(57)【要約】【課題】センスラインに存在する寄生容量の影響を補正して、静電容量値の推定をより正確に行う。【解決手段】Ｋ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ２，１８）を、Ｎ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動した線形和信号と、Ｎ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）によりＫ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動した他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、Ｋ個の静電容量の値を推定する。【選択図】図１
2015007912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部を備え、
前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させ、
前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部をさらに備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項２】
前記内積演算部は、前記加減算信号と前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算結果と、前記加減算信号と前記Ｎ個のＰ次元ベクトルとの内積演算結果とを加減算して得られた結果に基づいて前記Ｋ個の静電容量の値を推定する請求項１記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項３】
前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（Ｐ＝Ｋ、Ｑ＝２Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量を駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させる請求項１記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラと、
前記タッチパネルコントローラにより制御されるタッチパネルとを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部を備え、前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させるタッチパネルコントローラと、
前記タッチパネルコントローラにより制御されるタッチパネルと、
前記線形和信号と前記他の線形和信号とを受け取る中央演算処理装置とを備えた電子機器であって、
前記中央演算処理装置は、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルコントローラ、タッチパネルコントローラを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マトリックス状に分布した静電容量の値を検出する装置として、Ｋ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量行列の各静電容量の値の分布を検出（推定）するタッチパネル装置が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
上記特許文献１に記載のタッチパネル装置は、ユーザが指又はペン等の被検出体にてタッチパネルに触れたときに、触れられた位置における静電容量の値の変化（例えば小さくなる）を検出することによって、ユーザが触れたタッチパネル上の位置を検出するようになっている。
【０００４】
具体的には、特許文献１に記載のタッチパネルシステム１００は、図１３に示すように、タッチパネル１０１とタッチパネルコントローラ１１０とを備えている。タッチパネル１０１は、４本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４（Ｋ＝４）と４本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４（Ｌ＝４）とを備えていると共に、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４とが交差する位置には、静電容量Ｃ１１〜Ｃ４４がそれぞれ形成されている。
【０００５】
タッチパネルコントローラ１１０には駆動部１１１が設けられており、駆動部１１１は符号系列に基づいてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する。符号系列は、具体的には、図１４に示すように、系列長Ｎ＝３１の２進疑似乱数列であるＭ系列（M-sequence）符号を用いている。
【０００６】
ここでは、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する信号として、図１４に示す系列長Ｎ＝３１の符号系列のうち、Ｄｒｉｖｅ１〜４を割り当てることを前提に説明する。符号系列の要素は、「１」及び「−１」のいずれかである。
【０００７】
駆動部１１１は、符号系列の要素が「１」である場合には、図１３に示す電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加し、符号系列の要素が「−１」である場合には電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する。
【０００８】
上記タッチパネルシステム１００は、センスラインＳＬ１，ＳＬ２及びセンスラインＳＬ３，ＳＬ４に接続される２個の差動増幅器１１２を有している。差動増幅器１１２は、駆動部１１１がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動したときに、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４から出力される各静電容量Ｃ１１〜Ｃ１４，Ｃ２１〜Ｃ２４，Ｃ３１〜Ｃ４３，Ｃ４１〜Ｃ４４に基づく線形和信号を受け取り、その差を増幅する。
【０００９】
ここで、センスラインＳＬ３，ＳＬ４が接続される差動増幅器１１２の動作を例に取り、タッチパネルシステム１００の動作を説明する。
【００１０】
駆動部１１１は、図１４に示すＤｒｉｖｅ１〜３１のうち、４つのＤｒｉｖｅ１〜４によって、ドライブラインを駆動する。
【００１１】
例えば、駆動部１１１は、図１３に示す１ｓｔ  Ｖｅｃｔｏｒによる駆動において、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ３，ＤＬ４に電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加し、ドライブラインＤＬ２に電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する。その際、差動増幅器１１２の入出力は短絡され、差動増幅器１１２に接続される積分容量Ｃｉｎｔはリセット状態であり、全てのセンスラインの電圧がゼロとなるように動作させる。すなわち、静電容量Ｃ３１〜Ｃ３４，Ｃ４１〜Ｃ４４に蓄積される電荷をそれぞれＱ３１〜Ｑ３４，Ｑ４１〜Ｑ４４とすると、Ｑ３１〜Ｑ３４，Ｑ４１〜Ｑ４４は、センスライン電圧を基準として電荷量を計算した場合、
【００１２】
【数１】
2015007912.tif 000003
【００１３】
にて与えられる。尚、各静電容量Ｃ１１〜Ｃ４４の各静電容量値を、Ｃ１１〜Ｃ４４にて示している。
【００１４】
次に、差動増幅器１１２の短絡状態が解除された状態を考える。また、駆動部１１１は、全てのドライブラインの電圧がゼロとなるように動作させる。差動増幅器１１２の入力電圧をそれぞれＸ３，Ｘ４とし，出力電圧をそれぞれＹ３、Ｙ４とすると、差動増幅器１１２に接続される容量に蓄積される電荷の総和ＱＹ３，ＱＹ４は、
【００１５】
【数２】
2015007912.tif 000004
【００１６】
となる。電荷保存則より、
【００１７】
【数３】
2015007912.tif 000005
【００１８】
が成立し、差動増幅器１１２の出力電圧Ｙ３，Ｙ４はそれぞれ、
【００１９】
【数４】
2015007912.tif 000006
【００２０】
にて与えられる。
【００２１】
ここで、差動増幅器１１２の出力端子の信号Ｙ３，Ｙ４の差は、
【００２２】
【数５】
2015007912.tif 000007
【００２３】
となる。
【００２４】
ここで、「Ｃ３１＋Ｃ３２＋Ｃ３３＋Ｃ３４＋Ｃｉｎｔ」及び「Ｃ４１＋Ｃ４２＋Ｃ４３＋Ｃ４４＋Ｃｉｎｔ」が略等しい容量Ｃａｌｌで与えられるとする。すなわち、
【００２５】
【数６】
2015007912.tif 000008
【００２６】
を仮定する。
【００２７】
差動増幅器１１２のゲインが十分大きい場合、Ｘ３−Ｘ４は略ゼロと見做せるため、図１３に示す１ｓｔ  Ｖｅｃｔｏｒによる駆動において得られる差動増幅器１１２の出力信号Ｙ３４１は、差動増幅器１１２の出力端子の信号Ｙ３，Ｙ４の差で与えられ、
【００２８】
【数７】
2015007912.tif 000009
【００２９】
と書ける。
【００３０】
図１４に示す符号系列のうち、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に与えられるｉ回目の駆動に用いる符号系列、すなわち、図１４に示すｉｔｈ  ＶｅｃｔｏｒのＤｒｉｖｅ１，Ｄｒｉｖｅ２，Ｄｒｉｖｅ３，Ｄｒｉｖｅ４をそれぞれＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３，Ｄｉ４とすると、差動増幅器１１２の出力信号Ｙ３４ｉは、
【００３１】
【数８】
2015007912.tif 000010
【００３２】
にて与えられる。
【００３３】
図１４に示す１ｓｔ  ｖｅｃｔｏｒから、３１ｔｈ  ｖｅｃｔｏｒまでの駆動によって、３１個の信号Ｙ３４１〜Ｙ３４３１が得られる。この３１個の信号Ｙ３４１〜Ｙ３４３１と、それぞれのドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に与える４個の系列長３１の符号系列との内積演算を実行することにより、各ドライブラインに接続される静電容量を推定することができる。
【００３４】
例えば、ドライブラインＤＬ１の駆動に用いた系列「Ｄｉ１」を用いて、静電容量Ｃ３１−Ｃ４１を推定する場合、下式で表される。
【００３５】
【数９】
2015007912.tif 000011
【００３６】
ここで、Ｍ系列符号は、同じ系列同士の内積は系列長と同じ値をとり、異なる系列同士の内積は−１の値をとることが知られている。したがって、上式は、
【００３７】
【数１０】
2015007912.tif 000012
【００３８】
となる。
【００３９】
ここで、全てのセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４及び全てのドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４は、それぞれ均一の幅で作られていると仮定して各静電容量Ｃ３１〜Ｃ４４の静電容量値Ｃ３１〜Ｃ４４が略同じ値になるとすれば、静電容量Ｃ３１−Ｃ４１に掛かる係数は他の静電容量Ｃ３２−Ｃ４２，Ｃ３３−Ｃ４３，Ｃ３４−Ｃ４４に比べて３１倍大きいため、他の静電容量Ｃ３２−Ｃ４２，Ｃ３３−Ｃ４３，Ｃ３４−Ｃ４４の影響は無視できる程小さくなり、上式は、
【００４０】
【数１１】
2015007912.tif 000013
【００４１】
と簡略化でき、静電容量Ｃ３１−Ｃ４１の静電容量値Ｃ３１−Ｃ４１を推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特開２０１３−３６０３号公報（２０１３年１月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４３】
ところで、上記特許文献１に開示された従来のタッチパネルシステム１００では、製造プロセスの影響によりドライブライン及びセンスラインがそれぞれ均一に配設されないこと等によりセンスラインとドライブラインとの間の静電容量が一定でない場合について補正することを扱っている。
【００４４】
しかしながら、このような問題とは別に、差動増幅器１１２の入力に、図１３に示すような寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４（尚、図１３では、寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２を省略）が付き、この寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４の影響で、各静電容量値Ｃ１１〜Ｃ４４の推定値に誤りが生じる場合がある。
【００４５】
ここで、寄生容量Ｃｐ３，Ｃｐ４が存在する場合、前記１ｓｔ  Ｖｅｃｔｏｒによる駆動において得られる静電容量Ｃ３１〜Ｃ３４，Ｃ４１〜Ｃ４４に蓄積される電荷と、差動増幅器１１２の短絡状態が解除され、全てのドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４の電圧がゼロとなるように動作させる状態での電荷の総和ＱＹ３，ＱＹ４とは、それぞれ、
【００４６】
【数１２】
2015007912.tif 000014
【００４７】
となる。したがって、差動増幅器１１２の出力電圧Ｙ３，Ｙ４はそれぞれ、
【００４８】
【数１３】
2015007912.tif 000015
【００４９】
となる。
【００５０】
前記と同様に、「Ｃ３１＋Ｃ３２＋Ｃ３３＋Ｃ３４＋Ｃｉｎｔ」及び「Ｃ４１＋Ｃ４２＋Ｃ４３＋Ｃ４４＋Ｃｉｎｔ」が略等しい容量Ｃａｌｌにて与えられるとする。また、前記と同様に、差動増幅器１１２のゲインが十分大きい場合、Ｘ３−Ｘ４は略ゼロと見做せるとすると、
【００５１】
【数１４】
2015007912.tif 000016
【００５２】
となる。
【００５３】
前記と同様に、ｉｔｈ  ＶｅｃｔｏｒのＤｒｉｖｅ１，Ｄｒｉｖｅ２，Ｄｒｉｖｅ３，Ｄｒｉｖｅ４をそれぞれＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３，Ｄｉ４とすると、差動増幅器１１２の出力Ｙ３４ｉは、
【００５４】
【数１５】
2015007912.tif 000017
【００５５】
で与えられる。
【００５６】
ここで、Ｘ３ｉ，Ｘ４ｉについて考える。ｉｔｈ  ＶｅｃｔｏｒのＤｒｉｖｅ１，Ｄｒｉｖｅ２，Ｄｒｉｖｅ３，Ｄｒｉｖｅ４をそれぞれＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３，Ｄｉ４とすると、前記の式は、
【００５７】
【数１６】
2015007912.tif 000018
【００５８】
となり、これをＸ３ｉ，Ｘ４ｉについてまとめると、
【００５９】
【数１７】
2015007912.tif 000019
【００６０】
となる。差動増幅器１１２のそれぞれの出力端子の信号Ｙ３ｉ，Ｙ４ｉは差動増幅器１１２の出力信号Ｙ３４ｉとコモンモード電圧Ｖｃｍとを用いて、
【００６１】
【数１８】
2015007912.tif 000020
【００６２】
と書ける。したがって、
【００６３】
【数１９】
2015007912.tif 000021
【００６４】
【数２０】
2015007912.tif 000022
【００６５】
【数２１】
2015007912.tif 000023
【００６６】
と変形できる。式の簡略化のため、
【００６７】
【数２２】
2015007912.tif 000024
【００６８】
で表せるＱｔｏｔを仮定する。この場合、上式は、
【００６９】
【数２３】
2015007912.tif 000025
【００７０】
となる。
【００７１】
それぞれ、Ｘ３ｉ，Ｘ４ｉについて整理すると、
【００７２】
【数２４】
2015007912.tif 000026
【００７３】
となる。
【００７４】
これらより、Ｘ３ｉを求めると、
【００７５】
【数２５】
2015007912.tif 000027
【００７６】
同様に、Ｘ４ｉについても、
【００７７】
【数２６】
2015007912.tif 000028
【００７８】
にて与えられる。
【００７９】
前記Ｘ３ｉ，Ｘ４ｉが出力信号Ｙ３４ｉに与える影響を考える。出力信号Ｙ３４ｉは、
【００８０】
【数２７】
2015007912.tif 000029
【００８１】
で与えられる。
【００８２】
ここで、各静電容量Ｃ３１〜Ｃ４４の静電容量値Ｃ３１〜Ｃ４４は全て同じ静電容量値Ｃｘであると仮定した場合、
【００８３】
【数２８】
2015007912.tif 000030
【００８４】
となる。ここで、Ｖｄｒｉｖｅ，Ｖｃｍは固定値であり、容量も固定値であるとすると、上式においてドライブラインを駆動する信号に応じて変化する成分は、
【００８５】
【数２９】
2015007912.tif 000031
【００８６】
であり、寄生容量Ｃｐ３と寄生容量Ｃｐ４との差Ｃｐ３−Ｃｐ４を符号系列の和（Ｄｉ１＋Ｄｉ２＋Ｄｉ３＋Ｄｉ４）で駆動した信号に比例する信号となる。すなわち、寄生容量に差がある場合（Ｃｐ３−Ｃｐ４≠０）、駆動パターンの合計値（ここでは、「Ｄｉ１＋Ｄｉ２＋Ｄｉ３＋Ｄｉ４」）によって生じる電荷が差動増幅器１１２の積分容量Ｃｉｎｔに混入し、各静電容量値Ｃ３１〜Ｃ３４，Ｃ４１〜Ｃ４４の推定が不正確になるという問題が生じる。
【００８７】
このため、特許文献１に記載の技術では、タッチパネルコントローラを良好に動作させることが困難になってしまう。
【００８８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、センスラインに存在する寄生容量の影響を補正して、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラ及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００８９】
本発明の一態様におけるタッチパネルコントローラは、上記課題を解決するために、センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部を備え、前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させ、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部をさらに備えることを特徴としている。
【００９０】
本発明の一態様における集積回路は、上記記載のタッチパネルコントローラを集積していることを特徴としている。
【００９１】
本発明の一態様における電子機器は、上記記載のタッチパネルコントローラと、上記タッチパネルコントローラにより制御されるタッチパネルとを備えていることを特徴としている。
【００９２】
本発明の一態様における他の電子機器は、センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部を備え、前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させるタッチパネルコントローラと、前記タッチパネルコントローラにより制御されるタッチパネルと、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを受け取る中央演算処理装置とを備えた電子機器であって、前記中央演算処理装置は、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００９３】
本発明の一態様によれば、センスラインに存在する寄生容量の影響を補正して、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラ及び電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態１におけるタッチパネル装置を示すものであって、動作説明のための簡易モデルの構成を示すブロック図である。
【図２】上記タッチパネル装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】上記タッチパネル装置を駆動するためのＭ系列からなる符号系列を示す図である。
【図４】上記タッチパネル装置を駆動するためのウォルシュ符号のｄｒｉｖｅ１〜ｄｒｉｖｅ１６を示す図である。
【図５】上記ウォルシュ符号のｄｒｉｖｅ１７〜ｄｒｉｖｅ３２を示す図である。
【図６】上記タッチパネル装置を駆動するためのアダマール符号を示す図である。
【図７】上記タッチパネル装置を駆動するための３値Ｍ系列を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３における電子機器としての携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態４におけるタッチパネル装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）は本発明の実施例１におけるタッチパネル装置を示すものであって、センスラインＳＬ１とドライブラインＤＬ１１との交点付近にタッチ入力がある場合の、信号処理部の出力信号Ｙｓｉを示す波形図であり、（ｂ）はセンスラインＳＬ１とドライブラインＤＬ１１との交点付近にタッチ入力がある場合の線形和信号Ｙ１ｉ〜Ｙ４ｉを示す波形図である。
【図１１】上記実施例１におけるタッチパネル装置のタッチ入力がある場合の静電容量値を示すものであって、補正処理した場合の静電容量値と補正処理しない場合の静電容量値とを比較して示すグラフである。
【図１２】本発明の実施例２におけるタッチパネル装置を示すものであって、外部ノイズが混入した場合の、実施例１と実施例２との補正の効果の違いを示すグラフである。
【図１３】従来のタッチパネルシステムの構成を示すブロック図である。
【図１４】上記従来のタッチパネルシステムを駆動するためのＭ系列からなる符号系列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９５】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ただし、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００９６】
〔タッチパネル装置の構成〕
本実施の形態のタッチパネル装置１の構成を、図２に基づいて説明する。図２は、本実施の形態のタッチパネル装置１を示す構成図である。
【００９７】
本実施の形態のタッチパネル装置１は、図２に示すように、タッチパネル２とタッチパネルコントローラ３とを備えている。タッチパネル２は、Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫと、Ｌ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬとを有している。ドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫとセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬとが交差する位置には、静電容量Ｃ１，１〜ＣＬ，Ｋが形成されている。尚、静電容量Ｃ１，１〜ＣＬ，Ｋの各静電容量値は、それぞれＣ１，１〜ＣＬ，Ｋであるとする。
【００９８】
上記センスラインＳＬ１〜ＳＬＬは、各差動増幅器ＯＰに接続されている。差動増幅器ＯＰの出力信号は、ＡＤ変換部２１によってデジタル信号に変換された後に、信号処理部２２を経て内積演算部２３に入力される。内積演算部２３の出力信号は、静電容量の推定値となる。
【００９９】
本実施の形態の差動増幅器ＯＰは、差動入力−差動出力の差動増幅器からなっており、それぞれの入力−出力端子間に積分容量Ｃｉｎｔを設置している。差動増幅器ＯＰの入力端子は例えばそれぞれ、センスラインＳＬ１，ＳＬ２と接続される。差動増幅器ＯＰの出力信号をそれぞれ、Ｙ１，Ｙ２とする。ＡＤ変換部２１は、差動増幅器ＯＰの出力信号の差Ｙ１−Ｙ２をデジタル値に変換する。
【０１００】
また、各ドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫは駆動部１０に接続されている。駆動部１０には、駆動制御部１１が接続されており、この駆動制御部１１は、Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫを少なくとも２種類の駆動方法にて駆動するように駆動部１０を制御するものとなっている。
【０１０１】
上記構成を有するタッチパネル装置１における駆動部１０、駆動制御部１１、信号処理部２２、内積演算部２３の動作を説明する。
【０１０２】
本実施の形態のタッチパネル装置１では、駆動制御部１１の制御によって、駆動部１０にてドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫが駆動され、これによって、センスラインＳＬ１〜ＳＬＬから静電容量Ｃ１，１〜Ｃ１，Ｋ〜ＣＬ，１〜ＣＬ，Ｋに基づく線形和信号が出力される。
【０１０３】
駆動部１０には互いに相関の低い符号系列Ｄ１〜ＤＫが与えられ、駆動部１０は、符号が「１」の場合は対応するドライブラインに電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加し、符号が「−１」の場合は対応するドライブラインに電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する。
【０１０４】
信号処理部２２は、デジタル変換された差動増幅器ＯＰの出力信号を符号系列Ｄ１〜ＤＫの１周期間（第１クロック〜第６３クロック）加算する。
【０１０５】
内積演算部２３は、デジタル変換された差動増幅器ＯＰの出力信号と符号系列Ｄ１〜ＤＫとの内積を計算する。
【０１０６】
〔タッチパネルコントローラの静電容量値の推定動作〕
上記構成のタッチパネルコントローラ３の動作を図１に基づいて、以下に説明する。図１は、タッチパネルコントローラ３の動作を簡単にするために、一つの差動増幅器ＯＰに接続される２本のセンスラインと、該２本のセンスラインと交差する１８本のドライブラインを持つタッチパネル装置１の一例のタッチパネル装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【０１０７】
タッチパネル装置１Ａは、図１に示すように、２本のセンスラインＳＬ１，ＳＬ２（Ｌ＝２）と、１８本のドライブラインＤＬ１，ＤＬ２…ＤＬ１８（Ｋ＝１８）とを有している。
【０１０８】
上記構成のタッチパネル装置１Ａにおいては、駆動部１０は、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬ１８を、それぞれのドライブラインＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬ１８に与えられる１８個の系列長Ｎ（ＮはＮ≧１８を満たす整数）の符号系列Ｄ１〜Ｄ１８にて並列駆動する。符号系列Ｄ１〜Ｄ１８は、図３に示すように、系列長Ｎ＝６３のＱ次元ベクトル（Ｑ＝６３）を含む２進疑似乱数列であるＭ系列(M-sequence)をビットシフトして生成される符号系列を用いる。
【０１０９】
ここで、符号系列Ｄ１，１〜Ｄ６３，６３は、請求項に記載の「Ｎ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）」に相当する。ここでは、Ｎ＝Ｑ＝６３の例を示している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、図４及び図５に示すＮ＝Ｑ＝３２のウォルシュ符号を本発明に適用することができる。また、ＮとＱとは異なっていてもよい。例えば、図６に示すＮ＝３２、Ｑ＝１６のアダマール符号を本発明に適用することができる。さらに、図７に示すＮ＝３１、Ｑ＝１５の３値Ｍ系列を本発明に適用することができる。
【０１１０】
符号系列Ｄ１，１〜Ｄ１８，６３は、請求項に記載の「Ｎ個のＫ次元ベクトル」に相当する。そして、符号系列Ｄ１９，１〜Ｄ３６，６３、符号系列Ｄ３７，１〜Ｄ５４，６３、及び符号系列Ｄ５５，１〜Ｄ６３，６３は、請求項に記載の「Ｎ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）」に相当する。
【０１１１】
具体的には、図３に示す符号系列の例では、符号系列Ｄ１〜ＤＫを、クロック毎にビットシフトして値を変化させ、６３クロック毎に同じ値を繰り返す。それぞれのＭ系列は、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ６３，ｉとする。すなわち、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ６３，ｉはクロック毎に値を変化させ、第１クロックでは符号系列Ｄ１，１〜Ｄ６３，１の値となり、第６３クロックでは、Ｄ１，６３〜Ｄ６３，６３の値となる。第６４クロックでは、第１クロックと同じ値の符号系列Ｄ１，１〜Ｄ６３，１に戻り、６３クロック毎に同じ値を繰り返す。
【０１１２】
また、クロック信号は、１ＭＨｚとする。符号系列Ｄ１〜ＤＫの要素つまり各符号Ｄ１，１〜Ｄ６３，６３は、「１」及び「−１」のいずれかである。
【０１１３】
また、駆動部１０は、図１に示すように、符号系列Ｄ１〜Ｄ１８の要素が「１」である場合には電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加し、符号系列Ｄ１〜Ｄ１８の要素が「−１」である場合には電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する。電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」は、例えば電源電圧ＶＤＤを用いる。また、参照電圧等の電源電圧以外の電圧であってもよい。
【０１１４】
上記タッチパネル装置１Ａは、センスラインＳＬ１，ＳＬ２に接続された１個の差動増幅器ＯＰを有している。差動増幅器ＯＰは、駆動部１０がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を駆動したときに、センスラインＳＬ１，ＳＬ２から出力される各静電容量Ｃ１，１〜Ｃ１，１８，Ｃ２，１〜Ｃ２，１８に基づく線形和信号Ｘ１，Ｘ２を受け取り、その差を増幅する。
【０１１５】
例えば、駆動部１０は、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８への系列長６３の符号系列Ｄ１，１〜Ｄ１８，１，…，Ｄ１，６３〜Ｄ１８，６３における、第ｉクロックの符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉによる駆動において、電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」又は電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」のいずれかを印加する。このとき、センスラインＳＬ１，ＳＬ２に接続されている差動増幅器ＯＰの出力Ｙｉである出力Ｙ１ｉ−Ｙ２ｉは、下式（１）
【０１１６】
【数３０】
2015007912.tif 000032
【０１１７】
にて与えられる。尚、差動増幅器ＯＰの出力信号の差ＹｉをＹ１ｉ−Ｙ２ｉにて与える。
【０１１８】
ここで、センスラインＳＬ１の各静電容量値Ｃ１，１〜Ｃ１，１８及びセンスラインＳＬ２の各静電容量値Ｃ２，１〜Ｃ２，１８は、差動増幅器ＯＰの出力信号に基づく信号「Ｙｉ＝Ｙ１ｉ−Ｙ２ｉ」と１８個の系列長６３の符号系列Ｄｉ，１〜Ｄｉ，１８との内積演算を実行することにより推定することができる。
【０１１９】
例えば、ドライブラインＤＬ１の駆動に用いた系列「Ｄｉ，１」を用いて、静電容量Ｃ１，１−Ｃ２，１の静電容量値Ｃ１，１−２，１を推定する場合、下式（２）で表される。
【０１２０】
【数３１】
2015007912.tif 000033
【０１２１】
ここで、Ｍ系列は、同じ系列同士の内積は系列長と同じ値をとり、異なる系列同士の内積は−１の値をとることが知られている。したがって、上式（２）は、
【０１２２】
【数３２】
2015007912.tif 000034
【０１２３】
と簡略化でき、静電容量Ｃ１，１−Ｃ２，１の静電容量値Ｃ１，１−２，１を推定することができる。尚、式（３）では、式（２）の第２項を省略している。
【０１２４】
〔寄生容量の影響を補正する動作〕
しかしながら、本実施の形態のタッチパネル装置１Ａでは、差動増幅器ＯＰの入力に、図１に示すような寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ２が付き、この寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２の影響で、各静電容量値Ｃ１，１〜Ｃ２，１８の推定値に誤りが生じる場合がある。寄生容量Ｃｐ１はセンスラインＳＬ１とグランドとの間の容量であるとする。また、寄生容量Ｃｐ２はセンスラインＳＬ２とグランドとの間の容量であるとする。これら寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２はそれぞれ、センスラインＳＬ１〜ＳＬ２から静電容量Ｃ１，１〜Ｃ１，１８〜Ｃ２，１〜Ｃ２，１８に基づく線形和信号が出力されたときの差動増幅器ＯＰへの入力信号Ｘ１，Ｘ２に影響する。
【０１２５】
すなわち、寄生容量は、信号配線が物理的な形状を持っているために発生する。信号配線は、通常ある一定の幅を持った金属で構成され、これは周辺にある何らかの導体との間に容量を形成する。通常、電気回路では、導体は接地されていることが多いので信号線とグランドとの間の寄生容量が図らずとも形成される。尚、寄生容量は、タッチパネルコントローラ３に付くとは限らず、タッチパネル２、図示しない基板にも付く。したがって、本実施の形態では、このようなセンスラインＳＬ１に存在する寄生容量Ｃｐ１と、センスラインＳＬ２に存在する寄生容量Ｃｐ２との差によって生じる誤差を補正することを目的としている。
【０１２６】
寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２に差がある場合、駆動パターンの合計値によって乗じる電荷に基づく信号が差動増幅器ＯＰの積分容量Ｃｉｎｔに混入し、静電容量Ｃ１，１−Ｃ２，１の静電容量値Ｃ１，１−Ｃ２，１の推定が不正確になるという問題がある。
【０１２７】
上記寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２に差がある場合の影響が、どの程度であるかについて、以下に説明する。
【０１２８】
まず、第ｉクロックの駆動時の差動増幅器ＯＰの出力信号Ｙｉは、前述したように、駆動パターンＤｉの合計値で与えられるため、差動増幅器ＯＰの寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２の差に起因する係数をａとすると、
【０１２９】
【数３３】
2015007912.tif 000035
【０１３０】
で与えられる。
【０１３１】
この出力信号ＹｉとドライブラインＤＬ１の駆動に用いた符号系列Ｄｉ，１との内積演算を実行することにより静電容量値を推定することができる。ここで、１≦ｉ≦Ｎ＝６３である。
【０１３２】
例えば、静電容量Ｃ１，１−Ｃ２，１の静電容量値Ｃ１，１−２，１は、
【０１３３】
【数３４】
2015007912.tif 000036
【０１３４】
にて推定される。
【０１３５】
ここで、前述したように、ＤｉとしてＭ系列を使用する場合、Ｍ系列は、同じ系列同士の内積は系列長と同じ値をとり、異なる系列同士の内積は−１の値をとることから、式（５）は、
【０１３６】
【数３５】
2015007912.tif 000037
【０１３７】
となる。
【０１３８】
式（６）において、第１項以外は誤り成分となる。ここで、第２項及び第３項の誤り成分のうち、使用するタッチパネル２、センスライン数、ドライブライン数及び基板によっていずれが大きいかは変化するが、第３項の誤り成分が支配的となる場合が経験的に多いと考えられる。
【０１３９】
したがって、式（６）における例えば第３項の誤り成分を小さくすることができれば、寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２に差がある場合の影響を小さくできることになる。
【０１４０】
本実施の形態のタッチパネル装置１Ａのタッチパネルコントローラ３では、式（６）における第３項の誤り成分を小さくするために、以下の構成を備えている。
【０１４１】
すなわち、本実施の形態のタッチパネル装置１Ａのタッチパネルコントローラ３は、１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を並列駆動し、２本のセンスラインＳＬ１，ＳＬ２との各交差点にそれぞれ形成された静電容量に蓄積される電荷に基づく線形和信号を該センスラインＳＬ１，ＳＬ２から出力させる駆動部１０と、センスラインＳＬ１，ＳＬ２毎に存在する寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２が静電容量の変化に与える影響を補正すべく、１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させるように駆動部１０を制御する駆動制御部１１と、少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動されたときの線形和信号と符号系列との内積演算に基づいて静電容量の値を推定する内積演算部２３とを備えている。
【０１４２】
これにより、センスラインＳＬ１，ＳＬ２毎に存在する寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２がそれぞれ異なっていても、１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させることによって、寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２の影響を小さくした各静電容量値の推定値を得ることができる。
【０１４３】
したがって、センスラインＳＬ１，ＳＬ２に存在する寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２の影響を補正して、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラ３を提供することができるものとなっている。
【０１４４】
上記タッチパネルコントローラ３の補正動作の具体的な処理について、以下に説明する。
【０１４５】
まず、本実施の形態のタッチパネルコントローラ３では、１８個の系列長６３の第１符号系列とは別の、異種類の１８個の系列長６３の第２符号系列により１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を並列駆動する。すなわち、１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとは別の１８個の系列長６３の第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊを用意する。
【０１４６】
ここでは、簡単のために、
Ｎ−Ｋ＝Ｋ
となるようにする。この結果、Ｎ＝２Ｋであると仮定する。
【０１４７】
すなわち、１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとは別の１８個の系列長６３の第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊを用いる。したがって、第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊは、Ｍ系列のうち、式（５）にて用いたＤｉｊではないＭ系列であるとする。
【０１４８】
新しい第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊにて駆動した場合の差動増幅器ＯＰの出力Ｙ２ｉは、式（４）と同様に、
【０１４９】
【数３６】
2015007912.tif 000038
【０１５０】
によって得ることができる。
【０１５１】
ここでは、差動増幅器ＯＰの出力信号Ｙｉと出力信号Ｙ２ｉの和と、第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊとの内積を計算する。式（５）及び式（６）と同様に、
【０１５２】
【数３７】
2015007912.tif 000039
【０１５３】
となる。
【０１５４】
ここでは、Ｎ＝２Ｋとしているため、上式（７）の第３項は「ａ」となる。これに対して、式（６）の場合つまり従来の第１並列駆動方法のみにて静電容量値を推定した場合には、この項は「ａ＊（Ｋ＋１）」となる。
【０１５５】
したがって、本実施の形態のタッチパネルコントローラ３では、第１並列駆動方法と第２並列駆動方法との２種類の並列駆動方法により、静電容量値を推定しているので、推定誤差を小さくすることができるものとなる。
【０１５６】
尚、上記第２並列駆動方法においては、必ずしも１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を駆動する必要はなく、図３に示す第４セットのように、９本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ９の駆動であってもよい。すなわち、Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫのうちの少なくとも１本以上を駆動するものであればよい。
【０１５７】
また、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態では、Ｎ＝２Ｋを満たすように、第１並列駆動方法と第２並列駆動方法との２種類の並列駆動方法にて、静電容量値を推定する場合について説明した。しかしながら、特にこれに限定するものではなく、例えば、Ｎ＝２Ｋを満たすように、第１並列駆動方法及び第２並列駆動方法に加えてさらに第３並列駆動方法、第４並列駆動方法…との多種類の並列駆動方法にて行うことも可能である。後述する実施例１では、第１並列駆動方法、第２並列駆動方法、第３並列駆動方法及び第４並列駆動方法の４種類の並列駆動方法にて行った場合を例示している。
【０１５８】
このように、本実施の形態のタッチパネル装置１Ａにおけるタッチパネルコントローラ３では、駆動制御部１１は、１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を、それぞれのドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８に与えられる１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊにて並列駆動し、かつ１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８と１本のセンスラインＳＬ１との１８個の各交差点における静電容量に蓄積された電荷に基づく第１線形和信号（線形和信号）を該センスラインＳＬ１から出力させる第１並列駆動方法と、上記１８本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８のうちの少なくとも１本以上を、系列長６３の、上記第１符号系列Ｄｉ，ｊとは異なる第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊを用いて駆動し、かつ１本のセンスラインＳＬ１との各交差点にそれぞれ形成された静電容量に蓄積される電荷に基づく第２線形和信号（他の線形和信号）を該センスラインＳＬ１から出力させる第２並列駆動方法との少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させるように駆動部１０を制御する。また、内積演算部２３は、第１並列駆動方法にて得られた第１線形和信号と第２並列駆動方法にて得られた第２線形和信号とを加算又は減算して得られる加減算信号と、１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算を行って１８個の静電容量値を推定する。
【０１５９】
すなわち、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のドライブラインを、それぞれのドライブラインに与えられるＫ個の系列長Ｎ（ＮはＮ≧Ｋを満たす整数）の第１符号系列Ｄｉ，ｊにて並列駆動し、該Ｋ本のドライブラインと１本のセンスラインとのＫ個の各交差点における静電容量に蓄積された電荷に基づく第１線形和信号を該センスラインから出力させる第１並列駆動方法において、Ｋ個の静電容量値を推定するためには、内積演算部にて上記第１線形和信号とＫ個の系列長Ｎの第１符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算を行えばよい。
【０１６０】
しかしながら、センスライン毎に存在する寄生容量が付く場合には、寄生容量の影響は、内積演算結果において、係数ａを用いると、
ａ＊（Ｎ−Ｋ＋１）
と表される。ここで、「ａ＊（Ｎ−Ｋ＋１）」を小さくするためには、Ｎ−Ｋ＋１＝０となるのが理想的な状況である。ただし、Ｋの最大値はＮであるので、最も良い状況であるＮ＝ＫとしてもＮ−Ｋ＋１＝１となり、そのときに、寄生容量の影響は、最小値ａ＊１＝ａとなる。
【０１６１】
ここで、ドライブライン数Ｋはタッチパネルによって決まった値になるので、一般的には、ドライブライン数Ｋをコントロールすることはできない。
【０１６２】
しかしながら、Ｋ本のドライブラインを複数回駆動して、その結果を加算したものを信号として使うことによって、ドライブライン数Ｋを増やした場合と同じ効果を得ることができる。すなわち、Ｋ本のドライブラインを複数回駆動して、見かけ上のドライブライン数Ｋを増加すれば、「ａ＊（Ｎ−Ｋ＋１）」が小さくなり、寄生容量の影響を小さくすることができる。
【０１６３】
そこで、本実施の形態では、駆動制御部１１は、Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫを、それぞれのドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫに与えられるＫ個の系列長Ｎの第１符号系列Ｄｉ，ｊにて並列駆動し、かつ上記Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫと１本のセンスラインＳＬ１とのＫ個の各交差点における静電容量に蓄積された電荷に基づく第１線形和信号を該センスラインＳＬ１から出力させる第１並列駆動方法と、上記Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫのうちの少なくとも１本以上を、系列長Ｎの、上記第１符号系列Ｄｉ，ｊとは異なる第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊを用いて駆動し、かつ上記１本のセンスラインＳＬ１との各交差点にそれぞれ形成された静電容量に蓄積される電荷に基づく第２線形和信号を該センスラインＳＬ１から出力させる第２並列駆動方法との少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させるように駆動部１０を制御する。そして、内積演算部２３にて、第１並列駆動方法にて得られた第１線形和信号と第２並列駆動方法にて得られた第２線形和信号とを加算又は減算して得られる加減算信号と、Ｋ個の系列長Ｎの第１符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算を行ってＫ個の静電容量値を推定する。
【０１６４】
この結果、Ｋ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＫを第１並列駆動方法と第２並列駆動方法との少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させるので、第１並列駆動方法のみでの１８個の静電容量値の推定値よりも寄生容量Ｃｐ１，Ｃｐ２の影響を抑えた推定値を得ることができる。したがって、静電容量値の推定をより正確に行うことができる。
【０１６５】
尚、本実施の形態では、４セットの駆動を行ったがこれより少ない数でも多い数でもよい。
【０１６６】
また、本実施の形態では、増幅器として差動増幅器ＯＰを用いたが、シングルエンドの増幅器を用いることも可能である。
【０１６７】
さらに、本実施の形態では、符号系列としてＭ系列(M-sequence)符号を用いたが、必ずしもこれに限らず、図４及び図５に示すウォルシュ符号や図６に示すアダマール符号（直交符号）を用いてもよい。さらに、Ｇｏｌｄ系列符号等の他の符号系列を用いることが可能である。
【０１６８】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態２について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１６９】
前記実施の形態１のタッチパネルコントローラ３では、内積演算部２３は、第１並列駆動方法にて得られた第１線形和信号と第２並列駆動方法にて得られた第２線形和信号とを加算又は減算して得られる加減算信号と、１８個の系列長６３の符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算を行っていた。具体的には、信号Ｙｓｉと符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉとの内積演算により静電容量値を推定した。
【０１７０】
しかしながら、外部からノイズが混入するような環境下では、前記の符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉに加えて、他の符号系列Ｄ２ｉ，ｊも内積演算に使用することによって、ノイズの影響を軽減することができる。
【０１７１】
この方法について、以下に具体的に説明する。
【０１７２】
この場合、式（８）と同様に、
【０１７３】
【数３８】
2015007912.tif 000040
【０１７４】
が得られる。
【０１７５】
したがって、これらの結果を加算した結果を容量の推定結果とすることによって、より大きな信号を得ることができる。具体的には、次式（１０）に示すように、式（８）及び式（９）を加算した結果を静電容量値の推定結果とすることによって、より大きな信号を得ることができる。
【０１７６】
【数３９】
2015007912.tif 000041
【０１７７】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態では、Ｎ＝２Ｋを満たすように、第１並列駆動方法と第２並列駆動方法との２種類の並列駆動方法にて、静電容量値を推定する場合について説明した。しかしながら、特にこれに限定するものではなく、例えば、Ｎ＝２Ｋを満たすように、第１並列駆動方法及び第２並列駆動方法に加えてさらに第３並列駆動方法、第４並列駆動方法…との多種類の並列駆動方法にて行うことも可能である。後述する実施例２では、第１並列駆動方法、第２並列駆動方法、第３並列駆動方法及び第４並列駆動方法の４種類の並列駆動方法にて行うと共に、３種類の符号系列との内積により、静電容量値を推定する場合を例示している。
【０１７８】
また、本実施の形態では、内積演算部２３では、加減算信号は、第１線形和信号と第２線形和信号との少なくとも２種類の線形和信号を加算して得られるものとなっている。しかしながら、本発明においては、必ずしもこれに限らず、加減算信号は、第１線形和信号と第２線形和信号との少なくとも２種類の線形和信号を減算して得られるものであってもよい。
【０１７９】
このように、本実施の形態のタッチパネル装置１Ａのタッチパネルコントローラ３では、内積演算部２３は、第１線形和信号と第２線形和信号との少なくとも２種類の線形和信号を加算又は減算して得られる加減算信号と、１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとの第１内積演算結果と、上記加減算信号と系列長Ｎの第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊとの第２内積演算結果とを加算した結果に基づいて、１８個の静電容量値を推定する。
【０１８０】
すなわち、第１並列駆動方法では、内積演算部２３によって、第１線形和信号と第２線形和信号との少なくとも２種類の線形和信号を加算又は減算して得られる加減算信号と、第１並列駆動方法にて用いた１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算により第１内積演算結果を求めることができる。
【０１８１】
一方、第２並列駆動方法では、内積演算部２３によって、系列長６３の、上記第１符号系列Ｄｉ，ｊとは異なる第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊを用いて駆動しているので、加減算信号と系列長６３の第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊとの内積演算により第２内積演算結果を求めることもできる。
【０１８２】
したがって、これら第１内積演算結果と第２内積演算結果とを加算することによっても、１８個の静電容量値を推定することができる。
【０１８３】
特に、外部からノイズが混入するような環境下では、加減算信号と第１並列駆動方法にて用いた１８個の系列長６３の第１符号系列Ｄｉ，ｊとの内積演算による第１内積演算結果に加えて、加減算信号と系列長６３の第２符号系列Ｄ２ｉ，ｊとの内積演算による第２内積演算結果を使用することにより、ノイズの影響を軽減することができる。尚、外部から混入するノイズとは、回路が発生する熱雑音又はタッチ入力に混入する環境雑音等をいう。
【０１８４】
この結果、外部からノイズが混入するような場合において、静電容量値の推定をより正確に行うことができる。
【０１８５】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１８６】
本実施の形態では、タッチパネル装置１・１Ａが電子機器としての携帯電話機に搭載されている場合について、図８に基づいて説明する。図８は、携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【０１８７】
本実施の形態の携帯電話機６０は、図８に示すように、タッチパネル装置１・１Ａと、表示パネル６１と、操作キー６２と、スピーカ６３と、マイクロフォン６４と、カメラ６５と、ＣＰＵ６６と、ＲＯＭ６７と、ＲＡＭ６８と、表示制御回路６９とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
【０１８８】
タッチパネル装置１・１Ａは、前述したように、タッチパネル２と静電容量又は静電容量差を検出するタッチパネルコントローラ３と被検出体としてのスタイラスペン４とを有している。尚、被検出体は必ずしもスタイラスペン４に限らず、指でもよい。
【０１８９】
表示パネル６１は、表示制御回路６９により、ＲＯＭ６７、ＲＡＭ６８に格納されている画像を表示する。また、表示パネル６１は、タッチパネル２に重ねられているか、又はタッチパネル２を内蔵している。
【０１９０】
操作キー６２は、携帯電話機６０のユーザによる指示の入力を受ける。
【０１９１】
スピーカ６３は、例えば、ＲＡＭ６８に記憶された音楽データ等に基づく音を出力する。
【０１９２】
マイクロフォン６４は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機６０は、該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機６０は、通信相手（例えば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。
【０１９３】
カメラ６５は、ユーザの操作キー６２の操作に応じて、被写体を撮影する。尚、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ６８や外部メモリ（例えばメモリカード）に格納される。
【０１９４】
ＣＰＵ６６は、タッチパネル装置１・１Ａ及び携帯電話機６０の動作を制御する。このＣＰＵ６６は、例えばＲＯＭ６７に格納されたプログラムを実行する。
【０１９５】
ＲＯＭ６７は、データを不揮発的に格納する。また、ＲＯＭ６７は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ等の書込み及び消去が可能なＲＯＭである。尚、図８には示していないが、携帯電話機６０が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。
【０１９６】
ＲＡＭ６８は、ＣＰＵ６６によるプログラムの実行により生成されたデータ、又は操作キー６２を介して入力されたデータを揮発的に格納する。
【０１９７】
このように、本実施の形態における電子機器としての携帯電話機６０は、タッチパネル装置１・１Ａを備えている。これによって、静電容量の推定をより正確に行うことができるため、タッチパネルコントローラ３を良好に動作させることが可能となる。したがって、携帯電話機６０は、ユーザによるタッチ操作をより正確に認識することができるため、ユーザが所望する処理をより正確に実行することができる。
【０１９８】
〔実施の形態４〕
実施の形態１〜３では、タッチパネルコントローラ３が、信号処理部２２及び内積演算部２３を含む例を説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されない。信号処理部２２及び内積演算部２３による処理は、タッチパネルコントローラ３の外部で実行してもよい。例えば、図９に示す電子機器としての携帯電話機の構成のように、タッチパネル装置１Ｂに設けられたタッチパネルコントローラ３ＢのＡ／Ｄ変換部２１によりＡＤ変換した信号をタッチパネル装置１Ｂの外部のＣＰＵ６６に送り、Ａ／Ｄ変換部２１以降の信号処理部２２及び内積演算部２３による処理を、ＣＰＵ６６により実行してもよい。
【０１９９】
携帯電話機は、タッチパネル装置１ＢとＣＰＵ６６とを備えている。タッチパネル装置１Ｂは、タッチパネル２とタッチパネルコントローラ３Ｂとを有している。タッチパネルコントローラ３Ｂは、駆動部１０と駆動制御部１１と差動増幅器ＯＰとＡ／Ｄ変換部２１とを含んでいる。ＣＰＵ６６は、信号処理部２２と内積演算部２３とを含んでいる。
【０２００】
この実施の形態４の構成によれば、タッチパネルコントローラ３Ｂの内部に信号処理部２２及び内積演算部２３を設ける必要がない分、タッチパネルコントローラ３Ｂそのものの構成を極めて簡単にすることができる。
【実施例】
【０２０１】
〔実施例１〕
本実施例では、実施の形態１のタッチパネル装置１Ａを用いて、差動増幅器ＯＰの入力に、図１に示すような寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ２が付いている場合の補正の効果を検証する実験を行ったので以下に説明する。
【０２０２】
検証のための条件は、ドライブラインとセンスラインの交差する位置に配置される静電容量Ｃ１，１〜Ｃ２，１８は、全て２．２ｐＦの静電容量を持つとした。また、差動増幅器ＯＰの積分容量Ｃｉｎｔは８ｐＦとした。さらに、タッチ入力がある場合、静電容量Ｃ１，１〜Ｃ２，１８の静電容量値が０．２ｐＦ小さくなるとした。
【０２０３】
また、センスラインＳＬ１の寄生容量Ｃｐ１は９ｐＦであり、センスラインＳＬ２の寄生容量Ｃｐ２は１１ｐＦとした。
【０２０４】
また、駆動部１０により、ドライブラインＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬ１８を、それぞれのドライブラインＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬ１８に与えられる１８個の系列長Ｎ（ＮはＮ≧Ｋを満たす整数）の符号系列Ｄ１〜ＤＫにて並列駆動させる。符号系列Ｄ１〜ＤＫは、図３に示すように、系列長Ｎ＝６３の２進疑似乱数列であるＭ系列(M-sequence)をビットシフトして生成される符号系列を用いる。
【０２０５】
すなわち、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ６３，ｉはクロック毎に値を変化させ、第１クロックでは符号系列Ｄ１，１〜Ｄ６３，１の値となり、第６３クロックでは、Ｄ１，６３〜Ｄ６３，６３の値となる。第６４クロックでは、第１クロックと同じ値の符号系列Ｄ１，１〜Ｄ６３，１に戻り、６３クロック毎に同じ値を繰り返す。また、クロック信号は、１ＭＨｚとする。符号系列Ｄ１〜ＤＫの要素つまり各符号Ｄ１，１〜Ｄ１８，６３は、「１」及び「−１」のいずれかである。
【０２０６】
また、電源電圧ＶＤＤを３．３Ｖとし、コモンモード電圧Ｖｃｍを１．６５Ｖとする。符号が「１」の場合にドライブラインに与える電圧をＶＤＤ／２＋Ｖｃｍ＝３．３Ｖとし、符号が「−１」の場合にドライブラインに与える電圧を−ＶＤＤ／２＋Ｖｃｍ＝０Ｖとした。
【０２０７】
具体的な並列駆動においては、第１セットの第１クロックから第６３クロックでは、符号系列Ｄ１，１〜Ｄ１８，６３を用いてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を並列駆動する。次に、第２セットの駆動が始まり、第２セットの第１クロックから第６３クロックでは、符号系列Ｄ１９，１〜Ｄ３６，６３を用いてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を並列駆動する。次に、第３セットの並列駆動が始まり、第３セットの第１クロックから第６３クロックでは、符号系列Ｄ３７，１〜Ｄ５４，６３を用いてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を並列駆動する。次に、第４セットの並列駆動が始まり、第４セットの第１クロックから第６３クロックでは、符号系列Ｄ５５，１〜Ｄ６３，６３を用いてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ９を並列駆動する。尚、ドライブラインＤＬ１０〜ＤＬ１８は駆動しない。尚、各セット毎に駆動する必要はなく、第１セットの第１クロックの次に第２セットの第１クロックを駆動し、次に第３セットの第１クロック、第４セットの第１クロックと順次駆動し、次に第１セットの第２クロックを駆動するような順番でもよい。
【０２０８】
上記の並列駆動においては、図３に示すように、第１セットの駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉにて駆動し、ｉ＝１からｉ＝６３までの線形和信号Ｙ１ｉを取得する。第２セットの駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８をＤ１９，ｉ〜Ｄ３６，ｉにて駆動し、ｉ＝１からｉ＝６３までの線形和信号Ｙ２ｉを取得する。第３セットの駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ１８を符号系列Ｄ３７，ｉ〜Ｄ５４，ｉにて駆動し、ｉ＝１からｉ＝６３までの線形和信号Ｙ３ｉを取得する。
【０２０９】
第４セットの駆動では、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ９を符号系列Ｄ５５，ｉ〜Ｄ６３，ｉを使用し、ｉ＝１からｉ＝６３までの線形和信号Ｙ４ｉを取得する。
【０２１０】
これにより、これらの駆動で得られた信号を加算すれば、Ｎ＝Ｋ＝６３と同じ効果になる。
【０２１１】
また、信号処理部２２は、前記の線形和信号Ｙ１ｉ〜Ｙ４ｉを加算して、信号Ｙｓｉを出力する。
【０２１２】
すなわち、信号処理部２２の出力信号Ｙｓｉは、
【０２１３】
【数４０】
2015007912.tif 000042
【０２１４】
にて与えられる。
【０２１５】
内積演算部２３は、信号処理部２２の出力信号と符号系列との内積を前記の式（８）のように計算する。
【０２１６】
ここで、センスラインＳＬ１とドライブラインＤＬ１１との交点付近にタッチ入力がある場合の線形和信号Ｙ１ｉ〜Ｙ４ｉの波形例を図１０（ｂ）に示し、信号処理部２２の出力信号Ｙｓiの波形例を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）（ｂ）においては、縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。また、信号Ｙ１iと符号系列Ｄ１，i〜Ｄ１８，iとの内積演算により推定された静電容量値と本実施例での信号Ｙｓｉと符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉとの内積演算により推定された静電容量値を、図１１に示す。
【０２１７】
図１１に示すように、タッチ入力がある場合、前述したように、静電容量値が０．２ｐＦ変化する。しかし、補正処理を行うことによって、タッチ入力がある箇所は本来の入力値である０．２ｐＦに近づく一方、タッチ入力がない箇所は本来の入力値であるゼロに近づくことを確認することができた。
【０２１８】
〔実施例２〕
本実施例では、実施の形態２のタッチパネル装置１Ａを用いて、補正の効果を実施例１とは条件を変えて検証した。
【０２１９】
本実施例での検証のための条件として、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉに加えて、他の符号系列も内積演算に使用している。具体的には、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ５４，ｉを使用して、下記の式（１２）ようにして静電容量値を推定する。
【０２２０】
【数４１】
2015007912.tif 000043
【０２２１】
尚、他の条件については、実施例１と同様にした。
【０２２２】
その結果を、図１２に示す。
【０２２３】
すなわち、図１２における実施例１では、信号Ｙ１ｉ〜Ｙ４ｉに外部ノイズが混入した場合、静電容量値の推定に符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ１８，ｉを使用した場合を示しており、図１２における実施例２では、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ５４，ｉを使用した場合の静電容量の推定値を示している。
【０２２４】
外部ノイズの影響を見るために、信号のない部分の標準偏差を比較すると、実施例１の構成が０．００７７ｐＦであり、実施例２の構成が０．００３３ｐＦとなっている。
【０２２５】
したがって、符号系列Ｄ１，ｉ〜Ｄ５４，ｉを内積演算に使用することによって、外部ノイズによる推定値のばらつきについて、外部ノイズの影響を軽減できている。
【０２２６】
〔まとめ〕
本発明の態様１におけるタッチパネルコントローラ３は、センスラインＳＬ１とＫ本のドライブライン（ＤＬ１〜ＤＬ１８）（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ１，１８）を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ１，１８）に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインＳＬ１から出力させる駆動部１０を備え、前記駆動部１０は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ１，１８）のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインＳＬ１から出力させ、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ１，１８）の値を推定する内積演算部２３をさらに備える。
【０２２７】
上記の発明によれば、タッチパネルコントローラは、被検出体をタッチパネルにタッチしたときの、該タッチパネル上のセンスラインとＫ本のドライブラインとの各交差点にそれぞれ形成された静電容量の変化によりタッチ位置を求める。
【０２２８】
ところで、この種のタッチパネルコントローラでは、各センスラインに互いに異なる寄生容量が付き、この寄生容量の影響で、各静電容量値の推定値に誤りが生じる場合がある。
【０２２９】
そこで、本発明では、センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間にそれぞれ形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部を備え、前記駆動部は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させる。そして、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部をさらに備えている。
【０２３０】
これにより、センスライン毎に存在する寄生容量がそれぞれ異なっていても、Ｋ本のドライブラインを少なくとも２種類の並列駆動方法にて並列駆動させることによって、寄生容量の影響を小さくした各静電容量値の推定値を得ることができる。
【０２３１】
したがって、センスラインに存在する寄生容量の影響を補正して、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラを提供することができる。
【０２３２】
本発明の態様２におけるタッチパネルコントローラ３は、態様１におけるタッチパネルコントローラ３において、前記内積演算部２３は、前記加減算信号と前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算結果と、前記加減算信号と前記Ｎ個のＰ次元ベクトルとの内積演算結果とを加減算して得られた結果に基づいて前記Ｋ個の静電容量（Ｃ１，１〜Ｃ１，１８）の値を推定することが好ましい。
【０２３３】
上記構成によれば、外部からノイズが混入するような環境下では、加減算信号と前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算結果に加えて、加減算信号と前記Ｎ個のＰ次元ベクトルとの内積演算結果を使用することにより、ノイズの影響を軽減することができる。尚、外部から混入するノイズとは、回路が発生する熱雑音又はタッチ入力に混入する環境雑音等をいう。
【０２３４】
したがって、外部からノイズが混入するような場合において、静電容量値の推定をより正確に行うことができる。
【０２３５】
本発明の態様３におけるタッチパネルコントローラ３は、態様１におけるタッチパネルコントローラ３において、前記駆動部１０は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（Ｐ＝Ｋ、Ｑ＝２Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量を駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインＳＬ１から出力させることが好ましい。
【０２３６】
前述したように、ドライブライン数Ｋはタッチパネルによって決まった値になるので、一般的には、ドライブライン数Ｋをコントロールすることはできない。しかしながら、Ｋ本のドライブラインを複数回駆動して、その結果を加算したものを信号として使うことによって、ドライブライン数Ｋを増やした場合と同じ効果を得ることができる。
【０２３７】
例えば、Ｎ＝６３、Ｋ＝１８、符号系列がＤ１〜Ｄ６３の場合、第１回の駆動でＤ１〜Ｄ１８を使用し、第２回の駆動でＤ１９〜Ｄ３６を使用し、第３回の駆動でＤ３７〜Ｄ５４を使用し、第４回の駆動でＤ５５〜Ｄ６３を使用する。そして、これらの駆動で得られた信号を加算すれば、Ｎ＝Ｋと同じ効果になる。
【０２３８】
本発明では、Ｋ本のドライブラインに対して、Ｋ個の系列長Ｎの符号系列を用いた第１並列駆動方法と、Ｐ個（Ｐ＝Ｎ−Ｋ）の系列長Ｎの符号系列を用いた第２並列駆動方法との少なくとも２種類の並列駆動方法を行うことにより、Ｎ個の系列長Ｎの符号系列での並列駆動となるようにしている。この結果、Ｎ＝Ｋと等価になり、「ａ＊（Ｎ−Ｋ＋１）」にて表される寄生容量の影響を最小値「ａ」にすることができる。
【０２３９】
本発明の態様４における集積回路は、態様１〜３のいずれかに記載のタッチパネルコントローラ３を集積していることが好ましい。
【０２４０】
これにより、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラを集積した集積回路を提供することができる。
【０２４１】
本発明の態様５における電子機器（携帯電話機６０）は、態様１〜３のいずれかに記載のタッチパネルコントローラ３と、上記タッチパネルコントローラ３により制御されるタッチパネル２とを備えていることが好ましい。
【０２４２】
これにより、静電容量値の推定をより正確に行うことのできるタッチパネルコントローラを備えた電子機器を提供することができる。
【０２４３】
本発明の態様６における電子機器は、センスラインとＫ本のドライブライン（Ｋは複数）との間に形成されるＫ個の静電容量を、Ｍ系列符号、Ｇｏｌｄ系列符号または直交符号を表すＮ個のＱ次元ベクトル（Ｎは整数、Ｑは３以上の整数）に含まれるＮ個のＫ次元ベクトルにより並列駆動し、前記Ｋ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく線形和信号を前記センスラインから出力させる駆動部１０を備え、前記駆動部１０は、前記Ｎ個のＱ次元ベクトルに含まれるＮ個のＰ次元ベクトル（１≦Ｐ≦Ｋ）により前記Ｋ個の静電容量のうちのＰ個を並列駆動し、前記Ｐ個の静電容量に蓄積された電荷に基づく他の線形和信号を前記センスラインから出力させるタッチパネルコントローラ３Ｂと、前記タッチパネルコントローラ３Ｂにより制御されるタッチパネル２と、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを受け取る中央演算処理装置（ＣＰＵ６６）とを備えた電子機器であって、前記中央演算処理装置（ＣＰＵ６６）は、前記線形和信号と前記他の線形和信号とを加減算して得られる加減算信号と、前記Ｎ個のＫ次元ベクトルとの内積演算により、前記Ｋ個の静電容量の値を推定する内積演算部２３を含むことを特徴とする。
【０２４４】
これにより、タッチパネルコントローラの構成を簡単にしながら、静電容量値の推定をより正確に行うことのできる電子機器を提供することができる。
【０２４５】
また、本発明の態様７におけるタッチパネル装置１・１Ａは、態様１〜３のいずれか１に記載のタッチパネルコントローラ３を備えたタッチパネル装置１・１Ａであって、上記タッチパネルコントローラ３により制御されるタッチパネル２を備えていることを特徴としている。
【０２４６】
また、本発明の態様８における集積回路は、態様１〜３のいずれか１に記載のタッチパネルコントローラ３を集積していることを特徴としている。
【０２４７】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２４８】
本発明は、複数のドライブラインを並列駆動して、マトリックス状に構成された静電容量の静電容量値を推定又は検出するタッチパネルコントローラ、及びこれを用いた電子機器に利用することができる。また、本発明は、指紋検出システムに適用することもできる。
【符号の説明】
【０２４９】
１・１Ａ          タッチパネル装置
２                タッチパネル
３                タッチパネルコントローラ
４                スタイラスペン
１０                駆動部
１１                駆動制御部（駆動部）
２１                ＡＤ変換部
２２                信号処理部
２３                内積演算部
６０                携帯電話機（電子機器）
６１                表示パネル
６６                ＣＰＵ（中央演算処理装置）
Ｃ１，１〜ＣＬ，Ｋ  静電容量
Ｃ１，１ 〜ＣＬ，Ｋ      静電容量値
Ｃｐ１，Ｃｐ２      寄生容量
Ｄ１〜ＤＫ            符号系列
ＤＬ１〜ＤＬ１８      ドライブライン
ＯＰ                差動増幅器
ＳＬ１，ＳＬ２      センスライン
Ｘ１，Ｘ２          入力信号
Ｙ１，Ｙ２          出力信号
【図１】
2015007912.tif 000044
【図２】
2015007912.tif 000045
【図３】
2015007912.tif 000046
【図４】
2015007912.tif 000047
【図５】
2015007912.tif 000048
【図６】
2015007912.tif 000049
【図７】
2015007912.tif 000050
【図８】
2015007912.tif 000051
【図９】
2015007912.tif 000052
【図１０】
2015007912.tif 000053
【図１１】
2015007912.tif 000054
【図１２】
2015007912.tif 000055
【図１３】
2015007912.tif 000056
【図１４】
2015007912.tif 000057