电容式触控面板感测系统的自动增益控制的制作方法

专利名称：：电容式触控面板感测系统的自动增益控制的制作方法
技术领域：
：本文所述各种实施例是关于触控屏幕或触控板系统、装置、组件及方法的领域，所述多个触控屏幕或触控板系统、装置、组件及方法用以使用电容感测技术来检测ー触控屏幕或触控面板上的触碰。
背景技术：
：电容式触控面板感测器包含触控屏幕或触控面板，该等触控屏幕或触控面板包含感测单元(sensingcell)阵列。触碰会引起被触碰区域下方的一或多个单元的电容发生变化。触控屏幕控制器通过分析该等单元由于电容变化而产生的信号来检测并定位该等电容变化。该等信号被模拟放大及滤波，接着数字化，然后数字信号处理。该分析的主要结果是确定受影响的単元位置，并因此确定对应的触碰位置。然而，任一给定阵列中的该等单元的电容值可能变化很大。因本质上的变化、模拟放大组件的特性的变化、电源的变化及其他因素，将可能导致该等単元所输出的信号振幅处于一高达20分贝(dB)的动态范围内变化。如此大的变化使对触碰位置的确定变得复杂。如今，例如应用ー全局信号临界值来区分触碰状态与非触碰状态等方法也已发觉其效果有限。
发明内容因此，需要ー种触控屏幕系统及ー种操作此一系统的方法，该触控屏幕系统及方法可等化一触控面板感测器的每ー个别单元的有效增益而不会降低感测器追踪所关心触碰的能力。于ー实施例，提供一种电容式触控屏幕或触控面板系统，包含一触控面板，包含多个第一导电性驱动电极以及多个第二导电性感测电极，所述多个第一导电性驱动电极排列成多个列或行，所述多个第二导电性感测电极则相对于所述多个第一导电性驱动电极的所述多个列或行以一角度排列成多个列或行，在所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极相交而形成多个个别的単元(cell)的位置处，存在多个互电容(mutualcapacitance)于所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极之间，当有一使用者的一或多个手指或触碰装置靠近时，所述多个互电容发生变化；ー驱动电路，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电扱；ー感测电路，可操作地连接至所述多个第二导电性感测电极，并用以自所述多个第二导电性感测电极感测对应于所述多个个别的単元的输入信号；以及ー控制器，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极及所述多个第二导电性感测电极，所述控制器包含一中央处理装置(centralprocessingunit；CPU)及一自动位准控制(automaticlevelcontrol;ALC)电路,所述自动位准控制电路包含至少ー个倍频器及降频器电路(scaleranddecimatorcircuit),用以接收对应于所述多个个别的単元的信号，并提供对应于所述多个个别的単元的倍频及降频后的输出信号；ー乘法器电路，可操作地连接至所述倍频器及降频器电路，并用以自所述倍频器及降频器电路接收所述多个倍频及降频后的输出信号，并更将所述多个倍频及降频后的输出信号乘以一增益因数，以提供多个乘法器输出信号；一第一减法器电路，可操作地连接至所述乘法器电路，并用以自所述乘法器电路接收所述多个乘法器输出信号，并且将一预定设定点值减去所述多个乘法器输出信号，以提供多个误差输出信号；一自动位准控制回路滤波器电路，可操作地连接至所述中央处理装置及所述乘法器电路，并用以根据所述等误差输出信号计算多个更新的增益因数，以及提供所述多个更新的增益因数至所述乘法器电路；以及一第二减法器电路，用以将一所期望设定点值减去乘法输出信号，并提供对应是多个最终输出信号至所述中央处理装置；其中所述中央处理装置用以根据对应于所述使用者的所述一或多个手指或触碰装置的位置的所述多个最终输出信号来计算一触碰位置数据。根据另一实施例，一种于一电容式触控屏幕或触控面板系统上检测触碰的方法，该系统包含一触控面板，包含多个第一导电性驱动电极以及多个第二导电性感测电极，所述多个第一导电性驱动电极排列成多个列或行，所述多个第二导电性感测电极则相对于所述多个第一导电性驱动电极电极之所述多个列或行以一角度排列成多个列或行，在所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极相交而形成多个个别的单元的位·置处，存在多个互电容(mutualcapacitance)于所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极之间，当有一使用者的一或多个手指或触碰装置靠近时，所述多个互电容发生变化；一驱动电路，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极；一感测电路，可操作地连接至所述多个第二导电性感测电极，并用以自所述多个第二导电性感测电极感测对应于所述多个个别的单元的输入信号；以及一控制器，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极及所述多个第二导电性感测电极，所述控制器包含一中央处理装置(CPU)及一自动位准控制(automaticlevelcontrol;ALC)电路,所述方法包含倍频及降频对应于所述多个个别的单元的信号，以提供对应于所述多个个别的单元的倍频及降频后的输出信号；将所述多个倍频及降频后的输出信号乘以一增益因数，以提供多个乘法器输出信号；将一预定设定点值减去所述多个乘法器输出信号，以提供多个个误差输出信号；根据所述多个误差输出信号计算多个的增益因数；将一所期望设定点值减去所述多个乘法器输出信号，以提供对应的多个最终输出信号；以及根据对应于所述使用者的所述一或多个手指或触碰装置的位置的所述多个最终输出信号来计算一触碰位置数据。本发明容许通过乘法式自适应性校正(multiplicativeadaptivecorrection)来等化每一个别单元的增益，并适应性地控制回路频宽，以便于在忽略触碰活动的同时追踪单元增益的变化。本文将揭示其他实施例，或于熟习此项技术者阅读并理解本说明书及附图之后，其他实施例将变得一目了然。图I显示一实施例中一电容式触控屏幕系统的示意性剖视图；图2显示一电容式触控屏幕控制器的示意性方框图；图3显不一实施例中的一电容式触控屏幕系统及一主机控制器的不意性方框图；图4显示一实施例中一电容式触控屏幕系统的示意性方框图；图5显示一实施例中一包含自动增益控制的触控屏幕系统的示意性方框图6显示ー实施例中一触控屏幕控制器的示意性方框图；以及图7显示ー实施例中一种用于控制ー触控屏幕系统的方法的流程图，该触控屏幕系统采用自动增益控制。该等附图未必按比例绘制。在所有附图中，相同编号指示相同部件或步骤。附图标号90触控屏幕95介电板100中央处理装置(CPU)·110电容式触控屏幕系统112LCD显示器120主机控制器240方波丛发产生器250行驱动器255放大器兀件260粗増益及模拟滤波器控制元件265模拟滤波器270模拟至数字转换器272FIR带通滤波器274复基带降频转换器276FIR低通滤波器278数字滤波器模块280单极IIR低通滤波器282自动位准控制电路284ARM核心处理器286演算法协处理器288SNR统计量计算器290触觉驱动器292I2C及SPI驱动器/接收器介面具体实施例方式如图I所示，一电容式触控屏幕系统110通常由以下组成一下层的IXD(或OLED)显示器112、ー上层的触控屏幕(或触碰感测面板或)90、一设置于触控屏幕90上方的介电板(或保护罩)95、以及ー触控屏幕控制器(或微处理器、应用专用积体电路(applicationspecificintegrated(3；[!'。11；[1:,4310或中央处理装置(011))100。应注意,亦可于触控屏幕90下方IXD显示器或OLED显示器之外亦可设置其他影像显示器。图2显示ー触控屏幕控制器100的一实施例的方框图。在一实施例中，触控屏幕控制器100可为根据本文的教示内容而修改的一AvagoTechnologiesARMI-5000ASIC或晶片100。在一实施例中，触控屏幕控制器为ー低功率电容式触控面板控制器，其被设计以提供具高精确度屏幕导航的一触控屏幕系统。图3及图4所示的电容式触控屏幕(或触控面板90)可通过对一介电板的一或多个表面涂敷例如氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)等导电材料而形成。介电板通常包含玻璃、塑胶或另一适宜的电绝缘材料且较佳地为光学透射性材料，且介电板通常被构造成呈一电极网格(grid)的形状。网格的电容保持一电荷，且当使用一手指触碰触控屏幕90时，通往使用者身体的一电路通道会引起电容的变化。触控屏幕控制器100感测并分析具有此等电容变化的坐标。当触控屏幕90固定至具有一图形使用者介面的一显示器时，可通过追踪该等触碰坐标而达成屏幕导航。通常屏幕导航需要检测多个触碰而达成。该网格的尺寸是通过该等触碰所需的解析度而被导出。通常存在一额外罩板95来保护触控屏幕90的顶部ITO层，进而形成一完整的触控屏幕解决方案(例如图I)。一种形成一触控屏幕90的方式是仅于一介电板或基板的一侧上涂敷一ITO网格。当触控屏幕90与一显示器配合时，将不需要一额外的保护罩。此具有形成一透射率得到改良(>90%)的更薄显示系统的益处，进而能够达成更亮且更轻的手持式装置。触控屏幕控制器100的应用包括但不限于智慧型电话(smartphone)、可携式媒体播放器(portablemediaplayer)、行动网际网络装置(MobileInternetDevice,MID)、及全球定位系统(GPS)装置。请参照图3及图4，在一实施例中，触控屏幕控制器100包含一模拟前端(analogfrontend)。该模拟前端具有9条驱动信号线及16条感测线连接至一触控屏幕上的一ITO网格。触控屏幕控制器100对该等驱动电极施加一激发(excitation),例如一方波(squarewave)、一弯折线信号(meandersignal)或其他适宜类型的驱动信号,该等信号的频率可选自约40千赫兹至约200千赫兹的范围。交流(AC)信号经由互电容(mutualcapacitance)而耦合至该等感测线。使用一手指触碰触控屏幕(或触控面板)90会改变该触碰位置处的电容。触控屏幕控制器100可同时解析并追踪多个触碰。高的更新率(refreshrate)容许主机无明显延迟地追踪快速触碰及任何另外移动。嵌入的处理器对数据进行滤波、辨识触碰坐标并将该等触碰坐标报告至主机。嵌入的固件可经由修补程序(patch)下载来更新。当然，亦可考虑其他数目的驱动线及感测线，例如8X12阵列及12X20阵列。触控屏幕控制器100可具有不同功耗位准的多个运作模式。举例而言，在休息模式中，控制器100可依据休息速率暂存器(register)所程式化的一速率来周期性地搜寻触碰。可具有多个休息模式，各休息模式依次地具有较小的功耗。当不存在触碰达某一时间间隔时，控制器100可自动地切换至次较小(next-lowest)功耗的模式。然而，随着功耗减小时，对触碰的响应时间可能会变长。于一实施例中，及如图4所示，触控屏幕90上的一ITO网格或其他电极配置可包含感测行20a至20p及驱动列IOa至10i，其中感测行20a至20p系可操作地连接至对应的感测电路且驱动列IOa至IOi可操作地连接至对应的驱动电路。图4中显示一种将自驱动电极及感测电极的ITO线或其他线拉线至触控屏幕控制器100的配置。在不背离本发明各实施例的范围或精神的条件下，所属
技术领域：
中具有通常知识者可理解除了修改的ARMI-5000晶片或触控屏幕控制器100外，在触控屏幕系统110中亦可采用的其他触控屏幕控制器、微处理器、ASIC或CPU，且除本文明确所示者之外，亦可采用不同数目的驱动线及感测线、及不同数目及不同配置的驱动电极及感测电极。图5显示一触控屏幕系统110的一实施例的示意图，触控屏幕系统110被设计，以使用自动位准控制(automaticlevelcontrol,ALC)电路282来最小化因单元间变化(cell-to-cellvariation)所造成的影响。各ALC电路282适应性地调整触控面板感测器中所对应的个别的单元的增益，其可使整个阵列中的各单元输出被平化(leveledout)以具有相同的“无触碰”值。感测器面板的各该N个电容单元所输入的信号是由一对应ALC电路282的一倍频器及降频器(scaleranddecimator)电路(或级)310接收,其中N通常为数百或数千。倍频器及降频器电路310倍频及降频输入信号(降低输入信号的取样频率)。倍频因数及降频因数是与实施方案相关，并决定最终样本精确度及最大频宽。ALC282的下一级是为一乘法器315，用于控制单元信号的增益。此构成一积分控制回路中的“受控器(plant)”。乘法器电路315的输出沿二独立的路径进行处理。一个路径是为控制回路路径，其经由元件320、325并返回至元件315。另一路径则经由减法器330。控制回路路径·该控制回路计算一误差信号，该误差信号被定义为“受控器输出”(乘法器282的输出，其被馈入至元件320的一负端口)与一“期望设定点”(其施加至元件320的正端口)之差误差=期望设定点-受控器输出(Error=DesiredSet-point-PlantOutput)(I)其中该期望设定点为一固定数值，表示未被触碰的单元的所期望的受控器输出。由元件320依上述公式(I)计算的误差输出信号被馈入至ALC控制回路滤波器电路325。ALC控制回路滤波器电路325包含一具有可控前端增益(front-endgain)的积分器。通过在该积分器之前使用一移位暂存器(shiftregister)而对该误差信号实施增益控制。若对该误差信号施加愈小的增益，则得到愈窄的回路频宽，并相应地具有愈长的自适应时间常数。该回路增益系由固件(与CPU284相关)控制。ALC控制回路滤波器电路325中的积分器的输出被回馈至乘法器电路315来控制设备增益。负反馈驱动该受控器增益，以最小化误差信号。控制回路滤波器电路可用以在二个模式其中之一中运作。该二模式的特征分别在于长时间常数及短时间常数，且其分别对应于慢运作与快运作，并分别具有低回路频宽与高回路频宽。通过CPU284而起作用的系统控制器100将滤波器配置成在系统固件检测到一触碰时具有一长时间常数，该触碰是由单元电容信号降至一预定临界值以下而被指出。为使使用者的手指保持与感测器接触若干秒时，该手指触碰不会被ALC“追踪出”，长时间常数(低的回路频宽)是必须的。经CPU284而起作用的系统控制器100将滤波器配置成在未检测到触碰时具有一短时间常数。此容许快速地调整以确保对“无触碰”信号增益的恰当修剪(trim)。精确的无触碰增益修剪使得所有单元能够具有相同的有效增益，并使控制器100能够对所有单元使用相同的临界值以达成精确的触碰侦测。减法器路径如公式(2)所示，该减法器级移除来自减法器315的信号输出中的设定点偏移输出差量=设定点-设备输出(DeltaOutput=Set_point-PlantOutput)(2)计算出的输出差量在未检测到触碰时通常保持为零。若该输出差量为正值，则将该正值与临界值相比较，以判断可否假设在对应单元位置处存在触碰接触。该输出差量可基于增益变化的原因通过ー查表方法补偿。此举可能特别适用于具有可变厚度的罩的面板，其使得处于面板中较厚截面下的単元的差量信号变得更低。该查表方法可以ー硬体或一固件来执行。表的内容是由面板90的特性決定，且此过程是由开回路控制。触控控制器CPU284及相关固件执行ALC初始化、ALC回路频宽调整、触碰临界值检测，以及选择性地执行差量増益补偿。最后，控制器CPU284将所要的确定触碰导航数据输出至一主机处理器。图6显示ー实施例中具有一触控屏幕(或触控面板矩阵)90的一触控屏幕控制器ASIC100的示意图，触控屏幕(或触控面板矩阵)90使用240个触碰单元，此240个触碰单元排列成12X20个单元(cell)的ー网格。一典型互电容量测技术通过量测驱动信号与对应信号间的电容耦合而在触控屏幕(或触控面板矩阵)90上感测电容变化。该等驱动信号是由方波丛发产生器(squarewaveburstgenerator)240经行驱动器250提供,而该等对应信号则自显示于触控面板矩阵90右手侧的感测积分可程式化增益放大器(IntegratingProgrammableGainAmplifier；IPGA)的接脚输出。须注意者，尽管图中仅明确地显示ー个产生器240及一个驱动器250，然而亦可考虑其他配置，例如针对阵列的每一行或每一列皆有一个产生器240及一个驱动器250。所感测的信号由放大器元件(amplifierelements)255放大并高通滤波,放大器元件255是由粗増益及模拟滤波器控制元件260控制。该等经增益调整、高通滤波的信号被模拟滤波器265低通滤波，接着被可配置的模拟至数字转换器(ADC)270数字化，然后被FIR带通滤波器(bandpassfilter)272滤波并被复基带降频转换器(complexbasebanddown-converter)274降频转换。降频转换器274输出平行的I及Q数据流，该I及Q数据流首先被馈入FIR低通滤波器(lowpassfilter)276中并接着被馈入至可配置的数字滤波器模块(digitalfiltermodule)278。可配置的数字滤波器模块278的输出被单极IIR低通滤波器(onepoleIIRlowpassfilter)280滤波，并在被输入至进阶精简指令集机器(AdvancedRISCMachine；ARM)核心处理器(coreprocessor)284前通过经过ALC自动位准控制电路282而被平化(leveled).可配置的设置滤波器模块278的输出亦经信号杂讯比(SNR)及统计量计算器288，而传递至处理器284。接着，导航相关的处理是由CPU或ARM核心处理器284与演算法协处理器(algorithmcoprocessor)286的组合所进行，以自触觉驱动器(hapticdriver)290提供触觉输出至主机控制器120，并经由I2C及SPI驱动器/接收器介面292与主机控制器120交換SPI或TWI数据。须注意者，尽管放大器元件255、控制元件260、模拟滤波器(低通滤波器)265,ADC270、FIRBPF272、降频转换器274、FIR低通滤波器276、数字滤波器模块278、IIR低通滤波器280、ALC电路282及CPU284其中每ー种仅显示ー个，然而亦可考虑其他配置及其他组件，例如针对阵列90的每一列或行皆有ー组该等组件。如图6所示的具体实施例中，对于阵列90中的240个单元的每一者，皆存在一个IIR低通滤波器(lowpassfilter)280及一个ALC电路282，彼等单元被排列成一12X20的网格。使用20个列驱动器及12个感测放大器扫描该等电容器。每一单元皆视为一标称值为2皮法(pF)的电容器，当被触碰时该值会减小至约I.8皮法。每一信号是通过采样并处理电容值所决定，并以一介于5000至50000间的数字值提供至ALC电路282。ALC电路282使用一反馈控制回路，以正规化表示相对于一数值16384的单元电容的信号。存在240个此种ALC回路，对于每一单元皆有一个ALC回路。该值16384为任意的，并表示与一未被触碰的单元相对应的控制回路的设定点。由于仅关注电容的变化，因此通过在一单元被触碰时自16384减去触碰信号以形成一正的差量值来获得最终输出，该触碰使电容值相对于其未被触碰的状态具显著的减小。当一单元被触碰时，差量值端视面板及手指特性而介于2000至5000之间。通过固件来设定一临界值，以确定何时出现一触碰。可于离散的时间间隔中对执行ALC运算的该积分控制回路进行计时控制，其中在每一时钟间隔中对经滤波的触碰单元信号进行采样。在图6所示的触控屏幕控制器ASIC100的一具体实施方案中，可由固件调节的额定时钟频率为150赫兹。输入样本为16位元·无符号的成对补数(unsignedtwoscomplementnumbers)。此等数字对应于触碰单元电容值。ALC282含有一29位元积分器暂存器，该积分器暂存器存有增益值。将此数字乘以该16位元输入来对该输入实施增益控制。于一实施例中，一具体实施方案的控制公式如下cellError=16384-fioor(cellIIRout[t]*celIIntegrator[t_l]/33554432(3)cellIIRout[t]=celIIntegrator[t~l]+floor(cellError*33554432/Ki)(4)其中，当celIError大于0时，Ki=2'kl,以及当celIError小于0时，Ki=2'k2,且kl与k2为10、11、12至25其中之一。ceIIDeItaOut[t]=fIoor((cellDeltaCal/4096)*(16384-floor(cellIIRout[t]*celllntegrator[t]/33554432)))(5)其中，celllntegrator:29位元无符号整数，240个其中之一(固件R/W及冻结)cellIIRout:IIR滤波器的16位元无符号整数输出，240个其中之一Ki:积分回路增益，基于kl及k2kl5位元无符号整数，触控回路增益指数全局变数(固件R/W)k25位元无符号整数,反触控(anti-touch)增益指数全局变数(固件R/W)cellDeltaCal:16位元无符号整数，对于单位增益的预设值为4096，240个其中之一(固件R/W)cellDeltaOut:对应于触碰数据的16位元无符号整数，240个其中之一(固件R/W)积分器在数值上将其值加至单元误差值来获得一更新的积分器值。将该积分器值(celllntegrator)乘以输入值(cellIIRout)。该乘积经过一右移25的换算(即，除以33554432)。此数值为增益调整后的单元值。通过将设定点16384减去该数值，形成一误差值。该误差值经Ki换算，而接着导出积分器值。该Ki值控制回路频宽。愈大的Ki值会增大频宽并对应地减少回路的响应时间。输出差量(cellDeltaOut)是通过对设定点进行减法运算及通过一列表因数(cellDeltaCal)进行最终换算得到。随后，导航固件使用最终处理的正规化单元值，以追踪触碰位置及強度。该Ki值对于电容器単元的成功正规化而言至关重要。该误差的符号用于选择ニ个可能的増益值。必须通过k2而迅速地追踪出高于额定值的电容器值(称为反触碰)。kl则更缓慢地追踪出低于额定值的电容器值(正常触碰)。此外，kl的值取决于是否感测到一触碰。感测到ー触碰(超过差量的临界值)时改变kl至一低很多的值来减慢单元增益调整，俾使该回路不追踪ー触碰。此可变增益处理使所有単元对于未扰动必要的细微增益修剪量的触碰而言看起来皆相同。图7显示ー种用于控制ー采用自动增益控制的触控屏幕系统的方法400。该方法是对每ー个别单元实施，其首先在步骤305中设定如下的值预设增益、比例因数(scalingfactor)、触碰检测临界值、及无触碰设定点。在步骤310中，将回路増益设定为预设增益。在步骤315中，对单元的经滤波的输出信号进行取样。该方法在步骤320中判断该单元输出信号是否大于所设定的临界值。若该信号大于临界值，即表示已出现一真正的触碰，则该方法进入步骤330，在其中为回路频宽因数Ki选择ー小的值，但若该信号S小于临界值，即表示未出现触碰，则该方法进入步骤335，在其中为回路频宽因数Ki选择一大的值。·在步骤325或步骤330之后，该方法继续进行至步骤335，在其中根据比例因数、无触碰设定点、增益及信号来计算输出差量(DeltaOutput)。最后在步骤340中，通过加上回路频宽因数与输出差量的乘积来更新增益值，且该方法返回至步骤315来对ー个别的单元信号进行取样。此一方法容许通过乘法式自适应性校正(multiplicativeadaptivecorrection)来等化姆ー个别单元的增益,并适应性地控制回路频宽，以便于在忽略触碰活动的同时追踪单元增益的变化。除上文所掲示实施例外，亦可设想出其他各种实施例。上述实施例应被视为实例，而非对各种实施例范围的限制。除上述实施例外，在阅读本详细说明及附图后将知，亦存在其他实施例。因此，本文未明确阐述的上述实施例的许多组合、排列、改变及润饰将仍然归属于本发明范围内。权利要求1.一种电容式触控面板系统，其特征是，所述电容式触控面板系统包含一触控面板，包含多个第一导电性驱动电极以及多个第二导电性感测电极，所述多个第一导电性驱动电极排列成多个列或行，所述多个第二导电性感测电极则相对于所述第一导电性驱动电极的所述多个列或行以一角度排列成多个列或行，在所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二电极相交而形成的多个个别的单元的位置处，存在多个互电容于所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极之间，当有一使用者的至少一手指或触碰装置靠近时，所述多个互电容发生变化；一驱动电路，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极；一感测电路，可操作地连接至所述多个第二导电性感测电极，并用以自所述多个第二导电性感测电极感测对应于所述多个个别的单元的多个输入信号，以及一控制器，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极及所述多个第二导电性感测电极，所述控制器包含一中央处理装置及一自动位准控制ALC电路，所述自动位准控制电路包含至少一倍频器及降频器电路，用以接收对应于所述多个个别的单元的信号，并提供对应于所述多个个别的单元的倍频及降频后的输出信号；一乘法器电路，可操作地连接至所述倍频器及降频器电路，并用以自所述倍频器及降频器电路接收所述多个倍频及降频后的输出信号，并更将所述多个倍频及降频后的输出信号乘以一增益因数，以提供多个乘法器输出信号；一第一减法器电路，可操作地连接至所述乘法器电路，并用以自所述乘法器电路接收所述多个乘法器输出信号，并且将一预定设定点值减去所述多个乘法器输出信号，以提供多个误差输出信号；一自动位准控制回路滤波器电路，可操作地连接至所述中央处理装置及所述乘法器电路，并用以根据所述多个误差输出信号计算多个更新的增益因数，以及提供所述多个更新的增益因数至所述乘法器电路；以及一第二减法器电路，用以将一期望的设定点值减去所述多个乘法器输出信号，并提供对应的多个最终输出信号至所述中央处理装置；其中所述中央处理装置用以根据对应于所述使用者的所述至少一手指或触碰装置的位置的所述多个最终输出信号，计算一触碰位置数据。2.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述中央处理装置更用以提供所述触碰位置数据至一主机控制器。3.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述ALC控制回路滤波器电路包含一移位暂存器及一积分器。4.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述ALC控制回路滤波器电路更用以提供一增益因数，且回馈所述增益因数至所述乘法器电路，以最小化所述多个误差输出信号。5.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述控制器用以于所述电容式触控面板系统未检测到触碰时，使所述ALC控制回路滤波器电路具有一短时间常数。6.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述控制器用以于所述电容式触控面板系统检测到一触碰时，使所述ALC控制回路滤波器电路具有一长时间常数。7.如权利要求6所述的电容式触控面板系统，其特征是，触碰检测是由所述多个个别单元的互电容降至一预定临界值以下来决定。8.如权利要求7所述的电容式触控面板系统，其特征是，更包含一系统固件，所述系统固件用以决定触碰检测。9.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，对于所述触控面板的N个个别单元的每一者，所述控制器皆包含一ALC电路。10.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，各所述N个ALC电路使用相同的预定设定点值。11.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，对应于所述多个个别单元的所述多个最终输出信号为数字化的已滤波输出信号。12.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述多个数字化的已滤波输出信号是5000至50000间的数字值。13.如权利要求I所述的电容式触控面板系统，其特征是，所述预定设定点值是16，000至约20，000间。14.一种于一电容式触控面板系统上检测触碰的方法,其特征是,所述系统包含一触控面板，包含多个第一导电性驱动电极以及多个第二导电性感测电极，所述多个第一导电性驱动电极排列成多个列或行，所述多个第二导电性感测电极则相对于所述多个第一导电性驱动电极的所述多个列或行以一角度排列成多个列或行，在所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极相交而形成的多个别的单元的位置处，存在多个互电容于所述多个第一导电性驱动电极与所述多个第二导电性感测电极之间，当有一使用者的至少一手指或触碰装置靠近时，所述多个互电容发生变化；一驱动电路，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极；一感测电路，可操作地连接至所述多个第二导电性感测电极，并用以自所述多个第二导电性感测电极感测对应于所述多个个别的单元的多个输入信号；以及一控制器，可操作地连接至所述多个第一导电性驱动电极及所述第二导电性感测电极，所述控制器包含一中央处理装置及一自动位准控制ALC电路，该方法包含倍频及降频对应于所述多个个别的单元的信号，以提供对应于所述多个个别的单元的倍频及降频后的输出信号；将所述多个倍频及降频后的输出信号乘以一增益因数，以提供多个乘法器输出信号；将一预定设定点值减去所述多个乘法器输出信号，以提供多个误差输出信号；根据所述多个误差输出信号计算多个更新的增益因数；将一所期望设定点值减去所述多个乘法器输出信号并提供对应的多个最终输出信号；以及根据对应于所述使用者的所述至少一手指或触碰装置的位置的所述多个最终输出信号，来计算一触碰位置数据。15.如权利要求14所述的方法，其特征是，更包含提供触碰位置数据至一主机控制器。16.如权利要求14所述的方法，其特征是，更包含计算及提供多个回馈增益因数，以最小化所述多个误差输出信号。17.如权利要求14所述的方法，其特征是，更包含于个别单元的电容降至一预定临限值以下时，检测触碰。18.如权利要求14所述的方法，其特征是，更包含采用一系统固件来检测触碰。全文摘要本发明揭示电容式触控屏幕或触控面板系统、装置及方法，其增大可在一电容式触控屏幕或触控面板上被检测的触碰的动态范围。增大的动态范围是通过利用自动增益控制方法及电路来处理与一触控屏幕或触控面板中的个别互电容单元相对应的信号而达成。该触控屏幕系统及方法可等化一触控面板感测器的每一个别单元的有效增益而不会降低感测器追踪所关心触碰的能力。文档编号H03G3/20GK102789345SQ201210149920公开日2012年11月21日申请日期2012年5月15日优先权日2011年5月16日发明者凱尼斯·魁戴尔,杰瑞菲·史顿,汤玛士·墨菲,麦可·布朗斯南申请人:原相科技股份有限公司