專利名稱:多通道積分器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種積分器,且尤其涉及一種多個(gè)通道的積分器。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展,以及無(wú)線通訊與網(wǎng)絡(luò)的普及化,各式各樣的電子裝置 逐漸成為生活不可或缺的工具。然而,一般常見的輸入與輸出(input/output,I/O)界面, 像是鍵盤或是鼠標(biāo),具有相當(dāng)程度的操作困難。相比之下,觸控面板是一種直觀、簡(jiǎn)單的輸 入與輸出界面。因此,觸控面板常被應(yīng)用作為人與電子裝置之間的人機(jī)界面,以執(zhí)行控制。一般來(lái)說(shuō),觸控面板可以分為電阻式觸控面板、光學(xué)式觸控面板、電容式觸控面板 等。若依讀取(readout)手段,則可分為電流式觸控面板(current type touch panel)與 電荷式觸控面板(charge type touch panel)等。圖1說(shuō)明電容式觸控面板(capacitor type touch panel)與傳統(tǒng)讀取電路(readout circuit)的示意圖。一般電容式觸控面板 110的Y軸方向與X軸方向各自具有多條感測(cè)線(sensor line)。一條Y軸方向的感測(cè)線 與一條X軸方向的感測(cè)線之間會(huì)形成一個(gè)耦合電容Cp。每一條感測(cè)線均配置一個(gè)積分器120,而每一個(gè)積分器120均配置一個(gè)運(yùn)算放大 器122與一個(gè)反饋電容Cfb。一開始所有運(yùn)算放大器122的非反相輸入端接收OV的參考電 壓V,ef,并且所有開關(guān)123均為導(dǎo)通(turn on),因此所有感測(cè)線均被充電至0V。接下來(lái)各 個(gè)積分器120會(huì)將開關(guān)123截止(turn off),以便進(jìn)行讀取操作。在開關(guān)123截止期間,假 設(shè)沒(méi)有任何導(dǎo)電體(例如手指)接近觸控面板110,當(dāng)參考電壓Vref從OV轉(zhuǎn)至5V時(shí),Y軸 方向與X軸方向的積分器120會(huì)使耦合電容Cp的二端電壓均為5V。由于不需對(duì)耦合電容 Cp進(jìn)行充放電,因此在參考電壓轉(zhuǎn)至5V時(shí),此變化會(huì)反應(yīng)在積分器120的輸出上。在 各個(gè)積分器120完成讀取操作后,所有開關(guān)123會(huì)再一次被導(dǎo)通,如此周而復(fù)始。當(dāng)導(dǎo)電體(例如手指)接近觸控面板110時(shí),對(duì)應(yīng)位置會(huì)形成額外的電容Cf (如 圖1所示)。在開關(guān)123截止期間,當(dāng)參考電壓Vref從OV轉(zhuǎn)至5V時(shí),對(duì)應(yīng)的積分器120需 要經(jīng)由感測(cè)線對(duì)額外電容Cf進(jìn)行充放電。因此,在參考電壓Vref轉(zhuǎn)至5V時(shí),額外電容Cf 所對(duì)應(yīng)積分器120的輸出OUT會(huì)發(fā)生變化,其公式為OUT = 5+[(5V-0V) XCf]/Cfb。積分 器120將讀取(readout)結(jié)果交由后續(xù)電路(包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與影像處理電路,在此 未繪示)判斷位置坐標(biāo)。藉由形成額外電容Cf的感測(cè)線所讀取信號(hào)與沒(méi)有額外電容Cf的 感測(cè)線所讀取信號(hào)二者的不同,因此可以定位出被接觸的位置。由上述公式可知,若是額外電容Cf越大則反饋電容Cfb就得越大,否則很容易讓 積分器120的輸出達(dá)到飽和(saturation)而判斷不出觸碰位置。然而,為了避免積分器 120的輸出達(dá)到飽和,積分器120的反饋電容Cfb也必須隨之增加電容量(即增加反饋電容 Cfb的面積)。由于每一條感測(cè)線需要一個(gè)積分器120,因此積分器120所占的芯片面積將 會(huì)很可觀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多通道積分器,以節(jié)省芯片面積。本發(fā)明提出一種多通道積分器,包括積分器以及多個(gè)通道。其中,每一個(gè)通道包括 輸入選擇器以及單位增益放大器。輸入選擇器選擇性地將積分器的輸入端或參考電壓連接 至輸入選擇器的共同端。本發(fā)明提出一種多通道積分器,包括積分器以及多個(gè)通道。每一個(gè)通道包括輸入 選擇器。輸入選擇器具有共同端、第一選擇端與第二選擇端,用以選擇性地將共同端電連接 至第一選擇端或第二選擇端。其中,輸入選擇器的第一選擇端耦接至積分器的輸入端,輸入 選擇器的第二選擇端接收參考電壓。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的積分器包括第一運(yùn)算放大器、反饋電容以及反饋 開關(guān)。第一運(yùn)算放大器的第一輸入端做為該積分器的輸入端,第一運(yùn)算放大器的第二輸入 端接收該參考電壓,而第一運(yùn)算放大器的輸出端做為該積分器的輸出端。反饋電容的第一 端與第二端分別耦接至第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出端。反饋開關(guān)的第一端與第二 端分別耦接至第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出端。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,當(dāng)在第一通道期間時(shí),上述反饋開關(guān)為截止,該多個(gè)通道 中第一個(gè)通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至其第一選擇端,而該多個(gè)通道中其余 通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至其第二選擇端。基于上述,藉由多個(gè)通道之間輪流共享一組積分器,因此可以大幅節(jié)省芯片面積, 進(jìn)而節(jié)省成本。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并結(jié)合附圖作詳 細(xì)說(shuō)明如下。
圖1說(shuō)明電容式觸控面板與傳統(tǒng)讀取電路的示意圖;圖2是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明一種多通道積分器的電路示意圖;圖3是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明圖2中各控制信號(hào)的控制時(shí)序;圖4是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明另一種多通道積分器的電路示意圖;圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明圖4中多通道積分器的電路示意圖;圖6是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明一種多通道積分器的電路示意圖;圖7是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖6中輸入選擇器的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例將以電容式觸控面板(capacitor type touch panel) 110為例,說(shuō)明 本發(fā)明的多通道積分器的應(yīng)用方式。然而,本發(fā)明的應(yīng)用范圍不應(yīng)以此為限。任何電荷式 觸控面板,甚至是任何需要多通道積分器的電路或是電子產(chǎn)品,均可以依據(jù)本說(shuō)明書的教 示而應(yīng)用之。圖2是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明一種多通道積分器的電路示意圖。此多通道積分器 200具有η個(gè)通道210-1 210_η。圖中僅繪出第一個(gè)通道210-1與第η個(gè)通道210_η,其 它通道可以參照第一個(gè)通道210-1的說(shuō)明而類推之。除此之外,多通道積分器200尚具有積分器220。通道210-1 210-n之間輪流共享一組積分器220,因此可以大幅節(jié)省芯片面 積,進(jìn)而節(jié)省成本。以下將詳細(xì)說(shuō)明通道210-1 210-n如何輪流使用這個(gè)積分器220。參照?qǐng)D2,于本實(shí)施例中,通道210-1 210-n的實(shí)現(xiàn)方式均相同。例如,通道 210-1包括輸入選擇器211以及單位增益(unit-gain)放大器212。輸入選擇器211具有 共同端、第一選擇端與第二選擇端,而單位增益放大器212的輸入端耦接至輸入選擇器211 的第二選擇端。積分器220的輸入端耦接至所有通道210-1 210-n中輸入選擇器211的 第一選擇端。在通道210-1中,輸入選擇器211的共同端耦接至觸控面板110的第一條感測(cè) 線。在通道210-n中,輸入選擇器211的共同端耦接至觸控面板110的第η條感測(cè)線。通 道210-1的輸入選擇器211受控于控制信號(hào)Si,而通道210-n的輸入選擇器211則受控于 控制信號(hào)Sn。輸入選擇器211依據(jù)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)而選擇將共同端電連接至第一選擇端, 或者是選擇將共同端電連接至第二選擇端。圖3是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明圖2中各控制信號(hào)Sl Sn的控制時(shí)序。同時(shí)參照 圖2與圖3,當(dāng)系統(tǒng)于電源初通(power on)期間時(shí),或是系統(tǒng)于重置(reset)期間,系統(tǒng)會(huì) 將重置信號(hào)Reset設(shè)為致能(enable)狀態(tài)(例如為邏輯低準(zhǔn)位)。當(dāng)重置信號(hào)Reset為邏 輯低準(zhǔn)位時(shí),所有通道210-1 210-n的輸入選擇器211選擇將該共同端電連接至該第二 選擇端,使得單位增益放大器212耦接至觸控面板110的感測(cè)線。當(dāng)進(jìn)入第一通道期間Tl時(shí),控制信號(hào)Sl會(huì)轉(zhuǎn)為邏輯高準(zhǔn)位,而其它控制信號(hào) S2 Sn則維持在邏輯低準(zhǔn)位。因此,在第一通道期間Tl,第一個(gè)通道210-1的輸入選擇器 211選擇將其共同端電連接至其第一選擇端,而其余通道(例如通道210-n)的輸入選擇器 211選擇將其共同端電連接至其第二選擇端。因此,在第一通道期間Tl,通道210-1可以使 用積分器220,而其余通道便以其內(nèi)部的單位增益放大器212的輸入端耦接至觸控面板110 對(duì)應(yīng)的感測(cè)線,以便擬替積分器的輸入端。當(dāng)目前通道期間(例如第一通道期間Tl)結(jié)束但尚未進(jìn)入下一個(gè)通道期間(例如 第二通道期間T2)時(shí)(相當(dāng)于重置期間),系統(tǒng)會(huì)將重置信號(hào)Reset設(shè)為邏輯低準(zhǔn)位,如圖 3所示,此時(shí)控制信號(hào)Sl會(huì)轉(zhuǎn)為邏輯低準(zhǔn)位。在此期間,所有通道210-1 210-n的輸入選 擇器211選擇將該共同端電連接至該第二選擇端,使得單位增益放大器212的輸入端耦接 至觸控面板110的感測(cè)線。接著進(jìn)入第二通道期間T2。在第二通道期間T2,控制信號(hào)S2會(huì)轉(zhuǎn)為邏輯高準(zhǔn)位, 而其它控制信號(hào)Si、S3 Sn則維持在邏輯低準(zhǔn)位。因此,第二個(gè)通道(圖2未繪示,可以 通道210-1的相關(guān)說(shuō)明而類推之)可以在第二通道期間T2使用積分器220,而其余通道便 以其內(nèi)部的單位增益放大器212的輸入端耦接至觸控面板110對(duì)應(yīng)的感測(cè)線,以便擬替積 分器的輸入端。以此類推,在進(jìn)入第η通道期間Tn時(shí),第η個(gè)通道210_η可以使用積分器 220,而其余通道便以其內(nèi)部的單位增益放大器212的輸入端耦接至觸控面板110對(duì)應(yīng)的感測(cè)線。第二通道期間Τ2、第三通道期間Τ3.....第η通道期間Tn的詳細(xì)操作可以參照第一通道期間Tl的相關(guān)說(shuō)明,故不再贅述。后級(jí)電路(未繪示,其可以是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與/或影像處理電路)耦接至積分 器220的輸出端。因此,后級(jí)電路可以依序接收觸控面板110多條感測(cè)線的讀取信號(hào),進(jìn)而 定位出觸控面板110中被接觸的位置。圖4是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明另一種多通道積分器的電路示意圖。此多通道積分器400具有η個(gè)通道410-1 410_η。圖中僅繪出第一個(gè)通道410-1與第η個(gè)通道410_η, 其它通道可以參照通道410-1說(shuō)明而類推之。此實(shí)施例與圖2相似,故部分內(nèi)容便不再贅 述。圖4與圖2不同的地方在于通道內(nèi)更配置了取樣開關(guān)413與取樣電容414。參照?qǐng)D4,通道410-1至410-η的實(shí)現(xiàn)方式均相同。以下將以通道410_1作為說(shuō)明 范例。在通道410-1中,取樣開關(guān)413的第一端耦接至積分器220的輸出端。通道410-1至410-η的取樣開關(guān)413分別受控于控制信號(hào)SS1、SS2、SS3.....SSn(參照?qǐng)D3)。取樣電容414的第一端耦接至取樣開關(guān)413的第二端,而取樣電容414的第二端接收第二參考電 壓(例如為接地電壓)。同時(shí)參照?qǐng)D3與圖4,當(dāng)進(jìn)入第一通道期間Tl時(shí),控制信號(hào)Sl與SSl會(huì)轉(zhuǎn)為邏輯 高準(zhǔn)位,而其它控制信號(hào)S2 Sn與SS2 SSn則維持在邏輯低準(zhǔn)位。因此,在第一通道期 間Tl,第一個(gè)通道410-1的輸入選擇器211選擇將其共同端電連接至其第一選擇端,而第 一個(gè)通道410-1的取樣開關(guān)413為導(dǎo)通,因此積分器220的輸出會(huì)被儲(chǔ)存在取樣電容414。 在第一通道期間Tl,其余通道(例如通道410-η)的輸入選擇器211選擇將其共同端電連接 至其第二選擇端,而取樣開關(guān)413為截止。以此類推,在進(jìn)入第η通道期間Tn時(shí),第η個(gè)通 道410-η可以使用積分器220,并將積分器220的輸出儲(chǔ)存在通道410_η的取樣電容414。第二通道期間Τ2、第三通道期間Τ3.....第η通道期間Tn的詳細(xì)操作可以參照第一通道期間Tl的相關(guān)說(shuō)明,故不再贅述。由于各通道410-1 410-η的取樣電容414已經(jīng)存有觸控面板110多條感測(cè)線的 讀取信號(hào),因此后級(jí)電路(未繪示,其可以是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與/或影像處理電路)可以讀 取各個(gè)取樣電容414的信號(hào),進(jìn)而定位出觸控面板110中被接觸的位置。圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明圖4中多通道積分器400的電路示意圖。參照?qǐng)D5, 單位增益放大器212包括第二運(yùn)算放大器0Ρ2。運(yùn)算放大器0Ρ2的第一輸入端耦接至輸入 選擇器211的第二選擇端,運(yùn)算放大器0Ρ2的第二輸入端接收參考電壓V&,而運(yùn)算放大器 0Ρ2的輸出端耦接至運(yùn)算放大器0Ρ2的第一輸入端。在本實(shí)施例中,運(yùn)算放大器0Ρ2的第一 輸入端為反相輸入端(inverting input),而運(yùn)算放大器0P2的第二輸入端為非反相輸入 端(non-inverting input)0另外,應(yīng)用本實(shí)施例者可以視其設(shè)計(jì)需求而決定參考電壓Vref的準(zhǔn)位。例如, 將參考電壓Vref設(shè)定為系統(tǒng)電壓VDDA準(zhǔn)位的一半(即VDDA/2),或是設(shè)定為能帶隙電壓 (band-gap voltage),或是設(shè)定為+5V,或是設(shè)定為其它固定電壓。本實(shí)施例將參考電壓Vref 設(shè)定為響應(yīng)于重置信號(hào)Reset的時(shí)變電壓。當(dāng)重置信號(hào)Reset為邏輯低準(zhǔn)位時(shí),參考電壓 Vref為接地電壓(即0V)。在重置信號(hào)Reset轉(zhuǎn)為邏輯高準(zhǔn)位后,參考電壓V,ef會(huì)響應(yīng)于重 置信號(hào)Reset而轉(zhuǎn)為系統(tǒng)電壓VDDA的一半(即VDDA/2,例如+5V)。參照?qǐng)D5,積分器220包括第一運(yùn)算放大器OPl、反饋電容Cfb以及反饋開關(guān)SWfb。 運(yùn)算放大器OPl的第一輸入端耦接至所有通道410-1 410-η中輸入選擇器211的第一選 擇端,而運(yùn)算放大器OPl的第二輸入端接收參考電壓V,ef。在本實(shí)施例中,運(yùn)算放大器OPl 的第一輸入端為反相輸入端,而運(yùn)算放大器OPl的第二輸入端為非反相輸入端。反饋電容 Cfb的第一端與第二端分別耦接至運(yùn)算放大器OPl的第一輸入端與輸出端。反饋開關(guān)SWfb 的第一端與第二端亦分別耦接至運(yùn)算放大器OPl的第一輸入端與輸出端。反饋開關(guān)SWfb 受控于信號(hào)ResetB,其中信號(hào)ResetB是重置信號(hào)Reset的反相信號(hào)。
同時(shí)參照?qǐng)D3與圖5,當(dāng)系統(tǒng)于電源初通期間時(shí),或是系統(tǒng)于重置期間,系統(tǒng)會(huì)將 重置信號(hào)Ifeset設(shè)為邏輯低準(zhǔn)位(即信號(hào)IfesetB被設(shè)為邏輯高準(zhǔn)位),使得反饋開關(guān)SWfb為導(dǎo) 通而重置反饋電容Cfb。另外,由于控制信號(hào)Sl Sn均為邏輯低準(zhǔn)位,使得全部通道410-1 410-n的輸入選擇器211選擇將觸控面板110的感測(cè)線電連接至單位增益放大器212。當(dāng)進(jìn)入第一通道期間Tl時(shí),系統(tǒng)會(huì)將重置信號(hào)Reset設(shè)為邏輯高準(zhǔn)位(即信號(hào) ResetB被設(shè)為邏輯低準(zhǔn)位)以截止反饋開關(guān)SWfb,使得積分器220可以進(jìn)行積分操作。在 此期間,控制信號(hào)Sl會(huì)響應(yīng)重置信號(hào)Reset而轉(zhuǎn)為邏輯高準(zhǔn)位,而其它控制信號(hào)S2 Sn 則維持在邏輯低準(zhǔn)位。因此,在第一通道期間Tl,運(yùn)算放大器OPl的反相輸入端電連接至觸 控面板110中第一個(gè)通道410-1所對(duì)應(yīng)的感測(cè)線,而運(yùn)算放大器OPl的輸出會(huì)被儲(chǔ)存在第 一個(gè)通道410-1的取樣電容414。其余通道(例如通道410-n)的單位增益放大器212電連 接至觸控面板110的其它感測(cè)線。當(dāng)目前通道期間(例如第一通道期間Tl)結(jié)束但尚未進(jìn)入下一個(gè)通道期間(例如 第二通道期間T2)時(shí)(相當(dāng)于重置期間),系統(tǒng)會(huì)將重置信號(hào)Reset設(shè)為邏輯低準(zhǔn)位,如圖 3所示,此時(shí)控制信號(hào)Sl會(huì)轉(zhuǎn)為邏輯低準(zhǔn)位。在此期間,所有通道410-1 410-n的輸入選 擇器211選擇將該共同端電連接至該第二選擇端,使得單位增益放大器212耦接至觸控面 板110的感測(cè)線。在積分器220中,信號(hào)ResetB控制反饋開關(guān)SWfb為導(dǎo)通而重置反饋電 容Cfb。以此類推,在進(jìn)入第η通道期間Tn時(shí),第η個(gè)通道410_η可以使用積分器220,并 將積分器220的輸出儲(chǔ)存在通道410-n的取樣電容414。第二通道期間T2、第三通道期間 T3.....第η通道期間Tn的詳細(xì)操作可以參照第一通道期間Tl的相關(guān)說(shuō)明,故不再贅述。圖6是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明一種多通道積分器的電路示意圖。此實(shí)施例與 圖5相似,故相同部分內(nèi)容便不再贅述。圖6與圖5不同的地方在于各個(gè)通道內(nèi)省去了單 位增益放大器212。參照?qǐng)D6,多通道積分器600包括積分器220以及多個(gè)通道610-1 610-η。圖中僅繪出第一個(gè)通道610-1與第η個(gè)通道610_η,其它通道可以參照第一個(gè)通道 610-1的說(shuō)明而類推之。于本實(shí)施例中,通道610-1 610-η的實(shí)現(xiàn)方式均相同。以下將 以通道610-1作為說(shuō)明范例。通道610-1包括輸入選擇器211、取樣開關(guān)413與取樣電容 414。在其它實(shí)施例中,取樣開關(guān)413與取樣電容414可能會(huì)被省略(類似于圖2所示)。參照?qǐng)D6,輸入選擇器211的第一選擇端耦接至積分器220的輸入端,輸入選擇器 211的第二選擇端接收參考電壓Vref。依據(jù)控制信號(hào)Sl的控制,通道610-1的輸入選擇器 211選擇將共同端電連接至第一選擇端,或者選擇將共同端電連接至第二選擇端。因此,當(dāng) 控制信號(hào)Sl為邏輯高準(zhǔn)位時(shí),通道610-1的輸入選擇器211選擇將觸控面板110的感測(cè)線 電連接至積分器220的輸入端。然后,當(dāng)控制信號(hào)SSl為邏輯高準(zhǔn)位時(shí),通道610-1的取樣 開關(guān)413將積分器220的輸出傳輸至取樣電容414。當(dāng)控制信號(hào)Sl為邏輯低準(zhǔn)位時(shí),通道 610-1的輸入選擇器211選擇將觸控面板110的感測(cè)線電連接至參考電壓V&。然后,控制 信號(hào)SSl為邏輯低準(zhǔn)位,而通道610-1的取樣開關(guān)413則會(huì)斷開。圖7是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖6中輸入選擇器211的電路示意圖。于本實(shí) 施例中,通道610-1 610-η的輸入選擇器211可以相同方式實(shí)現(xiàn)之。參照?qǐng)D7,通道610-1 的輸入選擇器211包含第一非門710、第二非門720、第一與門730、第二與門740、第一開關(guān) 750、第二開關(guān)760以及第三開關(guān)770。開關(guān)750 770的第一端耦接至觸控面板110中相對(duì)應(yīng)的感測(cè)線。第三開關(guān)770的第二端耦接至積分器220。參考電壓Vref包含高電壓V,ef+與低電壓\+。第二開關(guān)760的第二端耦接至高電壓VMf+,其中高電壓VMf+被設(shè)定為參考電 壓V,ef的邏輯高準(zhǔn)位(即VDDA/2)。第一開關(guān)750的第二端耦接至低電壓V,ef_,其中低電壓 Vref-被設(shè)定為參考電壓Vref的邏輯低準(zhǔn)位(即0V)。開關(guān)750 770分別受控于非門710、 與門730與與門740。第一非門710的輸入端接收重置信號(hào)Reset。第一非門710的輸出端耦接至第一 開關(guān)750的控制端。與門730與與門740的第一輸入端接收重置信號(hào)Reset。第二非門720 的輸出端耦接至第一與門730的第二輸入端。第一與門730的輸出端耦接至第二開關(guān)760 的控制端。第二與門740的輸出端耦接至第三開關(guān)770的控制端。在通道610-1中,第二非 門720的輸入端以及第二與門740的第二輸入端接收控制信號(hào)Si。相似地,在通道610-n 中第二非門720的輸入端以及第二與門740的第二輸入端接收控制信號(hào)Sn。參照?qǐng)D3與圖7,當(dāng)系統(tǒng)將重置信號(hào)Reset設(shè)置為邏輯低準(zhǔn)位時(shí),第一開關(guān)750會(huì) 導(dǎo)通而開關(guān)760與770會(huì)截止。當(dāng)系統(tǒng)將重置信號(hào)Reset設(shè)置為邏輯高準(zhǔn)位,且控制信號(hào) Sl被設(shè)置為邏輯高準(zhǔn)位時(shí),第三開關(guān)770會(huì)導(dǎo)通而開關(guān)750與760會(huì)截止。當(dāng)系統(tǒng)將重置 信號(hào)Reset設(shè)置為邏輯高準(zhǔn)位,且控制信號(hào)Sl被設(shè)置為邏輯低準(zhǔn)位時(shí),第二開關(guān)760會(huì)導(dǎo) 通而開關(guān)750與770會(huì)截止。綜上所述,上述實(shí)施例藉由多個(gè)通道之間輪流共享一組積分器220。若多通道積分 器的通道數(shù)η越大,節(jié)省芯片面積的效果越顯著,因此可以大幅節(jié)省芯片面積,進(jìn)而節(jié)省成 本。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,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)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視 所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多通道積分器,包括積分器;以及多個(gè)通道,其中每一個(gè)通道包括輸入選擇器,具有共同端、第一選擇端與第二選擇端,用以選擇性地將所述共同端電 連接至所述第一選擇端或所述第二選擇端,其中所述第一選擇端耦接至所述積分器的輸入 端;以及單位增益放大器,其輸入端耦接至所述輸入選擇器的第二選擇端。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道積分器,其中所述積分器包括第一運(yùn)算放大器,其中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端做為所述積分器的輸入端, 所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端接收參考電壓,而所述第一運(yùn)算放大器的輸出端做為所 述積分器的輸出端;反饋電容,其第一端與第二端分別耦接至所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出 端;以及反饋開關(guān),其第一端與第二端分別耦接至所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的多通道積分器,其中當(dāng)在電源初通期間時(shí),所述反饋開關(guān)為導(dǎo) 通,而所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連接至所述第二選擇端。
4.如權(quán)利要求2所述的多通道積分器,其中當(dāng)在重置期間時(shí),所述反饋開關(guān)為導(dǎo)通,而 所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連接至所述第二選擇端。
5.如權(quán)利要求2所述的多通道積分器,其中當(dāng)在多個(gè)通道期間中的一通道期間時(shí),所 述反饋開關(guān)為截止,所述多個(gè)通道中一對(duì)應(yīng)通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至其 第一選擇端,而所述多個(gè)通道中其余通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至其第二選 擇端。
6.如權(quán)利要求1所述的多通道積分器,其中當(dāng)目前通道期間結(jié)束但尚未進(jìn)入下一個(gè)通 道期間時(shí),所述反饋開關(guān)為導(dǎo)通,而所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連接 至所述第二選擇端。
7.如權(quán)利要求2所述的多通道積分器,其中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端為反相 輸入端,而所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端為非反相輸入端。
8.如權(quán)利要求1所述的多通道積分器,其中所述單位增益放大器包括第二運(yùn)算放大 器,其中所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端耦接至所述輸入選擇器的第二選擇端,所述第 二運(yùn)算放大器的第二輸入端接收參考電壓,而所述第二運(yùn)算放大器的輸出端耦接至所述第 二運(yùn)算放大器的第一輸入端。
9.如權(quán)利要求8所述的多通道積分器,其中所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端為反相 輸入端,而所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端為非反相輸入端。
10.如權(quán)利要求1所述的多通道積分器,其中每一個(gè)通道還包括取樣開關(guān),其第一端耦接至所述積分器的輸出端;以及取樣電容,其第一端耦接至所述取樣開關(guān)的第二端,而所述取樣電容的第二端接收第 二參考電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的多通道積分器,其中當(dāng)在多個(gè)通道期間中的一通道期間時(shí),所述多個(gè)通道中一對(duì)應(yīng)通道的取樣開關(guān)為導(dǎo)通,而所述多個(gè)通道中其余通道的取樣開關(guān)為 截止。
12.如權(quán)利要求1所述的多通道積分器,其中所述多個(gè)通道中輸入選擇器的共同端分 別耦接至觸控面板中相對(duì)應(yīng)的感測(cè)線。
13.一種多通道積分器,包括積分器;以及多個(gè)通道,其中每一個(gè)通道包括輸入選擇器,其選擇性地將所述積分器的輸入端或參考電壓連接至所述輸入選擇器的 共同端。
14.如權(quán)利要求13所述的多通道積分器,其中所述積分器包括第一運(yùn)算放大器,其中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端做為所述積分器的輸入端, 所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端接收所述參考電壓,而所述第一運(yùn)算放大器的輸出端做 為所述積分器的輸出端;反饋電容,其第一端與第二端分別耦接至所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出 端;以及反饋開關(guān),其第一端與第二端分別耦接至所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與輸出端。
15.如權(quán)利要求14所述的多通道積分器,其中當(dāng)在電源初通期間時(shí),所述反饋開關(guān)為 導(dǎo)通,而所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連接至所述參考電壓。
16.如權(quán)利要求14所述的多通道積分器,其中當(dāng)在重置期間時(shí),所述反饋開關(guān)為導(dǎo)通, 而所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連接至所述參考電壓。
17.如權(quán)利要求14所述的多通道積分器,其中當(dāng)在多個(gè)通道期間中的一通道期間時(shí), 所述反饋開關(guān)為截止,所述多個(gè)通道中一對(duì)應(yīng)通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至 所述積分器的輸入端,而所述多個(gè)通道中其余通道的輸入選擇器選擇將其共同端電連接至 所述參考電壓。
18.如權(quán)利要求14所述的多通道積分器,其中當(dāng)目前通道期間結(jié)束但尚未進(jìn)入下一個(gè) 通道期間時(shí),所述反饋開關(guān)為導(dǎo)通,而所述多個(gè)通道的輸入選擇器選擇將所述共同端電連 接至所述參考電壓。
19.如權(quán)利要求14所述的多通道積分器,其中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端為反 相輸入端,而所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端為非反相輸入端。
20.如權(quán)利要求13所述的多通道積分器,其中每一個(gè)通道還包括取樣開關(guān),其第一端耦接至所述積分器的輸出端;以及取樣電容,其第一端耦接至所述取樣開關(guān)的第二端,而所述取樣電容的第二端接收第 二參考電壓。
21.如權(quán)利要求20所述的多通道積分器,其中當(dāng)在多個(gè)通道期間中的一通道期間時(shí), 所述多個(gè)通道中一對(duì)應(yīng)通道的取樣開關(guān)為導(dǎo)通,而所述多個(gè)通道中其余通道的取樣開關(guān)為 截止。
22.如權(quán)利要求13所述的多通道積分器,其中所述參考電壓包含高電壓與低電壓,而 每一個(gè)通道的輸入選擇器各自包括第一開關(guān),具有控制端、第一端與第二端,所述第一開關(guān)的第一端作為所述輸入選擇器 的共同端,而所述第一開關(guān)的第二端耦接至所述低電壓;第二開關(guān),具有控制端、第一端與第二端,所述第二開關(guān)的第一端耦接至所述第一開關(guān) 的第一端,而所述第二開關(guān)的第二端耦接至所述高電壓;第三開關(guān),具有控制端、第一端與第二端,所述第三開關(guān)的第一端耦接至所述第一開關(guān) 的第一端,而所述第三開關(guān)的第二端耦接至所述積分器;第一非門,其輸入端接收重置信號(hào),而所述第一非門的輸出端耦接至所述第一開關(guān)的 控制端;第二非門,其輸入端接收控制信號(hào);第一與門,其第一輸入端接收所述重置信號(hào),所述第一與門的第二輸入端耦接至所述 第二非門的輸出端,而所述第一與門的輸出端耦接至所述第二開關(guān)的控制端;以及第二與門,其第一輸入端接收所述重置信號(hào),所述第二與門的第二輸入端接收所述控 制信號(hào),而所述第二與門的輸出端耦接至所述第三開關(guān)的控制端。
23.如權(quán)利要求13所述的多通道積分器,其中所述多個(gè)通道中輸入選擇器的共同端分 別耦接至觸控面板中相對(duì)應(yīng)的感測(cè)線。
全文摘要
一種多通道積分器,包括積分器以及多個(gè)通道。其中,每一個(gè)通道包括輸入選擇器以及單位增益放大器。輸入選擇器具有共同端、第一選擇端與第二選擇端,用以選擇性地將共同端電連接至第一選擇端或第二選擇端。輸入選擇器的第一選擇端耦接至積分器的輸入端。單位增益放大器的輸入端耦接至輸入選擇器的第二選擇端。
文檔編號(hào)H03K19/00GK102045053SQ200910207278
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者莊凱嵐, 李國(guó)銘, 陳英烈 申請(qǐng)人:奇景光電股份有限公司