注入触摸噪声分析的制作方法_3

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电极341-348)可W被禪接在一起并在单个的操 作中传感W确定导电物体是否触摸或靠近触摸传感表面。在一个替代实施例中,电容触摸 传感系统300可W能够将每个行电极连接到它自己的传感电路使得所有行电极可W与单个 操作并行地传感。电容触摸传感系统300也可W能够将每个列电极连接到它自己的传感电 路使得所有列电极可W与单个操作并行地传感。电容触摸传感系统300也可W能够将所有 行电极和列电极连接到它们自己的传感电路,使得所有行电极和列电极可W与单个操作并 行地传感。
[0062] 在一个实施例中,电容触摸传感系统300年可W通过单独感测行电极和列电极之 间的每个交叉点来执行触摸传感表面(例如传感阵列320)的互电容传感。因此,对于具有X 行和Y列的电容传感阵列(例如传感阵列320)的传感操作的总数目是XX Y。在一个实施例 中,执行在行电极和列电极的交点处形成的单位单元的互电容测量包括将信号(TX)施加到 一个电极并测量由于电极之间的容性禪合引起的在另一个电极上的信号的特性。
[0063] 在一个实施例中,由被施加到一个或多个行电极的信号,多个电容传感电路可W 并行地用于测量同时禪合到多个列电极的信号。在一个实施例中,对于具有X行、Y列并且能 够被同时传感的N列的电容传感阵列(例如传感阵列320),互电容传感操作的数目为大于或 等于XX Y/N的最小整数。
[0064] 在一个实施例中,触摸位置的每次更新可W包括传感部分和非传感部分。传感部 分可包括与电极之间的交叉点相关的电容的测量,而非传感部分可W包括基于电容测量的 触摸位置的计算和向主机装置报告计算到的触摸位置。
[0065] 图4示出了根据一个实施例的禪接到噪声源的电容传感系统。电容传感系统410禪 接到噪声源,例如,充电装置420。在另一个实施例中,噪声源可能是液晶显示器(未示出)或 其它噪声源。电容传感系统410包括极板411和极板412,该极板41U412可W是金属或某些 其它材料。当触摸物体430(即导电物体,例如手指)被置于紧邻极板411和412中的一个极板 时,在极板和触摸物体430之间存在相对于地的等效电容Cf。同样,在极板411和412之间存 在电容Cm。因此,当触摸物体紧邻极板411和412中的一个或多个极板时,处理装置诸如图1 中的处理装置110,能够测量电容的变化、电容变化Cm。在一个实施例中,介电材料可W被置 于最接近触摸物体430的极板411和412的上方和下方。介电材料可W是覆盖物。覆盖物可W 是用于保护电路免受环境要素影响并且将电路与触摸物体430或其它物质绝缘的不导电材 料。图4W示例的方式示出了手指W代表触摸物体430,然而在替代实施例中,触摸物体430 可W是任何导电物体或物质。
[0066] 在一个实施例中,充电装置420可W用于为电容传感系统410供电和/或对电池或 禪接到电容传感系统410的其它电源充电。充电装置420可W产生共模电压噪声。当触摸物 体430同电容传感系统410接触时,触摸物体430可W完成充电装置420和电容传感系统410 之间的电路连接440。通过完成电路连接440,由充电装置420产生的噪声被引入电容传感系 统410。由接触物体430和电容传感系统410之间的接触造成的噪声可W包括直接禪合噪声。
[0067] 在一个实施例中,在触摸传感器系统(例如图1中的电子系统100、图2中的电子系 统200, W及电容传感系统410)中,外部的噪声来源时常由低质量的电池充电器产生,引起 从用户手指禪合到触摸系统传感器的噪声电流。噪声电流使由系统进行的测量恶化,并能 够导致所计算的手指位置的巨大误差、虚假的触摸W及抑制由真实的触摸产生的信号使得 它们不被报告。
[0068] 图5是根据一个实施例的扫描序列的图示。扫描序列500能够被描述为包括两种类 型的扫描:度量扫描510(也称为监听扫描)W及触摸扫描520,并且可W W由时间505所描述 的时间次序执行。例如,度量扫描510可W在进行触摸扫描520之前执行。然而,应该注意的 是,扫描序列500是说明性的并且度量扫描510和触摸扫描520可W W任何次序执行,并且可 W包括一个或多个度量扫描或触摸扫描。度量扫描510可W被执行W测量噪声,而触摸扫描 520可W收集指示被检测到的紧邻传感阵列(例如图1中的传感阵列121)的触摸的触摸数 据。在一个实施例中,处理逻辑102和/或监听扫描工具120可W执行扫描序列500。
[0069] 被注入的触摸503可W在传感阵列(例如传感阵列121)上的已知位置产生与在传 感阵列的触摸扫描期间随着导电物体将会出现的数据类似的数据。例如,度量测试典型地 使用金属手指(例如导电物体)执行W将噪声传导到面板(例如传感阵列121)上的已知位 置。金属手指也可W当前不存在噪声信号,形成出能够被称为对于触摸的物理位置的触摸 数据的"黄金标准"。度量测试和"黄金标准"两者都可被执行W确定触摸的存在和触摸的X-Y坐标位置。然后,传感系统(例如电子系统100和电子系统200)可W将该"黄金标准"与度量 测试数据比较,W确定由于噪声引起的传感系统中的误差。如果测试金属手指始终在面板 上,当确定存在和位置时传感系统中的误差的大小将提供完美的噪声度量。然而,在正常的 用户操作期间连续地定位在触摸屏幕(例如传感阵列121)上的物理测试手指是不实际的。 例如,借助于注入的触摸503,能够电模拟传感系统(例如电子系统100和电子系统200)中测 试手指的影响。
[0070] 在电容传感系统(例如电子系统100和200)中,当TX信号被禁用时,典型地使用单 独的度量扫描(也被称为监听扫描)测量噪声。度量扫描510可W顺序地执行。在一个实施例 中,诸如宽带噪声峰值501、噪声频率502、注入触摸503的单独的度量扫描可W W任何次序 执行。在另一个实施例中,单独的度量扫描可W同时执行。在另一个实施例中,任何单独的 度量扫描可能会或可能不会被执行并且额外的单独的度量扫描可能会或可能不会被包括 在度量扫描510中。在另一个实施例中,注入触摸503可W在触摸扫描520之前或之后多次运 行。度量扫描510的单独的度量扫描可W被执行,使得来自实际的触摸的触摸数据不与噪声 相混淆。在一个实施例中,度量扫描510独立于发送的刺激信号(例如TX信号224)执行。换句 话说,在度量扫描510期间,发送信号被关闭,使得没有触摸信号从触摸物体出现。在另一个 实施例中,尤其是,注入触摸503独立于发送的刺激信号(例如TX信号224)执行。
[0071] 在一个实施例中,注入触摸503在硬件(例如电容传感电路101)中感生替代的触摸 电流W在注入触摸503扫描期间产生与在触摸扫描520期间随着布置在传感阵列(例如传感 阵列121)上已知位置处的导电物体(例如上述的金属测试手指)将会出现的相同的测得的 值。然后,传感系统(例如电子系统100和电子系统200)可W使用通常从度量扫描510、W及 具体地注入触摸503收集的数据来计算噪声度量的估计。在一个实施例中,噪声度量可W是 由于传感系统中的噪声引起的将在触摸测量中存在的误差的估计(例如位置误差和或抖 动)。在另一个实施例中,噪声度量可W直接与诸如伪触摸、放弃的触摸、W及X-Y坐标手指 位置抖动的用户可观测性能测量有关。
[0072] 图6是根据一个实施例传感阵列的单元的示例。在一个实施例中,传感阵列600的 单元代表传感阵列121的传感元件(例如电极)的交叉点。在一个实施例中,处理逻辑(例如 处理逻辑102)被配置为检测电容传感阵列121上的一个或多个触摸。该一个或多个触摸产 生电容传感阵列121上的触摸数据,并且处理逻辑测量该触摸数据。该触摸数据可W被表示 成多个单元(例如传感阵列600的单元),每个单元(例如Sox-Ssx)代表电容传感阵列m的传 感元件的交叉点。在图6中,标记为Sox-Ssx的单元代表识别单元的名称。在一个实施例中,名 称Soo-Sss代表与传感阵列121对应的单元的位置。在一个实施例中,在传感阵列121上的一 个或多个触摸在单元600上产生触摸数据并且该触摸数据能够表示为计数(未示出)。
[0073] 在一个实施例中,在传感阵列(例如传感阵列600)上的已知的位置上执行注入触 摸503。为了确定该已知的位置,处理逻辑(例如处理逻辑120)可W确定触摸物体的存在或 位置。例如,处理逻辑可W在传感阵列600的特定的行或列上检测到触摸对象。在另一个实 施例中,处理逻辑可W确定触摸出现在传感阵列600的特定的单元或者特定数量的单元上。 在确定已知的位置后,当导电物体将噪声传导至传感阵列600上时,可W在传感阵列600上 的精确位置处执行注入触摸503。
[0074] 在另一个实施例中,注入触摸503可W模拟在单元的任何大小的矩阵上的触摸。例 如,在图6中,注入触摸601可W模拟在2 X 2大小的矩阵(例如S44、Ss4、S45、Sss)上的触摸。由于 注入触摸601,单元544、554、545、55河^接收指示触摸的触摸数据。例如单元544、554、345和555 可W分别具有23、29、30、34的计数,而其余单元可具有近似零的计数。将在图7和8中讨论执 行注入触摸诸如注入触摸601。
[0075] 图7是示出处理触摸数据的电子系统的另一个实施例的框图。电容传感电路101包 括衰减器电路720、积分器电路730和转换器740。电容传感电路101禪接到(包括监听扫描工 具120的)处理逻辑102 W及电容传感阵列721。在一个实施例中,电容传感电路101通过单位 增益缓冲器(例如TXbuf 780)控制发送的刺激信号(例如TX_L 770)。电容传感电路101可W 是禪接到氧化铜锡(ITO)面板的触摸屏控制器的部分。触摸屏控制器测量来自电容传感阵 列721的输入电流并基于此数据计算触摸位置。在输入积分器电路730之前,从电容传感阵 列721接收到的信号能够被衰减器电路720衰减。积分器电路730将衰减的信号积分,并将结 果信号输入转换器740。转换器740将积分的信号转换成数字值并将该数字值发送到处理逻 辑102。或者,该数字值能够被处理装置(例如处理装置110)或主机(例如主机150)进一步处 理。数字值代表为了检测在电容传感阵列721上由一个或多个导电物体的触摸、W及触摸的 位置、导电物体的姿势等的目的而在电容传感阵列721上测量的电容值。
[0076] 在一个实施例中,在接触扫描520期间,I'X传感器元件(例如TX元件781)被驱动使 得电荷在每个RX通道(例如RX元件782可W是对RX通道的输入)被接收。在触摸扫描520期 间,使用电流输出数模转换器(IDAC)来移除基线电荷(未示出),只留下由于手指触摸调节 的TX信号(例如TX_L 770)在积分电路730的积分电容器上引起的电荷变化。
[0077] 在一个实施例中,在注入触摸503期间,发送的刺激信号(例如诸如TX_L 770的TX 信号)不存在,从而IMC不被使用。在注入触摸503期间,没有供IDAC去除的基线电流。因此, IDAC可通过添加将由如图5所示的金属测试手指产生的一定量的电荷而被用来模拟替代触 摸。IDAC电荷可W为每个RX通道和每个注入触摸503扫描被唯一设定。另外,如图6所示,注 入触摸503可W被注入到传感阵列121上的任何位置。因为注入触摸503通过向积分电路730 的积分电容器添加电荷而产生,注入触摸503的测量中包括使RX通道饱和的噪声的影响。因 此,在注入触摸503扫描期间使积分电路730饱和的巨大的噪声信号将破坏替代触摸信号, 而放弃的触摸将恰好表现为它们将是作为传感阵列721上的物理触摸。
[0078] 应该注意的是,注入触摸503不需要由IDAC或电流源/电流汇生成。注入触摸503可 W数字地生成,例如,通过在固件中添加固定的触摸差值计数值。在另一个实施例中,注入 触摸503可W通过经由多路复用器(例如多路复用器213)将电容测试结构(未示出)连接到 接收电路而被生成。在另一个实施例中,注入触摸503可W通过向监听数据添加固定常数而 被产生。在运种情况下,IDAC和TX信号被关闭。监听扫描只由噪声组成。可W模拟真实触摸 的固定的常数值被添加到监听数据。在另一个实施例中,注入触摸503却可W通过初始化代 表在诸如积分电路730的积分电路上的触摸值的电压而被生成。在另一个实施例中,TX信号 通过与RX输入并联地连接的模拟电路元件而被发送。
[0079] 下面的方法(方法 800、900、1000、1100、1400、1500、1600、1700、和1710)可 W 由可 能包含硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如运行在通用计算系统或专用机器上的)、固件 (嵌入式软件)或其任何组合的处理逻辑(例如处理逻辑102)执行。在一个实施例中,处理装 置110执行上述每个方法中的一些或全部。在另一个实施例中,监听扫描工具120执行每个 方法中的一些或全部。在另一个实施例中,主机150执行每个方法的操作中的一些或全部。 或者,电子系统100或电子系统200的其它部件执行每个方法的操作中的一些或全部。
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