[发明专利]高速多点触控触摸装置及其控制器

权利要求书

1.一种触敏装置，其包括：

面板，其包括触摸表面以及界定电极矩阵的多个电极，所述多个电极包括多个驱动电极和多个接收电极，在所述矩阵的各个节点处每个驱动电极电容耦合至每个接收电极，所述面板被构造为使得靠近所述节点中的一个给定节点的所述触摸表面上的触摸可改变与所述给定节点相关的驱动电极与接收电极之间的耦合电容；

驱动单元，其被构造用于产生驱动信号并且将所述驱动信号逐一地传送至所述驱动电极；

感测单元，其被构造用于针对传送至每个驱动电极的每个驱动信号向所述多个接收电极产生响应信号，每个响应信号均包括所述驱动信号的微分化表示，每个所述响应信号的振幅响应于所述相关节点处的所述耦合电容；以及

测量单元，其被构造用于测量每个所述节点的每个响应信号的振幅，并且如果存在时间上重叠的多次触摸，则由此确定所述触摸表面上的时间上重叠的多次触摸的位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动单元包括驱动信号发生器和多路复用器，所述驱动信号发生器能够通过所述多路复用器选择性地连接到所述驱动电极中的一个给定的驱动电极。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测单元包括针对每个所述接收电极的运算放大器，所述运算放大器具有连接到所述各个接收电极的反相输入。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测单元还被构造用于将所述接收电极维持在固定电压。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动信号包括矩形脉冲。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测单元包括针对每个所述接收电极的峰值检测器，所述峰值检测器被构造用于提供表示所述各个响应信号的最大振幅的峰值检测器输出。

7.根据权利要求6所述的装置，其中每个峰值检测器均包括采样/保持缓冲器。

8.根据权利要求6所述的装置，其中每个峰值检测器均包括连接到电容器的二极管。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述感测单元包括针对每个所述接收电极的复位开关，所述复位开关连接到相应的电容器且被构造用于响应于复位信号而使各个电容器放电。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述测量单元包括模数转换器(ADC)和多路复用器，所述ADC通过所述多路复用器连接到所述感测单元。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动信号包括多个顺序脉冲且每个响应信号均包括相应的多个响应脉冲，并且其中所述测量单元被构造用于针对每个响应信号来测量表示所述多个响应脉冲的振幅的振幅。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述测量单元被构造用于针对每个响应信号来测量所述多个响应脉冲的所述振幅中的最大的一个。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动信号包括斜坡式脉冲。

14.根据权利要求13所述的装置，其中每个响应信号均包括矩形脉冲。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述测量单元包括低通滤波器以平滑所述矩形脉冲的平稳段。

16.根据权利要求14所述的装置，其中所述测量单元包括模数转换器(ADC)，并且适于将每个响应信号连接到所述ADC，而不使所述响应信号通过任何峰值检测器。

17.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动单元被构造用于将第一驱动信号传送至第一驱动电极且将第二驱动信号传送至第二驱动电极，并且其中所述第一驱动信号的信号振幅与所述第二驱动信号的信号振幅不同。

18.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测单元包括连接到第一接收电极的第一感测单元和连接到第二接收电极的第二感测单元，并且其中与所述第一感测单元相关的放大率不同于与所述第二感测单元相关的放大率。

19.根据权利要求1所述的装置，其中所述测量单元还包括被构造用于减少或消除共模噪音的差动放大器。

20.一种触敏装置，其包括：

面板，其包括触摸表面以及界定电极矩阵的多个电极，所述电极矩阵被构造为使得靠近所述矩阵的给定节点的所述触摸表面上的触摸改变两个所述电极之间的耦合电容；

驱动单元，其连接到所述电极矩阵且被构造用于产生包括一个或多个斜坡式脉冲的驱动信号；

感测单元，其连接到所述电极矩阵，并且被构造用于响应于所述驱动信号来产生包括一个或多个矩形脉冲的至少一个响应信号，所述至少一个响应信号的振幅响应于所述触摸表面上的触摸。