【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、目前正在研究使用超声波通过金属表面的触摸感测作为电容触摸感测原理的替代方案。超声感测依赖于被引导到触摸结构的超声波的发射，以及从触摸结构反射回来的反射波形的接收和处理。反射波形的特性将取决于触摸事件的存在或不存在，并且可以用于区分触摸事件的存在或不存在。
技术实现思路
1、在一些实现方式中，一种超声触摸传感器包括：具有超声室的壳体；包括被配置为接收触摸的触摸表面的触摸结构，其中触摸结构耦合到壳体并且被布置在超声室之上；被配置为生成用于产生多个第一超声发射波的第一激励信号的第一序列的信号发生器，其中信号发生器被配置为通过在第一信号参数范围内扫描(sweep)第一信号参数来生成第一激励信号的第一序列，使得第一信号参数被设置为对于每个第一激励信号不同的第一参数值；被布置在超声室内的发射器，其中发射器被配置为接收第一激励信号的第一序列，并且基于第一激励信号的第一序列向触摸结构顺序地发射多个第一超声发射波，其中每个第一超声发射波对应于第一激励信号的第一序列中的相应第一激励信号；被布置在超声室内的接收器，其中接收器被配置为接收多个第一超声反射波，其中每个第一超声反射波由多个第一超声发射波中的相应第一超声发射波的反射产生，并且其中接收器被配置为生成表示多个第一超声反射波的多个第一测量信号，其中每个第一测量信号对应于多个第一超声反射波中的相应第一超声反射波；以及测量电路，该测量电路耦合到接收器，并且被配置为确定每个第一测量信号的第一累积信号能量，确定多个第一测量信号中的哪个第一测量
2、在一些实现方式中，一种超声触摸传感器包括：具有超声室的壳体；包括被配置为接收触摸的触摸表面的触摸结构，其中触摸结构耦合到壳体并且被布置在超声室之上；被配置为生成用于产生多个超声发射波的激励信号的序列的信号发生器，其中信号发生器被配置为通过根据多个第一参数值改变第一信号参数以及根据多个第二参数值改变第二信号参数来生成激励信号的序列，使得每个激励信号基于多个第一参数值中的第一参数值和多个第二参数值中的第二参数值的不同组合而不同；被布置在超声室内的发射器，其中发射器被配置为接收激励信号的序列，并且基于激励信号的序列向触摸结构顺序地发射多个超声发射波，其中每个超声发射波对应于激励信号的序列中的相应激励信号；被布置在超声室内的接收器，其中接收器被配置为接收多个超声反射波，其中每个超声反射波由多个超声发射波中的相应超声发射波的反射产生，并且其中接收器被配置为生成表示多个超声反射波的多个测量信号，其中每个测量信号对应于多个超声反射波中的相应超声反射波；以及测量电路，该测量电路耦合到接收器，并且被配置为确定每个测量信号的累积信号能量，确定多个测量信号中的哪个测量信号具有最高累积信号能量，并且针对触摸检测操作，以与具有最高累积信号能量的测量信号相对应的第一参数值和第二参数值配置由信号发生器使用的第一信号参数和第二信号参数。
3、在一些实现方式中，一种用于校准超声触摸传感器的方法包括：生成激励信号的序列，包括扫描信号参数，使得信号参数被设置为对于每个激励信号不同的参数值；基于激励信号的序列顺序地发射多个超声发射波，其中每个超声发射波对应于激励信号的序列中的相应激励信号；接收多个超声反射波，其中每个超声反射波是通过多个超声发射波中的相应超声发射波的反射而产生的；生成表示多个超声反射波的多个测量信号，其中每个测量信号对应于多个超声反射波中的相应超声反射波；确定每个测量信号的累积信号能量；确定多个测量信号中的哪个测量信号具有最高累积信号能量；以及针对触摸检测操作，以与具有最高累积信号能量的测量信号相对应的参数值配置信号参数。
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1.一种超声触摸传感器，包括：
2.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：针对每个第一测量信号，在与反射界面相对应的相应观察窗口中测量与所述第一累积信号能量，在所述反射界面处产生所述多个第一超声反射波。
3.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：生成每个第一测量信号的包络，并且计算每个包络在预定观察窗口内的所述第一累积信号能量作为相应第一测量信号的所述第一累积信号能量。
4.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一累积信号能量是在与相应第一超声反射波相对应的预定观察窗口的持续时间内计算的累积幅度。
5.根据权利要求4所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为计算累积峰值总和作为所述累积幅度。
6.根据权利要求4所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为基于到参考信号的欧几里得距离来计算所述累积幅度。
7.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：生成每个第一测量信号的包络，生成与所述多个第一测量信号相对应的多个包络，计算每个包
8.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发的频率。
9.根据权利要求8所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数范围为1.0至3.5MHz。
10.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发中的信号脉冲的数目。
11.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中每个第一超声反射波是通过相应第一超声发射波在所述触摸结构的相同反射界面处的反射而产生的。
12.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述信号发生器被配置为生成用于产生多个第二超声发射波的第二激励信号的第二序列，其中所述信号发生器被配置为通过在第二信号参数范围内扫描第二信号参数来生成所述第二激励信号的第二序列，使得所述第二信号参数被设置为对于每个第二激励信号不同的第二参数值，
13.根据权利要求12所述的超声触摸传感器，其中所述信号发生器被配置为在所述第一激励信号的第一序列之后生成所述第二激励信号的第二序列，并且所述信号发生器被配置为将每个第二激励信号的所述第一信号参数设置为与具有所述最高第一累积信号能量的所述第一测量信号相对应的所述第一参数值。
14.根据权利要求12所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发的频率，并且所述第二信号参数是每个信号突发中的信号脉冲的数目。
15.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中在所述触摸检测操作期间：
16.一种超声触摸传感器，包括：
17.根据权利要求16所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为生成每个测量信号的包络，并且计算每个包络在预定观察窗口内的所述累积信号能量作为相应测量信号的所述累积信号能量。
18.根据权利要求16所述的超声触摸传感器，其中所述累积信号能量是在与相应第一超声反射波相对应的预定观察窗口的持续时间内计算的累积幅度。
19.根据权利要求16所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发的频率，并且所述第二信号参数是每个信号突发中的信号脉冲的数目。
20.一种用于校准超声触摸传感器的方法，所述方法包括：
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超声触摸传感器，包括：
2.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：针对每个第一测量信号，在与反射界面相对应的相应观察窗口中测量与所述第一累积信号能量，在所述反射界面处产生所述多个第一超声反射波。
3.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：生成每个第一测量信号的包络，并且计算每个包络在预定观察窗口内的所述第一累积信号能量作为相应第一测量信号的所述第一累积信号能量。
4.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一累积信号能量是在与相应第一超声反射波相对应的预定观察窗口的持续时间内计算的累积幅度。
5.根据权利要求4所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为计算累积峰值总和作为所述累积幅度。
6.根据权利要求4所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为基于到参考信号的欧几里得距离来计算所述累积幅度。
7.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述测量电路被配置为：生成每个第一测量信号的包络，生成与所述多个第一测量信号相对应的多个包络，计算每个包络的累积幅度作为每个第一测量信号的所述第一累积信号能量，确定所述多个包络中的哪个包络具有最高累积幅度作为具有所述最高第一累积信号能量，并且针对所述触摸检测操作，以与具有所述最高累积幅度的所述第一测量信号相对应的所述第一参数值配置由所述信号发生器使用的所述第一信号参数。
8.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发的频率。
9.根据权利要求8所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数范围为1.0至3.5mhz。
10.根据权利要求1所述的超声触摸传感器，其中所述第一信号参数是信号突发中的信号脉冲的数目。
11.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：AM·普莱西努，C·巴特里努，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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