消除公共噪声的方法以及检测触摸信息的方法_3

文档序号:8257650阅读:来源:国知局
Vtx而产生的,并且是通过包含对象O的触摸信息的触摸信号与噪声成分(例如环境噪声和触摸噪声)的叠加而获得的。
[0040]在该操作中进行的信号处理与SlOO中描述的相同。作为示例,通过触摸面板100输出的信号被转换,然后被解调以被降频转换。进行了降频转换的信号被数字化和累积,以便可以获得原始数据。作为另一个示例,尽管没有在附图中示出,通过信号转换单元200转换的信号可以被转换成数字信号。数字信号可以在数字域中被降频转换,并且所述累积器500可以累积进行了降频转换的信号,以获取原始数据。作为又一个示例,尽管没有在附图中示出,信号转换单元200本身可以在不使用解调器300的情况下输出进行了降频转换的信号,并且由所述信号转换单元200输出的信号可以被数字化和累积,以获取原始数据。还可以通过计算预定时间的累积结果的平均值来降低噪声成分的幅度。
[0041]在图3和后续的附图中,当进行触摸时指示噪声的灰箱的宽度被示出为大于当不进行触摸时灰箱的宽度。
[0042]图4是示出许多传感器节点的原始数据值的曲线图。而图3示出了随着时间的推移由一个传感器输出的值,图4不出了在某一时刻由许多传感器节点输出的信号。参照图4,实线指示某一时刻的原始数据值,虚线指示在步骤SlOO中根据传感器节点获取的基线BL0在图4中,由于传感器特定的失配导致实线倾斜。包括在触摸面板100中的多个驱动电极140、介电基板、感测电极120以及传输线路不是理想的。在通过传输线路向驱动电极140施加驱动信号VTX以及通过传输线路向信号转换单元200施加由感测对象O是否进行了触摸的感测电极120输出的信号的过程中,信号路径的电阻-电容(RC)特性根据在触摸面板100中的传感器节点120的位置而不同。同样地,在形成触摸面板100的过程中,无法将驱动电极140和感测电极120形成为完全相同。因此,其上形成有电极的介电基板可能不具有均匀的厚度等,并且在电容等方面可能不同。包括如上所述的那些的若干非理想特性的结果被称为失配,并且由于该失配,通过传感器节点输出的值根据传感器而不同。在图4中,作为虚线示出的基线BL表示由传感器节点输出的值由于该失配而不同。
[0043]图5是示出在某一时刻获取的TS的图。参照图1和图5,在步骤S300中获取TS。通过计算已获取的原始数据与所述基线BL之间的差来获取TS。在示出根据传感器获取的原始数据的图4中,由于失配导致原始数据曲线在一个方向上倾斜。另一方面,在图5中,TS是包括失配的影响在内的原始数据与包括相同的失配的影响在内的基线BL之间的差,因此所述失配的影响被消除。换言之,所述失配对基线BL的获取和原始数据的获取具有相同的影响,并且在计算基线BL与原始数据之间的差的过程中消除所述失配的影响,从而计算所述TS。因此,图5中所示的TS曲线具有与图4的原始数据曲线相比的水平形状。
[0044]在步骤SlOO和步骤S200中都进行预定的处理,以降低噪声的影响。然而,由于噪声的随机特性,不管预定的处理如何,在基线BL和原始数据中也可能出现噪声的不同影响。因此,即使当原始数据与基线BL之间的差在计算所述TS的过程中被计算,噪声的影响也可能不被消除而是保留在计算的结果中。
[0045]在噪声造成的变化的量中,当在某一时刻读取了传感器的原始数据时,由共同影响所有传感器的公共噪声造成的变化量将所有传感器的触摸信号以相似距离与基线BL相分离,如图5中的实线所指示的。
[0046]换言之,感测没有触摸的传感器节点的基线和从所述传感器节点获取的原始数据具有相似的触摸信号成分,因此位于所述传感器节点处的TS应当接近零。然而,公共噪声在某一时刻(in a moment)共同影响所有传感器,因此还将由于实际上没有进行触摸TS应当接近其基线BL的传感器的触摸信号与所述基线相分离。因此,已经感测到没有触摸的传感器的TS TSni和TSn2以相似距离与其基线BL相分离。
[0047]在步骤S400中,计算TS与基准电平之间的表示差的值。所述基准电平是用于进行定量计算公共噪声的影响以及消除所述公共噪声的过程的参考。因此,所述基准电平用来计算公共噪声。作为示例,TS为零的基线电平可以被设定为基准电平。换言之,当没有噪声影响时,由没有进行触摸的传感器节点输出的原始数据与该传感器节点的基线BL相同,因此在该传感器节点处的TS为零。因此,根据其可以确定公共噪声的影响程度的公共噪声成分幅度基准点可以被设定为TS为零的基线电平。作为另一个示例,基准电平可以是基线BL的-20%到20%范围内TS的一个值。换言之,当基线为B时,基准电平可以被设定为-0.2B到0.2B范围内的TS的任何一个值(即,在0.8B到1.2B范围内的原始数据的任何一个值)。
[0048]在设置基准电平的示例性实施方式中,以基线的不同的预定比例,例如5%、10%以及15%来确定预备基准电平,并且任何一个预备基准电平根据触摸感测设备的环境被选择,并且被设置和用作所述基准电平。
[0049]计算以这种方式设置的所述基准电平与数个传感器节点的TS之间的差,并且计算表示差的值。在示例性实施方式中,获取通过一个驱动电极同时驱动的若干个感测电极处的在先前的操作中获取的TS与基准电平设置之间的差,并且所获取的差的最小值、最大值、算术平均值、几何平均值、加权平均值、中值以及众数值(mode value)中的任何一个被计算并且被设定为所述表示差的值。当TS是超过公共噪声阈值的通道值时,确定所述TS不受公共噪声的影响,并且将所述TS排除在表示差的值计算目标之外。
[0050]例如,参照图5,当基准电平是TS为零的基线电平时,在已经进行了触摸的区域T中的任何一个节点处的TS TSn3大于没有进行触摸的区域中的其它节点处的TS TSni和TSN2。因此,当已经进行了触摸的区域中的TS TSn3被包括在表示差的值的计算中时,触摸的影响以及公共噪声的影响被包括在所述表示差的值中。
[0051]为此,从基准电平中确定公共噪声降低(CNR)阈值,使得尚未由公共噪声造成的TS的变化不包括在表示差的值的计算之内。当TS变化超过CNR阈值时,确定该TS已经被除了公共噪声之外的其它因素的影响改变,并且包括在区域T中的传感器节点的差不被包括在表示差的值的计算之内。例如,图5中所示的TSni和TSn2被包括在表示差的值的计算中,而TSn3超过所述CNR阈值,因此TSn3不被包括在表示差的值的计算之内。
[0052]在步骤S500中,利用所述表示差的值从TS中消除公共噪声的影响。图6和图7是例示了公共噪声的消除的图。参照图6和图7,即使在没有进行触摸的区域①和②中,通过点划线指示的TS曲线既不是基线BL也不是靠近所述基线BL的值。所述区域①和②的TS在CNR阈值区域中以相似的距离与所述基线BL相分离,因此所述区域①和②的TS可以被确定为已经受到影响所有传感器的公共噪声的影响。换言之,可以确定公共噪声已经在相同的程度上影响所有传感器,所述程度即TS与基准电平之间的差。
[0053]这样,当参照如图6和图7中所示的零电平上下移动所有传感器节点的TS时,可以确定所述TS已经受到公共噪声的影响,并且影响的程度可以被量化为表示差的值。因此,通过从如图6和图7中所示的TS中消除该表示差的值的影响,
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