專(zhuān)利名稱(chēng)::電容式觸控面板系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本文所述本發(fā)明的各種實(shí)施例是關(guān)于觸控屏幕或觸控板系統(tǒng)、裝置、組件及方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:隨著電容式觸控屏幕感測(cè)器介面的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)不斷增長(zhǎng),需要具有高的信噪比(signal-to-noiseratio;SNR),以在存在各種類(lèi)型的噪聲時(shí)提供可靠的效能,此等噪聲是在采用電容式觸控屏幕的環(huán)境中常常遇到的。此等噪聲源包含但不限于液晶顯示器(liquidcrystaldisplay;LCD)、電源供應(yīng)器、及環(huán)境或周?chē)肼?。因此,電容式觸控屏幕常常由高電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng),此常常使得需要使用一芯片上(on-chip)電荷泵來(lái)產(chǎn)生高電壓。雖然可常常以相對(duì)低的成本來(lái)制造芯片上電荷泵電路,但許多芯片上電荷泵電路會(huì)產(chǎn)生可干擾觸摸檢測(cè)的非所欲的同調(diào)噪聲(coherentnoise)。
發(fā)明內(nèi)容因此,需要一種觸控屏幕系統(tǒng)及一種操作此一系統(tǒng)的方法,該觸控屏幕系統(tǒng)及該方法采用低成本的芯片上電荷泵電路,其中由電荷泵電路所產(chǎn)生的非所欲的噪聲或失真信號(hào)被最小化或消除。根據(jù)一實(shí)施例,提供一種電容式觸控屏幕或觸控面板系統(tǒng),包含一觸控屏幕,包含多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極以及多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極,所述多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極被配置成多個(gè)列或行,所述多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極則相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)列或行成一角度地排列成多個(gè)列或行,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極相交的位置處,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極之間存在互電容,當(dāng)有一使用者的一或多個(gè)手指或觸摸裝置靠近時(shí),所述多個(gè)互電容發(fā)生變化;一驅(qū)動(dòng)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電極;一感測(cè)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第二感測(cè)電極,并用以自所述多個(gè)第二感測(cè)電極感測(cè)輸入信號(hào);一解調(diào)器電路,具有一輸入,所述輸入可操作地連接至所述感測(cè)電路;一電荷泵電路(chargepumpcircuitry),具有一輸出,所述輸出可操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)電路;以及一時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,用以輸出一具有一時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的同步信號(hào);其中所述電荷泵電路產(chǎn)生輸出信號(hào),所述多個(gè)輸出信號(hào)上迭加有第一失真信號(hào),所述多個(gè)解調(diào)器輸入信號(hào)上迭加有第二失真信號(hào),所述同步信號(hào)經(jīng)至少一第一整數(shù)除法器電路及一第二整數(shù)除法器電路而被遞送至所述解調(diào)器電路且經(jīng)至少所述第一整數(shù)除法器電路而被遞送至所述電荷泵電路,且所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)具有為所述同步頻率的整除數(shù)的頻率。根據(jù)另一實(shí)施例,提供一種操作一電容式觸控屏幕或觸控面板系統(tǒng)的方法,該電容式觸控螢?zāi)换蛴|控面板系統(tǒng)包含一觸控屏幕,包含多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極以及多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極,所述多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極被配置成多個(gè)列或行,所述多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極則相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)列或行成一角度地排列成多個(gè)列或行,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極相交的位置處,在所述多個(gè)第一電極與所所述多個(gè)第二電極之間存在互電容,當(dāng)有一使用者之一或多個(gè)手指或觸摸裝置靠近時(shí),所述多個(gè)互電容發(fā)生變化;一驅(qū)動(dòng)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電極;一感測(cè)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第二感測(cè)電極,并用以自所述多個(gè)第二感測(cè)電極感測(cè)輸入信號(hào);一解調(diào)器電路,具有一輸入,所述輸入可操作地連接至所述感測(cè)電路;一電荷泵電路,具有一輸出,所述輸出可操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)電路;以及一時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,用以輸出一具有一時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的同步信號(hào);其中所述電荷泵電路產(chǎn)生輸出信號(hào),所述多個(gè)輸出信號(hào)上迭加有第一失真信號(hào),所述多個(gè)解調(diào)器輸入信號(hào)上迭加有第二失真信號(hào),所述同步信號(hào)經(jīng)至少一第一整數(shù)除法器電路及一第二整數(shù)除法器電路而被遞送至所述解調(diào)器電路且經(jīng)至少所述第一整數(shù)除法器電路而被遞送至所述電荷泵電路,且所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)具有為所述同步頻率的整除數(shù)(integerdivision)的頻率,所述方法包含在所述時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的整數(shù)除法處操作所述解調(diào)器電路及所述電荷泵電路。本文將揭示其他實(shí)施例,或于熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者閱讀并理解本說(shuō)明書(shū)及附圖之后,其他實(shí)施例將變得一目了然。根據(jù)以下說(shuō)明、附圖及申請(qǐng)專(zhuān)利范圍,各種實(shí)施例的不同態(tài)樣將變得一目了然,其中圖I為一電容式觸控屏幕系統(tǒng)的一實(shí)施例的剖視圖;圖2為一電容式觸控面板控制器的方框圖;圖3為一電容式觸控屏幕系統(tǒng)及一主機(jī)控制器的一方框圖的一實(shí)施例;圖4為一電容式觸控屏幕系統(tǒng)的一實(shí)施例的不意性方框圖;圖5為一觸控屏幕感測(cè)器介面電路的一系統(tǒng)層次方框圖的一實(shí)施例;圖6為圖5所示電路的某些細(xì)節(jié)及態(tài)樣;以及圖7至圖9為與圖6的電路相關(guān)聯(lián)的各種信號(hào)。該等附圖未必按比例繪制。在所有附圖中,相同編號(hào)指示相同部件或步驟。附圖標(biāo)號(hào)10:X-驅(qū)動(dòng)電極40:模擬前端感測(cè)電路50:面板驅(qū)動(dòng)器電路90:觸控面板95:介電板100:觸控面板控制器110電容式觸控屏幕系統(tǒng)112:LCD顯示器130:電荷泵電路140:電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路150:數(shù)字信號(hào)處理器160:解調(diào)器電路170:低通濾波器180:時(shí)鐘產(chǎn)生器190:M除法電路210:N除法電路具體實(shí)施例方式如圖所I示,一電容式觸控屏幕系統(tǒng)110通常由以下組成一下伏IXD(或0LED)顯示器112、一上層的觸控面板(或觸控屏幕)90、一設(shè)置于觸控面板90上方的介電板(或保護(hù)罩)95、以及一觸控面板控制器(或微處理器、應(yīng)用專(zhuān)用集成電路applicationspecificintegratedcircuit,ASIC或中央處理裝置)100。應(yīng)注意,亦可于觸控面板90下方設(shè)置除IXD顯示器或OLED顯示器之外的其他影像顯示器。圖2顯示一觸控面板控制器100的一實(shí)施例的方框圖。在一實(shí)施例中,觸控面板控制器100可為根據(jù)本文的內(nèi)容而修改的AvagoTechnologiesAMRI-5000ASIC或芯片100、或AvagoTechnologiesAMRI-5200ASIC或芯片100。在一實(shí)施例中,觸控面板控制器為一低功率電容式觸控面板控制器,其被設(shè)計(jì)成為一觸控屏幕系統(tǒng)提供高精確度的屏幕導(dǎo)航。圖3及圖4所示的電容式觸控屏幕或觸控面板90可通過(guò)對(duì)一介電板的一或多個(gè)表面涂敷例如氧化銦錫(IndiumTinOxide;ΙΤ0)等導(dǎo)電材料而形成,該介電板通常包含玻璃、塑膠或另一適宜的電絕緣材料且較佳地為光學(xué)透射性材料,且該介電板通常被構(gòu)造成呈一電極網(wǎng)格(grid)的形狀。該網(wǎng)格的電容保持一電荷,且當(dāng)使用一手指觸摸該面板時(shí)會(huì)出現(xiàn)通往使用者身體的一電路通道,此會(huì)引起該電容的一變化。觸控面板控制器100感測(cè)并分析電容的此等變化的坐標(biāo)。當(dāng)觸控面板90固定至一具有一圖形使用者介面的顯示器時(shí),可通過(guò)追蹤該等觸摸坐標(biāo)而達(dá)成屏幕導(dǎo)航。通常需要檢測(cè)多個(gè)觸摸。該網(wǎng)格的尺寸是受該等觸摸所需的解析度驅(qū)動(dòng)。通常存在一額外介電板95來(lái)保護(hù)觸控面板90的頂部ITO層,進(jìn)而形成一完整的觸控屏幕解決方案(例如,參見(jiàn)圖I)。一種形成一觸控面板90的方式僅于一介電板或基板的一側(cè)上涂敷一ITO網(wǎng)格。當(dāng)觸控面板90與一顯示器配合時(shí),將不需要一額外的保護(hù)罩。此具有形成一透射率得到改良090%)的更薄顯示系統(tǒng)的益處,進(jìn)而能夠達(dá)成更亮且更輕的手持式裝置。觸控面板控制器100的應(yīng)用包括但不限于智能型電話(huà)(smartphone)、可攜式媒體播放器(portablemediaplayer)、行動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)裝置(MobileInternetDevice;MID)、及全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置。現(xiàn)在參照?qǐng)D3及圖4,在一實(shí)施例中,觸控面板控制器100包含一模擬前端(analogfrontend),該模擬前端具有16條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)及9條感測(cè)線(xiàn)連接至一觸控屏幕上的一ITO網(wǎng)格。觸控面板控制器100對(duì)該等驅(qū)動(dòng)電極施加一激發(fā)(excitation),例如一方波(squarewave)、一彎折線(xiàn)信號(hào)(meandersignal)或其他適宜類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)信號(hào),該等信號(hào)可具有選自約40千赫茲至約200千赫茲范圍的一頻率。AC信號(hào)經(jīng)由互電容而耦合至該等感測(cè)線(xiàn)。使用一手指觸摸觸控屏幕或觸控面板90會(huì)改變?cè)撚|摸位置處的電容。觸控面板控制器100可同時(shí)解析并追蹤多個(gè)觸摸。一高的再新率(refreshrate)容許主機(jī)無(wú)明顯延遲地追蹤快速觸摸及任何另外的移動(dòng)。該嵌式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、辨識(shí)觸摸坐標(biāo)并將該等觸摸坐標(biāo)報(bào)告至主機(jī)。可經(jīng)由修補(bǔ)程序(patch)下載來(lái)更新所嵌入的固件。當(dāng)然,亦可考慮其他數(shù)目的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)及感測(cè)線(xiàn),例如8X12陣列及12X20陣列。觸控面板控制器100可具有功耗位準(zhǔn)不同的多個(gè)運(yùn)作模式。舉例而言,在靜態(tài)模式中,觸控面板控制器100可以由靜態(tài)速率暫存器(register)所程序化的一速率來(lái)周期性地搜尋觸摸。存在多個(gè)靜態(tài)模式,每一靜態(tài)模式皆具有順次減小的功耗。當(dāng)不存在觸摸達(dá)某一時(shí)間間隔時(shí),控制器100可自動(dòng)地變換至一更低的功耗模式。然而,當(dāng)功耗減小時(shí),對(duì)觸摸的響應(yīng)時(shí)間可能會(huì)變長(zhǎng)。根據(jù)一實(shí)施例,及如圖4所示,觸控面板90上的一ITO網(wǎng)格或其他電極配置包含驅(qū)動(dòng)行20a至20p及感測(cè)列IOa至10i,其中驅(qū)動(dòng)行20a至20p可操作地連接至對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路且列IOa至IOi可操作地連接至對(duì)應(yīng)的感測(cè)電路。圖4中顯示一種用于將來(lái)自驅(qū)動(dòng)電極及感測(cè)電極的ITO線(xiàn)或其他線(xiàn)選路至通往觸控面板控制器100的線(xiàn)的配置。熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將理解,在不背離本發(fā)明各實(shí)施例的范圍或精神的條件下,亦可在電容式觸控屏幕系統(tǒng)110中采用除一經(jīng)修改的AMRI-5000或AMRI-5200芯片或觸控面板控制器100以外的其他觸控面板控制器、微處理器、ASIC或CPU,且除本文明確所示者之外,亦可采用不同數(shù)目的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)及感測(cè)線(xiàn)、及不同數(shù)目及不同配置的驅(qū)動(dòng)電極及感測(cè)電極。圖5顯示一觸控屏幕感測(cè)器介面的一系統(tǒng)層次方框圖的一實(shí)施例。根據(jù)一實(shí)施例,觸控面板90包含一嵌于一玻璃表面中的ITO圖案,該ITO圖案具有X行驅(qū)動(dòng)線(xiàn)及Y列感測(cè)線(xiàn),其中此等線(xiàn)的數(shù)目及密度端視導(dǎo)航精確度要求而定。根據(jù)此一實(shí)施例,且如圖5所示,面板驅(qū)動(dòng)器電路50、模擬前端感測(cè)電路40、電荷泵電路130、電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(capacitancetodigitalconverter)140、及數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor;DSP)150形成觸控面板控制器100的部分且包含于觸控面板控制器100中。X-驅(qū)動(dòng)電極或線(xiàn)10是由面板驅(qū)動(dòng)器電路50驅(qū)動(dòng),且較佳地是以一相對(duì)高的電壓被驅(qū)動(dòng),以增大系統(tǒng)的信噪比(signal-to-noiseratio;SNR)。在圖5所示的實(shí)施例中,此相對(duì)高的電壓由電荷泵電路130提供至面板驅(qū)動(dòng)器電路50,根據(jù)一實(shí)施例,電荷泵電路130為一芯片上電荷泵電路。模擬前端感測(cè)電路40包含前端放大器及其他電路,用以感測(cè)觸控面板90上的互電容的變化,且亦可包含模擬濾波器(例如帶通濾波器或低通濾波器)。由模擬前端感測(cè)電路40感測(cè)并處理的互電容的變化被提供至電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路140,電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路140將觸摸到(或幾乎觸摸到)觸控面板90的手指的位置及存在(presence)的原始坐標(biāo)提供至數(shù)字信號(hào)處理器150,數(shù)字信號(hào)處理器15再根據(jù)觸摸檢測(cè)方法來(lái)報(bào)告絕對(duì)坐標(biāo)或相對(duì)坐標(biāo)。繼續(xù)參照?qǐng)D5,使用一方波或任何其他確定性信號(hào)以一固定的(或可變的)頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)觸控屏幕或觸控面板90。驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率可為固定或任何數(shù)目的方式變化,該等方式包括(但不限于)展頻(spread-spectrum)技術(shù)(例如高頻振動(dòng)(dithering))。驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率或相位的任何變化皆由電荷泵時(shí)鐘的頻率(通常為較高頻率)及相位極佳地反映。在一實(shí)施例中,電荷泵電路130為一可廉價(jià)制造的芯片上電荷泵電路,然而亦涵蓋其他實(shí)施例,例如芯片外(off-chip)電荷泵電路。根據(jù)一實(shí)施例,由電荷泵電路提供的輸出信號(hào)具有迭加于提供至面板驅(qū)動(dòng)器電路50的原始高電壓電荷泵信號(hào)上的脈動(dòng)(ripple)或失真信號(hào)。根據(jù)一實(shí)施例,模擬前端感測(cè)電路40及/或低通濾波器170(參見(jiàn)圖6)包含低通或帶通濾波電路,該低通或帶通濾波電路具有在驅(qū)動(dòng)頻率fdHve的倍數(shù)處下降的凹口(notch)。電荷泵頻率為n*fd,ive,其中η為一整數(shù),該電荷泵頻率亦可為一濾波器零值(filternull),以避免電荷泵切換噪聲被折回至基帶(baseband)區(qū)域中。因此,面板驅(qū)動(dòng)器電路50(及電荷泵電路130)的計(jì)時(shí)控制及運(yùn)作是與圖6所示解調(diào)器電路160的計(jì)時(shí)控制及運(yùn)作同步,在圖6中可以看出,電荷泵電路130可操作地連接至?xí)r鐘產(chǎn)生器180。若未周延地選擇及控制時(shí)鐘產(chǎn)生器180、電荷泵電路130、及解調(diào)器電路160的頻率及相位,則觸控屏幕感測(cè)器介面電路的運(yùn)作可能會(huì)劣化。雖然可通過(guò)以一高電壓驅(qū)動(dòng)該等感測(cè)線(xiàn)而提升SNR,但此提升可被因電荷泵頻率干擾造成的SNR減縮而抵消。拍頻(beatfrequency)會(huì)使此等問(wèn)題惡化及復(fù)雜化。繼續(xù)參照?qǐng)D6,其例示用以達(dá)成上述功能的電路的一實(shí)施例。模擬前端感測(cè)電路40包含一積分放大器,該積分放大器將經(jīng)放大的感測(cè)信號(hào)提供至解調(diào)器電路160。時(shí)鐘產(chǎn)生器180將同步信號(hào)提供至第一N除法電路(dividebyNcircuit)210,第一N除法電路210又將經(jīng)除法運(yùn)算的輸出同步信號(hào)提供至電荷泵電路130并提供至第二M除法電路(dividebyMcircuit)190。由M除法電路190所提供的經(jīng)除法運(yùn)算的輸出同步信號(hào)用于控制輸出感測(cè)信號(hào)的時(shí)機(jī),該等輸出感測(cè)信號(hào)由整合式感測(cè)放大器提供至解調(diào)器電路160。由電荷泵電路130及解調(diào)器電路160提供的方波或其他確定性輸出信號(hào)的頻率為同步信號(hào)的整除數(shù),該同步信號(hào)是由時(shí)鐘產(chǎn)生器180根據(jù)N除法電路210(在電荷泵電路130的情形中)所提供的輸出以及N除法電路210及M除法電路190(在解調(diào)器電路160的情形中)所提供的經(jīng)除法運(yùn)算的串聯(lián)輸出而提供。因此,由電荷泵電路130及解調(diào)器電路160所提供的原始方波輸出信號(hào)或其他方波輸出信號(hào)為彼此的整數(shù)倍或整除數(shù)。因此,重迭于電荷泵電路130及解調(diào)器電路160所提供的原始輸出信號(hào)上的脈動(dòng)或其他失真信號(hào)具有已知的頻率及相位特性,并可據(jù)此在模擬前端感測(cè)電路40所檢測(cè)到的未經(jīng)濾波或大部分未經(jīng)濾波的觸摸信號(hào)被傳遞至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digitalconverter;ADC)及DSP以進(jìn)行進(jìn)一步處理前,先被低通濾波器170濾除?,F(xiàn)在參照?qǐng)D7、圖8及圖9,其例示被提供至解調(diào)器電路160的輸入的信號(hào)的實(shí)例(圖7)、用于以時(shí)鐘產(chǎn)生器180所輸出的同步信號(hào)的1/(NXM)的一頻率驅(qū)動(dòng)解調(diào)器電路160的解調(diào)信號(hào)功能(圖8)、以及由解調(diào)器電路160提供至低通濾波器170的輸入的輸出信號(hào)(圖9)。圖9所示的信號(hào)被低通濾波器170低通濾波,以去除圖9所示的脈動(dòng)及失真信號(hào),進(jìn)而保留與在觸控面板90上所檢測(cè)到的觸摸相對(duì)應(yīng)的較低頻率信號(hào)以供由ADC及DSP(可選擇性地為主機(jī)處理器)進(jìn)一步處理。圖7及圖9顯示一迭加于原始驅(qū)動(dòng)信號(hào)上的脈動(dòng)信號(hào)(或正弦波)的一諧波(harmonic),其出現(xiàn)于模擬前端感測(cè)電路40的電容感測(cè)積分放大器之后的解調(diào)器電路160的輸入處。在圖6所示的解調(diào)器電路的實(shí)例中,所檢測(cè)到的信號(hào)被乘以I或-I。對(duì)于圖7的實(shí)例,顯示一完全匹配的相位條件。當(dāng)解調(diào)信號(hào)周期包含一恒定整數(shù)數(shù)目的脈動(dòng)諧波周期時(shí),提供至低通濾波器(low-passfilter;LPF)170的經(jīng)解調(diào)信號(hào)將不貢獻(xiàn)于所檢測(cè)到的觸摸信號(hào)波譜的低頻部分。此種條件是由圖5及圖6所示的電路通過(guò)如圖所示使用時(shí)鐘頻率除法自一單一時(shí)鐘產(chǎn)生器180產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)及解調(diào)參考信號(hào)而達(dá)成。因此,上述電荷泵頻率選擇電路及方法能防止通常與電荷泵電路相關(guān)聯(lián)(尤其是與低成本的芯片上電荷泵電路相關(guān)聯(lián))的信噪比劣化。因此,在上述各實(shí)施例中,電荷泵電路130產(chǎn)生上面迭加有第一失真信號(hào)的輸出信號(hào),且提供至解調(diào)器電路160的輸入的所感測(cè)輸入信號(hào)上迭加有第二失真信號(hào)。由時(shí)鐘產(chǎn)生器180提供的同步信號(hào)經(jīng)至少第一整數(shù)除法器電路210及第二整數(shù)除法器電路190而被遞送至解調(diào)器電路170,且經(jīng)至少第一整數(shù)除法器電路210而被遞送至電荷泵電路130。該等第一失真信號(hào)及該等第二失真信號(hào)具有為同步信號(hào)的整數(shù)倍的頻率,該同步信號(hào)是由時(shí)鐘產(chǎn)生器180作為一輸出提供。根據(jù)各種實(shí)施例,及參照?qǐng)D5至圖9,此等整數(shù)倍可介于I與1,000之間,且時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率可介于約I百萬(wàn)赫茲與約50百萬(wàn)赫茲之間。該系統(tǒng)亦可被設(shè)定而使在該等第一失真信號(hào)與該等第二失真信號(hào)之間存在一實(shí)質(zhì)上恒定的相移(phaseshift)。此外,可將DSP150可操作地連接至?xí)r鐘產(chǎn)生器180,以自時(shí)鐘產(chǎn)生器180接收同步信號(hào),例如通過(guò)設(shè)置于DSP150與時(shí)鐘產(chǎn)生器180間的一第三整數(shù)除法器電路而接收該同步信號(hào)。除上文所揭示實(shí)施例外,亦可設(shè)想出本發(fā)明的各種實(shí)施例。上述實(shí)施例應(yīng)被視為本發(fā)明的實(shí)例,而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。除本發(fā)明的上述實(shí)施例外,在閱讀本詳細(xì)說(shuō)明及附圖后將知,本發(fā)明亦存在其他實(shí)施例。因此,本文未明確闡述的本發(fā)明上述實(shí)施例的許多組合、排列、改變及潤(rùn)飾將仍然歸屬于本發(fā)明范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電容式觸控面板系統(tǒng)包含一觸控屏幕,包含多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極以及多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極,所述多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極被配置成多個(gè)列或行,所述多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極則相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)列或行以一角度排列成多個(gè)列或行,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極相交的位置處,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極之間存在多個(gè)互電容,當(dāng)一使用者的一或多個(gè)手指或觸碰裝置靠近時(shí),所述多個(gè)互電容發(fā)生變化;一驅(qū)動(dòng)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電極;一感測(cè)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第二感測(cè)電極,并用以自所述多個(gè)第二感測(cè)電極感測(cè)輸入信號(hào);一解調(diào)器電路,具有一輸入,所述輸入可操作地連接至所述感測(cè)電路;一電荷泵電路,具有一輸出,所述輸出可操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)電路;以及一時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,用以輸出具有一時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的一同步信號(hào);其中所述電荷泵電路產(chǎn)生多個(gè)輸出信號(hào),所述多個(gè)輸出信號(hào)上迭加有多個(gè)第一失真信號(hào),所述多個(gè)解調(diào)器的多個(gè)輸入信號(hào)上迭加有多個(gè)第二失真信號(hào),所述同步信號(hào)經(jīng)至少一第一整數(shù)除法器電路及一第二整數(shù)除法器電路而被遞送至所述解調(diào)器電路,并經(jīng)所述至少一第一整數(shù)除法器電路而被遞送至所述電荷泵電路,所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)具有為所述同步頻率的整除數(shù)的頻率。2.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述多個(gè)整除數(shù)介于I與1,000之間。3.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率介于I百萬(wàn)赫茲與50百萬(wàn)赫茲之間。4.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,在所述多個(gè)第一失真信號(hào)與所述多個(gè)第二失真信號(hào)之間存在實(shí)質(zhì)上恒定的一相位偏移。5.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電容式觸控面板系統(tǒng)更包含一低通濾波器電路,所述低通濾波器電路可操作地連接至所述解調(diào)器電路的一輸出。6.如權(quán)利要求3所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電容式觸控面板系統(tǒng)更包含一模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC,所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器可操作地連接至所述低通濾波器電路的一輸出。7.如權(quán)利要求6所述之電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電容式觸控面板系統(tǒng)更包含一數(shù)字信號(hào)處理器DSP,所述數(shù)字信號(hào)處理器可操作地連接至所述ADC的一輸出。8.如權(quán)利要求7所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述DSP可操作地連接至所述時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,以自所述時(shí)鐘產(chǎn)生器電路接收所述同步信號(hào)。9.如權(quán)利要求8所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,在所述時(shí)鐘產(chǎn)生器與所述DSP之間具有至少一第三整數(shù)除法器電路。10.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)分別形成迭加于所述電荷泵輸出信號(hào)上的脈動(dòng)及迭加于所述解調(diào)器輸入信號(hào)上的脈動(dòng)。11.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述第一整數(shù)除法器電路包含N除法電路。12.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述第二整數(shù)除法器電路包含M除法電路。13.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電荷泵電路是并于一集成電路中。14.如權(quán)利要求I所述的電容式觸控面板系統(tǒng),其特征是,所述電容式觸控面板系統(tǒng)更包含至少一個(gè)積分放大器,所述積分放大器具有一輸入及一輸出,所述輸入可操作地連接至所述多個(gè)感測(cè)電極,所述輸出可操作地連接至所述解調(diào)器電路。15.一種操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法,其特征是,所述電容式觸控屏幕或觸控面板系統(tǒng)包含一觸控屏幕,包含多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極以及多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極,所述多個(gè)第一導(dǎo)電性驅(qū)動(dòng)電極被配置成多個(gè)列或行,所述多個(gè)第二導(dǎo)電性感測(cè)電極則相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)列或行以一角度排列成多個(gè)列或行,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極相交的位置處,在所述多個(gè)第一電極與所述多個(gè)第二電極之間存在多個(gè)互電容,當(dāng)有一使用者的一或多個(gè)手指或觸碰裝置靠近時(shí),所述多個(gè)互電容發(fā)生變化;一驅(qū)動(dòng)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電極;一感測(cè)電路,可操作地連接至所述多個(gè)第二感測(cè)電極,并用以自所述多個(gè)第二感測(cè)電極感測(cè)輸入信號(hào);一解調(diào)器電路,具有一輸入,所述輸入可操作地連接至所述感測(cè)電路;一電荷泵電路,具有一輸出,所述輸出可操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)電路;以及一時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,用以輸出具有一時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的一同步信號(hào),其中所述電荷泵電路產(chǎn)生多個(gè)輸出信號(hào),所述多個(gè)輸出信號(hào)上迭加有多個(gè)第一失真信號(hào),所述多個(gè)解調(diào)器的多個(gè)輸入信號(hào)上迭加有多個(gè)第二失真信號(hào),所述同步信號(hào)經(jīng)至少一第一整數(shù)除法器電路及一第二整數(shù)除法器電路而被遞送至所述解調(diào)器電路,并經(jīng)所述至少一第一整數(shù)除法器電路而被遞送至所述電荷泵電路,且所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)具有為所述同步頻率的整除數(shù)的頻率,所述方法包含在所述時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率的整除數(shù)處操作所述解調(diào)器電路及所述電荷泵電路。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述多個(gè)整除數(shù)介于I與1,OOO之間。17.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述時(shí)鐘產(chǎn)生器頻率介于I百萬(wàn)赫茲與50百萬(wàn)赫茲之間。18.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,在所述多個(gè)第一失真信號(hào)與所述多個(gè)第二失真信號(hào)之間存在實(shí)質(zhì)上恒定的一相位偏移。19.如權(quán)利要求15所述的方法,特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含可操作地將一低通濾波器電路連接至所述解調(diào)器電路的一輸出。20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含可操作地將一模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接至所述低通濾波器電路的一輸出。21.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含可操作地將一數(shù)字信號(hào)處理器DSP連接至所述ADC的一輸出。22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含可操作地將所述DSP連接至所述時(shí)鐘產(chǎn)生器電路,以自所述時(shí)鐘產(chǎn)生器電路接收所述同步信號(hào)。23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含在所述時(shí)鐘產(chǎn)生器電路與所述DSP之間具有至少一第三整數(shù)除法器電路。24.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含所述多個(gè)第一失真信號(hào)及所述多個(gè)第二失真信號(hào)分別形成迭加于所述電荷泵輸出信號(hào)上的脈動(dòng)及迭加于所述解調(diào)器輸入信號(hào)上的脈動(dòng)。25.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含將所述第一整數(shù)除法器電路設(shè)置為N除法電路。26.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含將所述第二整數(shù)除法器電路設(shè)置為M除法電路。27.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含將所述電荷泵電路并于一集成電路中。28.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征是,所述操作一電容式觸控面板系統(tǒng)的方法更包含設(shè)置至少一個(gè)積分放大器,所述積分放大器具有一輸入及一輸出,所述輸入可操作地連接至所述多個(gè)感測(cè)電極,所述輸出可操作地連接至所述解調(diào)器電路。全文摘要本發(fā)明揭示用以產(chǎn)生輸出信號(hào)的電荷泵電路的各種實(shí)施例,輸出信號(hào)上迭加有第一失真信號(hào)。本發(fā)明亦揭示迭加有第二失真信號(hào)的解調(diào)器輸入信號(hào)。同步信號(hào)經(jīng)至少第一整數(shù)除法器電路及第二整數(shù)除法器電路遞送至解調(diào)器電路,且至少經(jīng)第一整數(shù)除法器電路遞送至電荷泵電路,俾第一失真信號(hào)及第二失真信號(hào)具有為同步頻率的整除數(shù)的頻率。本發(fā)明的一種觸控屏幕系統(tǒng)及一種操作此一系統(tǒng)的方法,該觸控屏幕系統(tǒng)及該方法采用低成本的芯片上電荷泵電路,其中由電荷泵電路所產(chǎn)生的非所欲的噪聲或失真信號(hào)被最小化或消除。文檔編號(hào)G06F3/044GK102810034SQ20121016801公開(kāi)日2012年12月5日申請(qǐng)日期2012年5月28日優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日發(fā)明者阿布伊庫(kù)瑪·瑞衣,利塔立·史考屈寇弗,杰瑞菲·史頓申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司