具有抗噪声性的电容性触摸系统技术方案

技术编号:7258461 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-13 06:06
本发明专利技术提供用于确定在电容性触摸传感器系统中的用户的触摸的系统及方法,其包含针对多个传感器执行一系列潜在触摸检测测试直到检测到潜在触摸为止及测量所述传感器中的一者的测试频率,以使得当所述所测量测试频率偏离同一传感器的先前所测量测试频率时可检测到潜在触摸。在检测到潜在触摸之后,所述方法可另外包含针对所述传感器中的每一者执行一系列基线比较测试,举例来说,测量所述传感器中的一者的当前频率,将所述当前频率与基线频率进行比较,及基于所述当前频率与所述基线频率的所述比较指派偏差值。所述方法可将具有最大偏差值的所述传感器识别为被触摸的传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电容性触摸传感器系统,且更特定来说,涉及一种使用传导的噪声检测用户的触摸以使得在存在或不存在传导的噪声时可检测所述用户的触摸的改进型电容性触摸传感器系统。
技术介绍
电容性触摸传感器用作例如计算机、移动电话、个人便携式媒体播放器、计算器、 电话、收银机、汽油泵等电子设备的用户界面。在一些应用中,不透明触摸传感器提供软键功能。在其它应用中,透明触摸传感器上覆于显示器以允许用户经由触摸与显示器上的对象互动。此类对象可呈软键、菜单及显示器上的其它对象的形式。电容性触摸传感器是在物体(例如,用户的手指尖)致使其电容发生改变时由电容性触摸传感器的电容改变启动 (控制指示启动的信号)。检测触摸传感器上的电容改变的一种方法是利用所述技术中称为松弛振荡器的装置。松弛振荡器将振荡电信号驱动到触摸传感器的导电元件(例如,传感器)上同时感测电路监视受驱动元件的振荡频率。当物体接触触摸屏幕时,所得电容改变致使受驱动元件的振荡频率改变,从而指示被触摸的状态。与使用基于松弛振荡器的电容性触摸传感器相关联的一个问题是存在于电容性触摸传感器的电源连接上的传导的(共模)噪声可由于所述噪声过驱动电容性触摸松弛振荡器而导致干涉、假触发及/或范围外值。当此发生时,频移可扩大,灵敏度可显著增加且不可将在未压缩频率下的噪声检测为频移(例如,盲点)。当前基于松弛振荡器的电容性触摸传感器系统采用减小传导的噪声(例如,过滤)或限制系统对传导的噪声的易感性(例如,过驱动)的措施。然而,这些方法均具有缺点。举例来说,这些方法可需要额外或更昂贵的电路组件。
技术实现思路
根据本专利技术的教示,实质上减小或消除与处置基于松弛振荡器的触摸传感器中的传导的噪声的当前方法相关联的缺点及问题。更具体来说,采用以下一种系统及方法,其中所述系统通过检测传导的噪声的破坏性动作来检测触摸。代替过滤或过驱动以补偿传导的噪声,所述系统使用传导的噪声来检测触摸。根据本专利技术的一项实施例,提供一种用于确定在具有多个传感器及一松弛振荡器的电容性触摸传感器系统中的用户的触摸的方法。所述方法可包含针对所述多个传感器执行一系列潜在触摸检测测试直到检测到潜在触摸为止。每一潜在触摸检测测试可涉及测量所述传感器中的一者的测试频率,以使得通过检测同一传感器的所述所测量测试频率与先前所测量测试频率之间的偏差来检测潜在触摸。响应于检测到潜在触摸,所述方法可另外包含针对所述传感器中的每一者执行一系列基线比较测试。每一基线比较测试可涉及测量所述传感器中的特定一者的当前频率,将所述特定传感器的所述当前频率与基线频率进行比较及基于所述特定传感器的当前频率与其基线频率的所述比较给所述特定传感器指派偏差值。所述方法可进一步包含确定所述传感器中的任一者是否已被指派最大偏差值,且如果是,那么将具有所述最大偏差值的所述传感器识别为被触摸的传感器。根据本专利技术的另一实施例,电容性触摸传感器系统可包含具有多个传感器的触摸传感器、以通信方式耦合到所述触摸传感器的触摸控制器及作为所述触摸控制器的部分的松弛振荡器电路。所述触摸控制器可经配置以针对所述多个传感器执行一系列潜在触摸检测测试直到检测到潜在触摸为止。每一潜在触摸检测测试可涉及测量所述传感器中的一者的测试频率,以使得通过检测同一传感器的所述所测量测试频率与先前所测量测试频率之间的偏差来检测潜在触摸。响应于检测到潜在触摸,所述触摸控制器可进一步经配置以针对所述传感器中的每一者执行一系列基线比较测试。针对每一基线比较测试,所述触摸控制器可测量所述传感器中的特定一者的当前频率,将所述特定传感器的所述当前频率与基线频率进行比较,及基于所述特定传感器的当前频率与其基线频率的所述比较给所述特定传感器指派偏差值。触摸控制器然后可确定所述传感器中的任一者是否已被指派最大偏差值,且如果是,那么将所述传感器识别为被触摸的传感器。附图说明通过结合附图参照以下说明,可获取对本专利技术实施例及其优点的更彻底理解,其中相同的参考编号指示相同特征,且其中图1图解说明根据本专利技术使用传导的噪声检测触摸以使得在存在或不存在传导的噪声时均可检测触摸的实例性基于松弛振荡器的触摸传感器系统的框图。图2图解说明根据本专利技术基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的实例性触摸传感器的俯视图。图3图解说明根据本专利技术基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的实例性触摸传感器的部分横截面正视图。图4图解说明根据本专利技术对应于基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的实例性触摸传感器的电路。图5图解说明根据本专利技术基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的实例性松弛振荡器电路。图6图解说明根据本专利技术基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的松弛振荡器电路输出的实例性时序图。图7图解说明根据本专利技术基于松弛振荡器的触摸传感器系统中的实例性触摸控制器。图8图解说明根据本专利技术用于使用传导的噪声检测基于松弛振荡器的传感器系统中的触摸传感器上的触摸的实例性方法的流程图。图9图解说明根据本专利技术在存在传导的噪声时导电元件的所测量频率的百分比改变的实例性图表。具体实施例方式通过参照下文图1至图9最好地理解优选实施例及其优先于现有技术的优点,其中使用相同编号指示相同及对应零件。图1图解说明根据本专利技术使用传导的噪声检测触摸以使得在存在或不存在传导的噪声时均可检测触摸的实例性基于松弛振荡器的触摸传感器系统100的框图。如图1中所描绘,系统100可包括触摸传感器200、触摸控制器400及主机600。触摸传感器200大体来说可操作以经由与人类手指或其它手持物体(例如,触针、 信用卡等)接触来接收输入。大体来说,触摸传感器200经配置以通过由触摸事件所致的电容改变来辨识所述触摸事件。触摸传感器200可包含提供对触摸传感器200内的接地(或虚拟接地)平面的自然电容的一个或一个以上导电元件。触摸传感器200可具有半透明构造,从而允许将其放置于图形(视频)显示系统前面或集成到其中。另一选择为,触摸传感器200可具有不透明构造(例如,许多当前膝上型计算机中使用的触摸板)。在下文图2至图4的论述中提供根据本专利技术的实例性触摸传感器200的更详细说明。触摸控制器400大体来说可为可操作以检测、测量及报告触摸传感器200上的触摸事件的电子系统。触摸控制器400可包括呈电子电路形式的松弛振荡器电路500,其产生在两个电压电平之间振荡的电压信号。触摸控制器400可实施为离散电组件、集成电路的一部分、或两者的某一组合。在下文图5至图7的论述中提供根据本专利技术的实例性触摸控制器400的更详细说明。主机600大体来说可为从触摸控制器400接收触摸报告的系统。主机600可经配置以基于此类触摸报告起始某一动作。在一项实施例中,主机600可对应于计算机,例如服务器、桌上型计算机、膝上型计算机或平板计算机。根据另一实施例,主机600可对应于各种电子装置中的任一者,包含(举例来说)移动电话或数字媒体(例如,音乐、视频等)播放器。如图1中所图解说明,触摸传感器200、触摸控制器400及主机600可经由连接101 及102以通信方式耦合以形成系统100。连接101及102可为适于促进电子信号、数据及 /或消息(通常称为数据)的通信的任一类型的结构。另外,触摸传感器200、触摸控制器 400及主机600可使用任一适合通信协议经由连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:基思·L·柯蒂斯斯蒂芬·B·波特伯克·T·戴维森阿雷利亚·弗洛里奇克沃伊库
申请(专利权)人:密克罗奇普技术公司
类型:发明
国别省市:

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