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1、(10)申请公布号 CN 104007874 A (43)申请公布日 2014.08.27 C N 1 0 4 0 0 7 8 7 4 A (21)申请号 201410064557.1 (22)申请日 2014.02.25 10-2013-0019825 2013.02.25 KR G06F 3/041(2006.01) H03H 17/00(2006.01) (71)申请人三星电子株式会社 地址韩国京畿道 (72)发明人金起德 崔伦竞 朴埈彻 卞山镐 李旼哲 丁智声 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105 代理人邵亚丽 (54) 发明名称 数字滤波器、触摸感测设备、和用于执行数。
2、字 滤波的方法 (57) 摘要 本发明提供了数字滤波器、触摸感测设备、和 用于执行数字滤波的方法。触摸感测设备包括触 摸板和被配置成通过触摸板感测触摸的触摸传感 器。所述触摸传感器包括通过多个感测线连接到 触摸板的多个感测单元。所述多个感测单元中的 每一个包括数字滤波器，其被配置成通过对于多 个输入数字采样和多个滤波系数执行操作在某一 时间生成有效的滤波值。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书13页 附图11页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书13页 附图11页 (10)申请公布号 CN 104007874 A 。
3、CN 104007874 A 1/3页 2 1.一种触摸感测设备，包括： 触摸板；以及 触摸传感器，被配置成控制触摸板并通过触摸板感测触摸信号， 其中所述触摸传感器包括通过多个感测线连接到触摸板的多个感测单元， 其中所述多个感测单元中的每一个包括数字滤波器，其被配置成通过对于多个输入数 字采样和多个滤波系数执行操作在某一时间输出有效的滤波值， 其中所述多个输入数字采样从通过所述多个感测线中的每一个接收到的信号生成。 2.如权利要求1所述的触摸感测设备，其中所述多个感测单元中的每一个进一步包 括： 电荷放大器，被配置成将通过所述多个感测线中的每一个接收到的信号转换成为电压 信号； 信号处理器，被。
4、配置成处理电荷放大器的输出信号；以及 模数转换器，被配置成将信号处理器的输出信号转换成为所述多个输入数字采样。 3.如权利要求1所述的触摸感测设备，其中由系数储存单元顺序地选择所述多个滤波 系数。 4.如权利要求1所述的触摸感测设备，其中所述数字滤波器包括： 乘法器，被配置成将所述多个输入数字采样中的每一个和所述多个滤波系数中的每一 个相乘； 加法器，被配置成将乘法器的输出信号和通过延迟加法器的输出信号生成的延迟的信 号相加；以及 延迟器，被配置成延迟加法器的输出信号并输出延迟的信号。 5.如权利要求4所述的触摸感测设备，其中所述延迟器的输出信号在输入时钟的数目 与所述多个滤波系数的数目相同的。
5、时间生成有效的滤波值。 6.如权利要求4所述的触摸感测设备，其中所述多个感测单元中的每一个进一步包 括： 取采样器，被配置成忽略所述多个输入数字采样的第一采样，以及输出第二采样和在 第二采样之后的采样； 第二乘法器，被配置成将从取采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数中的 每一个相乘； 第二加法器，被配置成将第二乘法器的输出信号和通过延迟第二加法器的输出信号生 成的第二延迟的信号相加；以及 第二延迟器，被配置成延迟第二加法器的输出信号并输出第二延迟的信号。 7.如权利要求6所述的触摸感测设备，其中所述多个感测单元中的每一个进一步包 括： 第二取采样器，被配置成忽略取采样器的输出信号的第一。
6、采样，并且输出取采样器的 输出信号的第二采样以及取采样器的输出信号的在第二采样之后的采样； 第三乘法器，被配置成将从第二取采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数 中的每一个相乘； 第三加法器，被配置成将第三乘法器的输出信号和通过延迟第三加法器的输出信号生 权 利 要 求 书CN 104007874 A 2/3页 3 成的第三延迟的信号相加；以及 第三延迟器，被配置成延迟第三加法器的输出信号并输出第三延迟的信号。 8.如权利要求7所述的触摸感测设备，其中通过乘法器、第二乘法器、和第三乘法器与 采样中的每一个相乘的滤波系数彼此不同。 9.如权利要求6所述的触摸感测设备，其中第二延迟器在比延迟。
7、器生成有效的滤波值 的时间迟的时间生成第二有效的滤波值。 10.如权利要求7所述的触摸感测设备，其中第三延迟器在比第二延迟器生成第二有 效的滤波值的时间迟的时间生成第三有效的滤波值。 11.如权利要求7所述的触摸感测设备，其中所述多个感测单元中的每一个进一步包 括： 多路复用器，被配置成顺序地选择延迟器、第二延迟器、第三延迟器的输出信号；以及 后处理器，被配置成计算多路复用器的输出信号的平均滤波值。 12.一种数字滤波器，包括： 乘法器，被配置成将多个输入数字采样中的每一个和多个滤波系数中的每一个相乘； 加法器，被配置成将乘法器的输出信号和通过延迟加法器的输出信号生成的延迟的信 号相加；以及 。
8、延迟器，被配置成延迟加法器的输出信号并输出延迟的信号。 13.如权利要求12所述的数字滤波器，其中所述延迟器在某一时间生成有效的滤波 值。 14.如权利要求13所述的数字滤波器，其中所述延迟器生成有效的滤波值的时间是输 入时钟的数目与所述多个滤波系数的数目相同的时间。 15.如权利要求12所述的数字滤波器，还包括： 取采样器，被配置成忽略所述多个输入数字采样的第一采样，以及输出第二采样和在 第二采样之后的采样。 第二乘法器，被配置成将从取采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数中的 每一个相乘； 第二加法器，被配置成将第二乘法器的输出信号和通过延迟第二加法器的输出信号生 成的第二延迟的信号。
9、相加；以及 第二延迟器，被配置成延迟第二加法器的输出信号并输出第二延迟的信号。 16.如权利要求15所述的数字滤波器，还包括： 第二取采样器，被配置成忽略取采样器的输出信号的第一采样，并且输出取采样器的 输出信号的第二采样以及取采样器的输出信号的在第二采样之后的采样； 第三乘法器，被配置成将从第二取采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数 中的每一个相乘； 第三加法器，被配置成将第三乘法器的输出信号和通过延迟第三加法器的输出信号生 成的第三延迟的信号相加；以及 第三延迟器，被配置成延迟第三加法器的输出信号并输出第三延迟的信号。 17.如权利要求16所述的数字滤波器，其中在乘法器、第二乘法器。
10、、以及第三乘法器处 与采样中的每一个相乘的滤波系数彼此不同。 权 利 要 求 书CN 104007874 A 3/3页 4 18.如权利要求16所述的数字滤波器，还包括： 多路复用器，被配置成顺序地选择延迟器、第二延迟器和第三延迟器的输出信号；以及 后处理器，被配置成计算多路复用器的输出信号的平均滤波值。 19.一种用于滤波数字采样的方法，包括： 初始化采样变量和附加变量； 接收相应于采样变量的数字采样，其中所述数字采样从模数转换器接收； 选择相应于采样变量的滤波系数； 将数字采样与选择的滤波系数相乘； 将相乘的结果与附加变量相加； 延迟相加的结果； 将延迟的结果存储为附加变量； 比较采样变量。
11、与参考值； 只要采样变量小于参考值，就重复增大采样变量的步骤和如下步骤：接收相应于增大 的采样变量的数字采样；选择相应于增大的采样变量的滤波系数；将数字采样与选择的滤 波系数相乘；将相乘的结果与附加变量相加；延迟相加的结果；将延迟的结果存储为附加 变量；以及比较增大的采样变量与参考值；以及 当采样变量与参考值相同时输出附加变量作为有效的滤波值。 20.如权利要求19所述的用于滤波数字采样的方法，其中所述滤波系数由系数储存单 元选择。 权 利 要 求 书CN 104007874 A 1/13页 5 数字滤波器、 触摸感测设备、 和用于执行数字滤波的方法 0001 相关申请的交叉引用 0002 本。
12、申请要求于2013年2月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2013-0019825号的优先权，其公开通过引用被整体包括于此。 技术领域 0003 此处的本公开涉及电子设备，并且更具体地，涉及数字滤波器和用于执行数字滤 波的方法。 背景技术 0004 触摸感测设备被配置成识别触摸。触摸感测设备可以用于诸如智能电话、平板PC 和用户终端的各种设备中。触摸感测设备可以包括用于响应于外部触摸输出信号的触摸 板，以及用于基于触摸板的输出信号检测触摸发生的位置的触摸传感器。 0005 触摸感测设备可以是电容型设备、电阻型设备或透明电极型设备。可以配备电容 型触摸感测设备以识别在不同位置处的。
13、多个同时的触摸。触摸感测设备可以使用在触摸感 测操作中可以提高精确度的多个通道来执行触摸感测操作。为了使用多个通道执行触摸感 测操作，可能需要用于所述多个通道中的每一个的至少一个滤波器。滤波器的尺寸可以影 响触摸感测设备的复杂性和尺寸。 发明内容 0006 本公开提供一种用于执行对从触摸板接收到的感测的信号进行滤波的数字滤波 器、包括数字滤波器的触摸感测设备、以及用于执行数字滤波的方法。 0007 根据本发明构思的示例性实施例，提供一种触摸感测设备。触摸感测设备包括触 摸板和触摸板传感器，其被配置成控制触摸板并通过触摸板感测触摸信号。所述触摸传感 器包括通过多个感测线连接到触摸板的多个感测单元。
14、。所述多个感测单元中的每一个包括 数字滤波器，其被配置成通过对于多个输入数字采样和多个滤波系数执行操作在某一时间 生成有效的滤波值。所述多个输入数字采样从通过所述多个感测线中的每一个接收到的信 号生成。 0008 在本发明构思的实施例中，所述多个感测单元中的每一个可以包括电荷放大器、 信号处理器以及模数转换器。所述电荷放大器可以被配置成将通过所述多个感测线中的每 一个接收到的信号转换成为电压信号。所述信号处理器可以被配置成处理电荷放大器的输 出信号。所述模数转换器可以被配置成将信号处理器的输出信号转换成为所述多个输入数 字采样。 0009 在本发明构思的实施例中，可以由系数储存单元顺序地选择所。
15、述多个滤波系数。 0010 在本发明构思的实施例中，所述数字滤波器可以包括乘法器、加法器以及延迟器。 所述乘法器可以被配置成将所述多个输入数字采样中的每一个和所述多个滤波系数中的 每一个相乘。所述加法器可以被配置成将乘法器的输出信号和通过延迟加法器的输出信号 说 明 书CN 104007874 A 2/13页 6 生成的延迟的信号相加。所述延迟器可以被配置成延迟加法器的输出信号并输出延迟的信 号。 0011 在本发明构思的实施例中，延迟器的输出信号可以在输入时钟的数目与所述多个 滤波系数的数目相同的时间生成有效的滤波值。 0012 在本发明构思的实施例中，所述多个感测单元中的每一个还可以包括取。
16、采样器 （sample dropper）、第二乘法器、第二加法器以及第二延迟器。所述取采样器可以被配置成 忽略所述多个输入数字采样的第一采样，以及输出第二采样和在第二采样之后的采样。所 述第二乘法器可以被配置成将从取采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数中 的每一个相乘。所述第二加法器可以被配置成将第二乘法器的输出信号和通过延迟第二加 法器的输出信号生成的第二延迟的信号相加。所述第二延迟器可以被配置成延迟第二加法 器的输出信号并输出第二延迟的信号。 0013 在本发明构思的实施例中，所述多个感测单元中的每一个还可以包括取第二取采 样器、第三乘法器、第三加法器，以及第三延迟器。所述第二取采。
17、样器可以被配置成忽略取 采样器的输出信号的第一采样，并且输出取采样器的输出信号的第二采样以及取采样器的 输出信号的在第二采样之后的采样。所述第三乘法器可以被配置成将从第二取采样器输出 的采样中的每一个与所述多个滤波系数中的每一个相乘。所述第三加法器可以被配置成将 第三乘法器的输出信号和通过延迟第三加法器的输出信号生成的第三延迟的信号相加。所 述第三延迟器可以被配置成延迟第三加法器的输出信号并输出第三延迟的信号。 0014 在本发明构思的实施例中，通过乘法器、第二乘法器、和第三乘法器与采样中的每 一个相乘的滤波系数可以彼此不同。 0015 在本发明构思的实施例中，第二延迟器可以在比延迟器生成有效。
18、的滤波值的时间 迟的时间生成第二有效的滤波值。 0016 在本发明构思的实施例中，第三延迟器可以在比第二延迟器生成第二有效的滤波 值的时间迟的时间生成第三有效的滤波值。 0017 在本发明构思的实施例中，所述多个感测单元中的每一个还可以包括多路复用器 和后处理器。所述多路复用器可以被配置成顺序地选择延迟器、第二延迟器、第三延迟器的 输出信号。所述后处理器可以被配置成计算多路复用器的输出信号的平均滤波值。 0018 根据本发明构思的实施例，提供用于滤波来自触摸板的感测的信号的数字滤波 器。所述数字滤波器包括乘法器、加法器以及延迟器。所述乘法器被配置成将所述多个输 入数字采样中的每一个和所述多个滤。
19、波系数中的每一个相乘。所述加法器被配置成将乘法 器的输出信号和通过延迟加法器的输出信号生成的延迟的信号相加。所述延迟器被配置成 延迟加法器的输出信号并输出延迟的信号。 0019 在本发明构思的实施例中，延迟器可以在输入时钟的数目与所述多个滤波系数的 数目相同的时间生成有效的滤波值。 0020 在本发明构思的实施例中，所述数字滤波器还可以包括取采样器、第二乘法器、第 二加法器以及第二延迟器。所述取采样器可以被配置成忽略所述多个输入数字采样的第一 采样，以及输出第二采样和在第二采样之后的采样。所述第二乘法器可以被配置成将从取 采样器输出的采样中的每一个与所述多个滤波系数中的每一个相乘。所述第二加法。
20、器可以 被配置成将第二乘法器的输出信号和通过延迟第二加法器的输出信号生成的第二延迟的 说 明 书CN 104007874 A 3/13页 7 信号相加。所述第二延迟器可以被配置成延迟第二加法器的输出信号并输出第二延迟的信 号。 0021 在本发明构思的实施例中，所述数字滤波器还可以包括第二取采样器、第三乘法 器、第三加法器以及第三延迟器。所述第二取采样器可以被配置成忽略取采样器的输出信 号的第一采样，并且输出取采样器的输出信号的第二采样以及取采样器的输出信号的在第 二采样之后的采样。所述第三乘法器可以被配置成将从第二取采样器输出的采样中的每一 个与所述多个滤波系数中的每一个相乘。所述第三加法器。
21、可以被配置成将第三乘法器的输 出信号和通过延迟第三加法器的输出信号生成的第三延迟的信号相加。所述第三延迟器可 以被配置成延迟第三加法器的输出信号并输出第三延迟的信号。 0022 在本发明构思的实施例中，在与乘法器、第二乘法器、和第三乘法器处与采样中的 每一个相乘的滤波系数可以彼此不同。 0023 在本发明构思的实施例中，所述多个感测单元中的每一个还可以包括多路复用器 和后处理器。所述多路复用器可以被配置成顺序地选择延迟器、第二延迟器、第三延迟器的 输出信号。所述后处理器可以被配置成计算多路复用器的输出信号的平均滤波值。 0024 根据本发明构思的实施例，提供用于滤波数字采样的方法。所述方法包括。
22、如下步 骤：初始化采样变量和附加变量，接收相应于采样变量的数字采样，选择相应于采样变量的 滤波系数，将数字采样与选择的滤波系数相乘，将相乘的结果与附加变量相加，延迟相加的 结果，将延迟的结果存储为附加变量，比较采样变量与参考值。所述方法还包括：只要采 样变量小于参考值，就重复增大采样变量的步骤以及如下步骤：接收相应于增大的采样变 量的数字采样；选择相应于增大的采样变量的滤波系数；将数字采样与选择的滤波系数相 乘；将相乘的结果与附加变量相加；延迟相加的结果；将延迟的结果存储为附加变量；以及 比较增大的采样变量与参考值。所述方法还包括当采样变量与参考值相同时输出附加变量 作为有效的滤波值。 002。
23、5 在本发明构思的实施例中，可以由系数储存单元选择滤波系数。 附图说明 0026 包括附图以提供本发明构思的进一步理解。附图图示了本发明构思的示例性实施 例，并且附图与说明书一起，用于解释本发明构思的原理。在附图中： 0027 图1是示出根据本发明构思实施例的触摸感测设备的框图； 0028 图2示出根据本发明实施例的触摸板； 0029 图3是示出根据本发明构思实施例的触摸传感器的框图； 0030 图4是示出根据本发明构思实施例的感测电路的框图； 0031 图5是示出从驱动电路到驱动线传送的示例性脉冲信号的时序图； 0032 图6是示出通过感测电路从感测线接收到的示例性信号的时序图； 0033 。
24、图7是示出最终的脉冲响应滤波器的示意图； 0034 图8是示出根据示例性实施例的数字滤波器的示意图； 0035 图9是示出根据本发明构思实施例的用于执行数字滤波的方法的流程图； 0036 图10是示出根据本发明构思实施例的数字滤波器的示意图； 0037 图11是示出根据本发明构思实施例的用于执行数字滤波的方法的流程图；以及 说 明 书CN 104007874 A 4/13页 8 0038 图12是示出根据本发明构思实施例的移动设备的框图。 具体实施方式 0039 以下将参照附图描述本发明构思的示例性实施例。然而，本发明构思可以以许多 不同的形式来具体实现，不应被解释为局限于此处阐述的示例性实施。
25、例。在附图中，为清楚 起见，可以夸大了层和区域的厚度。 0040 此处使用的单数形式“一”、“一个”、和“该”意图包括单数形式和复数形式两者，除 非此处另有陈述或通过上下文明确给出相反指示。 0041 将在这里参照透视图、横剖面图、和/或平面图描述本发明构思的示例性实施例。 从而，可以根据生产工艺和/或容差修改示例性视图的外形。本发明构思的实施例不意欲 限制本发明的范围，而是用来覆盖可以由于制造工艺方面的改变造成的全部改变和修改。 从而，附图中示出的区域可以以示意性的形式示出并且区域的形状可以简单地用例示方法 呈现。 0042 图1是示出根据本发明构思实施例的触摸感测设备100的框图。参照图1。
26、，触摸感 测设备100包括触摸板110和触摸传感器120。 0043 触摸板110可以输出响应于触摸变化的信号。触摸传感器120可以控制触摸板 110并且根据从触摸板110输出的信号的改变来感测触摸。 0044 例如，触摸感测设备100可以是电容型感测设备。然而，触摸感测设备100不局限 于此。触摸感测设备100可以是透明电极型或电阻型感测设备。 0045 图2示出根据本发明构思实施例的触摸板110。参照图1和图2，触摸板110可以 包括排列在触摸区域111中的第一导线113和第二导线115。 0046 第一导线113可以在触摸区域111中沿水平方向平行排列。第二导线115可以在 触摸区域11。
27、1中沿垂直方向平行排列。第二导线115可以排列在第一导线113上。第一导 线113和第二导线115可以电绝缘。 0047 第二导线115可以具有特定图案。例如，如图2中示出的，第二导线115可以具有 重复的菱形的图案。然而，第二导线115的图案不局限于图2中示出的。 0048 第一导线113可以分别连接到多个驱动线DL。第二导线115可以分别连接到多个 感测线SL。驱动线DL和感测线SL可以连接到触摸传感器120。 0049 图3是示出根据本发明构思实施例的触摸传感器120的框图。参照图1到图3，触 摸传感器120可以包括驱动电路121、感测电路123、以及控制和处理电路125。 0050 驱。
28、动电路121可以连接到驱动线DL。驱动电路121可以根据来自控制和处理电 路125的控制信号向驱动线DL施加电压。例如，驱动电路121可以向驱动线DL供应包括 一系列顺序脉冲的脉冲信号。 0051 感测电路123可以连接到感测线SL。感测电路123可以根据来自控制和处理电 路125的控制信号感测通过感测线SL传送的信号。感测电路123可以将感测的信号转换 成为数字信号。数字信号可以传送到控制和处理电路125。 0052 控制和处理电路125可以控制驱动电路121和感测电路123。控制和处理电路125 可以确定触摸是否发生在触摸板110上，并且可以响应于从感测电路123接收到的信号确 定触摸板1。
29、10上的触摸事件的位置。 说 明 书CN 104007874 A 5/13页 9 0053 图4是示出根据本发明构思实施例的感测电路123的框图。参照图3和图4，感测 电路123包括多个感测单元S_1到S_m。 0054 感测单元S_1到S_m中的每一个可以包括电荷放大器CA、信号处理器SP、模数转 换器ADC和数字滤波器。 0055 电荷放大器CA被配置成将通过感测线SL接收到的电流信号转换成为电压信号。 0056 信号处理器SP被配置成处理电荷放大器CA的输出信号。例如，信号处理器SP可 以解调并滤波电荷放大器CA的输出信号。信号处理器SP可以将电荷放大器CA的输出信 号转换成为直流电(D。
30、C)信号。 0057 模数转换器ADC被配置成将信号处理器SP的输出信号转换成为数字信号。 0058 数字滤波器可以是有限冲激响应(FIR)滤波器，但是数字滤波器不局限于此。数 字滤波器被配置成对通过模数转换器ADC采样的数字信号进行滤波。从数字滤波器输出的 数字信号可以传送到控制和处理电路125。 0059 例如，电荷放大器CA和信号处理器SP可以处理模拟信号，而数字滤波器可以处理 数字信号。 0060 图5是示出从驱动电路121到驱动线DL传送的示例性脉冲信号的时序图。参照 图1到图5，驱动电路121可以向第一驱动线DL1到第n驱动线DLn顺序地输出脉冲信号。 0061 在第一间隔T1中，。
31、驱动电路121被配置成向第一驱动线DL1输出脉冲信号，驱动 电路121被配置成不向其他驱动线DL2到DLn输出脉冲信号。提供给第一驱动线DL1的脉 冲信号可以通过电偶现象被传送到感测线SL。感测电路123可以通过感测线SL接收脉冲 信号。驱动线DL1到DLn可以连接到触摸区域111中的第一导线113，并且感测线SL可以 连接到触摸区域111中的第二导线115。感测电路123以及控制和处理电路125可以基于 通过感测线SL接收到的信号确定触摸是否发生在触摸区域111中邻近于连接到第一驱动 线DL1的第一导线的区域中。例如，当感测线SL当中的一感测线的信号被改变时，可以确 定触摸已经发生在触摸区域。
32、111中的与第一驱动线DL1和该感测线相对应的部分中。 0062 在第二间隔T2中，驱动电路121向第二驱动线DL2输出脉冲信号，但是驱动电路 121不向其他驱动线DL1、以及DL3到DLn输出脉冲信号。提供给第二驱动线DL2的脉冲信 号可以通过电偶现象被传送到感测线SL。感测电路123可以通过感测线SL接收脉冲信号。 感测电路123以及控制和处理电路125可以基于通过感测线SL接收到的信号确定触摸是 否发生在触摸区域111中邻近于连接到第二驱动线DL2的第一导线的区域中。例如，当感 测线SL当中的一感测线的信号被改变时，可以确定触摸已经发生在触摸区域111中与第二 驱动线DL2和该感测线相对。
33、应的部分中。 0063 因为脉冲信号顺序地提供给驱动线DL1到DLn，所以可以顺序地确定触摸是否发 生在触摸区域111中与驱动线DL1到DLn相对应的部分中。向驱动线DL1到DLn顺序地提 供脉冲信号的操作可以是用于确定触摸是否发生在触摸区域111中的顺序扫描操作。 0064 图6是示出由感测电路123从感测线SL接收到的示例性信号的时序图。图6示 例性地示出通过多个感测线当中的第k感测线SLk由第k感测单元S_k接收到的信号。 0065 参照图1到图6，在第一间隔T1中，输出到第一驱动线DL1的脉冲信号可以通过电 偶现象传送到感测线SL。第k感测单元S_k可以从第k感测线SLk接收信号。电荷。
34、放大器 CA可以将通过第k感测线SLk接收到的电流信号转换成为电压信号。例如，因为摆动脉冲 说 明 书CN 104007874 A 6/13页 10 信号（swing pulse signal）供应给第一驱动线DL1，所以电荷放大器CA的输出信号也可以 是摆动信号。 0066 例如，当触摸不发生在触摸区域111中与第一驱动线DL1和第k感测线SLk相对 应的部分中时，电荷放大器CA的输出信号可以具有由如图6中所示的实线指示的形状。然 而，当触摸发生时，第一驱动线DL1和第k感测线SLk之间的电容可以改变，从而电荷放大 器CA的输出信号可以具有通过虚线指示的形状。 0067 信号处理器SP可以整。
35、流电荷放大器CA的输出信号以便使信号具有均匀相位。例 如，信号处理器SP可以将电荷放大器CA的输出信号的负相位部分反相以使信号具有均匀 正相位，反之亦然。具有均匀正相位的信号可以被解调并由低通滤波器滤波。低通滤波器 的输出信号可以是DC（直流）信号。 0068 信号处理器SP的输出信号可以具有暂态（transient）间隔TI和稳态（stab le）间 隔SI。在暂态间隔TI中，输出信号的电平可以上升或下降，但是可以逼近平坦（flat）电平 DC电平。在稳态间隔SI中，输出信号的电平可以达到DC电平。 0069 例如，当触摸不发生在触摸区域111中与第一驱动线DL1和第k感测线SLk相对 应的。
36、部分中时，信号处理器SP的输出信号可以具有通过如图6中所示的实线指示的形状。 然而，当触摸发生时，第一驱动线DL1和第k感测线SLk之间的电容改变，从而信号处理器 SP的输出信号可以具有通过如图6中所示的虚线指示的形状。 0070 模数转换器ADC可以采样信号处理器SP的输出信号。例如，当信号处理器SP的 输出信号处于暂态间隔TI中时模数转换器ADC可以不执行采样，并且当信号处理器SP的 输出信号处于稳态间隔SI中时模数转换器ADC可以执行采样。 0071 在第二间隔T2中，输出到第二驱动线DL2的脉冲信号可以通过电偶现象传送到感 测线SL。第k感测单元S_k可以从第k感测线SLk接收信号。电。
37、荷放大器CA可以将通过 第k感测线SLk接收到的电流信号转换成为电压信号。信号处理器SP可以输出具有DC电 平的信号。模数转换器ADC可以执行对具有DC电平的信号的数字采样。当触摸不发生时， 信号可以具有通过实线指示的形状，如图6中所示。当触摸发生时，信号可以具有通过虚线 指示的形状，如图6中所示。 0072 例如，当触摸在第一间隔T1期间发生并且在第二间隔T2中释放时，信号处理器SP 的输出信号可以在第一间隔T1的暂态间隔TI增大并且在第一间隔T1的稳态间隔SI中达 到低DC电平(参见，例如，图6的第一间隔T1中的虚线)。在第二间隔T2中，具有低DC电 平的信号可以在暂态间隔TI中增大并且在。
38、稳态间隔SI中达到高DC电平(参见，例如，图 6的第二间隔T2中的实线)。当触摸在第一间隔T1期间不发生但是在第二间隔T2中发生 时，信号处理器SP的输出信号可以在第一间隔T1的暂态间隔TI增大并且在第一间隔T1 的稳态间隔SI中达到高DC电平(参见，例如，图6的第一间隔T1中的实线)。在第二间隔 T2中，具有高DC电平的信号可以在暂态间隔TI中降低并且在稳态间隔SI中达到低DC电 平(参见，例如，图6的第二间隔T2中的虚线)。当触摸在第一间隔T1和第二间隔T2中不 发生时，信号处理器SP的输出信号可以保持高DC电平(参见，例如，第一间隔T1和第二间 隔T2中的实线)。 0073 类似地，在第。
39、三间隔T3到第n间隔Tn，信号处理器SP可以根据触摸是否发生而输 出通过实线或虚线指示的信号，如图6中所示。可以通过模数转换器ADC采样信号处理器 说 明 书CN 104007874 A 10 7/13页 11 SP的输出信号。 0074 图7是示出数字滤波器FIR的示意图。数字滤波器FIR可以是有限冲激响应(FIR) 滤波器，但是数字滤波器FIR不局限于此。参照图7，数字滤波器FIR可以包括多个延迟器 D、多个乘法器M、以及多个加法器A。 0075 多个延迟器D被配置成延迟输入采样并输出延迟的输入采样。多个乘法器被配置 成将数字采样或延迟的数字采样与滤波系数C0到Ci相乘。数字采样可以是通过。
40、模数转换 器ADC转换并采样的数字信号。多个加法器A被配置成将多个乘法器M的输出信号相加。 0076 数字滤波器FIR可以响应于时钟信号操作。多个延迟器D、多个乘法器M、以及多 个加法器A可以响应于时钟信号操作。 0077 数字滤波器FIR可以输出如表1中所示的信号。 0078 表1 0079 0080 参照表1，滤波系数C0到Ci的数目可以是i+1。数字滤波器FIR可以输出暂态响 说 明 书CN 104007874 A 11 8/13页 12 应直到第i时钟被输入，并且可以从第(i+1)时钟被输入起输出稳态响应。当第1时钟到 第i时钟被输入时，可以忽略数字滤波器FIR的输出信号。当第(i+1。
41、)时钟被输入时，数字 滤波器FIR可以输出有效的滤波值。 0081 图8是示出根据示例性实施例的数字滤波器FIRa的示意图。参照图8，数字滤波 器FIRa可以包括乘法器M、加法器A、延迟器D和系数储存单元CSU。 0082 乘法器M被配置成将从模数转换器ADC传送的数字采样和滤波系数C0到Ci相乘。 乘法器M可以响应于时钟信号CLK执行操作。 0083 加法器A被配置成响应于时钟信号CLK将乘法器M的输出信号和通过延迟加法器 的输出信号生成的延迟的信号DS相加。 0084 延迟器D被配置成响应于时钟信号CLK延迟加法器A的输出信号并输出延迟的信 号DS。延迟器D可以输出“0”或“空”作为初始值。
42、。 0085 系数储存单元CSU可以存储多个滤波系数C0到Ci。系数储存单元CSU可以响应 于时钟信号CLK从第一滤波系数C0到最终的滤波系数Ci顺序地选择和输出滤波系数。例 如，系数储存单元CSU可以是输出存储在一位置中的滤波系数的移位寄存器，但是系数储 存单元CSU不限于此。 0086 延迟器D的输出信号可以是数字滤波器FIRa的输出信号。数字滤波器FIRa的输 出信号可以不同于滤波器FIR(参见图7)的输出信号。然而，数字滤波器FIRa可以在某一 时间输出与滤波器FIR相同的输出信号。数字滤波器FIRa可以需要比数字滤波器FIR更 少的乘法器、加法器和延迟器。为了在所述时间获得有效的滤波。
43、值，数字滤波器FIRa可以 以比数字滤波器FIR更低的复杂性和更小的尺寸实现。 0087 数字滤波器FIRa可以根据如表2中所示的时钟输出信号。 0088 表2 0089 说 明 书CN 104007874 A 12 9/13页 13 0090 0091 参照表2，滤波系数C0到Ci的数目可以是i+1。这里，数字滤波器FIRa可以输出 无效的响应直到第i时钟被输入，并且可以在第(i+1)时钟输出有效的响应。仅当第(i+1) 时钟被输入时获得的滤波值提取器FIRa的输出信号可以被用作滤波值。 0092 参照表1和表2，当第一时钟信号到第i时钟信号被输入时，数字滤波器FIR和数 字滤波器FIRa可。
44、以输出彼此不同的值。当第(i+1)时钟信号被输入时，数字滤波器FIR和 数字滤波器FIRa可以输出相同的滤波值。在第(i+1)时钟之后，数字滤波器FIR和数字滤 波器FIRa可以输出不同的值。 0093 数字滤波器FIRa可以是一点数字滤波器(可以称作一点滤波值提取 器,one-point filtered value extractor），其被配置成在一时钟时间提取与滤波器FIR 的输出信号相同的输出信号。 0094 例如，如图6中示出的，模数转换器ADC可以执行采样的间隔可以被限制为稳态间 说 明 书CN 104007874 A 13 10/13页 14 隔SI。通过模数转换器ADC输出的。
45、采样的数目可以是有限的。通过模数转换器ADC输出的 有限的采样数目可以限制通过数字滤波器FIR输出的稳态响应采样的数目。例如，当通过 模数转换器ADC输出的采样的数目是i+1时，数字滤波器FIR可以如数字滤波器FIRa做的 一样地仅输出一个稳态响应采样。这样，当数字滤波器FIR和数字滤波器FIRa中的每一个 实现为感测电路123时，数字滤波器FIR和数字滤波器FIRa可以不导致不同的性能。根据 本发明构思的实施例的使用数字滤波器FIRa实现的触摸感测设备可以具有与使用数字滤 波器FIR实现的触摸感测设备相同的性能。使用数字滤波器FIRa实现的触摸感测设备可 以具有比使用数字滤波器FIR实现的触。
46、摸感测设备更低的复杂性和更小的尺寸。 0095 通过模数转换器ADC输出的采样的数目可以是i+2或更多。数字滤波器FIR可以 输出两个或更多稳态响应采样。模数转换器ADC可以采样从信号处理器SP输出的DC电平。 模数转换器ADC的输出信号可以是DC电平。数字滤波器FIR可以是低通滤波器。数字滤 波器FIR可以使DC分量通过同时抑制高频率范围的噪声。因为数字滤波器FIR的输出采 样的电平指示经低通滤波的DC，所以数字滤波器FIR的稳态响应采样可以具有相同的或类 似的值。数字滤波器FIRa可以导致与滤波器FIR的滤波效果相同的或类似的滤波效果。 0096 图9是示出根据本发明构思实施例的用于执行数。
47、字滤波的方法的流程图。参照图 8和图9，在操作S110中，采样变量n和附加变量S被初始化。采样变量n和附加变量S两 者都可以初始化为0。 0097 在操作S120中，接收相应于采样变量n的数字采样。可以从模数转换器ADC接收 数字采样。 0098 在操作S130中，选择相应于采样变量n的滤波系数。相应于时钟信号CLK，系数储 存单元CSU可以选择存储的滤波系数Ci到C0当中的滤波系数。 0099 在操作S140中，由乘法器M将接收到的数字采样和选择的滤波系数相乘。 0100 在操作S150中，通过加法器A将相乘的结果加到附加变量S。 0101 在操作S160中，通过延迟器D将相加的结果延迟一个。
48、时钟时间。 0102 在操作S170中，将延迟的结果存储为附加变量S。 0103 在操作S180中，采样变量与参考值相比。参考值可以是数字滤波器FIRa输出有 效的滤波值时的时钟值。 0104 当采样变量n与参考值不同时，在操作S190中采样变量n增大一。可以重复操作 S120到S180。 0105 当采样变量n与参考值相同时，在操作S200中将附加变量S输出为滤波值。 0106 图10是示出根据示例性实施例的数字滤波器FIRb的示意图。参照图10，数字滤 波器FIRb可以包括第一滤波器单元FU1到第三滤波器单元FU3、取采样器SD1和SD2、复用 器MUX、后处理器PP、以及系数储存单元CS。
49、U，但是数字滤波器不局限于此。滤波器单元、取 采样器、多路复用器、后处理器、以及系数储存单元CSU的数目不局限于此。 0107 第一滤波器单元FU1可以包括乘法器M1、加法器A1、以及延迟器D1。第一滤波器 单元FU1可以响应于时钟信号CLK操作。乘法器M1被配置成将输入数字采样分别乘以滤 波系数。加法器A1被配置成将乘法器M1的输出信号和延迟的信号DS1相加。通过延迟加 法器A1的输出信号来生成延迟的信号DS1。延迟器D1被配置成延迟加法器A1的输出信号 并输出延迟的信号。延迟器D1的输出信号可以作为滤波器单元FU1的输出信号y1(n)传 说 明 书CN 104007874 A 14 11/13页 15 送到多路复用器。第一滤波器单元FU1可以在特定时间输出有效的滤波值。 0108 取采样器SD1被配置成从模数转换器ADC接收输入的数字采样。响应于。