采用信号组合和同时I/Q解调的触摸控制器制造技术

输入装置配置成检测来自输入物体的信号。示例包括：获取输入装置的第一传感器电极上的第一信号；获取输入装置的第二传感器电极上的第二信号；组合第一信号和第二信号以产生组合信号；对组合信号进行解调以确定组合信号的同相分量和组合信号的正交分量；并且组合同相分量和正交分量以确定信号幅值信息。

Touch controller using signal combination and simultaneous I/Q demodulation

The input device is configured to detect signals from the input object. Examples include: obtaining the first signal on the first sensor electrode of the input device; obtaining the second signal on the second sensor electrode of the input device; combining the first signal and the second signal to produce a combined signal; demodulating the combined signal to determine the phase component of the combined signal and the orthogonal component of the combined signal; and The phase amplitude and quadrature components are combined to determine the amplitude information of the signal.

【技术实现步骤摘要】
采用信号组合和同时I/Q解调的触摸控制器
本公开的方面一般涉及电容耦合到触摸传感器中的信号的感测，以及更具体来说涉及用于具有未知相位的电容耦合信号的同时I/Q(同相正交)解调的信号组合。
技术介绍
包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。接近传感器装置通常包括常常通过表面来区分的感测区，其中接近传感器装置确定一个或多个输入物体的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置(例如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。接近传感器装置还常常用于较小计算系统(例如蜂窝电话中集成的触摸屏)中。一些接近传感器装置使用单相位解调对传感器信号进行解调。但是，一个问题在于，对于具有未知相位的传感器信号的接收，单相位解调能够产生变化输出幅值以及不一致幅值和相位测量。因此，需要一种实现具有未知相位的信号的感测的改进输入装置。
技术实现思路
本公开一般提供用于使用同时同相正交(I/Q)解调的信号组合进行触摸感测的输入装置、处理系统和方法。本公开的示例提供一种用于输入装置的处理系统。在一个示例中，处理系统包括传感器电路，其配置成：获取输入装置的第一传感器电极上的第一信号；并且获取输入装置的第二传感器上的第二信号；信号组合电路，其配置成：组合第一信号和第二信号以产生组合信号；以及处理模块，耦合到信号组合电路，配置成：对组合信号进行解调以确定组合信号的同相分量和组合信号的正交分量；并且组合同相分量和正交分量以确定信号幅值信息。本公开的其他示例提供一种输入装置。在一个示例中，输入装置包括：输入表面；第一传感器电极；第二传感器电极；以及处理系统，耦合到第一传感器电极和第二传感器电极，处理系统配置成：获取输入装置的第一传感器电极上的第一信号；获取输入装置的第二传感器电极上的第二信号；组合第一信号和第二信号以产生组合信号；对组合信号进行解调以确定组合信号的同相分量和正交分量；并且组合同相分量和正交分量以确定信号幅值信息。本公开的其他示例提供一种操作输入装置的方法。在一个示例中，一种方法包括：获取输入装置的第一传感器电极上的第一信号；获取输入装置的第二传感器电极上的第二信号；组合第一信号和第二信号以产生组合信号；对组合信号进行解调以确定组合信号的同相分量和组合信号的正交分量；并且组合同相分量和正交分量以确定信号幅值信息。附图说明为了能够详细了解本公开的上述特征的方式，可参照示例进行以上概述的对本公开的更具体描述，在附图中示出示例的一部分。但是要注意，附图仅示出本公开的典型示例，并且因此不是要被理解为限制其范围，因为本公开可容许其他同样有效的示例。图1是示例性计算装置的框图。图2A-2B示出感测元件的示例性图案的部分。图3是示出采用单相位解调的示例性信号通路的框图。图4是示出信号取样以及对具有未知相位的信号的单相位解调的对应解调器输出的三个示例性图表。图5是示出信号取样以及对信号的I/Q解调的对应解调器输出的三个示例性图表。图6是示出采用同相正交(I/Q)解调的信号通路的框图。图7是示出使用同时I/Q解调的信号组合的触摸感测的示例操作的流程图。图8是示出采用两个传感器电极信号组合和I/Q解调的示例信号通路的框图。图9是示出时间序列I/Q解调的同相和正交测量突发的示例定时的时序图。为了便于理解，相同的参考标号在可能的情况下用于表示附图共同的相同元件。预期一个示例中公开的元件可有利地用于其他示例而无需具体说明。这里所参照的附图不应当被理解为按比例绘制，除非另加说明。另外，附图通常经过简化，并且为了呈现和说明的清楚起见而省略细节或组件。附图和论述用于说明以下所述的原理，其中相似标号表示相似元件。具体实施方式以下详细描述实际上只是示例性的，而不是要限制本公开或者其应用和用途。此外，并不是意在通过前面的
、背景、概述或者以下详细描述中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制。本公开的各个示例提供用于例如具有未知相位的信号的同时同相正交(I/Q)解调的信号组合的输入装置、处理系统和方法。如本文所使用，电容感测描述为利用从电容传感器电极(其至少部分可以是组合电极)所接收的信息的触摸感测技术，而力感测描述为利用从力传感器电极所接收的信息来确定输入物体针对输入装置施加的力。一些输入装置可配置用于触摸感测。通过采用调制信号驱动输入装置的一个或多个传感器电极，并且接收具有指示传感器电极的电容的变化的效果的所产生信号，来执行触摸感测。电容的变化能够用来确定输入物体的位置。通常，触摸控制器使用单相位解调对来自传感器电极的(一个或多个)信号进行解调。单相位解调在信号相位为已知的情况下、例如在发射器波形(例如调制驱动信号)和接收器波形(例如所产生信号)在时间上同步时对触摸信号处理可以是可接受的。但是，在一些情况下，信号相位可能不是已知的。例如，在有源笔数据接收、笔位置估计或干扰(例如噪声)测量中，信号相位可能是未知的。在这种情况下，单相位调制能够产生变化输出幅值以及不一致幅值和相位测量。另外，在一些情况下，可期望全空间分辨率，而在其他实施例中，仅部分空间分辨率可以是充分的。例如，对于触摸感测和/或笔位置估计，能够使用全空间，而对于有源笔数据接收，可期望部分空间分辨率。本公开的示例提供用于两个正交波形的同时解调的技术和设备。示例还提供信号组合或时间序列解调，以便将接收器数量保持为与用于单相解调时相同。图1是按照本公开的示例的示例性输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”或(或“电子装置”)广义地表示能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，例如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万维网浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统包括合成输入装置，例如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括遥控和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、售货亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝电话、例如智能电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器和播放器、例如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可能是输入装置的主机或从机。输入装置100能够实现为电子系统的物理部分，或者能够与电子系统在物理上分隔。适当地，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部分进行通信：总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDA。图1中，输入装置100示为接近传感器装置(又常常称作“触摸板”或“触摸传感器装置”)，配置成感测由一个或多个输入物体140在感测区120中提供的输入。如图1所示，示例性的输入物体包括手指和输入笔(styli)。感测区120包含输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入(例如由一个或多个输入物体140所提供的用户输入)。特定感测区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于输入装置的处理系统，包括：传感器电路，配置成：获取所述输入装置的第一传感器电极上的第一信号；以及获取所述输入装置的第二传感器电极上的第二信号；信号组合电路，配置成：组合所述第一信号和所述第二信号以产生组合信号；以及耦合到所述信号组合电路的处理模块，配置成：解调所述组合信号以确定所述组合信号的同相分量和所述组合信号的正交分量；以及组合所述同相分量和所述正交分量以确定信号幅值信息。

【技术特征摘要】
2016.10.14 US 15/2946721.一种用于输入装置的处理系统，包括：传感器电路，配置成：获取所述输入装置的第一传感器电极上的第一信号；以及获取所述输入装置的第二传感器电极上的第二信号；信号组合电路，配置成：组合所述第一信号和所述第二信号以产生组合信号；以及耦合到所述信号组合电路的处理模块，配置成：解调所述组合信号以确定所述组合信号的同相分量和所述组合信号的正交分量；以及组合所述同相分量和所述正交分量以确定信号幅值信息。2.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述处理模块配置成：将所述组合信号分为第一输入信号和相同的第二输入信号；使用具有第一频率或相位的第一解调波形对所述第一输入信号进行解调；以及使用具有与所述第一频率或相位正交的第二频率或相位的第二解调波形对所述第二输入信号进行解调。3.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述传感器电路配置成：将所述组合信号分为第一输入信号和相同的第二输入信号；使用具有基于第一数字代码所调制的第一载波信号的第一解调波形对所述第一输入信号进行解调；以及使用具有基于与所述第一数字代码正交的第二数字代码所调制的第二载波信号的第二解调波形对所述第二输入信号进行解调。4.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述第一信号和所述第二信号包括来自输入物体的预期信号或噪声其中之一。5.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述处理模块包括：第一接收器电路，配置成确定所述组合信号的所述同相分量；以及第二接收器电路，配置成确定所述组合信号的所述正交分量。6.如权利要求1所述的处理系统，还包括确定模块，其配置成：基于预期的是部分还是全空间分辨率并且基于所述信号相位为已知还是未知来确定执行信令组合；以及基于预期的是部分还是全空间分辨率并且基于所述信号相位为已知还是未知来确定执行单波形解调、同时同相正交(I/Q)解调或时间序列I/Q解调。7.如权利要求1所述的处理系统，其中：所述传感器电路还配置成获取第三传感器电极上的至少第三信号；以及所述信号组合电路还配置成将所述第三信号与所述第一信号和所述第二信号相结合以产生所述组合信号。8.一种输入装置，包括：输入表面；第一传感器电极；第二传感器电极；以及处理系统，耦合到所述第一传感器电极和所述第二传感器电极，所述处理系统配置成：获取所述输入装置的第一传感器电极上的第一信号；获取所述输入装置的第二传感器电极上的第二信号；组合所述第一信号和所述第二信号以产生组合信号；解调所述组合信号以确定所述组合信号的同相分量和所述组合信号的正交分量；以及组合所述同相分量和所述正交分量以确定信号幅值信息。9.如权利要求8所述的输入装置，其中，所述处理系统配置成：将所述组合信号分为第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员：V佩特罗维奇，D索贝尔，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US