅動線信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號。
全文摘要
本發(fā)明為一種感測電極陣列控制電路，此感測電極陣列控制電路包括降頻電路、強度/相頻轉換器與相頻解析單元。降頻電路將觸控面板上的每一條感測線的感測信號進行降頻，以獲得對應的降頻信號，其中每一個降頻信號為直流信號。強度/相頻轉換器根據(jù)每一個降頻信號產生對應的相頻信號，其中每一個相頻信號的頻率與相位的至少其中之一相關于對應的降頻信號的電平。相頻解析單元依照每一個相頻信號獲得對應的所述感測線的信號量。由此，此感測電極陣列控制電路可在無需增加制造成本的前提下，提升觸控感測系統(tǒng)的操作速度與信號噪聲比。本發(fā)明還提供感測電極陣列控制方法及其觸控感測系統(tǒng)。
文檔編號G06F3/041GK102915138SQ20111022756
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權日2011年8月5日
發(fā)明者朱浚斈, 邱瑞榮 申請人:宸鴻光電科技股份有限公司