TWI839077B - 觸控事件處理電路 - Google Patents

Abstract

一種觸控事件處理電路包含複數個接收電路與一平均電路。複數個接收電路中的每一個接收電路包含一第一積分器電路、一電阻以及一觸控事件偵測電路。第一積分器電路用以接收包含有來自一觸控面板之一電壓感測訊號的一輸入訊號，並且輸出一第一積分後電壓訊號。電阻具有耦接於第一積分器電路之輸出端的一第一端以及一第二端。觸控事件偵測電路用以根據來自電阻之第二端的輸出以及一電壓平均訊號來偵測觸控事件。平均電路用以：自複數個接收電路接收複數個第一積分後電壓訊號；以及對複數個第一積分後電壓訊號進行平均操作來產生電壓平均訊號。

Description

觸控事件處理電路

本發明係有關於一觸控事件處理電路，且尤指一種可利用複數個接收電路的一平均訊號來抵銷(cancel)雜訊干擾的觸控事件處理電路。

隨著科技發展，可以在許多手機中發現觸控事件處理電路，由於手機變得越來越輕薄(例如折疊型手機採用柔性AMOLED面板)，手機中觸控面板與顯示面板之間的距離變得越來越靠近(亦即觸控面板與顯示面板之間的寄生電容變得越來越大)，其會導致顯示面板引入大量雜訊並使得觸控事件處理電路更容易受到雜訊干擾的影響，因此，極需一種可以抵銷雜訊干擾的新穎觸控事件處理電路。

因此，本發明的目的之一在於提供一種可利用複數個接收電路的一平均訊號來抵銷雜訊干擾的觸控事件處理電路，以解決上述問題。

根據本發明之一實施例，提供了一種觸控事件處理電路。該觸控事件處理電路包含有複數個接收電路以及一平均電路，其中複數個接收電路中的每一個接收電路包含有一第一積分器電路、一電阻以及一觸控事件偵測電路。第一積分器電路包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端用以接收一輸入訊號，輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號，第二輸入端用以接收一參考電壓，以及輸出端用以輸出一第一積分後電壓訊號。電阻具有耦接於第一積分器電路之輸出端的一第一端以及一第二端。觸控事件偵測電路用以接收一電壓平均訊號並自電阻的第二端接收一輸出，以及根據來自電阻之第二端的輸出以及電壓平均訊號來偵測一觸控事件。平均電路耦接於複數個接收電路以及觸控事件偵測電路，並且用以：自複數個接收電路接收複數個第一積分後電壓訊號；以及對複數個第一積分後電壓訊號進行平均操作以產生電壓平均訊號。

根據本發明之另一實施例，提供了一種觸控事件處理電路。該觸控事件處理電路包含有複數個接收電路以及一平均電路，其中複數個接收電路中的每一個接收電路包含有一第一積分器電路、一電壓至電流轉換電路、一電流處理電路以及一觸控事件偵測電路。第一積分器電路包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端用以接收一輸入訊號，輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號，第二輸入端用以接收一第一參考電壓，以及輸出端用以輸出一積分後電壓訊號。電壓至電流轉換電路耦接於第一積分器電路的輸出端，並且用以轉換積分後電壓訊號以產生一電流轉換訊號。電流處理電路耦接於電壓至電流轉換電路，並且用以根據一電流平均訊號來處理電流轉換訊號以產生一處理後電流訊號。觸控事件偵測電路耦接於電流處理電路，並且用以接收處理後電流訊號以及一第二參考電壓，並根據處理後電流訊號與第二參考電壓來偵測一觸控事件。平均電路耦接於複數個接收電路中的複數個電壓至電流轉換電路以及複數個接收電路中的複數個電流處理電路，並且用以：自複數個電壓至電流轉換電路接收複數個電流轉換訊號；以及對複數個電流轉換訊號進行平均操作以產生電流平均訊號。

根據本發明之再另一實施例，提供了一種觸控事件處理電路。該觸控事件處理電路包含有複數個接收電路以及一平均電路，其中複數個接收電路中的每一個接收電路包含有一運算放大器、一電流處理電路以及一觸控事件偵測電路。運算放大器包含有一第一輸入端、一第二輸入端、一輸出端以及一輸出級，其中第一輸入端用以接收一輸入訊號，輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號，第二輸入端用以接收一第一參考電壓，輸出端耦接於運算放大器的第一輸入端，來自輸出級的一第一電流訊號係用以對位於觸控面板的一互電容進行充電，以及來自輸出級的一第二電流訊號係用以對位於觸控面板的互電容進行放電。電流處理電路耦接於運算放大器的輸出級，並且用以根據一第一電流平均訊號與一第二電流平均訊號來處理第一電流訊號與第二電流訊號，以產生一處理後電流訊號。觸控事件偵測電路耦接於電流處理電路，並且用以接收處理後電流訊號以及一第二參考電壓，並根據處理後電流訊號以及第二參考電壓來偵測一觸控事件。平均電路耦接於複數個接收電路中的複數個電流處理電路以及複數個接收電路中的複數個運算放大器的複數個輸出級，並且用以：自複數個運算放大器的複數個輸出級接收複數個第一電流訊號以及複數個第二電流訊號；對複數個第一電流訊號進行平均操作以產生第一電流平均訊號；以及對複數個第二電流訊號進行平均操作以產生第二電流平均訊號。

本發明的好處之一在於藉由本發明的觸控事件處理電路，倘若輸入訊號另包含有雜訊訊號的話，在根據平均訊號(例如電壓平均訊號或電流平均訊號)來進行平均抵銷之後可以抵銷該雜訊訊號。此外，在根據平均訊號(例如電壓平均訊號或電流平均訊號)來進行平均抵銷之後亦可以抵銷互電容，其可大幅改善訊噪比(signal-to-noise ratio,SNR)以及類比至數位轉換器(analog tp digital converter,ADC)的性能。

100:觸控面板

V_S:電壓感測訊號

TX_1~TX_M:傳送通道

RX_1~RX_N:接收通道

RX_C1~RX_CN,202_1~202_N,302_1~302_N,502_1~502_N:接收電路

Cm:互電容

200,300,500:觸控事件處理電路

204,304,504:平均電路

206,212,306,320,516:積分器電路

208,R1~RN,316:電阻

210,312,510:觸控事件偵測電路

214,322,518:類比至數位轉換器

Cp:寄生電容

N_S:雜訊訊號

IN_S:輸入訊號

VREF:參考電壓

V_1~V_N:第一積分後電壓訊號

V_AVG:電壓平均訊號

V_OUT:第二積分後電壓訊號

C_S,C_S’,C_S1:轉換後訊號

308:電壓至電流轉換電路

310,508:電流處理電路

314,506:運算放大器

318,512,514:減法電路

VREF1:第一參考電壓

V_1’:積分後電壓訊號

VDD:供應電壓

GND:接地電壓

P1,P2:P型電晶體

N1:N型電晶體

I_1~I_N:電流轉換訊號

I_AVG:電流平均訊號

PI_S,PI_S’:處理後電流訊號

VREF2:第四參考電壓

I_OUT,I_OUT1:積分後電流訊號

IP1~IPN:第一電流訊號

IN1~INN:第二電流訊號

IP_AVG:第一電流平均訊號

IN_AVG:第二電流平均訊號

FCPR:第一電流處理後結果

SCPR:第二電流處理後結果

第1圖為依據本發明一實施例之觸控面板的示意圖。

第2圖為依據本發明一實施例之觸控事件處理電路的示意圖。

第3圖為依據本發明另一實施例之觸控事件處理電路的示意圖。

第4圖為依據本發明一實施例之在平均抵銷之後的互電容抵銷的示意圖。

第5圖為依據本發明再另一實施例之觸控事件處理電路的示意圖。

第1圖為依據本發明一實施例之觸控面板100的示意圖。舉例來說，觸控面板100可以是一互電容式觸控面板(例如一AMOLED面板)，如第1圖所示，觸控面板100可包含有複數個傳送通道(例如M個傳送通道TX_1~TX_M)以及複數個接收通道(例如N個接收通道RX_1~RX_N)，其中“M”與“N”皆可代表大於一的正整數。接收通道RX_1~RX_N可橫跨傳送通道TX_1~TX_M，並且可分別耦接於複數個接收電路RX_C1~RX_CN，應注意的是，在一接收通道與一傳送通道的一交界沒有直接接觸，因此，一互電容(mutual capacitance)Cm可形成於接收通道RX_1~RX_N之每一個接收通道與傳送通道TX_1~TX_M之每一個傳送通道的一交界，當一觸控事件發生於觸控面板100上時，位於該觸控事件發生位置的互電容Cm的電容值可能會改變，而接收電路RX_C1~RX_CN可用以根據互電容Cm之電容值的改變量來偵測該觸控事件。

第2圖為依據本發明一實施例之觸控事件處理電路200的示意圖。如第2圖所示，觸控事件處理電路200可包含有複數個接收電路202_1~202_N以及平均電路204，其中“N”可代表大於一的正整數。接收電路202_1~202_N可以分別藉由第1圖所示之接收電路RX_C1~RX_CN來實現，並且可用以接收一輸入訊號IN_S，其中輸入訊號IN_S可包含有來自僅單一傳送通道TX_1的一電壓感測訊號V_S。此外，在觸控面板100與一顯示面板(未顯示)之間會有一寄生電容Cp，並且一雜訊訊號N_S會自該顯示面板引入至觸控面板100，但本發明不以此為限，舉例來說，當該顯示面板在切換畫面時，會產生雜訊訊號N_S，並且雜訊訊號N_S會通過寄生電容Cp而自該顯示面板耦合至觸控面板100，因此，輸入訊號IN_S可能另包含有雜訊訊號N_S(亦即輸入訊號IN_S可能包含有電壓感測訊號V_S與雜訊訊號N_S)。

舉例來說，假設電壓感測訊號V_S為5V，雜訊訊號N_S為0.1V，互電容Cm為1pF，以及寄生電容Cp為500pF。在此情況下，電壓感測訊號V_S的電荷量為5pC(1pF * 5V)，而雜訊訊號N_S的電荷量為50pC(500pF * 0.1V)，其中雜訊訊號N_S的電荷量遠大於電壓感測訊號V_S的電荷量，其會影響觸控事件的偵測，本發明的觸控事件處理電路200可用來解決此問題。

在本實施例中，接收電路202_1~202_N中的每一個接收電路具有相同的架構，其包含有一積分器電路、一電阻以及一觸控事件偵測電路。以接收電路202_1為例，接收電路202_1可包含有積分器電路206、電阻208以及觸控事件偵測電路210，積分器電路206可包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端可用以接收輸入訊號IN_S(其可包含有電壓感測訊號V_S以及雜訊訊號N_S)，第二輸入端可用以接收一參考電壓VREF，輸出端可用以輸出一第一積分後電壓訊號V_1，以及參考電壓VREF可根據設計需求來決定。電阻208可具有一第一端以及一第二端，其中第一端耦接至積分器電路206的輸出端，而第二端耦接至觸控事件偵測電路210。

平均電路204可耦接於接收電路202_1~202_N(尤其是，接收電路202_1~202_N之每一個接收電路中電阻的第一端；舉例來說，接收電路202_1中電阻208的第一端)以及觸控事件偵測電路210，並且可用以：分別自接收電路202_1~202_N接收複數個第一積分後電壓訊號V_1~V_N，其中第一積分後電壓訊號V_1係自接收電路202_1所接收，第一積分後電壓V_2係自接收電路202_2所接收，而第一積分後電壓V_N係自接收電路202_N所接收；以及對第一積分後電壓訊號V_1~V_N進行平均操作以產生一電壓平均訊號V_AVG。此外，在接收電路202_1~202_N的每一個接收電路與平均電路204之間會有一電阻(例如對應於接收電路202_1的電阻R1、對應於接收電路202_2的電阻R2以及對應於接收電路202_N的電阻RN)來防止短路。應注意的是，倘若輸入訊號IN_S包含有雜訊訊號N_S的話，則接收通道RX_1~RX_N中的每一個接收通道皆會皆收到相同的雜訊訊號N_S(亦即第一積分後電壓訊號V_1~V_N中的每一個第一積分後電壓皆會包含有相同的雜訊訊號N_S)，因此，第一積分後電壓訊號V_1~V_N的平均結果(亦即電壓平均訊號V_AVG)亦會包含有相同的雜訊訊號N_S。

觸控事件偵測電路210可用以自電阻208的第二端接收一輸出(為簡潔起見，此後稱為“一電壓訊號V1_A”)並自平均電路204接收電壓平均訊號V_AVG，並且可用以根據電壓訊號V1_A與電壓平均訊號V_AVG來偵測一觸控事件，觸控事件偵測電路210可包含有積分器電路212以及類比至數位轉換器(analog to digital converter,ADC)214，積分器電路212可包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端可耦接於電阻208的第二端，並且可用以接收電壓訊號V1_A；第二輸入端可耦接於平均電路204，並且可用以接收電壓平均訊號V_AVG；以及輸出端可用以將一第二積分後電壓訊號V_OUT輸出至類比至數位轉換器214。應注意的是，由於第一積分後電壓訊號V1與電壓平均訊號V_AVG皆具有相同的雜訊訊號N_S(亦即相同的雜訊訊號N_S位於積分器電路212的兩個輸入端)，因此在藉由積分器電路212來根據電壓訊號V1_A與電壓平均訊號V_AVG輸出第二積分後電壓訊號V_OUT之後，雜訊訊號N_S會被抵銷(cancel)。

類比至數位轉換器214可耦接於積分器電路212的輸出端，並且可用以對類比域(analog domain)中的第二積分後電壓訊號V_OUT進行類比至數位轉換以產生數位域(digital domain)中的一轉換後訊號C_S。觸控事件偵測電路210可用以根據轉換後訊號C_S來偵測觸控事件，由於類比至數位轉換器214的操作已被本領域具通常知識者所熟知，為簡潔起見在此不再詳細描述類比至數位轉換器214的操作。

第3圖為依據本發明另一實施例之觸控事件處理電路300的示意圖。如第3圖所示，觸控事件處理電路300可包含有複數個接收電路302_1~302_N以及平均電路304，其中“N”可代表大於一的正整數。接收電路302_1~302_N可以分別藉由第1圖所示之接收電路RX_C1~RX_CN來實現，並且可用以接收一輸入訊號IN_S，其中輸入訊號IN_S可包含有來自僅單一傳送通道TX_1的一電壓感測訊號V_S以及通過寄生電容Cp自一顯示面板(未顯示)耦合至觸控面板100的一雜訊訊號N_S。

在本實施例中，接收電路302_1~302_N中的每一個接收電路皆具有相同架構，其包含有一積分器電路、一電壓至電流轉換電路、一電流處理電路以及一觸控事件偵測電路。以接收電路302_1為例，接收電路302_1可包含有積分器電路306、電壓至電流轉換電路308(為簡潔起見，在第3圖中標記為“V至I”)、電流處理電路310以及觸控事件偵測電路312。積分器電路306可包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端可用以接收輸入訊號IN_S(其可包含有電壓感測訊號V_S以及雜訊訊號N_S)，第二輸入端可用以接收一第一參考電壓VREF1，輸出端可用以輸出一積分後電壓訊號V_1’，以及第一參考電壓VREF1可根據設計需求來決定。

電壓至電流轉換電路308可耦接至積分器電路306的輸出端，並且可用以轉換積分後電壓訊號V_1’以產生一電流轉換訊號I_1，舉例來說，電壓至電流轉換電路308可包含有運算放大器314、複數個P型電晶體P1與P2、N型電晶體N1以及電阻316。運算放大器314可具有耦接於積分器電路306之輸出端的一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端。P型電晶體P1具有耦接於一第二參考電壓(例如一供應電壓VDD)的一源極以及耦接於P型電晶體P1之汲極的一閘極。P型電晶體P2具有耦接於第二參考電壓(例如供應電壓VDD)的一源極以及耦接於P型電晶體P1之閘極的一閘極。N型電晶體N1具有耦接於運算放大器314之第二輸入端的一源極、耦接於運算放大器314之輸出端的一閘極以及耦接於P型電晶體P1之汲極的一汲極。電阻316具有耦接於N型電晶體N1之源極的一第一端以及耦接於一第三參考電壓(例如一接地電壓GND)的一第二端。應注意的是，電流轉換訊號I_1係自P型電晶體P2之汲極所輸出。

平均電路304可耦接於接收電路302_1~302_N中的複數個電壓至電流轉換電路(尤其是，接收電路302_1~302_N的每一個接收電路中包含於電流轉換電路之P型電晶體P2的汲極；舉例來說，接收電路302_1中包含於電流轉換電路308之P型電晶體P2的汲極)以及電流處理電路310，並且可用以：分別自接收電路302_1~302_N接收複數個電流轉換訊號I_1~I_N，其中電流轉換訊號I_1係自接收電路302_1所接收，電流轉換訊號I_2係自接收電路302_2所接收，而電流轉換訊號I_N係自接收電路302_N所接收；以及對電流轉換訊號I_1~I_N進行平均操作以產生一電流平均訊號I_AVG。

電流處理電路310可耦接於電壓至電流轉換電路308以及平均電路304，並且可用以根據電流平均訊號I_AVG來處理電流轉換訊號I_1以產生一處理後電流訊號PI_S，舉例來說，電流處理電路310可包含有減法電路318，並且減法電路318可耦接於電壓至電流轉換電路308中P型電晶體P2的汲極以及平均電路304，並可用以自電流轉換訊號I_1減去電流平均訊號I_AVG已產生處理後電流訊號PI_S。應注意的是，倘若輸入訊號IN_S包含有雜訊訊號N_S的話，則接收通道RX_1~RX_N中的每一個接收通道皆會接收到相同雜訊訊號N_S(亦即電流轉換訊號I_1~I_N中的每一個電流轉換訊號皆會包含有相同的雜訊訊號N_S)，並且電流轉換訊號I_1~I_N的平均結果(亦即電流平均訊號I_AVG)亦會包含有相同的雜訊訊號N_S，由於電流轉換訊號I_1與電流平均訊號I_AVG皆具有相同的雜訊訊號N_S，因此在藉由自電流轉換訊號I_1減去電流平均訊號I_AVG來產生處理後電流訊號PI_S之後，雜訊訊號N_S會被抵銷。

觸控事件偵測電路312可耦接於電流處理電路310，並且可用以接收處理後電流訊號PI_S並根據處理後電流訊號PI_S來偵測觸控事件，觸控事件偵測電路312可包含有積分器電路320以及類比至數位轉換器322，積分器電路320可包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端可耦接於電流處理電路310(尤其是，減法電路318)，並且可用以接收處理後電流訊號PI_S；第二輸入端可用以接收一第四參考電壓VREF2；輸出端可用以輸出一積分後電流訊號I_OUT；以及第四參考電壓VREF2可根據設計需求來決定。類比至數位轉換器322可耦接於積分器電路320的輸出端，並且可用以對類比域中的積分後電流訊號I_OUT進行類比至數位轉換，以產生數位域中的一轉換後訊號C_S’。觸控事件偵測電路312可用以根據轉換後訊號C_S’來偵測觸控事件，由於類比至數位轉換器322的操作已被本領域具通常知識者所熟知，為簡潔起見在此不再詳細描述類比至數位轉換器322的操作。

第4圖為依據本發明一實施例之在平均抵銷之後的互電容抵銷的示意圖。如第4圖所示，形成於傳送通道TX_1與接收電路RX_C2~RX_CN中每一個接收電路的一交界的互電容之電容值為1pF，而位於傳送通道TX_1與接收電路RX_C1之觸控事件發生位置的互電容之電容值為0.9pF，換句話說，觸控事件所造成之互電容的電容值改變量為0.1pF。

對於第2圖所示之觸控事件處理電路200來說，在藉由積分器電路212來根據電壓訊號V1_A與電壓平均訊號V_AVG輸出第二積分後電壓訊號V_OUT之後(在第4圖中標記為“在平均抵銷之後”)，在傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路的一交界的互電容(1pF)可以被抵銷。對於第3圖所示之觸控事件處理電路300來說，在藉由自電流轉換訊號I_1減去電流平均訊號I_AVG以產生處理後電流訊號PI_S之後(在第4圖中標記為“在平均抵銷之後”)，在傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路的一交界的互電容(1pF)可以被抵銷。如此一來，僅會剩下觸控事件所導致的互電容之電容值改變量(0.1pF)，因此，類比至數位轉換器(例如第2圖所示之類比至數位轉換器214或第3圖所示之類比至數位轉換器322)僅需解析(parse)觸控事件所導致的互電容之電容值改變量(0.1pF)以供偵測觸控事件，而無需解析互電容的完整電容值(1pF)，其可以大幅地改善訊噪比(signal-to-noise ratio,SNR)以及類比至數位轉換器的性能。

第5圖為依據本發明再另一實施例之觸控事件處理電路500的示意圖。如第5圖所示，觸控事件處理電路500可包含有複數個接收電路502_1~502_N以及平均電路504，其中“N”可代表大於一的正整數。接收電路502_1~502_N可以分別藉由第1圖所示之接收電路RX_C1~RX_CN來實現，並且可用以接收一輸入訊號IN_S，其中輸入訊號IN_S可包含有來自僅單一傳送通道TX_1的一電壓感測訊號V_S以及通過寄生電容Cp自一顯示面板(未顯示)耦合至觸控面板100的一雜訊訊號N_S。

在本實施例中，接收電路502_1~502_N中的每一個接收電路具有相同架構，其包含有一運算放大器、一電流處理電路以及一觸控事件偵測電路。以接收電路502_1為例，接收電路502_1可包含有運算放大器506、電流處理電路508以及觸控事件偵測電路510，運算放大器506可包含有一第一輸入端、一第二輸入端、一輸出端以及一輸出級，其中第一輸入端可用以接收輸入訊號IN_S(其包含有電壓感測訊號V_S以及雜訊訊號N_S)，第二輸入端可用以接收第一參考電壓VREF1，輸出端可耦接於運算放大器506的第一輸入端，以及第一參考電壓VREF1可根據設計需求來決定。應注意的是，來自運算放大器506之輸出級的一第一電流訊號IP1可用以對位於觸控面板100的互電容Cm進行充電，而來自運算放大器506之輸出級的一第二電流訊號IN1可用以對位於觸控面板100的互電容Cm進行放電，此外，第一電流訊號IP1與第二電流訊號IN1可被傳送至平均電路504以及電流處理電路508以進行後續操作。

平均電路504可耦接於接收電路502_1~502_N(尤其是，接收電路502_1~502_N中每一個接收電路所包含的運算放大器之輸出級以及電流處理電路；舉例來說，接收電路502_1中運算放大器506之輸出級以及電流處理電路508)，並且可用以：自接收電路502_1~502_N中多個運算放大器的多個輸出級接收複數個第一電流訊號IP1~IPN以及複數個第二電流訊號IN1~INN，其中第一電流訊號IP1與第二電流訊號IN1係自接收電路502_1所接收，第一電流訊號IP2與第二電流訊號IN2係自接收電路502_2所接收，而第一電流訊號IPN與第二電流訊號INN係自接收電路502_N所接收；對第一電流訊號IP1~IPN進行平均操作以產生一第一電流平均訊號IP_AVG；以及對第二電流訊號IN1~INN進行平均操作以產生一第二電流平均訊號IN_AVG。

電流處理電路508可耦接於運算放大器506的輸出級以及平均電路504，並且可用以根據第一電流平均訊號IP_AVG與第二電流平均訊號IN_AVG來處理第一電流訊號IP1與第二電流訊號IN1以產生一處理後電流訊號PI_S’，舉例來說，電流處理電路508可包含有多個減法電路512與514，減法電路512可用以自第一電流訊號IP1減去第一電流平均訊號IP_AVG來產生一第一電流處理後結果FCPR(亦即FCPR=IP1-IP_AVG)，減法電路514可用以自第二電流訊號IN1減去第二電流平均訊號IN_AVG來產生一第二電流處理後結果SCPR(亦即SCPR=IN1-IN_AVG)，而處理後電流訊號PI_S’可根據第一電流處理後結果FCPR與第二電流處理後結果SCPR來產生。

應注意的是，倘若輸入訊號IN_S包含有雜訊訊號N_S的話，則接收通道RX_1~RX_N中的每一個接收通道皆會皆收到相同雜訊訊號N_S(亦即第一電流訊號IP1~IPN中的每一個第一電流訊號以及第二電流訊號IN1~INN中的每一個第二電流訊號皆會包含有相同雜訊訊號N_S)，並且第一電流訊號IP1~IPN的平均結果(亦即第一電流平均訊號IP_AVG)與第二電流訊號IN1~INN的平均結果(亦即第二電流平均訊號IN_AVG)皆會包含有相同雜訊訊號N_S，在第一電流訊號IP_1與第一電流平均訊號IP_AVG具有相同雜訊訊號N_S並且第二電流訊號IN1與第二電流平均訊號IN_AVG具有相同雜訊訊號N_S的情況下，在根據第一電流處理後結果FCPR與第二電流處理後結果SCPR來產生處理後電流訊號PI_S’之後，雜訊訊號N_S可以被抵銷。

觸控事件偵測電路510可耦接於電流處理電路508，並且可用以接收處理後電流訊號PI_S’並根據處理後電流訊號PI_S’來偵測觸控事件，觸控事件偵測電路510可包含有積分器電路516與類比至數位轉換器518，積分器電路516可包含有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端可耦接於電流處理電路508，並且可用以接收處理後電流訊號PI_S’；第二輸入端可用以接收第四參考電壓VREF2；輸出端可用以輸出一積分後電流訊號I_OUT1；以及第四參考電壓VREF2可根據設計需求來決定。類比至數位轉換器518可耦接於積分器電路516的輸出端，並且可用以對類比域中的積分後電流訊號I_OUT1進行類比至數位轉換以產生數位域中的一轉換後訊號C_S1，觸控事件偵測電路510可用以根據轉換後訊號C_S1來偵測觸控事件，由於類比至數位轉換器518的操作已被本領域具通常知識者所熟知，為簡潔起見在此不再詳細描述類比至數位轉換器518的操作。

此外，針對上述第4圖所示之實施例，對於第5圖所示之觸控事件處理電路500來說，在根據第一電流處理後結果FCPR與第二電流處理後結果SCPR來產生處理後電流訊號PI_S’之後，位於傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路之交界的互電容可以被抵銷，如此一來，僅會剩下觸控事件所導致的互電容的電容值改變量，因此類比至數位轉換器518僅需解析觸控事件所導致的互電容之電容值改變量以供偵測觸控事件，而無需解析互電容的完整電容值，其可以大幅地改善訊噪比以及類比至數位轉換器518的性能。

在上述實施例中，本發明的觸控事件處理電路係應用於一互電容式觸控面板(例如一主動矩陣有機發光二極體面板)，但是本發明不以此為限，其它類型的觸控面板亦會落入本發明之範疇，舉例來說，在某些實施例中，本發明的觸控事件處理電路可應用於一自電容式觸控面板(例如一觸控與顯示驅動器整合(touch and display driver integration,TDDI)自模式感測OLED/LCD面板)，對於自電容式觸控面板來說，可根據一自電容(self-capacitance)C-self的電容值改變量來偵測觸控事件，並且可利用本發明的觸控事件處理電路來抵銷自電容C-self，如此一來，僅會剩下觸控事件所導致的自電容C-self的電容值改變量，為簡潔起見，對於自電容式觸控面板的類似內容在此不再重複詳細描述。

總結來說，藉由本發明的觸控事件處理電路，在根據一平均訊號(例如電壓平均訊號或電流平均訊號)來進行平均抵銷之後可以抵銷雜訊訊號N_S。舉例來說，對於第2圖所示之觸控事件處理電路200來說，在藉由積分器電路212來根據電壓訊號V1_A與電壓平均訊號V_AVG輸出第二積分後電壓訊號V_OUT之後可以抵銷雜訊訊號N_S。又例如，對於第3圖所示之觸控事件處理電路300來說，在藉由自電流轉換訊號I_1減去電流平均訊號I_AVG來產生處理後電流訊號PI_S之後可以抵銷雜訊訊號N_S。又例如，對於第5圖所示之觸控事件處理電路500來說，在根據第一電流處理後結果FCPR與第二電流處理後結果SCPR來產生處理後電流訊號PI_S’之後可以抵銷雜訊訊號N_S。

此外，在根據平均訊號來進行平均抵銷之後亦可以抵銷互電容，其可以大幅地改善訊噪比以及類比至數位轉換器的性能。舉例來說，對於第2圖所示之觸控事件處理電路200來說，在藉由積分器電路212來根據電壓訊號V1_A與電壓平均訊號V_AVG輸出第二積分後電壓訊號V_OUT之後可以抵銷位於傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路之交界的互電容。又例如，對於第3圖所示之觸控事件處理電路300來說，在藉由自電流轉換訊號I_1減去電流平均訊號I_AVG來產生處理後電流訊號PI_S之後可以抵銷位於傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路之交界的互電容。又例如，對於第5圖所示之觸控事件處理電路500來說，在根據第一電流處理後結果FCPR與第二電流處理後結果SCPR來產生處理後電流訊號PI_S’之後可以抵銷位於傳送通道TX_1與接收電路RX_C1~RX_CN中每一個接收電路之交界的互電容。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

200:觸控事件處理電路

202_1~202_N:接收電路

204:平均電路

206,212:積分器電路

208,R1~RN:電阻

210:觸控事件偵測電路

214:類比至數位轉換器

V_S:電壓感測訊號

TX_1:傳送通道

RX_1~_RX_N:接收通道

Cm:互電容

Cp:寄生電容

N_S:雜訊訊號

IN_S:輸入訊號

VREF:參考電壓

V_1~V_N:第一積分後電壓訊號

V_AVG:電壓平均訊號

V_OUT:第二積分後電壓訊號

C_S:轉換後訊號

Claims (20)

1. 一種觸控事件處理電路，包含有：複數個接收電路，其中該複數個接收電路中的每一個接收電路包含有：一第一積分器電路，包含有：一第一輸入端，用以接收一輸入訊號，其中該輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號；一第二輸入端，用以接收一參考電壓；以及一輸出端，用以輸出一第一積分後電壓訊號；一電阻，具有一第一端以及一第二端，其中該第一端耦接於該第一積分器電路之該輸出端；以及一觸控事件偵測電路，用以接收一電壓平均訊號並自該電阻的該第二端接收一輸出，以及根據來自該電阻之該第二端的該輸出以及該電壓平均訊號來偵測一觸控事件；以及一平均電路，耦接於該複數個接收電路以及該觸控事件偵測電路，並且用以：自該複數個接收電路接收複數個第一積分後電壓訊號；以及對該複數個第一積分後電壓訊號進行平均操作以產生該電壓平均訊號；其中該觸控事件偵測電路包含有：一第二積分器電路，包含有：一第一輸入端，耦接於該電阻的該第二端，並且用以自該電阻的該第二端接收該輸出；一第二輸入端，耦接於該平均電路，並且用以接收該電壓平均訊號；以及一輸出端，用以輸出一第二積分後電壓訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件偵測電路另包含有：一類比至數位轉換器，耦接於該第二積分器電路的該輸出端，並且用以對該第二積分後電壓訊號進行轉換以產生一轉換後訊號；其中該觸控事件偵測電路係用以根據該轉換後訊號來偵測該觸控事件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控面板包含有複數個傳送通道以及複數個接收通道，該複數個接收通道橫跨該複數個傳送通道並分別耦接於該複數個接收電路，一互電容形成於該複數個傳送通道中的每一個傳送通道與該複數個接收通道中的每一個接收通道的一交界點，以及在藉由該第二積分器電路根據來自該電阻之該第二端的該輸出與該電壓平均訊號來輸出該第二積分後電壓訊號之後，該互電容被抵銷。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控事件處理電路，其中該輸入訊號另包含有一雜訊訊號，以及在藉由該第二積分器電路根據來自該電阻之該第二端的該輸出與該電壓平均訊號來輸出該第二積分後電壓訊號之後，該雜訊訊號被抵銷。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件處理電路係應用於一互電容式觸控面板或一自電容式觸控面板。
6. 一種觸控事件處理電路，包含有：複數個接收電路，其中該複數個接收電路中的每一個接收電路包含有：一第一積分器電路，包含有：一第一輸入端，用以接收一輸入訊號，其中該輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號；一第二輸入端，用以接收一第一參考電壓；以及一輸出端，用以輸出一積分後電壓訊號；一電壓至電流轉換電路，耦接於該第一積分器電路的該輸出端，並且用以轉換該積分後電壓訊號以產生一電流轉換訊號；一電流處理電路，耦接於該電壓至電流轉換電路，並且用以根據一電流平均訊號來處理該電流轉換訊號以產生一處理後電流訊號；以及一觸控事件偵測電路，耦接於該電流處理電路，並且用以接收該處理後電流訊號以及一第二參考電壓，並根據該處理後電流訊號與該第二參考電壓來偵測一觸控事件；以及一平均電路，耦接於該複數個接收電路中的複數個電壓至電流轉換電路以及該複數個接收電路中的複數個電流處理電路，並且用以：自該複數個電壓至電流轉換電路接收複數個電流轉換訊號；以及對該複數個電流轉換訊號進行平均操作以產生該電流平均訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控事件處理電路，其中該電壓至電流轉換電路包含有：一運算放大器，具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中該第一輸入端耦接於該第一積分器電路之該輸出端；一第一P型電晶體，具有耦接於一第三參考電壓的一源極以及耦接於該第一P型電晶體之一汲極的一閘極；一第二P型電晶體，具有耦接於該第三參考電壓的一源極以及耦接於該第一P型電晶體之該閘極的一閘極；一N型電晶體，具有耦接於該運算放大器之該第二輸入端的一源極、耦接於該運算放大器之該輸出端的一閘極以及耦接於該第一P型電晶體之該汲極的一汲極；以及一電阻，具有耦接於該N型電晶體之該源極的一第一端以及耦接於一第四參考電壓的一第二端；其中該電流轉換訊號係自該第二P型電晶體之一汲極所輸出。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控事件處理電路，其中該電流處理電路包含有一減法電路，以及該減法電路係耦接於該第二P型電晶體的該汲極以及該平均電路，並用以自該電流轉換訊號減去該電流平均訊號以產生該處理後電流訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控面板包含有複數個傳送通道以及複數個接收通道，該複數個接收通道橫跨該複數個傳送通道並分別耦接於該複數個接收電路，一互電容形成於該複數個傳送通道中的每一個傳送通道與該複數個接收通道中的每一個接收通道的一交界點，以及在產生該處理後電流訊號之後，該互電容被抵銷。
10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控事件處理電路，其中該輸入訊號並包含有一雜訊訊號，並且在產生該處理後電流訊號之後，該雜訊訊號被抵銷。
11. 如申請專利範圍第6項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件偵測電路包含有：一第二積分器電路，包含有：一第一輸入端，耦接於該電流處理電路，並且用以接收該處理後電流訊號；一第二輸入端，耦接於該第二參考電壓；以及一輸出端，用以輸出一積分後電流訊號。
12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件偵測電路另包含有：一類比至數位轉換器，耦接於該第二積分器電路的該輸出端，並且用以對該積分後電流訊號進行轉換以產生一轉換後訊號；其中該觸控事件偵測電路係用以根據該轉換後訊號來偵測該觸控事件。
13. 如申請專利範圍第6項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件處理電路係應用於一互電容式觸控面板或一自電容式觸控面板。
14. 一種觸控事件處理電路，包含有：複數個接收電路，其中該複數個接收電路中的每一個接收電路包含有：一運算放大器，包含有：一第一輸入端，用以接收一輸入訊號，其中該輸入訊號包含有來自一觸控面板的一電壓感測訊號；一第二輸入端，用以接收一第一參考電壓；一輸出端，耦接於該運算放大器的該第一輸入端；以及一輸出級，其中來自該輸出級的一第一電流訊號係用以對位於該觸控面板的一互電容進行充電，以及來自該輸出級的一第二電流訊號係用以對位於該觸控面板的該互電容進行放電；一電流處理電路，耦接於該運算放大器的該輸出級，並且用以根據一第一電流平均訊號與一第二電流平均訊號來處理該第一電流訊號與該第二電流訊號，以產生一處理後電流訊號；以及一觸控事件偵測電路，耦接於該電流處理電路，並且用以接收該處理後電流訊號以及一第二參考電壓，並根據該處理後電流訊號以及該第二參考電壓來偵測一觸控事件；以及一平均電路，耦接於該複數個接收電路中複數個電流處理電路以及該複數個接收電路中複數個運算放大器的複數個輸出級，並且用以：自該複數個運算放大器的該複數個輸出級接收複數個第一電流訊號以及複數個第二電流訊號；對該複數個第一電流訊號進行平均操作以產生該第一電流平均訊號；以及對該複數個第二電流訊號進行平均操作以產生該第二電流平均訊號。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控事件處理電路，其中該電流處理電路包含有：一第一減法電路，用以自該第一電流訊號減去該第一電流平均訊號，以產生一第一電流處理後結果；以及一第二減法電路，用以自該第二電流訊號減去該第二電流平均訊號，以產生一第二電流處理後結果；其中該處理後電流訊號係根據該第一電流處理後結果以及該第二電流處理後結果而產生。
16. 如申請專利範圍第14項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控面板包含有複數個傳送通道以及複數個接收通道，該複數個接收通道橫跨該複數個傳送通道並分別耦接於該複數個接收電路，一互電容形成於該複數個傳送通道中的每一個傳送通道與該複數個接收通道中的每一個接收通道的一交界點，以及在產生該處理後電流訊號之後，該互電容被抵銷。
17. 如申請專利範圍第14項所述之觸控事件處理電路，其中該輸入訊號並包含有一雜訊訊號，並且在產生該處理後電流訊號之後，該雜訊訊號被抵銷。
18. 如申請專利範圍第14項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件偵測電路包含有：一積分器電路，包含有：一第一輸入端，耦接於該電流處理電路，並且用以接收該處理後電流訊號；一第二輸入端，耦接於該第二參考電壓；以及一輸出端，用以輸出一積分後電流訊號。
19. 如申請專利範圍第18項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件偵測電路另包含有：一類比至數位轉換器，耦接於該積分器電路的該輸出端，並且用以對該積分後電流訊號進行轉換以產生一轉換後訊號；其中該觸控事件偵測電路係用以根據該轉換後訊號來偵測該觸控事件。
20. 如申請專利範圍第14項所述之觸控事件處理電路，其中該觸控事件處理電路係應用於一互電容式觸控面板或一自電容式觸控面板。

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