[发明专利]用于测量电压的方法及电路

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及测量电压。

背景技术

导电驱动与感测电极的阵列可形成具有一个或一个以上电容性节点的互电容触摸传感器。所述互电容触摸传感器可具有双层配置或单层配置。在双层配置中，驱动电极可以一图案安置于电介质衬底的一侧上，且感测电极可以一图案安置于所述衬底的另一侧上。所述阵列中的驱动电极与感测电极的相交点可形成电容性节点。在所述相交点处，所述驱动与感测电极可彼此靠近，但其并不彼此进行电接触。而是，所述感测电极电容性地耦合到所述驱动电极。在单层配置中，驱动及感测电极可以一图案安置于衬底的一侧上。在此配置中，跨越电极之间的间隔或电介质而彼此电容性耦合的一对驱动与感测电极可形成电容性节点。

施加到驱动电极的脉冲电压或(在一些情况下)交变电压可在感测电极上感应电荷，且所感应的电荷量可易受到外部影响(例如由物件所做的触摸或物件的接近)。当通过电介质层而与驱动及感测电极分离的物件接近所述驱动及感测电极时，可在所述电容性节点处发生电容改变且控制器可将所述电容改变测量为电压改变。通过测量整个阵列中的电压并对所测量信号应用算法，所述控制器可确定触摸传感器上的触摸或接近的位置。

在用于自电容实施方案的单层配置中，仅单个类型(例如，驱动)的垂直与水平导电电极的阵列可以一图案安置于衬底的一侧上。所述阵列中的导电电极中的每一者可形成电容性节点，且当物件触摸或接近电极时，可在所述电容性节点处发生自电容改变且控制器可将所述电容改变测量为电压改变或将电压提升到某一预定量所需要的电荷量的改变。与互电容触摸屏一样，通过测量整个阵列中的电压，所述控制器可确定触摸传感器上的触摸或接近的位置。

在触敏显示器应用中，触摸屏可使得使用者能够与显示在所述触摸屏下方的显示器上的内容直接交互作用而非借助鼠标或触摸垫间接交互作用。举例来说，触摸屏可附接到以下各项或作为以下各项的一部分而提供：桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置或其它适合装置。家用器具或其它器具上的控制面板可包含触摸屏。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于测量电压的方法。所述方法包括：在比较器的第一输入处，从模拟多路复用器接收多个第一电压中的一者，所述第一电压中的每一者至少部分地由物件与电容性触摸传感器的一个或一个以上节点中的每一者的电极之间的交互作用产生；在所述比较器的第二输入处，接收跨越测量电容器的第二电压，所述测量电容器具有耦合到所述比较器的所述第二输入的第一端子；至少部分地经由串联耦合到测量电容器的所述第一端子的测量电阻器将所述测量电容器充电；在所述测量电容器的所述充电期间监视所述比较器的输出，所述比较器的所述输出在所述第二电压变为约等于或大于所述第一电压中的所述一者时改变状态；及确定从所述测量电容器的所述充电的开始到所述比较器的所述输出的状态的改变的时间量。

本发明的另一方面涉及一种用于测量电压的电路。所述电路经配置以：在比较器的第一输入处，从所述模拟多路复用器接收多个第一电压中的一者，所述第一电压中的每一者至少部分地由物件与电容性触摸传感器的一个或一个以上节点中的每一者的电极之间的交互作用产生；在所述比较器的第二输入处，接收跨越测量电容器的第二电压，所述测量电容器具有耦合到所述比较器的所述第二输入的第一端子；至少部分地经由串联耦合到测量电容器的所述第一端子的测量电阻器将所述测量电容器充电；在所述测量电容器的所述充电期间监视所述比较器的输出，所述比较器的所述输出在所述第二电压变为约等于或大于所述第一电压中的所述一者时改变状态；及确定从所述测量电容器的所述充电的开始到所述比较器的所述输出的状态的改变的时间量。

附图说明

图1图解说明用于测量电压的实例性系统。

图2图解说明图1的实例性系统与互电容触摸传感器的一起实例性使用。

图3图解说明图1的实例性系统与自电容触摸传感器的一起实例性使用。

图4A图解说明用于使用经由单个电容器进行的电容性充电来测量电压的实例性系统。

图4B图解说明用于使用经由多个电容器进行的电容性充电来测量电压的实例性系统。

图5图解说明随时间跨越图4A的实例性系统中的测量电容器的实例性电压。

图6图解说明用于使用自适应电荷抵消来测量电压的实例性系统。