[发明专利]电子设备、静电电容传感器和触摸面板

说明书

本发明涉及电子设备、静电电容传感器和触摸面板。若外部噪声的频率和触摸面板的激励频率相同或接近，不能通过带通滤波器去除噪声。如果触摸检测操作时段限于短时段，频率分辨率降低且平均化的噪声去除效果降低，则信噪比降低。本发明的电子设备包括以下部件：传感器系统；激励产生单元，其产生间歇性方波信号且将间歇性方波信号提供至传感器系统；以及解调单元，其解调振幅调制信号，振幅调制信号为传感器系统的输出，解调单元使用在激励产生单元输出方波的时段中传感器系统的响应和至少在紧接于激励产生单元输出方波的时段之前的或紧跟在激励产生单元输出方波的时段之后的、激励产生单元不输出方波的时段中传感器系统的响应两者来产生解调信号。

本申请是申请日为2013年10月11日、申请号为201380053487.3、发明名称为“电子设备、静电电容传感器和触摸面板”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电子设备、静电电容传感器和触摸面板，尤其涉及使用振幅调制和解调系统的电子设备、静电电容传感器和触摸面板。

背景技术

触摸面板是检测由诸如手指或笔的指示体所指向的位置的坐标或检测由这样的指示体进行的指向动作的设备。现今，触摸面板通常与诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、或有机电致发光显示器的显示器结合使用。

来自触摸面板的输出被输入至计算机，该计算机控制显示在显示器上的图像且控制设备，从而实现易于使用的人机界面。现在，触摸面板广泛使用在日常生活应用中，诸如，视频游戏机、便携式信息终端、售票机、自动取款机(ATM)和汽车导航系统。随着计算机变得越来越强大且网络连接环境变得普及，通过电子设备提供更多种类的服务且对具有触摸面板的显示器的需求不断增加。

一种类型的触摸面板是表面电容式触摸面板。该表面电容式触摸面板包括(i)电阻片和(ii)驱动感测电路，该驱动感测电路连接至电阻片、将AC电压(正弦电压)施加至电阻片作为激励、测量流过电阻片的电流且输出测量值。

具体地，表面电容式触摸面板包括透明基板、形成在透明基板的表面上的透明电阻片、和形成在电阻片的上表面上的绝缘薄膜。电阻片被称为位置感测导电膜。为了驱动这种类型的触摸面板，AC电压被施加至位置感测导电膜的四个角。当利用人的手指、指示杆或类似物(以下称为指示体)触摸该触摸面板时，通过位置感测导电膜和指示体之间的电容耦合形成电容器。小电流通过该电容器流入指示体。电流从位置感测导电膜的角流入由指示体触摸的点。信号处理电路基于通过驱动感测电路所检测到的电流，计算是否存在通过指示体进行的触摸以及利用指示体触摸的位置的坐标。具体地，信号处理电路基于来自位置感测导电膜的四个角的电流之和来检测触摸是否存在。此外，基于来自位置感测导电膜的四个角的电流的比率计算触摸位置的坐标。

在专利文献1至专利文献5中公开了基于上文描述的表面电容式操作原理的触摸面板。

专利文献1中的包括组合在一起并一起操作的显示面板和触摸面板的设备配备有对电极驱动装置，该对电极驱动装置用于在显示面板的非显示时段期间将AC电压施加至触摸面板且将相同的AC电压施加至显示面板的对电极，以防止由于显示面板的驱动信号造成的位置检测精度的下降。

专利文献2公开了“一种触摸面板设备，其中，当噪声大时，AC电压振荡电平增大；而当噪声小时，AC电压振荡电平减小；当噪声具有特定频率时，切换至不同的电压振荡频率，从而确保安全，以实现改善的信噪比、高噪声鲁棒性和电气安全”。

专利文献3描述了“当手指已触摸面板时的相位和AC电压被设定为接触向量信号，并且通过使用余弦定理根据两个信号之间的相位差和振幅计算的标量被设定为实际手指触摸的AC信号，从而由于对触摸位置的检测，消除了当手指未靠近电阻片时由寄生信号造成的AC电压或由于电容性接地人体或电阻性接地人体的手指造成的信号之间的相位差”。

专利文献4公开了“运算电路将来自长传感器线LSLi的输出和来自短传感器线SSLi的输出作为输入且利用所述输出之间的差(Δ)和线电容比Kc进行计算，以获得信号分量S”。