專利名稱：坐標(biāo)定位裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種坐標(biāo)定位裝置及其方法，且特別是有關(guān)于一種抗噪聲的坐標(biāo)定位裝置及其方法。
背景技術(shù)：
坐標(biāo)定位裝置是廣泛應(yīng)用于人機(jī)接口(man-machine interface)，以方便使用者與電子裝置溝通。坐標(biāo)定位裝置例如是鼠標(biāo)或薄膜定位裝置等，以檢測(cè)其位置并據(jù)以顯示光標(biāo)在屏幕上。薄膜定位裝置包括兩片電阻式薄膜或電容式薄膜，依據(jù)使用者碰觸的接觸點(diǎn)而檢測(cè)出該點(diǎn)的坐標(biāo)。
圖1是電阻式薄膜定位裝置電路圖。電阻式薄膜定位裝置100包括薄膜110。薄膜110包括X薄膜及Y薄膜。X薄膜與Y薄膜為平面電阻且在自然狀態(tài)下不互相接觸。在X薄膜上，電阻值隨X坐標(biāo)變化，而不隨Y坐標(biāo)變化；在Y薄膜上，電阻值隨Y坐標(biāo)變化，而不隨X坐標(biāo)變化。薄膜定位裝置還包括晶體管QX0、QX1、QY0、QY1、電容Cxp、Cxm、Cyp及Cym，用以檢測(cè)所使用的接觸的點(diǎn)并阻絕噪聲，其中晶體管QX0、QX1、QY0及QY1分別受信號(hào)X0、X1、Y0及Y1所控制。
當(dāng)使用者觸碰該薄膜定位裝置100時(shí)，會(huì)使X薄膜與Y薄膜在一接觸點(diǎn)互相導(dǎo)通，該接觸點(diǎn)的電阻為R_touch；在X薄膜中，接觸點(diǎn)以上的電阻為R_up，接觸點(diǎn)以下的電阻為R_down；在Y薄膜中，接觸點(diǎn)以右的電阻為R_right，接觸點(diǎn)以左的電阻為R_left。薄膜定位裝置100依據(jù)電阻R_up與R_down的比例即可知道接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)；依據(jù)電阻R_right與R_left的比例即可知道接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。
圖2A是檢測(cè)接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)時(shí)的薄膜定位裝置的等效電路圖。檢測(cè)接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)時(shí)，是開(kāi)啟晶體管QY0及QY1，此時(shí)的電流Iy是流經(jīng)QY1、R_left、R_right及QY0而后到地，這時(shí)候針對(duì)XP點(diǎn)的電壓進(jìn)行取樣即可據(jù)以求得電阻R_left與R_right的比例，并進(jìn)一步求得接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)。另外，針對(duì)XM點(diǎn)的電壓進(jìn)行取樣亦可據(jù)以知道接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)。
圖2B是檢測(cè)接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)時(shí)的薄膜定位裝置的等效電路圖。檢測(cè)接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)時(shí)，是開(kāi)啟晶體管QY0及QY1，此時(shí)的電流Ix是流經(jīng)QX1、R_up、R_down及QX0而后到地，這時(shí)候針對(duì)YP點(diǎn)的電壓進(jìn)行取樣即可據(jù)以求得電阻為R_up與R_down的比例，并據(jù)以求得接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。另外，針對(duì)YM點(diǎn)的電壓進(jìn)行取樣亦可據(jù)以知道接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。
由于薄膜定位裝置是應(yīng)用于電子裝置中，容易耦合到許多噪聲，而使得所求的坐標(biāo)有誤差。例如使用者若只是按住同一個(gè)接觸點(diǎn)，但由于噪聲之故，定位裝置所檢測(cè)到的坐標(biāo)值可能會(huì)飄移不定。因此一般的作法是在一時(shí)間內(nèi)多次取樣接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，例如取樣8次，然后將之平均做為該接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。然而，多次取樣將造成判定坐標(biāo)點(diǎn)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而且耗電。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種可阻絕噪聲的坐標(biāo)定位裝置及其方法。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種定位方法，用于薄膜定位裝置以檢測(cè)接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，適用于具有周期性噪聲的環(huán)境。定位方法包括首先，在第一時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第一次取樣值，并在第二時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第二次取樣值。接著，檢查第一次取樣值與該第二次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于第一閾值，若否，則忽略接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法。接著，在第三時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第次取樣值。接著，檢查第一次取樣值與第三次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于第二閾值，若否，則忽略接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法。最后，依據(jù)第一次取樣值與第二次取樣值的平均值求得接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。


為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下圖1是電阻式薄膜定位裝置電路圖。
圖2A是檢測(cè)接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)時(shí)的薄膜定位裝置的等效電路圖。
圖2B是檢測(cè)接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)時(shí)的薄膜定位裝置的等效電路圖。
圖3是周期性噪聲示意圖。
圖4示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種定位方法流程圖。
圖5A及圖5B所示為XP點(diǎn)的電壓示意圖。
圖式標(biāo)號(hào)說(shuō)明110、310薄膜實(shí)施方式由于薄膜定位裝置應(yīng)用于電子裝置中，容易耦合到許多噪聲，而使得所求的坐標(biāo)有誤差。這些噪聲常是具有周期性，例如用于例如是個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)上的觸控式面板的薄膜定位裝置。由于PDA的觸控式面板的下方是液晶屏幕，其是具有像素時(shí)鐘信號(hào)(pixel clock)、水平同步信號(hào)(Horizontal synchronization signal)、垂直同步信號(hào)等的高頻信號(hào)(Vertical synchronization signal)以維持例如是每秒30個(gè)幀(frame)的更新頻率。經(jīng)實(shí)際觀察，這些高頻信號(hào)耦合到電子裝置后即成為周期性的噪聲。圖3是周期性噪聲示意圖。電子裝置的薄膜定位裝置100在檢測(cè)坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)所耦合到的周期性噪聲例如是正弦波式的噪聲N1或方波式的噪聲N2等。本發(fā)明的薄膜定位裝置即是在具有周期性噪聲的情況下能精確快速地找到接觸點(diǎn)的坐標(biāo)。
圖4示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種定位方法流程圖。周期性噪聲的周期為T。在測(cè)定一接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)或Y坐標(biāo)時(shí)，對(duì)薄膜定位裝置100的XP、XM、YP或YM點(diǎn)的電壓進(jìn)行取樣，在此以對(duì)XP點(diǎn)取樣為例詳細(xì)說(shuō)明。求得XP點(diǎn)的電壓取樣值后即可以求得電阻R_right與R_left的比例，并據(jù)以求得接觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5A及圖5B，其所示為XP點(diǎn)的電壓示意圖。XP點(diǎn)的電壓由于耦合到周期性噪聲，因此其電壓值亦為周期性起伏。首先，在第一時(shí)點(diǎn)取得XP點(diǎn)的第一次取樣值S1，如步驟410所示。接著，在第二時(shí)點(diǎn)取得XP點(diǎn)的第二次取樣值S2，如步驟420所示。第一時(shí)點(diǎn)與第二時(shí)點(diǎn)的間隔是為噪聲周期T的(1/2)。
若XP點(diǎn)的電壓確實(shí)如圖5A一般具有周期性，且振幅變化也不太大，則第一次取樣值S1與第二次取樣值S2的平均值已經(jīng)可以視為XP點(diǎn)的電壓值。但是，有時(shí)因噪聲突然變化之故使XP點(diǎn)的電壓呈現(xiàn)不規(guī)則性，而使得第一次取樣值S1與第二次取樣值S2的平均值并不能夠視為XP點(diǎn)的電壓值。所以需要進(jìn)一步地檢查第一次取樣值S1與第二次取樣值S2的差距絕對(duì)值是否小于一第一閾值H1，如步驟430所示，若否，則執(zhí)行步驟435，忽略該接觸點(diǎn)，表示該次取樣無(wú)法反應(yīng)使用者所實(shí)際接觸的點(diǎn)，故應(yīng)放棄該次取樣。
接下來(lái)，考量到XP點(diǎn)的電壓可能會(huì)因使用者按下的力道太弱而大幅升高，因此需進(jìn)行步驟440以做進(jìn)一步的檢查。使用者按下定位裝置100的力太弱的話，會(huì)使電阻R_touch的電阻值變的相當(dāng)大。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A，若電容Cxp尚未放電完畢，則電阻R_touch仍有小電流流過(guò)，而使XP點(diǎn)的電壓大幅升高，如圖5B所示。
在步驟440中，在第三時(shí)點(diǎn)取得XP點(diǎn)的第三次取樣值S3。第三時(shí)點(diǎn)與第一時(shí)點(diǎn)的間隔是為噪聲周期T的倍數(shù)。接著，在步驟450中比較第一次取樣值S1與第三次取樣值S3的差距絕對(duì)值是否小于第二閾值H2，若是，則以第一次取樣值S1與第二次取樣值S2的平均值做為XP點(diǎn)的取樣值，并據(jù)以得出X坐標(biāo)，若否，則進(jìn)入步驟435，忽略該接觸點(diǎn)。理論上，由于噪聲具有周期性，因此第三次取樣值S3應(yīng)與第一次取樣值S1應(yīng)該差不多，所以第二閾值H2小于第一閾值H1。但是如果使用者按下定位裝置100的力太弱則將使第三次取樣值S3大幅增加，如圖5B所示，此時(shí)應(yīng)作廢該次坐標(biāo)的檢測(cè)，也就是忽略該接觸點(diǎn)，當(dāng)作使用者末接觸定位裝置100。
以上說(shuō)明是以檢測(cè)XP點(diǎn)的電壓為例，檢測(cè)YP、YM或XM點(diǎn)的電壓亦是應(yīng)用以上步驟而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明只需取樣三次即能在具有周期性噪聲的環(huán)境下快速取得接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)值或Y坐標(biāo)值，而且能夠避免噪聲的瞬間不穩(wěn)及使用者輕按所造成的錯(cuò)誤，因此有快速而且精確的優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所提出的權(quán)利要求書(shū)限定者的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種坐標(biāo)定位方法，用于一薄膜定位裝置以檢測(cè)一接觸點(diǎn)的一坐標(biāo)值，適用于具有一周期性噪聲的環(huán)境，該方法包括在一第一時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的一第一次取樣值；在一第二時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的一第二次取樣值，其中該第一時(shí)點(diǎn)與該第二時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的(1/2)倍的周期；檢查該第一次取樣值與該第二次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第一閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法；在一第三時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的第三次取樣值，其中該第三時(shí)點(diǎn)與該第一時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的周期的倍數(shù)；檢查該第一次取樣值與該第三次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第二閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法；以及依據(jù)該第一次取樣值與該第二次取樣值的平均值求得該接觸點(diǎn)的該坐標(biāo)值。
2.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中該第一閾值是大于該第二閾值。
3.一種坐標(biāo)定位方法，用于一薄膜定位裝置以檢測(cè)一接觸點(diǎn)的一坐標(biāo)值，適用于具有一周期性噪聲的環(huán)境，該方法包括在一第一時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的一第一次取樣值；在一第二時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的一第二次取樣值；檢查該第一次取樣值與該第二次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第一閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法；在第三時(shí)點(diǎn)取得該接觸點(diǎn)的第三次取樣值；檢查該第一次取樣值與該第三次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第二閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法；以及依據(jù)該第一次取樣值與該第二次取樣值的平均值求得該接觸點(diǎn)的該坐標(biāo)值。
4.如權(quán)利要求3所述的定位方法，其中該第一閾值是大于該第二閾值。
5.如權(quán)利要求3所述的定位方法，其中該第一時(shí)點(diǎn)與該第二時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的(1/2)倍的周期。
6.如權(quán)利要求3所述的定位方法，其中該第三時(shí)點(diǎn)與該第一時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的周期的倍數(shù)。
7.一種坐標(biāo)定位裝置，用以檢測(cè)一接觸點(diǎn)的一坐標(biāo)值，適用于具有一周期性噪聲的環(huán)境，該裝置包括一X薄膜，具有一第一X端與一第二X端；一Y薄膜，具有一第一Y端與一第二Y端；一第一Y開(kāi)關(guān)，耦接在該第一Y端與一接地端之間；一第二Y開(kāi)關(guān)，耦接在該第二Y端與一電源之間；一第一X開(kāi)關(guān)，耦接在該第一X端與該接地端之間；一第二X開(kāi)關(guān)，耦接在該第二X端與該電源之間；其中，當(dāng)該定位裝置欲對(duì)一取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣時(shí)，該取樣點(diǎn)為該第一X端、該第二X端、該第一Y端或該第二Y端，首先在一第一時(shí)點(diǎn)取得該取樣點(diǎn)的一第一次取樣值，并在一第二時(shí)點(diǎn)取得該取樣點(diǎn)的一第二次取樣值，其中該第一時(shí)點(diǎn)與該第二時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的(1/2)倍的周期；接著，該定位裝置檢查該第一次取樣值與該第二次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第一閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)；接著，該定位裝置在一第三時(shí)點(diǎn)取得該取樣點(diǎn)的第三次取樣值，其中該第三時(shí)點(diǎn)與該第一時(shí)點(diǎn)的間隔是為該周期性噪聲的周期的倍數(shù)；接著，該定位裝置檢查該第一次取樣值與該第三次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于一第二閾值，若否，則忽略該接觸點(diǎn)；最后，該定位裝置依據(jù)該第一次取樣值與該第二次取樣值的平均值求得該接觸點(diǎn)的該坐標(biāo)值。
8.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其中該第一閾值是大于該第二閾值。
9.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其中該X薄膜與該Y薄膜為平面電阻。
10.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其中該第一Y開(kāi)關(guān)、該第二Y開(kāi)關(guān)、該第一X開(kāi)關(guān)及該第二X開(kāi)關(guān)為晶體管。
11.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其中，當(dāng)該薄膜定位裝置檢測(cè)該接觸點(diǎn)的一X坐標(biāo)時(shí)，是導(dǎo)通該第一Y開(kāi)關(guān)及該第二Y開(kāi)關(guān)，然后對(duì)該第一X端或該第二X端取樣，并據(jù)以求得該X坐標(biāo)。
12.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其中，當(dāng)該薄膜定位裝置檢測(cè)該接觸點(diǎn)的一Y坐標(biāo)時(shí)，是導(dǎo)通該第一X開(kāi)關(guān)及該第二X開(kāi)關(guān)，然后對(duì)該第一Y端或該第二Y端取樣，并據(jù)以求得該Y坐標(biāo)。
全文摘要
一種坐標(biāo)定位裝置及其方法，用于薄膜定位裝置以檢測(cè)接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值，適用于具有周期性噪聲的環(huán)境。定位方法包括首先，在第一時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第一次取樣值，并在第二時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第二次取樣值。接著，檢查第一次取樣值與該第二次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于第一閾值，若否，則忽略接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法。接著，在第三時(shí)點(diǎn)取得接觸點(diǎn)的第三次取樣值。接著，檢查第一次取樣值與第三次取樣值的差距絕對(duì)值是否小于第二閾值，若否，則忽略接觸點(diǎn)并結(jié)束本方法。最后，依據(jù)第一次取樣值與第二次取樣值的平均值求得接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1619468SQ20031011659
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者張維志, 王維謙, 陳家偉 申請(qǐng)人:宏達(dá)國(guó)際電子股份有限公司