[发明专利]利用电流传送器的模拟自电容感测前端

说明书

本申请涉及利用电流传送器的模拟自电容感测前端。提供一种触摸屏控制器，包括具有第一和第二输入端以及第一和第二输出端的电流传送器，该第一输入端耦合至自电容感测线。驱动器耦合至该第二输入端，并且将该第二输入端周期性地驱动为在高电压与低电压之间。该电流传送器使其第一输入端与其第二输入端的电压相同，并且在其第一和第二输出端处复制流入其第一输入端中的电流，从而使得：当该驱动器将该第二输入端驱动为该高电压时，第一电流从该第一输入端流入该自电容感测线中，并且当该驱动器将该第二输入端驱动为该低电压时，第二电流从该自电容感测线流入该第一输入端中，并且该电流传送器将该第二电流复制到其第一和第二输出端。

技术领域

本发明涉及自电容感测，并且更具体地涉及一种使用电流传送器以便使能高频自电容感测的模拟前端。

背景技术

触摸屏是一种可以检测到接触或接近显示区域的对象的设备。显示区域可利用触敏矩阵来覆盖，所述触敏矩阵可检测用户通过例如手指或者触笔的触摸。触摸屏用于各种应用，诸如智能电话，平板计算机，智能手表，可穿戴设备和其他移动设备。触摸屏可以使能各种类型的用户输入，诸如触摸选择屏幕上的项或者经由显示的虚拟键盘输入的字母数字。触摸屏可测量用户触摸的各种参数，诸如位置，持续时间等。

一种类型的触摸屏是电容式触摸屏。电容式触摸屏可以包括覆盖在显示区域上的导电行和导电列矩阵矩阵。导电行和导电列彼此不接触。电容式触摸屏可以用于自电容感测。

在自电容感测中，电容式触摸矩阵的导电元件与诸如地的参考电压之间的电容被感测。感测到的电容变化可以表明对象(诸如手指)正在触摸屏幕或接近在被感测的导电元件附近的屏幕。电容式触摸矩阵的扫描涉及导电行和导电列的交替感测。

现有的模拟自电容感测前端受限于低频应用，在该低频应用中，矩阵的行和列的自电容较高。这种低频应用的限制进而限制了外部噪声抑制，因为噪音谐波可以在更低的频率处具有更高的功率。而且，在给定扫描持续时间期间，低频扫描导致更少的样本，这不利于对触摸屏设备中的固有噪声求平均。

因此，需要用于自电容感测的模拟前端领域中的进一步发展。

发明内容

提供本发明内容以便介绍在以下在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容并非旨在标识所请求保护主题的关键特征或基本特征。

在此公开了一种触摸屏控制器(TSC)。该TSC包括多个电流传送器，每个电流传送器具有第一和第二输入端以及第一和第二输出端。每个电流传送器的该第一输入端耦合至来自多条感测线的多个自电容中的不同自电容。驱动器耦合至每个电流传送器的该第二输入端。该驱动器被配置成用于周期性地将每个电流传送器的该第二输入端驱动为在第一电压与低于该第一电压的第二电压之间。该多个电流传送器中的每个电流传送器被配置成用于使其第一输入端与其第二输入端的电压相同，并且用于在其第一和第二输出端处复制流入其第一输入端中的电流，从而使得：当该驱动器将每个电流传送器的该第二输入端驱动为该第一电压时，不同的第一电流从每个电流传送器的该第一输入端流入其相关联自电容中，从而对该自电容进行充电达已知的量，并且当该驱动器将每个电流传送器的该第二输入端驱动为该第二电压时，不同的第二电流从每个自电容流向其相关联电流传送器的该第一输入端，并且那个第二电流作为与那个电流传送器相关联的该感测线的感测电流而从那个电流传送器的该第一和第二输出端流出。