觸控通訊系統與觸控通訊方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種電容感測的技術，更進一步來說，本發明是關于一種增加電容觸控裝置的信號信噪比的方法及使用它的電容式感測器與電容式觸控面板。
【背景技術】
[0002]觸控面板，一般是一貼附在液晶顯示器上的裝置或是貼附在筆記本電腦上的裝置，其功能在于使一般民眾通過手指或觸控筆輕壓觸控面板上的選項，即可完成數據傳輸或閱讀熒幕上的信息。觸控面板的應用范圍相當廣泛，包括:
[0003](I)可攜式的信息、消費性電子及通訊產品:如PDA、平板電腦、數字攝影機、信息家電、3G\4G手機等；
[0004](2)金融或商業用途:如提款機、銷售系統、遠端視頻會議、電話終端機系統；
[0005](3)工業用途:如工廠自動化控制系統、中央監控系統、工作站作業系統；
[0006](4)公共信息用途:如機場、車站或商場的導覽服務、簡報說明及數據查詢等。
[0007]觸控面板的感測方式是，當手指觸碰感測器時，會有一類比信號輸出，通過控制器將上述輸出的類比信號轉換為電腦可以接受的數字信號，再經由電腦里的觸控驅動編程整合各元件編譯，最后由顯示卡輸出熒幕信號在熒幕上顯示出所觸碰的位置。
[0008]圖1是先前技術的電容式觸控面板的示意圖。請參考圖1，此電容式觸控面板是以互電容型態(mutual capacitance)電容式觸控面板。此觸控面板包括一驅動電極101、一接收電極102以及一脈沖輸出電路103。脈沖輸出電路103輸出3.3V的脈沖給驅動電極101。驅動電極101則對外產生電場信號。當手指觸碰到此電容式觸控面板，一部份電場會被手指吸收，進而造成充放電時間的改變。
[0009]隨著智慧型手機及平板電腦的普及，智慧型手機及平板電腦常裝置有多點觸控的觸控熒幕。同時，智慧型手機及平板電腦則常通過通用串行總線(USB)、安全數字卡(SD)、藍牙等界面與周邊裝置連接。在這些具有觸控熒幕的手持式裝置中，并沒有利用觸控熒幕的特性以進行數據的傳送。申請人在2011年10月17日申請了申請號為TW100137547的專利文件，上述專利文件利用觸控熒幕的特性以進行數據的傳送提出一解決方案，然而，此技術的缺點在于，至少需要3個觸控點才有辦法與觸控熒幕進行通訊，而且3點之間的距離有一定限制，太近則無法提供足夠接地。同時一般觸控熒幕只提供10點的多點觸控，表示最多只有三個裝置可以存在。換句話說，已知具有觸控熒幕的手持式裝置的周邊傳輸技術實仍有改善的空間。

【發明內容】

[0010]本發明的一目的在于提供一種觸控通訊系統以及觸控通訊方法，可以僅使用一個觸控點(二至多個觸控點也可工作)，便可以由觸控面板作為媒介，將數據由外部傳送給具有觸控面板的行動裝置。
[0011]有鑒于此，本發明提供一種觸控通訊系統，此觸控通訊系統包括一行動裝置以及一數據傳輸裝置。行動裝置包括一投影式電容觸控面板以及一處理電路。投影式電容觸控面板在檢測觸控時，輸出一觸控射頻檢測信號。處理電路耦接至投影式電容觸控面板，用以接收投影式電容觸控面板的數據。數據傳輸裝置包括一信號接收天線、一信號反相電路、一信號調制電路、一信號放大電路以及一信號輸出天線。信號接收天線用以接收觸控射頻檢測信號。信號反相電路包括一輸入端以及一輸出端，其中，信號反相電路的輸入端耦接信號接收天線，接收觸控射頻檢測信號，用以反相所接收的觸控射頻檢測信號，以輸出一反相信號。信號調制電路包括一輸入端以及一輸出端，其中，信號調制電路的輸入端耦接信號反相電路的輸出端，以接收反相信號，信號調制電路根據一數據傳輸數據以及反相信號輸出一調制信號。信號放大電路包括一輸入端以及一輸出端，其中，信號放大電路的輸入端耦接信號調制電路的輸出端，用以放大信號調制電路所輸出的調制信號，以輸出一放大信號。信號輸出天線耦接信號放大電路的輸出端，用以輸出放大信號。
[0012]信號調制電路接收傳輸數據，根據傳輸數據，信號調制電路決定反相信號輸出至信號放大電路或不輸出至信號放大電路，使得投影式電容觸控面板檢測觸控點是否有無，以代表傳輸數據的邏輯狀態，進而將傳輸數據傳送至處理電路。
[0013]本發明提供一種觸控通訊方法，用以將一數據傳輸裝置的一傳輸數據，透過觸控媒介，傳送給一行動裝置，其中，行動裝置具有一投影式電容觸控面板，以感應觸控操作，此觸控通訊方法包括:由投影式電容觸控面板，擷取一觸控射頻檢測信號；反相放大該觸控射頻檢測信號以獲得一反相信號；根據傳輸數據，決定反相信號輸出至該投影式電容觸控面板或不輸出至投影式電容觸控面板，使得投影式電容觸控面板檢測觸控點是否有無，以代表傳輸數據的邏輯狀態，進而將傳輸數據傳送至行動裝置。
[0014]根據本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統以及觸控通訊方法，當傳輸數據為一第一邏輯，信號調制電路在一周期中的一第一期間輸出反相信號，信號調制電路在周期中的一第二期間輸出一第一狀態電壓，當傳輸數據為一第二邏輯，信號調制電路在周期中的第一期間輸出第一狀態電壓，信號調制電路在周期中的該第二期間輸出反相信號，其中，第一期間加上第二期間等于上述周期。
[0015]根據本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統以及觸控通訊方法，當傳輸數據為一第一邏輯，信號調制電路在一周期中的前面一第一時間長度輸出反相信號，之后，輸出一第一狀態電壓，當傳輸數據為一第二邏輯，信號調制電路在該周期中的一第二時間長度輸出反相信號，之后，輸出第一狀態電壓，其中，第一時間長度不等于第二時間長度。
[0016]根據本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統以及觸控通訊方法，當傳輸數據為一第一邏輯，信號調制電路在前面一第一時間長度輸出反相信號，之后，輸出一第二時間長度的一第一狀態電壓，當傳輸數據為一第二邏輯，信號調制電路在前面一第三時間長度輸出反相信號，之后，輸出第二時間長度的該第一狀態電壓，其中，第一時間長度不等于第三時間長度。
[0017]根據本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統以及觸控通訊方法，上述調制信號分為一第一狀態與一第二狀態。當傳輸數據為一第一邏輯且調制信號處在第一狀態時，調制信號在一周期中的一第一期間為第二狀態，之后，調制信號在周期中的一第二期間為第一狀態。當傳輸數據為該第一邏輯且調制信號處在第二狀態時，調制信號在該周期中的第一期間為第一狀態，之后，調制信號在周期中的第二期間為第二狀態。當傳輸數據為第二邏輯且調制信號處在第一狀態時，調制信號在周期中的第一期間以及第二期間為第二狀態。當傳輸數據為第二邏輯且調制信號處在第二狀態時，調制信號在周期中的第一期間以及第二期間為第一狀態，其中，第一期間加上第二期間等于上述周期，其中，第一狀態是信號調制電路輸出反相信號，且第二狀態是信號調制電路輸出該第一狀態電壓。
[0018]本發明的精神在于利用天線接收投影式電容觸控面板輸出的觸控射頻檢測信號，并根據數據的邏輯狀態，決定是否反相上述觸控射頻檢測信號，并且將反相的觸控信號通過天線回傳給投影式電容觸控面板，使投影式電容觸控面板感應出觸控點，藉此，投影式電容觸控面板便可以檢測到觸控點的有無，藉此判定由觸控面板所傳輸的數據的邏輯狀態。
[0019]為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0020]圖1是先前技術的電容式觸控面板的示意圖。
[0021]圖2繪示為本發明一較佳實施例的觸控通訊系統的示意圖。
[0022]圖3繪示為本發明一較佳實施例的觸控通訊系統的投影式電容觸控面板203的電路圖。
[0023]圖4繪示為本發明一較佳實施例的觸控通訊系統的數據傳輸裝置202的電路圖。
[0024]圖5繪示為本發明一較佳實施例的觸控通訊系統的操作原理示意圖。
[0025]圖6A繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號調制電路403所使用的曼徹斯特(Manchester)編碼的示意圖。
[0026]圖6B繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號調制電路403所使用的脈沖寬度調制(Pulse Width Modulat1n, PffM)編碼的示意圖。
[0027]圖6C繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號調制電路403所使用的脈沖位置調制(Pulse Posit1n Modulat1n，PPM)編碼的示意圖。
[0028]圖6D繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號調制電路403所使用的雙相位編碼(Bi Phase encoding)的示意圖。
[0029]圖7繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號調制電路403所使用的雙相位編碼(Bi Phase encoding)的實施波形圖。
[0030]圖8A繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號放大電路404以及信號輸出天線405的電路圖。
[0031]圖SB繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的信號接收天線401以及信號輸出天線405的電路圖。
[0032]圖9繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的傳輸數據的封包圖。
[0033]圖10繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的數據傳輸裝置202的詳細電路圖。
[0034]圖11繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊系統的數據傳輸裝置202的詳細電路圖。
[0035]圖12繪示為本發明一較佳實施例所述的觸控通訊方法的流程圖。