配置为以单个传感器感测有源和无源输入的电容触控板制造技术

技术编号:10722492 阅读:137 留言:0更新日期:2014-12-03 23:57
本发明专利技术涉及一种配置为以单个传感器感测有源和无源输入的电容触控板。一种电容触控板,包括:感测电极,彼此一个接一个地布置;和驱动电极,横跨所述感测电极彼此一个接一个地布置。所述驱动电极和所述感测电极定义坐标系,其中,每一个坐标位置包括电容器,所述电容器借助电极之间的互电容,形成在一个驱动电极与一个感测电极之间的交叉点处。驱动电极被配置为从与所述驱动电极耦合、用于为所述驱动电极供电的驱动器接收第一信号,以感测在每一个坐标位置对电容触控板的无源输入。也可以借助电容触控板传感器的自电容来感测无源输入。驱动电极和感测电极被配置为从有源触控笔接收第二信号,以感测在每一个坐标位置处对电容触控板的有源输入。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种配置为以单个传感器感测有源和无源输入的电容触控板。一种电容触控板,包括:感测电极,彼此一个接一个地布置;和驱动电极,横跨所述感测电极彼此一个接一个地布置。所述驱动电极和所述感测电极定义坐标系,其中,每一个坐标位置包括电容器,所述电容器借助电极之间的互电容,形成在一个驱动电极与一个感测电极之间的交叉点处。驱动电极被配置为从与所述驱动电极耦合、用于为所述驱动电极供电的驱动器接收第一信号,以感测在每一个坐标位置对电容触控板的无源输入。也可以借助电容触控板传感器的自电容来感测无源输入。驱动电极和感测电极被配置为从有源触控笔接收第二信号,以感测在每一个坐标位置处对电容触控板的有源输入。【专利说明】配置为以单个传感器感测有源和无源输入的电容触控板
技术介绍
触控板是人机接口(HMI),其允许电子设备的操作者使用诸如手指、触控笔(stylus)等等的器具向设备提供输入。例如,操作者可以使用他或她的手指操纵在电子显示器上的图像,电子显示器例如是附接到移动计算设备、个人计算机(PC)或连接到网络的终端的显示器。在一些情况下,操作者可以同时使用两个或多个手指以提供唯一的命令,例如:放大命令,通过移动两个手指彼此远离来执行;缩小命令,通过朝向彼此移动两个手指来执行;等等。在其他情况下,操作者可以使用触控笔来经由触控板提供命令。 触摸屏是电子视觉显示器,其包含叠加在显示器上的触控板,用以检测触摸在屏幕的显示区域内的出现和/或位置。触摸屏常用于诸如一体化计算机、平板电脑、卫星导航设备、游戏设备和智能电话之类的设备中。触摸屏使得操作者能够直接与由在触控板下面的显示器显示的信息交互作用,而不是通过由鼠标或触垫控制的指示器间接地交互作用。电容触控板常常与触摸屏设备一起使用。电容触控板通常包括绝缘体,例如玻璃,其涂覆了透明导体,例如氧化铟锡(ΙΤ0)。由于人体也是电导体,对板的表面的触摸导致可通过电容的变化测量的板的电场的畸变。
技术实现思路
一种电容触控板包括:感测电极,彼此一个接一个地布置;和驱动电极,横跨所述感测电极彼此一个接一个地布置。所述驱动电极和所述感测电极定义坐标系,其中,每一个坐标位置包括电容器,电容器经由电极之间的互电容形成在一个驱动电极与一个感测电极之间的交叉点(junct1n)处。驱动电极被配置为从与所述驱动电极耦合的用于为所述驱动电极供电的驱动器接收第一信号,以感测在每一个坐标位置对电容触控板的无源输入。也可以借助电容触控板传感器的自电容来感测无源输入。驱动电极和感测电极被配置为从有源触控笔接收第二信号,用以感测在每一个坐标位置对电容触控板的有源输入。 提供这个
技术实现思路
部分的目的是以简化的形式介绍选出的概念,这些概念在以下的【具体实施方式】部分中进一步加以说明。这个
技术实现思路
部分并非旨在确定所要求的主题的关键特征或必要特征,也不是旨在用于帮助确定所要求主题的范围。 【专利附图】【附图说明】 参考附图来介绍【具体实施方式】部分。相同附图标记在说明书和附图中的不同实例中的使用可以指示相似或相同的项目。 图1是被配置为感测有源和无源输入的触摸感测设备的示意图,其中,触摸感测设备包含具有相关联的多触摸接口控制器的电容触控板和具有相关联的触控笔接口控制器的另一个传感器板。 图2是根据本公开内容的示例性实施例的电容触控板的示意图,电容触控板被配置为以相同的传感器组来感测有源和无源输入。 图3是根据本公开内容的示例性实施例的用于电容触控板的电路的局部示意图,例如图2中所示的电容触控板,其中,电路被配置为感测无源输入。 图4是根据本公开内容的示例性实施例的用于电容触控板(例如图2中所示的电容触控板)的电路的另一局部示意图,其中,电路被配置为感测有源输入。 图5A是示出根据本公开内容的示例性实施例的由触控板控制器从有源触控笔接收的信号的I与Q解调输出的曲线图。 图5B示出图5A中所示的I与Q解调输出的组合IQ解调输出的曲线图。 图6是示出根据本公开内容的示例性实施例的信号频率的变化对由触控板控制器从有源触控笔接收的信号的相关(correlat1n)输出的影响的曲线图。 图7是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于有源触控笔的电路的方框图,所述电路被配置为实现在有源触控笔与诸如图2所示的电容触控板之类的触控板之间的同步。 图8是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于有源触控笔的电路和用于触控板的电路的方框图,用于有源触控笔的电路用于向触控板发送压力和/或按钮按压信息,用于触控板的电路用于接收从有源触控笔发送的信息。 图9是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于使用被配置为借助相同的传感器组来感测有源和无源输入的电容触控板,来感测有源触控笔的位置以及施加在触控笔尖上的压力和/或有源触控笔上的按钮的按压的指示的另一个技术的时序图。 图10是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于使用被配置为借助相同的传感器组感测有源和无源输入的电容触控板,来感测有源触控笔的位置以及施加在触控笔尖上的压力和/或有源触控笔上的按钮的按压的指示的另一个技术的时序图。 图11是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于使用被配置为借助相同的传感器组感测有源和无源输入的电容触控板,来感测有源触控笔的位置以及施加在触控笔尖上的压力和/或有源触控笔上的按钮的按压的指示的另一个技术的时序图。 图12是示出根据本公开内容的示例性实施例的系统的方框图,所述系统包括被配置为借助相同的传感器组感测有源和无源输入的电容触控板。 图13是示出根据本公开内容的示例性实施例的用于借助单一触控板传感器感测有源和无源输入的方法的流程图。 【具体实施方式】 概沭 纵横交叉式(cross-bar)X和Y ITO图案典型地用于基于互电容的电容触控板中,用以感测来自诸如人手指、无源触控笔等等的器具的输入。参考图1,期望感测来自前述器具和诸如有源触控笔50的另一类器具二者的输入。但当有源触控笔50与包含电容触控板54的触摸感测设备52 —起使用时,典型地包括两个单独的传感器和触摸控制器:用于感测手指或无源触控笔输入的具有相关联的多触摸接口控制器56的电容触摸板54,和用于感测来自有源触控笔50的输入的另一个传感器板58 (及典型的另一个相关联的触控笔接口控制器60)。 在一个触控板设备中包括两个单独的传感器(可能是单独的触摸控制器)可以显著增大设备的成本和复杂性。因此,提供了用于借助单一触控板传感器感测有源和无源输入的系统和技术。例如,将用于手指或无源触控笔触摸感测的相同传感器组用于感测来自有源触控笔的输入。在本公开内容的实施例中,将单各触摸控制器用于控制传感器。这个结构可以减小所述系统和技术的成本和复杂性(例如相对于具有单独的传感器和触摸控制器的触控板而言)。此外,本文所述的系统和技术可以同时或者至少基本上同时支持手指和有源触控笔感测两者。 在本公开内容的实施例中,本文所述的系统和技术为触控板输入提供了高信噪(SNR)比。通过为有源触控笔检测使用窄带前端来实现较佳的噪声性能。例如,通过将来自有源触控笔的输入信号与具有相同(或者至少基本上相同)频率和相位的信号相乘来实现窄带频率响应。如所述的,在诸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种系统,包括:有源触控笔;以及电容触控板,所述电容触控板包括:多个感测电极,所述多个感测电极彼此一个接一个地布置,以及多个驱动电极,所述多个驱动电极横跨所述多个感测电极而彼此一个接一个地布置,所述多个驱动电极和所述多个感测电极定义坐标系,其中,每一个坐标位置都包括电容器,所述电容器形成在所述多个驱动电极之一与所述多个感测电极之一之间的交叉点处,所述多个驱动电极被配置为从与所述多个驱动电极耦合、用于为所述多个驱动电极供电的驱动器接收第一信号,以感测在每一个坐标位置处对所述电容触控板的无源输入,并且所述多个驱动电极和所述多个感测电极被配置为从所述有源触控笔接收第二信号,以感测在每一个坐标位置处对所述电容触控板的有源输入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A·R·乔哈拉帕尔卡R·蒂鲁武鲁
申请(专利权)人:马克西姆综合产品公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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