[发明专利]电容式触控板的控制电路与方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式触控板，具体地说，是一种电容式触控板的控制电路与方法及其应用。

背景技术

为实现电容式触控板，一般以印刷电路板、玻璃或塑料薄膜为基底，在其上印刷金属、铟锡氧化物导电薄膜或其它材质的图案做为感应器。依照应用的不同，感应器的形状及大小亦不相同。铁笔或手指等导体接触触控板时，会在感应器上造成电容变化，控制电路检测感应器的电容变化量，以获得使用者输入的信息，据以进行触控控制。因此，已知技术藉由增大因导体接触造成的电容变化量(ΔC)来提高触控板的效能。例如美国专利号5920309以互为反相的电流信号对相邻的感应器充放电，藉由差动方式增加电容变化量，提升触控板的效能。

然而，除了电容变化量之外，电容式触控板的效能亦与其基本电容(C_BASE)相关。当基本电容较高时，电容变化量变得不明显，感应不易，因此效能降低。换言之，电容式触控板的效能正比于ΔC/C_BASE。已知的差动检测方式虽然提高了电容变化量，却同时增加了相邻感应器之间的寄生电容，造成电容式触控板的基本电容增大，因此效能改善的程度有限。

对此，发明人于台湾专利申请案号第097142063号(美国专利申请号12/379,573)提出一种单端模式的电容检测电路及方法，如图1所示，电容式触控板10上具有多个感应器12，纵向的感应器12组成迹线(trace)X1、X2、…、Xm，横向的感应器12组成迹线Y1、Y2、…、Ym，调变器16提供的电流信号Imod1和Imod2具有相同的相位，藉由模拟多任务器14施加至选择的迹线，调变成信号mux1及mux2，解调器18以直流电压的参考信号Mux_Vref解调信号mux1，产生信号ppeak和npeak提供给电压转换电路20，在电压转换电路20中，信号减法器22将信号ppeak和npeak调整成相同的准位，再经增益电路24放大后提供给模拟转数字(A/D)转换电路26，以获得电容式触控板10上的电容变化信息。增益电路24一般为电压转电流(V to I)的信号放大器。

为进一步改善电容式触控板的效能，本发明提出一种单端检测电容式触控板的控制电路与方法及其应用，以不同的调变及解调方法来减少电路复杂度，达到更广的检测范围和更大的电容介质厚度。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种电容式触控板的控制电路。

本发明的另一目的，在于提出一种电容式触控板的控制方法。

本发明的又一目的，在于提出一种电容式触控板模块。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种电容式触控板的控制电路，所述电容式触控板具有第一迹线及其邻近的第二迹线，其特征在于所述控制电路包括：

调变器提供同相的第一信号及第二信号；

多任务器耦接所述电容式触控板及所述调变器，将所述第一信号施加予所述第一迹线而产生调变信号，以及将所述第二信号施加予所述第二迹线；

参考信号调变器提供与所述调变信号同相的参考信号；以及

解调器耦接所述多任务器以及所述参考信号调变器，以所述参考信号解调所述调变信号，产生第一解调信号以及第二解调信号。

本发明的电容式触控板的控制电路还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的控制电路，其中所述参考信号使所述第一解调信号以及所述第二解调信号的电位相等。

前述的控制电路，其中更包括电压处理电路连接所述解调器，根据所述第一解调信号及所述第二解调信号转换获得所述第一迹线的电容变化量。

前述的控制电路，其中所述电压处理电路包括增益电路直接连接所述解调器。

前述的控制电路，其中所述参考信号调变器包括：

第一电流源，与第一开关串联在输入端和输出端之间；

第二电流源，与第二开关串联在输出端及接地端之间；以及

参考电容，连接在所述输出端与所述接地端之间；

其中，所述第一开关及所述第二开关受控切换以供应电流对所述参考电容充电，在所述输出端产生所述参考信号。

前述的控制电路，其中更包括摆动控制器决定对所述参考电容充放电的三角波。

一种电容式触控板的控制方法，所述电容式触控板具有第一迹线及其邻近的第二迹线，其特征在于所述控制方法包括：

提供同相的第一信号及第二信号；

将所述第一信号施加予所述第一迹线而产生调变信号，以及将所述第二信号施加予所述第二迹线；

提供与所述调变信号同相的参考信号；以及