[发明专利]具有抗噪声性的电容性触摸系统

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张于2009年7月13日提出申请、标题为“具有抗噪声性的电容性触摸系统(CAPACITIVE TOUCH SYSTEM WITH NOISE IMMUNITY)”的美国临时申请案第61/224,975号的权益，所述美国临时申请案的全文并入本文中。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

根据本发明的教示，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。

根据本发明的一项实施例，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。

根据本发明的另一实施例，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，可获取对本发明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：