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触控芯片及其信号处理方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


触控芯片及其信号处理方法

【技术领域】

本发明是关于一种关于电子装置的触控屏幕的触控信号读取电路的技术,尤其是关于可支持主动笔的触控屏幕的触控信号读取电路及基于此电路的触控芯片的技术。

【背景技术】

触控系统需要感测组件、触控控制器、后端装置驱动软件。如运算装置的触控屏幕包含感测组件,其中触控屏幕设置有多个触控区域。藉由触控所产生的光、压力、声音或者电荷变化等物理信号,通过触控控制器读取模拟或数字物理信号并以加处理后进行确定触控位置,然后触控控制器将触控位置的坐标点数据传送至运算装置的应用处理器所执行的软件中加以运用。就触控控制器的实现来说,触控屏幕的多个触控区块的多条走线连接到触控控制器,并连接至触控控制器中多任务器然后接到基于放大器的电荷电压转换器(charge-to-voltage converter,简称QVC或CVC)。

另一方面目前运算装置的应用趋势为在手指触控的触控系统上进一步支持主动笔(active pen)。触控屏幕的报告频率一般为60Hz,主动笔的报告频率较高(如在240Hz)。因此支持主动笔的触控控制器,需要增加电荷电压转换器(QVC),才能及时接收主动笔信号,然而,增加电荷电压转换器(QVC)的数量会增加触控控制器的面积及成本。

【发明内容】

本发明的一目的在于提出一种触控芯片的技术,其能有助于进一步降低触控芯片成本并使触控芯片能够实现为用于可支持主动笔的触控屏幕。

为达至少上述目的,本发明提出一种触控芯片的实施例,其能够与一触控屏幕电性耦接,触控屏幕具有多个触控区块,触控芯片包括:多个接脚、选择器、第一放大器及第二放大器。多个接脚用于电性耦接该多个触控区块。选择器,耦接于该多个接脚,且用于通过电性耦接该多个接脚中的M个接脚来将该多个触控区块的部分形成第一被选区块,并通过电性耦接该多个接脚中的N个接脚来将该多个触控区块的部分形成第二被选区块。第一放大器用于电性耦接第一被选区块。第二放大器用于电性耦接第二被选区块。其中第一放大器电性耦接的第一被选区块中的触控区块数量为M,第二放大器电性耦接的第二被选区块中的触控区块数量为N,M为不小于2的正整数,N为正整数。

为达至少上述目的,本发明提出一种触控芯片的实施例,其包含:多个接脚、选择器模块以及多个放大器。该多个接脚用以电性耦接触控屏幕的多个触控区块。选择器模块,耦接于该多个接脚,且用于选择性地电性耦接该多个接脚中的M个接脚来将该多个触控区块的部分形成第一被选区块,并选择性地电性耦接该多个接脚中的N个接脚来将该多个触控区块的部分形成第二被选区块。选择器模块被配置为选择性地控制第一被选区块与该多个放大器中的第一放大器电性耦接,并且被配置为选择性地控制第二被选区块与该多个放大器中的第二放大器电性耦接。其中第一放大器电性耦接的第一被选区块中的触控区块数量为M,第二放大器电性耦接的第二被选区块中的触控区块数量为N,M为不小于2的正整数,N为正整数。

在本发明的一些实施例中,第一放大器电性耦接的第一被选区块中的触控区块数量M与第二放大器电性耦接的第二被选区块中的触控区块数量N为不同的正整数。

在本发明的一些实施例中,选择器包含多个多任务器,电性耦接于该多个接脚中的M个接脚与第一放大器之间,以及电性耦接于该多个接脚中的N个接脚与第二放大器之间。

在本发明的一些实施例中,触控屏幕包括一第一触控区域与一第二触控区域,第一触控区域比第二触控区域更接近触控芯片,第一被选区块位于第一触控区域,第二被选区块位于第二触控区域。

在本发明的一些实施例中,选择器包含:第一开关,电性耦接于该多个接脚中的M个接脚中之一与第一放大器之间,用于改变第一放大器能够电性耦接的接脚数量。

在本发明的一些实施例中,选择器包含:第二开关,电性耦接于该多个接脚中的M个接脚中之一与第二放大器之间,用于改变第二放大器能够电性耦接的接脚数量。

在本发明的一些实施例中,触控芯片可支持主动笔,且主动笔的工作频率大于触控屏幕的工作频率。

在本发明的一些实施例中,第一被选区块及第二被选区块之间至少一个触控区块为相同。

在本发明的一些实施例中,第一被选区块比第二被选区块更接近触控芯片;且第一放大器电性耦接的第一被选区块中的触控区块数量M大于第二放大器电性耦接的第二被选区块中的触控区块数量N。

在本发明的一些实施例中,选择器模块在不同时间分别形成第一被选区块及第二被选区块。

为达至少上述目的,本发明一种信号处理方法的实施例,用于一触控芯片,信号处理方法包括:

a)在一触控屏幕的一第一方向扫描进行时,利用该触控芯片的一选择器模块使该触控屏幕的多个触控区块的部分形成多个被选区块,并将各该被选区块电性耦接至该触控芯片的多个放大器中的一对应的放大器从而读取该被选区块对应的感应量,其中各该被选区块中的触控区块数量不小于2;

b)依据该步骤a)的该多个被选区块对应的感应量,获得于一主动笔的第一信号;

c)在该触控屏幕的一第二方向扫描进行时,利用该触控芯片的该选择器模块使该触控屏幕的该多个触控区块的部分形成多个被选区块,并将各该被选区块电性耦接至该触控芯片的多个放大器中的一对应的放大器从而读取该被选区块对应的感应量,其中各该被选区块中的触控区块数量不小于2;

d)依据该步骤c)的该多个被选区块对应的感应量,获得于该主动笔的第二信号;

e)依据该主动笔的第一信号及第二信号,确定该主动笔的触控位置的坐标。

在本发明的一些实施例中,其中在该步骤a)或b)中,该多个被选区块包括第一被选区块及第二被选区块,该第一被选区块中的触控区块数量为M与该第二被选区块中的触控区块数量为N,M、N为不同的正整数。

在本发明的一些实施例中,其中:

该第一被选区块比该第二被选区块更接近该触控芯片;且

该第一被选区块中的触控区块数量M大于该第二被选区块中的触控区块数量N。

在本发明的一些实施例中,该第一被选区块及该第二被选区块之间至少一个触控区块为相同。

在本发明的一些实施例中,在信号处理方法中该选择器模块在不同时间分别形成该第一被选区块及该第二被选区块。

如上多个实施例,如为了进一步降低触控芯片成本并使触控芯片能够实现为用于可支持主动笔的触控屏幕,于触控屏幕的近端与远程的触控区域对应的多个接脚进行电性耦接的数量可以不同。例如,近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量可以大于远程的触控区域对应的接脚被电性耦接数量。如此能够有助于兼顾触控感应质量与降低触控芯片成本的技术效果。

【附图说明】

图1为用于读取触控屏幕的触控信号的触控芯片的电路架构的一种实现方式的示意图。

图2为基于图1的触控芯片读取触控信号的一种实施例的示意图。

图3A为触控芯片将远程触控区域对应的接脚电性耦接的一种实施例的示意图。

图3B为触控芯片将近端触控区域对应的接脚电性耦接的一种实施例的示意图。

图4为基于图1的触控芯片的读取触控信号的另一种实施例的示意图。

图5为触控芯片将远程触控区域对应的接脚电性耦接的一种实施例的示意图。

图6为可应用于基于图1的触控芯片的触控屏幕信号处理方法的一种实施例的示意图。

图7A为触控屏幕信号处理方法的一种实施例的示意图。

图7B为触控屏幕信号处理方法的一种实施例的示意图。

图8为基于图1的触控芯片的内部运作频率的一种实施例的示意图。

图9为基于图1的触控芯片的读取触控信号的另一种实施例的示意图。

图10为基于图1的触控芯片的读取触控信号的另一种实施例的示意图。

图11为可应用于基于图1的触控芯片的触控屏幕信号处理方法的另一种实施例的示意图。

图12为基于图1的触控芯片、触控屏幕、主动笔在触控时形成的回路的一种实施例的示意图。

【具体实施方式】

为充分了解本发明的目的、特征及功效,兹藉由下述具体的实施例,并配合附图,对本发明做详细说明,说明如后:

以下依据本发明提出触控芯片的电路架构及多种实现方式。该触控芯片(如图1、图3A-3B、图5或其相关实施例)包含多个接脚以及多个放大器,该多个接脚用以电性耦接触控屏幕的多个触控区块(如图2、图4、图5、图7A、图7B或相关实施例),该触控芯片被配置为令该多个接脚中的多个第一接脚与该多个放大器中的一第一放大器电性耦接,并且被配置为令该多个接脚中的多个第二接脚与该多个放大器中的一第二放大器电性耦接。其中该第一放大器能够电性耦接的该多个第一接脚的数量,与该第二放大器能够电性耦接的该多个第二接脚的数量不同。

请参考图1,其为用于读取触控屏幕的触控信号的触控芯片的电路架构的一种实现方式的示意图,其可代表基于此电路架构的多个实施例。如图1所示,触控屏幕1具有多个触控区域(如11、12)。触控屏幕1例如为在计算机、智能型手机、平板计算机等运算装置上的触控屏幕,其为附着或内嵌有触控侦测装置、数组或是薄膜等感测组件的显示屏幕(如液晶(LCD)屏幕、有机发光二极管(OLED)屏幕等)。举例而言,触控屏幕1在手指触控的触控系统基础上进一步支持主动笔(active pen)如图1中以AN代表示的主动笔。

如图1所示,触控芯片2包含选择器模块21以及放大器模块25。基于触控芯片2的架构,例如可实现为适用于读取主动笔信号的触控屏幕读取电路(readout IC)、触控控制器或触控显示驱动整合(Touch with display driver integration,TDDI)芯片。选择器模块21例如包含开关、多任务器、选择器或其他各种合适的电路来实现。放大器模块25包含多个放大器,该多个放大器可以被实现为多个电荷电压转换器,以将触控感测的电荷转换为触控信号。在触控芯片2的实现时,可进一步包含模拟数字转换器等电路对触控信号作信号处理。

此外,如图1所示,触控区域12比触控区域11更接近触控芯片2,故相对于触控芯片2而言,触控区域12被称为近端的触控区域,触控区域11被称为远程的触控区域。

请参考图2,其为基于图1的触控芯片读取触控信号的一种实施例的示意图。如图2所示,以触控屏幕1具有16x50个触控区块为例,其中触控区块以虚线方块来示意。触控屏幕1例如包含多条走线分别将触控区块电性连接到触控芯片2的多个接脚。触控芯片2具有模拟前端电路与多个接脚电性耦接,模拟前端电路例如包含多个开关、多任务器、选择器或其他各种合适的电路来实现,并包含基于放大器的电荷电压转换器(QVC)。

主动笔AN的报告频率高,例如为240Hz,其报点周期较触控芯片短。因此支持主动笔的触控芯片2,会导致需要更多电荷电压转换器(QVC)才能及时接收主动笔信号。为了使触控芯片2可以不增加电荷电压转换器(QVC)的数量并及时接收主动笔信号,一种做法是让触控芯片2的多个多任务器电性耦接至一个电荷电压转换器(QVC),从而让一个电荷电压转换器(QVC)连接多个多任务器。另一种做法是进一步研究及探讨触控感测信号的质量,与电荷电压转换器(QVC)电性耦接的触控区块的数量的关系,以及与触控区块与触控芯片的距离的关系。通过计算机仿真的实验数据,本案发明人发现譬如远程的触控区域对应的接脚被电性耦接数量为第一数目(如4)以及近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量为第二数目(如8)的配置下,模拟前端所得出的测量结果(如电容值)比较接近,可以直接使用或只需要复杂度低的信号补偿处理。如此就兼顾了触控感应质量与降低触控芯片成本的技术效果。诚然,本发明的实现并不受限于示例,上述第一数目、第二数目当可就不同触控屏幕而作不同的调整,例如可通过模拟实验而得知。

为了兼顾触控感测信号的质量与促进触控芯片2支持主动笔并降低芯片成本,图1的实施例的触控芯片2可以配置为令不同触控区域中的触控区块所对应的触控芯片2的接脚被电性耦接的数量不同。例如,在于触控屏幕1的近端的触控区域(如触控区域12)与远程的触控区域(如触控区域11)对应的多个接脚进行电性耦接的数量可以不同,例如,近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量可以大于远程的触控区域对应的接脚被电性耦接数量。

如图2所示,实线方框代表触控屏幕1在运作过程中进行例如Y方向的扫描时,有不同的触控区块对应的接脚于触控芯片2的选择器模块21内被电性耦接,从而读取触控信号。例如,第1列(row)每4个触控区块被连接成同一区块,如同被选区块A1包含触控屏幕1的第1列(row)的首4个触控区块;第4列(row)每5个触控区块被连接成同一区块,如同被选区块A2包含触控屏幕1的第4列的首5个触控区块;第6列(row)每6个触控区块被连接成同一区块,如同被选区块A3包含触控屏幕1的第6列的首6个触控区块;第50列(row)每8个触控区块被连接成同一区块,如同被选区块A4包含触控屏幕1的第50列的首8个触控区块。请参考图1及图2,相对于触控芯片2而言,被选区块A1可被视为远程的触控区块,被选区块A4可被视为近端的触控区块,远程列较近端列触控区块连接数量少。

举例而言,触控屏幕1的被选区块A1(如第1列的首4个触控区块)分别通过触控屏幕1中的走线(图未示)而电性耦接至触控芯片2的多个接脚中的一组接脚。请参考图3A,其示意关于远程的触控区域对应的接脚被电性耦接的一种实施例。如图3A所示,触控芯片2的一种实施例包含选择器模块21A以及放大器模块25A,被选区块A1的触控区块电性耦接至接脚P11、P12、P13、P14,接脚P11、P12、P13、P14在选择器模块21A内通过多条连接线电性耦接,且进一步电性耦接至放大器模块25A内的一个放大器,例如实现为电荷电压转换器(QVC)251A。

举例而言,触控屏幕1的被选区块A4(如第50列的首8个触控区块)分别通过触控屏幕1中的走线(图未示)而电性耦接至触控芯片2的多个接脚中的一组接脚。请参考图3B,其示意关于近端的触控区域对应的接脚被电性耦接的一种实施例。如图3B所示,被选区块A4的触控区块电性耦接至接脚P21~P28,接脚P21~P28在选择器模块21A内通过连接线电性耦接,且进一步电性耦接至放大器模块25A内的一个放大器,例如实现为电荷电压转换器(QVC)252A。

请参考图4,其为基于图1所示架构的触控芯片的进行触控信号读取的另一种实施例的示意图。如图4所示,实线方框代表触控屏幕1在运作过程中进行例如X方向的扫描时,有不同的触控区块对应的接脚于触控芯片2的选择器模块21内被电性耦接,从而读取触控信号。例如,被选区块B1包含触控屏幕1的第1行(column)的首4个触控区块,被选区块B2包含触控屏幕1的第1行的接续的5个触控区块,被选区块B3包含触控屏幕1的第1行的倒数8个触控区块,其余行的触控区块如同第1行(column)连接。

举例而言,触控屏幕1的被选区块B1(如第1行的首4个触控区块)分别通过触控屏幕1中的走线(图未示)而电性耦接至触控芯片2的多个接脚中的一组接脚,触控屏幕1的被选区块B3(如第1行的倒数8个触控区块)亦同样电性耦接至触控芯片2的多个接脚中的另一组接脚。相较而言,被选区块B1可被视为远程,而被选区块B3则可视为近端,远程列较近端列触控区块连接数量少。又关于远程的触控区域及近端的触控区域对应的接脚被电性耦接的实施例,例如可参考图3A、图3B而以相似方式来实现,为了本文简洁起见,不再赘述。

此外,依据图3A及图3B,选择器模块21A内通过多条连接线使多个接脚电性耦接从而使多个接脚连接至一个放大器的做法,在一些实施例中,亦可进一步改以于该多个连接线中设置控制信号所控制的开关或多任务器来实现。如此一来,触控芯片2可被配置为选择性地控制触控芯片2的多个接脚中的多个第一接脚(如P11~P14)与该多个放大器中的一第一放大器(如图3A中的251A)电性耦接,并且被配置为选择性地控制该多个接脚中的多个第二接脚(如P21~P28)与该多个放大器中的一第二放大器(如图3A中的252A)电性耦接。

在一种实施例中,如图5所示,选择器模块21B为选择器模块21的一个实施例,被配置为电性耦接于该多个接脚(如P11~P14)以及该多个放大器(如251B)之间。如图5中,触控屏幕21B中触控区块A11~A14通过走线电性耦接至接脚P11~P14。该选择器模块21B被配置为因应控制信号(如由一个或多个子信号来实现)的一第一状态选择性地控制触控芯片2的多个接脚中的多个第一接脚与放大器模块25B中的一第一放大器电性耦接,并且被配置为因应该控制信号的一第二状态选择性地控制触控芯片2的多个接脚中的多个第二接脚与放大器模块25B中的一第二放大器电性耦接。举例而言,在图5中,选择器模块21B配置了连接线以及开关(SW),各个开关能够个别地以控制信号来控制开启(on)或关断(off)。举例而言,配置选择器模块21B被配置为因应该控制信号而使该多个第一接脚电性耦接的该多个触控区块中的多个第一触控区块比该多个第二接脚电性耦接的该多个触控区块中的多个第二触控区块更接近该触控芯片2,且该第一放大器能够电性耦接的该多个第一接脚的数量,大于该第二放大器能够电性耦接的该多个第二接脚的数量。上述选择器模块21B的实施例,可进一步参考图2、图3A~3B、或图3就X方向或Y方向的触控区块而实现对应的接脚的电性耦接。

请参考图6,其为可应用于基于图1所示架构的触控芯片的触控屏幕信号处理方法的一种实施例的示意图。该方法包含以下步骤S10~S50。

步骤S10:在扫描X方向时,利用选择器模块使被选区块对应的接脚电性耦接。如此,随着触控屏幕X方向扫描的进行,利用选择器模块使触控屏幕的多个触控区块的部分形成被选区块(如图4所示意的B1、B2或B3;或图7A所示意第3行)。如在X方向扫描的进行时,多个列(row)如从上至下或从下至上地先后被驱动,通过电性耦接多个接脚中的一部分数目的接脚(如图4的B1、B2或B3分别对应第1行(column)的4、5或8个接脚;或图7A的第3行对应的6个接脚)来形成不同被选区块。在步骤S10中形成每个被选区块之时,将该被选区块电性耦接至放大器模块中的一个放大器(如实现为QVC)从而读取该被选区块对应的感应量(如电容值)。若主动笔位于该被选区块,则可以接收主动笔(如AN)的某一大小的感应量;若主动笔并非位于该被选区块,则可以接收的感应量相较很低。

步骤S20:接收主动笔(如AN)所输出的第一信号,主动笔前端所输出的信号(如脉冲信号(如ring))。步骤S20所代表的是,假设有主动笔在触控屏幕上时,经过步骤S10的X方向扫描之后,多个接收的感应量的结果被视为接收了主动笔所输出的第一信号(或可作为X方向的触控信号)。

步骤S30:在扫描Y方向时,利用选择器模块使被选区块(如图7B所示意)对应的接脚电性耦接。如此,随着触控屏幕Y方向扫描的进行,利用选择器模块使触控屏幕的多个触控区块的部分形成被选区块(如图2所示意的A1、A2、A3或A4;或图7B所示意第3列)。如在Y方向扫描的进行时,多个行(column)如从左至右或从右至左地先后被驱动,通过电性耦接多个接脚中一部分数目的接脚(如图2的A1、A2、A3或A4分别对应第1、4、6或50列(row)的4、5、6或8个接脚;或图7B的第3列对应的6个接脚)来形成不同被选区块。在步骤S30中形成每个被选区块之时,将该被选区块电性耦接至放大器模块中的一个放大器(如实现为QVC)从而读取该被选区块对应的感应量(如电容值)。若主动笔位于该被选区块,则可以接收主动笔(如AN)的某一大小的感应量;若主动笔并非位于该被选区块,则可以接收的感应量相较很低。

步骤S40:接收主动笔(AN)所输出的第二信号,主动笔前端所输出的信号。相似于步骤S20,步骤S40所代表的是,假设有主动笔在触控屏幕上时,经过步骤S30的Y方向扫描之后,多个接收的感应量的结果被视为接收了主动笔所输出的第二信号(或可作为Y方向的触控信号)。

步骤S50:依据接收到的主动笔(AN)的第一信号及第二信号,计算触控位置的坐标。例如,基于接收到的主动笔(AN)的第一信号及第二信号,可以得知X方向的触控信号及Y方向的触控信号,也就可推知主动笔在触控屏幕上所造成的电容分布,并可据以确定主动笔的触控位置的坐标。

举例而言,触控芯片2实现为触控显示驱动整合(TDDI)芯片,其内部具有显示驱动的运作频率(如60Hz)及触控驱动的运作频率(如60Hz)以协同触控屏幕的运作,如图8所示,其中显示一个显示信框所对应的边沿信号(Vporch)、触控期(TP term)、手指信框数目(finger frame number)及笔信框数目(pen frame number)。假设触控屏幕的频率为60Hz,而主动笔的报告频率为240Hz的情形。故在一个显示信框(display frame)的时间间隔(如16.66ms)里需要报点8次(如X、Y方向各4次),实现为TDDI芯片的触控芯片2可能需要增加电荷电压转换器(QVC)的数量才能及时接收主动笔信号。在触控芯片2实现时,如不增加电荷电压转换器(QVC)的数量且要同时满足主动笔的报告频率(如240Hz),则可利用触控区域对应的多个接脚进行电性耦接以减少原本为了接收主动笔信号的电荷电压转换器(QVC)的数量。

如图7A或图7B所示,譬如触控屏幕有6x6(共36)个触控区块,共有36个电荷电压转换器(QVC)接收信号,触控芯片2可以实现为,将选择器模块21配置为X方向、Y方向扫描时选择性地将6个被选区块对应的多个接脚进行电性耦接,从而X方向、Y方向各只需使用6个电荷电压转换器(QVC)来接收主动笔信号。

一般用手触控时,可不必利用被选区块对应的多个接脚进行电性耦接。在一些实施例中,触控芯片2被配置为,在主动笔跟触控屏幕(如包含PxQ个触控区块)同步后,利用选择器模块21将X方向扫描时将q个被选区块对应的多个接脚进行电性耦接,而使对整个触控屏幕而言仅需使用Q/q个电荷电压转换器(QVC)去接收主动笔的信号。在一些实施例中,触控芯片2配置为,在主动笔跟触控屏幕同步后,利用选择器模块21将Y方向扫描时将p个被选区块对应的多个接脚进行电性耦接,而使对整个触控屏幕而言仅需使用P/p个电荷电压转换器(QVC)去接收主动笔的信号。

此外,基于图6的方法,可进一步参考与前述实施例(如图2~图4或相关实施例)而加以实现。

在一些实施例中,触控芯片2被配置为对触控屏幕中被选区块的群组之间没有重叠。请参考图9,其为基于图1的触控芯片读取触控信号的一种实施例的示意图。如图9所示,以触控屏幕1具有16x50个触控区块为例。例如,群组G1为触控屏幕1第1列的首4个触控区块对应的接脚被电性耦接;接着,群组G2为触控屏幕1第1列的接续的4个触控区块对应的接脚被电性耦接。其他群组亦可如此类推地运作,如此在触控区块的扫描时,对被选区块的群组之间没有重叠,藉此能达至有效率的扫描及读取触控信号。

在一些实施例中,触控芯片2被配置为对触控屏幕中被选区块的群组之间可以重叠。请参考图10,其为基于图1的触控芯片读取触控信号的一种实施例的示意图。如图10所示,以触控屏幕1具有16x50个触控区块为例。例如,群组G1A为触控屏幕1第1列的首4个触控区块对应的接脚被电性耦接;接着,群组G2A为触控屏幕1第1列的第4~7个触控区块对应的接脚被电性耦接,其他群组亦可如此类推地运作。如此在触控区块的扫描时,先后形成的被选区块的群组之间至少一个触控区块可以重叠(或可称相同),故重叠的触控区域(如第1行第4个触控区块)会被扫描两次,藉此能够增加感应量或触控信号的准确度。

请参考图11,其为可应用于基于图1所示架构的触控芯片的触控屏幕信号处理方法的一种实施例的示意图。图11为基于图6的方法的一种实施例,图11的方法包含以下步骤S110~S150。

步骤S110:在扫描X方向时,利用选择器模块使被选区块(如图4所示意)对应的接脚电性耦接,其中被选区块(如可参照图10的G1A、G2A而调整图4的B1、B2)之间至少一个触控区块为相同。如此,随着扫描触控屏幕的X方向的进行,先后形成的两个相邻被选区块的群组之间至少一个触控区块可以为相同(或可称重叠)。

步骤S120:接收主动笔(如AN)所输出的第一信号,主动笔前端所输出的信号。

步骤S130:在扫描Y方向时,利用选择器模块使被选区块(如图2所示意)对应的接脚电性耦接,其中被选区块(如可参照图10的G1A、G2A)之间至少一个触控区块为相同。如此,随着扫描触控屏幕的Y方向的进行,先后形成的两个相邻被选区块的群组之间至少一个触控区块可以为相同(或可称重叠)。

步骤S140:接收主动笔(AN)所输出的第二信号,主动笔前端所输出的信号。

步骤S150:依据接收到的主动笔(AN)的第一信号及第二信号,计算触控位置的坐标。

在图11的实施例的步骤S110、S130中,令被选区块之间至少一个触控区块为相同是为可选的做法。也就是说,在扫描X或扫描Y方向时,可在一个方向的扫描上采用该做法,而在另一个方向的扫描上不采用该做法;或者,在扫描X或扫描Y方向,皆采用该做法。

再者,在基于图6或图11的方法的一些实施例中,可进一步参考如图2、图4、图9、图10或相关实施例,在扫描X或扫描Y方向,对个别或每个被选区块中的触控区块数量作控制或调整,或依据被选区块为远程、近端作判断(如依据行或列的序号),从而控制被选区块中的触控区块数量为相同或不同。譬如远程的被选区块中的触控区块数量小于近端的被选区块中的触控区块数量。举例而言,选择器模块(如图1的21或相关实施例)可被配置为接收多个控制信号,从而进行基于如图5所示的电路操作方式通过电性耦接该多个接脚中的一些接脚来将该多个触控区块的部分形成被选区块。例如,触控芯片可以进一步包含控制电路(如以数字电路、微控制器或其他合适电路),其用以输出多个控制信号至选择器模块,从而形成被选区块且对被选区块中的触控区块数量作控制或调整。

请参考图12,其为基于图1所示架构的触控芯片、触控屏幕、主动笔在触控时形成的回路的一种实施例的示意图。本案发明人针对前课题,进一步研究及探讨触控感测信号的质量,与电荷电压转换器(QVC)电性耦接的触控区块的数量的关系,以及与触控区块与触控芯片的距离的关系。模拟实验是在基于图12的回路下,扫描方向分别为X方向或Y方向时,针对触控区域对应的接脚被电性耦接数量(如8或4),而分别模拟得出量测的主动笔感应量。

通过计算机仿真的实验数据,本案发明人发现譬如远程的触控区域对应的接脚被电性耦接数量为第一数目(如4)以及近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量为第二数目(如4)的配置下,近端的触控区域对应的主动笔感应量大于远程的触控区域对应的主动笔感应量,而近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量为第二数目(如8)的配置下,则量测的主动笔感应量相近,且皆在可使用的范围内。

依据上述图12的回路的仿真实验数据,在触控芯片2可以被配置为近端的触控区域(如触控区域12)与远程的触控区域(如触控区域11)对应的多个接脚进行电性耦接的数量不小于2,且两者数量可以不同,或是近端的触控区域(如触控区域12)对应的多个接脚进行电性耦接的数量不小于2,远程的触控区域(如触控区域11)不进行电性耦接,例如,远程及近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量第一数目及第二数目皆为4,或是远程及近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量不同(如第一数目为4、第二数目为8)。

再者,本发明的实现并不受限于示例,上述触控区域对应的接脚被电性耦接数量当可就不同触控屏幕以及触控区块相对于触控芯片2而作不同的调整及配置。例如可通过计算机仿真或实体实验而得知该数量。

在上述关于触控芯片的任一种实施例中,可选地,也可以有某一或部分放大器能够电性耦接的对应接脚的数量为相同的运作或对应的电路配置。

综上所述,上述多个实施例中的触控芯片被配置为令该多个接脚中的多个第一接脚与该多个放大器中的一第一放大器电性耦接,并且被配置为令该多个接脚中的多个第二接脚与该多个放大器中的一第二放大器电性耦接,其中该第一放大器能够电性耦接的该多个第一接脚的数量不小于2,其中该第二放大器能够电性耦接的该多个第二接脚的数量不小于1。如为了进一步降低触控芯片成本并使触控芯片能够实现为用于可支持主动笔的触控屏幕,于触控屏幕的近端与远程的触控区域对应的多个接脚进行电性耦接的数量可以不同。例如,近端的触控区域对应的接脚被电性耦接数量可以大于远程的触控区域对应的接脚被电性耦接数量。如此能够有助于兼顾触控感应质量与降低触控芯片成本的技术效果。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露,然熟习本项技术者应理解的是,该实施例仅用于描绘本发明,而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是,举凡与该多个实施例等效的变化与置换,均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此,本发明的保护范围当以权利要求范围所界定者为准。

以上所述仅为本发明之较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰,皆应属本发明之涵盖范围。

【符号说明】

1、1B 触控屏幕

11、12 触控区域

2 触控芯片

21、21A、21B 选择器模块

25、25A、25B 放大器模块

251A~252A、251B 电荷电压转换器(QVC)

A1~A4、B1~B3 被选区块

A11~A14 触控区块

AN 主动笔

P11~P14、P21~P28 接脚

SW 开关

G1、G2、G1A、G2A 群组

S10~S50 步骤。

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06120116486328