觸控裝置及其信號處理方法
【專利摘要】一種觸控裝置及其信號處理方法。所述方法包括下列步驟：通過觸控面板依序獲得多個模擬觸控信號；依據比較模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸模擬觸控信號的至少其中之一以進行模擬數字轉換動作。本發(fā)明實施例無須對每一筆模擬觸控信號皆進行數字化處理，有效降低觸控裝置所需處理的數據量，從而提升信號處理效率并可達到省電的效果。
【專利說明】
觸控裝置及其信號處理方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種信號處理技術，且特別涉及一種可提升處理效率的觸控裝置及其信號處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著觸控技術的發(fā)展進步，觸控面板已經廣泛應用于手機、筆記本電腦以及平板電腦等電子裝置的屏幕。觸控面板操作方便且靈敏性高的特點，使其深受消費者喜愛而漸成為市場上的主流趨勢。
[0003]—般而言，觸控面板在感測到使用者對于觸控面板的觸碰操作之后，會將感測到的模擬觸控信號提供給觸控芯片，接著再由觸控芯片將模擬觸控信號轉換成數字觸控信號來判斷信息是否發(fā)生改變，據以得知對應的操作事件。然而，上述模擬至數字的轉換過程會增加觸控芯片在判讀信息時所需的時間，并將導致觸控裝置更為耗電。因此，如何提升觸控信號的處理效率，實為本領域技術人員所致力研究的課題之一。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種觸控裝置及其信號處理方法，其可判斷是否需對模擬觸控信號進行解析，而選擇性地對模擬觸控信號進行模擬數字轉換，能夠提升信號處理效率并達到省電的效果。
[0005]本發(fā)明提出一種觸控裝置的信號處理方法。所述方法包括通過觸控面板依序獲得多個模擬觸控信號，以及依據比較模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸模擬觸控信號的至少其中之一以進行模擬數字轉換動作。
[0006]本發(fā)明另提出一種觸控裝置。所述觸控裝置包括觸控面板以及處理單元。處理單元耦接觸控面板。處理單元通過觸控面板依序獲得多個模擬觸控信號，以及依據比較模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸模擬觸控信號的至少其中之一以進行模擬數字轉換動作。
[0007]基于上述，本發(fā)明實施例所提出的觸控裝置及其信號處理方法，其通過比較模擬觸控信號之間的差異來判斷是否需對模擬觸控信號進行解析，以選擇性地對模擬觸控信號進行模擬數字轉換。因此，本發(fā)明實施例無須對每一筆模擬觸控信號皆進行數字化處理，有效降低觸控裝置所需處理的數據量，從而提升信號處理效率并可達到省電的效果。
【附圖說明】
[0008]圖1是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的方塊圖。
[0009]圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的方塊圖。
[0010]圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖。
[0011]圖4是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖。
[0012]圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示的模擬觸控信號的范例。
[0013]圖6是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖。
[0014]符號標記說明:
[0015]100:觸控裝置；110:觸控面板；120:處理器；122:模擬信號檢測單元；124:分析單元；126:模擬數字轉換單元；128:報點單元；E1、E2:能量面積；11、12:信號強度；S1、S2、S3、S4、S5:模擬觸控信號；S310 ?S320、S410 ?S440、S610 ?S650:步驟。
【具體實施方式】
[0016]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
[0017]本發(fā)明實施例所提出的觸控裝置及其信號處理方法通過在接收到模擬觸控信號時便比較模擬觸控信號之間的差異，以判斷此模擬觸控信號是否需要進行資料解析。因此，能夠選擇性地對模擬觸控信號進行數字化處理，可降低觸控裝置所需處理的數據量，從而實現信號處理效率的提升以及省電的效果。
[0018]圖1是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的方塊圖。請參照圖1，本實施例的觸控裝置100為具有運算功能的電子裝置，例如是臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦或智能手機等，在此并不限制其范圍。觸控裝置100包括觸控面板110與處理器120，其功能分述如下。
[0019]觸控面板110例如是由液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de, LED)顯不器、場發(fā)射顯不器(Field Emiss1n Display，FED)或其他種類的顯示器，與電阻式、電容式、光學式、超聲波式等觸控面板組合而成，其可同時提供顯示及觸控操作功能。在本實施例中，觸控面板可接收使用者的觸碰動作以對應地產生模擬觸控信號。
[0020]處理器120例如是中央處理器(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可編程的一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數字信號處理器(Digital SignalProcessor，DSP)、可編輯控制器、專用集成電路(Applicat1n Specific IntegratedCircuits，ASIC)、可編程邏輯器件(Programmable Logic Device, PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。
[0021]圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的方塊圖，其繪示了圖1中處理器120的詳細架構。在本實施例中，處理器120可包括模擬信號檢測單元122、分析單元124、模擬數字轉換單元126以及報點單元128，其可分別為由一個或數個邏輯門組合而成的獨立芯片，以由處理器120執(zhí)行并實現本發(fā)明實施例所提出的信號處理方法的整體運作。另一方面，上述各個單元也可以是分別與處理器120耦接的獨立芯片?；蛘?，亦可以是由編程語言所撰寫的程序代碼，而這些程序代碼儲存在一存儲單元中，以供處理器120來執(zhí)行。所述存儲單元例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM)、只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)、閃存(Flash Memory)、硬盤或其他類似裝置或這些裝置的組合。
[0022]模擬信號檢測單元122、分析單元124、模擬數字轉換單元126以及報點單元128的功能分別簡述如下。
[0023]模擬信號檢測單元122可用以檢測觸控面板110所提供的模擬形式的感應信號，并可對感應信號進行檢測以依序獲得多個模擬觸控信號。分析單元124可用以比較模擬觸控信號之間的差異(其細節(jié)請參照后述)，并將需要進行模擬數字轉換動作的模擬觸控信號傳輸至模擬數字轉換單元126。
[0024]模擬數字轉換單元126可接收分析單元124傳輸的模擬觸控信號，并將其轉換成數字觸控信號以傳輸至報點單元128。至于報點單元128則可將數字觸控信號儲存至暫存器，并可通知操作系統(tǒng)暫存器中存在的觸碰信息。
[0025]圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖，且適用于圖1的觸控裝置100。以下即搭配圖1所示的各個元件來說明本方法的詳細步驟。
[0026]在步驟S310中，處理器120通過觸控面板110依序獲得多個模擬觸控信號。具體而言，觸控面板110可感應使用者的觸碰操作以產生模擬形式的感應信號，并由處理器120執(zhí)行模擬信號檢測單元122以周期性地對這些感應信號進行檢測，據以依序獲得多個模擬觸控信號。其中，處理器120例如可獲得模擬觸控信號所分別對應的能量大小、能量區(qū)域等?目息O
[0027]需說明的是，上述的能量大小例如是模擬觸控信號的信號強度，其來源例如包括觸控筆、使用者的手指或是噪聲等。另外，能量區(qū)域則例如是對應于觸碰操作在觸控面板110上的接觸面積。
[0028]在步驟S320中，處理器120依據比較模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸模擬觸控信號的至少其中之一以進行模擬數字轉換動作。具體地說，處理器120可執(zhí)行分析單元124以判斷所獲得的模擬觸控信號是否發(fā)生變化。處理器120例如是將兩個模擬觸控信號進行比較，并當這兩個模擬觸控信號之間的差異小于一預設臨界值時，處理器120可判定兩者對應的是同一個觸碰事件，并只需要將其中一個模擬觸控信號傳輸至模擬數字轉換單元126來進行模擬數字轉換動作，而無須重復地對同一觸碰事件的模擬觸控信號進行處理。特別是，當判定處理器120所依序獲得的多個模擬觸控信號皆為同一觸碰事件時，處理器120也可僅傳輸一個模擬觸控信號以進行模擬數字轉換。因此，本實施例可有效縮短模擬數字轉換動作所需的時間，從而提升觸控裝置100的信號處理效率。
[0029]以下舉一實施例以詳細說明。圖4是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖，且適用于圖1的觸控裝置100。以下即搭配圖1所示的各個元件來說明本方法的詳細步驟。
[0030]在步驟S410中，處理器120通過觸控面板110依序獲得多個模擬觸控信號。此步驟與圖3實施例中的步驟S310類似，故其細節(jié)請參照前述。
[0031]在步驟S420中，處理器120可判斷模擬觸控信號中的第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號之間的差異是否小于預設臨界值。其中，處理器120例如是依序獲得第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號，但本實施例對此不限制。另外，預設臨界值可用以判斷模擬觸控信號之間是否發(fā)生變化。
[0032]具體而言，當第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號之間的差異小于預設臨界值時，在步驟S430中，處理器120傳輸第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號的其中之一以進行模擬數字轉換動作。換句話說，此時的第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號被判定為同一觸碰事件，故處理器120可僅傳輸其中一者以進行之后的模擬數字轉換動作。
[0033]另一方面，當所述差異不小于預設臨界值時，則進入步驟S440，處理器120傳輸第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號以進行模擬數字轉換動作。此時，處理器120判定第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號為不同的觸碰事件，故兩者皆需進行模擬數字轉換動作以進行后續(xù)的信號處理。
[0034]進一步地說，上述的預設臨界值可對應于模擬觸控信號所包括的能量大小以及能量區(qū)域等參數來進行設定。因此，在一實施例中，若預設臨界值包括對于能量大小所設定的一強度臨界值，以及包括對于能量面積所設定的一面積臨界值，則處理器120可依據比較第一模擬觸控信號與第二模擬觸控信號的信號強度之間的差異是否小于強度臨界值，以及依據第一模擬觸控信號與第二模擬觸控信號的能量面積之間的差異是否小于面積臨界值，以此決定傳輸第一及第二模擬觸控信號的其中之一以進行模擬數字轉換動作。換言之，當第一模擬觸控信號與第二模擬觸控信號的信號強度之間的差異小于強度臨界值，且第一模擬觸控信號與第二模擬觸控信號的能量面積之間的差異小于面積臨界值時，處理器120可判定第一及第二模擬觸控信號為同一觸碰事件，并可僅選擇第一及第二模擬觸控信號的其中之一以傳輸至模擬數字轉換單元126以進行模擬數字轉換動作。
[0035]基于上述，本實施例可通過預設臨界值的設置來判斷模擬觸控信號之間的差異，以在獲得模擬觸控信號即判斷是否需對模擬觸控信號進行解析，并可選擇性地對部分模擬觸控信號進行模擬數字轉換動作，由此提升信號處理效率。
[0036]圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示的模擬觸控信號的范例，且其繪示出處理器120以周期性掃描而依時間所獲得的模擬觸控信號S1、S2、S3、S4、S5。以模擬觸控信號S1、S2為例，處理器120可比較模擬觸控信號S1、S2的信號強度I1、12之間的差異，并可比較模擬觸控信號S1、S2的能量面積E1、E2之間的差異。在此實施例中，處理器120例如是判定信號強度I1、12之間的差異大于強度臨界值，故判定模擬觸控信號S1、S2為對應不同的觸碰事件。值得一提的是，上述比較模擬觸控信號S1、S2之間的差異，亦可以視為是比較模擬觸控信號S1、S2的波形之間的差異。
[0037]另外，在一實施例中，處理器120還可執(zhí)行分析單元124以進一步地對模擬觸控信號濾除噪聲，使得在比較模擬觸控信號之間的差異時能夠獲得更加精確的結果。以下以圖6的實施例進行說明。
[0038]圖6是依照本發(fā)明一實施例所繪示的觸控裝置的信號處理方法的流程圖。請參照圖6，在步驟S610中，處理器120通過觸控面板110依序獲得多個模擬觸控信號。此步驟與圖4實施例中的步驟S410類似，故其細節(jié)請參照前述。
[0039]在步驟S620中，處理器120判斷第一模擬觸控信號為有效信號，且判斷第二模擬觸控信號為有效信號。具體而言，在一實施例中，處理單元120可依據第一模擬觸控信號是否大于一噪聲臨界值以判斷第一模擬觸控信號為有效信號，并可依據第二模擬觸控信號是否大于噪聲臨界值，以判斷第二模擬觸控信號為有效信號。換句話說，噪聲臨界值可用以判斷模擬觸控信號的信號強度是否超過背景噪聲的信號強度。
[0040]之后，在步驟S630中，處理器120可判斷第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號之間的差異是否小于預設臨界值。并且，當第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號之間的差異小于預設臨界值時，在步驟S640中，處理器120傳輸第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號的其中之一以進行模擬數字轉換動作，以及，當所述差異不小于預設臨界值時，進入步驟S650，處理器120傳輸第一模擬觸控信號以及第二模擬觸控信號以進行模擬數字轉換動作。本實施例的步驟S630、S640、S650分別與圖4實施例的步驟S420、S430、S440類似，故其細節(jié)在此不再贅述。
[0041]綜上所述，本發(fā)明實施例所提出的觸控裝置及其信號處理方法，其可比較模擬觸控信號之間的差異以判斷此模擬觸控信號是否需要進行資料解析，從而選擇性地對模擬觸控信號進行模擬數字轉換。因此，本發(fā)明實施例無須對每一筆模擬觸控信號皆進行模擬數字轉換動作，有效降低觸控裝置所需處理的數據量，從而提升信號處理效率并可達到省電的效果。
[0042]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
【主權項】
1.一種觸控裝置的信號處理方法，包括: 通過一觸控面板依序獲得多個模擬觸控信號；以及 依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行一模擬數字轉換動作。2.如權利要求1所述的觸控裝置的信號處理方法，其特征在于，依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行該模擬數字轉換動作的步驟包括: 當該些模擬觸控信號中的一第一模擬觸控信號以及一第二模擬觸控信號之間的差異小于一預設臨界值時，傳輸該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號的其中之一以進行該模擬數字轉換動作。3.如權利要求2所述的觸控裝置的信號處理方法，其特征在于，依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行該模擬數字轉換動作的步驟還包括: 當該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號之間的差異不小于該預設臨界值時，傳輸該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號以進行該模擬數字轉換動作。4.如權利要求2所述的觸控裝置的信號處理方法，其特征在于，依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行該模擬數字轉換動作的步驟還包括: 依據比較該第一模擬觸控信號與該第二模擬觸控信號的信號強度之間的差異是否小于一強度臨界值，以及依據該第一模擬觸控信號與該第二模擬觸控信號的能量面積之間的差異是否小于一面積臨界值，以此決定傳輸該第一及該第二模擬觸控信號的其中之一以進行該模擬數字轉換動作。5.如權利要求2所述的觸控裝置的信號處理方法，其特征在于，依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行該模擬數字轉換動作的步驟還包括: 依據該第一模擬觸控信號是否大于一噪聲臨界值，以判斷該第一模擬觸控信號為有效信號；以及 依據該第二模擬觸控信號是否大于該噪聲臨界值，以判斷該第二模擬觸控信號為有效信號。6.一種觸控裝置，包括: 一觸控面板；以及 一處理單元，耦接該觸控面板，通過該觸控面板依序獲得多個模擬觸控信號，以及依據比較該些模擬觸控信號之間的差異來決定傳輸該些模擬觸控信號的至少其中之一以進行一模擬數字轉換動作。7.如權利要求第6項所述的觸控裝置，其特征在于，當該些模擬觸控信號中的一第一模擬觸控信號以及一第二模擬觸控信號之間的差異小于一預設臨界值時，該處理單元傳輸該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號的其中之一以進行該模擬數字轉換動作。8.如權利要求第7項所述的觸控裝置，其特征在于，當該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號之間的差異不小于該預設臨界值時，該處理單元傳輸該第一模擬觸控信號以及該第二模擬觸控信號以進行該模擬數字轉換動作。9.如權利要求第7項所述的觸控裝置，其特征在于，該處理單元還依據比較該第一模擬觸控信號與該第二模擬觸控信號的信號強度之間的差異是否小于一強度臨界值，以及依據該第一模擬觸控信號與該第二模擬觸控信號的能量面積之間的差異是否小于一面積臨界值，以此決定傳輸該第一及該第二模擬觸控信號的其中之一以進行該模擬數字轉換動作。10.如權利要求第7項所述的觸控裝置，其特征在于，該處理單元還依據該第一模擬觸控信號是否大于一噪聲臨界值，以判斷該第一模擬觸控信號為有效信號，以及依據該第二模擬觸控信號是否大于該噪聲臨界值，以判斷該第二模擬觸控信號為有效信號。
【文檔編號】G06F3/041GK106033267SQ201510108758
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月12日
【發(fā)明人】張郁旼, 鐘興龍
【申請人】宏碁股份有限公司