用于多触点无源矩阵触摸传感器的使供电轴线/检测轴线进行交替的电子分析电路制造技术

技术编号:5463944 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及多触点无源矩阵触摸传感器(1)的电子分析电路,所述电子分析电路包括对矩阵的两个轴线中的一个轴线进行供电的供电装置,以及在两个轴线之间的交叉处沿矩阵的另一轴线对电特性进行检测的检测装置,其特征在于使供电轴线和检测轴线进行交替。本发明专利技术还涉及多触点无源矩阵触摸传感器(1),所述多触点无源矩阵触摸传感器(1)包括对矩阵的两个轴线中的一个轴线进行供电的供电装置,以及在两个轴线之间的交叉处沿矩阵的另一轴线对电特性进行检测的检测装置,所述触摸传感器(2)还包括这样的电子电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多触点无源矩阵触摸传感器的使供电轴线/检测轴线 进行交替的电子分析电路本专利技术涉及用于多触点无源矩阵触摸传感器的使供电轴线/检测轴线交替的电 子分析电路。本专利技术涉及多触点无源矩阵透明触摸传感器领域。该类传感器配有同时采集多个指状物在其表面上的位置、压力、尺寸、形状和位移 的装置,以便优选地通过图形界面来控制设备。所述传感器可作为众多设备的界面,比如但不限于个人计算机(便携或非便携 的)、手机、自动柜员机(银行、销售点、售票处)、游戏控制台、便携式多媒体播放器(数字 随身听)、视听设备或家电的控制器、工业设备控制器以及GPS(全球定位系统)导航仪等。在现有技术中已知多触点透明触摸传感器。这样的传感器由具有两个非平行网络 的触摸相互作用表面构成。每个网络由一般而言平行的导轨组构成。这些网络在它们之间 限定位于网络交叉在另一网络上的投影处的节点。在这些节点处提供有根据相应接触区域 上的存在物来发送信息的物理测量装置。这些传感器允许同时知道多个触摸区域的状态。 对每个节点执行的测量对应于对与所考虑的节点相关联的两个网络部件的端子处的电压 或电容的测量。可快速且顺序地扫描每个网络以便每秒多次地重建传感器的图像。为了确 保恰当的响应时间,必须能够在最大延迟为20毫秒的情况下测量指状物的活动。在现有技术中提出了在专利FR 2866726中描述的一种解决方案,该解决方案所 针对的设备通过操纵多触点触摸显示器上的虚拟图形对象来进行控制。所述设备还包括允 许以IOOHz的采样频率采集并分析传感器数据的电子分析电路。传感器可以被分成多个区 域,以便在所述区域上执行并行处理。传感器包括导电轨道的矩阵,所述矩阵包括沿两个轴 线之一进行供电的供电装置和在两个轴线的交叉处沿另一轴线检测电气特性的检测装置。该解决方案的缺点是由所述电子分析电路测量和处理的数据可能受到干扰现象 以及与材料(尤其在通过ITO(铟锡氧化物)沉积而成的透明导电材料的情况下)的电阻 率相关的问题的影响。因此被测量和处理的所述数据显著影响所使用的触摸传感器的精度 和灵敏度。本专利技术的目的是通过提出被配置为检测和避免可能有的假象的电子分析电路来 克服该缺点。为此,本专利技术提出多触点无源矩阵触摸传感器的电子分析电路,所述电子分析电 路包括对矩阵的两个轴线中的一个轴线进行供电的供电装置,以及在两个轴线之间的交叉 处沿矩阵的另一轴线对电特性进行检测的检测装置,其特征在于,使供电轴线和检测轴线 进行交替。根据第一实施方式,所测量的电特性是电阻。根据第二实施方式,所测量的电特性是电容。根据一特定实施方式,供电轴线/检测轴线的交替是周期性的。根据另一特定实施方式,供电轴线/检测轴线的交替的条件为检测到假象。根据另一特定实施方式,供电轴线/检测轴线的交替的条件为接收到控制信号。根据另一特定实施方式,在扫描阶段,电子分析电路通过以下方式控制传感器对 网络中一个网络的轨道相继供电并且检测第二网络的轨道中每个轨道的响应。根据另一特定实施方式,供电轴线和检测轴线的交替对应于在以下扫描阶段之间 的交替使用列作为供电轴线而行作为检测轴线的扫描阶段和使用行作为供电轴线而列作 为检测轴线的扫描阶段。本专利技术还涉及多触点无源矩阵触摸传感器,包括对矩阵的两个轴线中的一个轴线 进行供电的装置,以及在两个轴线之间的交叉处沿矩阵的另一轴线对电特性进行检测的检 测装置,所述触摸传感器还包括根据前述权利要求中任一项所述的电子电路。通过阅读对附有附图的非限定性实施例的详细描述将更好地理解本专利技术,附图分 别表示-附图说明图1,多触点无源矩阵触摸显示器的视图,-图2,在列作为供电轴线而行作为检测轴线的情况下,由电子电路实施的在整个 触摸传感器上采集数据的方法的示意图,-图3,在行作为供电轴线而列作为检测轴线的情况下,由电子电路实施的在整个 触摸传感器上采集数据的方法的示意图,-图4,分析由电子电路实施的分析数据的方法的示意图,-图5,由根据本专利技术第一实施例的电子电路实施的采集和分析方法的示意图,所 述方法包括供电轴线/检测轴线的周期性交替,-图6,由根据本专利技术第二实施例的电子电路实施的采集和分析方法的示意图,所 述方法包括条件为在可能情况下检测到假象的供电轴线/检测轴线的交替,-图7,由根据本专利技术第三实施例的电子电路实施的采集和分析方法的示意图,所 述方法包括条件为接收到控制信号的供电轴线/检测轴线的交替。根据本专利技术的电子分析电路旨在集成到多触点无源矩阵触摸显示器中。根据本专利技术的电子分析电路旨在集成到多触点无源矩阵触摸传感器中。图1示出电子触摸设备的视图,包括-矩阵触摸传感器1,_显示器2,-捕捉接口3,-主处理器4,以及-图形处理器5。所述触摸设备的第一基本部件是借助于捕捉接口 3进行采集_多触点操纵所需的 触摸传感器1。该捕捉接口 3包含采集和分析的电子电路。所述触摸传感器1是矩阵式的。所述传感器可以在可能的情况下被分为多个部 分,以便因为每个部分被同时扫描而使捕捉加速。来自捕捉接口 3的数据在滤波后被传送给主处理器4。主处理器4执行允许将板 的数据与图形对象相关联的本地程序,图形对象被显示在显示器2上以便被操纵。主处理器4还将要显示在显示器2上的数据传送给图形界面。该图形界面还可以 被图形处理器5驱动。触摸传感器被通过以下方式控制在第一扫描阶段期间相继为网络中一个网络的轨道供电并且检测第二网络的轨道中每个轨道上的响应。根据这些响应来确定与状态相对 于静止状态被改变了的节点相对应的接触区域。确定状态被改变了的相邻节点的一个或多 个集合。这样的相邻节点的一个集合限定接触区域。基于这种节点的集合来计算在本专利技术 意义上的光标的合格的位置的信息。在节点的多个集合被非激活区域分隔开的情况下,在 同一扫描阶段期间确定多个独立的光标。该信息在新的扫描阶段的过程中周期性更新。根据在相继扫描的过程中获得的信息来创建、跟踪或删除光标。例如,根据接触区 域的重心函数来计算光标。总的原则是创建与在触摸传感器上检测到的区域同样多的光标,并跟随其当前的 进程。当用户从传感器上收回指状物时,相关的光标就被删除。以这种方式,可以同时捕捉 多个指状物在触摸传感器上的进程和位置。当希望知道行是否与列相接触从而确定传感器1上的触点时,可测量矩阵的每个 节点的端子处的电特性(电压、电容或电感)。主处理器4执行允许将传感器的数据与显示在显示器2上以便操纵的图形对象相 关联的程序。图2示出在列作为供电轴线而行作为检测轴线的情况下,采集由电子电路实施 的在整个触摸传感器上的采集数据的方法“采集1”11的示意图。所述传感器包括M行和N列。该方法的功能在于确定矩阵传感器1的每个节点的状态,即所述节点是否被激活。所述方法对应于测量“电压”矩阵的所有节点。所述矩阵是以下矩阵在每 个点(I,J)包含在行1(1 ^ I ^N)与列J(1 < J彡M)的交叉点的端子处测量到的电压 值。该矩阵允许给出矩阵传感器中的每个点在给定时刻的状态。采集11的方法开始于对之前采集时获得的数据进行初始化的初始化步骤12。列的轴线构成供电轴线,行的轴线构成检测轴线。方法11首先扫描第一列。第一列例如被供给5伏特。对于所述列,电子电路测量 在所述列与从1至N的每一行之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多触点无源矩阵触摸传感器的电子分析电路,所述电子分析电路包括对所述矩阵的两个轴线中的一个轴线进行供电的供电装置,以及在所述两个轴线之间的交叉处沿所述矩阵的另一轴线对电特性进行检测的检测装置,其特征在于,使供电轴线和检测轴线进行交替。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕斯卡尔若盖纪尧姆拉吉利埃朱利安奥利维耶
申请(专利权)人:斯坦图姆公司
类型:发明
国别省市:FR

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