[发明专利]电容传感器信道的并行采集和测量以及相关系统、方法和设备

说明书

本公开的实施方案整体涉及用于并行采集和测量的技术以及实现那些技术的相关电路、系统和设备。用于并行采集和测量的技术通常包括同时从多个传感器信道采集所感测的信号以及响应于所感测的信号来确定信道电容测量。

优先权声明

本申请要求于2018年6月21日提交的名称为“电容传感器信道的并行采集和测量以及相关系统、方法和设备(Parallel Acquisition and Measurement of CapacitiveSensor Channels,and Related Systems,Methods,and Devices)”的美国专利申请序列第16/014969号的提交日期的权益，该专利申请的内容和公开内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案整体涉及电容感测，并且更具体地涉及在触摸面板的多个感测信道上的并行采集和测量以及相关的系统、方法和设备。

背景技术

典型的触摸界面系统可包括触摸传感器(电容式、电阻式等)，该触摸传感器响应于触摸界面系统的触敏表面附近或与触敏表面物理接触的对象。可捕获并解释这些响应以推断关于接触的信息，包括界面上的位置。与个人计算机(包括膝上型计算机和平板电脑的键盘)一起使用的触控板通常包括触摸界面系统或与触摸界面系统一起操作。显示器通常包括触摸屏，该触摸屏结合触摸界面系统的元件(通常至少结合触摸传感器)以使用户能够与图形用户界面(GUI)和/或计算机应用进行交互。包括触摸显示器的设备的示例包括便携式媒体播放器、电视机、智能电话、平板电脑、个人计算机和诸如智能手表的可穿戴设备，仅举几例。此外，用于汽车、家用电器(例如，烤箱、冰箱、洗衣机等)、安全系统、自动柜员机(ATM)、住宅环境控制系统和工业设备的控制面板可以包括触摸界面系统。

以举例的方式，显示器、家用电器和湿气可将噪声引入触摸界面系统中，并且噪声耦合可在传感器和采集电路处引起不期望的互电容效应。

发明内容

一些实施方案整体涉及电容电路系统。电容电路系统可包括传感器电路、采集电路和数字逻辑电路。传感器电路包括驱动线和感测线。采集电路操作地耦接到感测线。数字逻辑电路被配置为：向操作地耦接到传感器电路的驱动线的接口提供驱动信号组。在一个实施方案中，驱动信号组包括极性变化，并且驱动信号组与多条驱动线相关联；选择传感器电路的有源感测线。数字逻辑电路还被配置为响应于一个或多个采样电压和极性变化来确定至少一条有源感测线的至少一个信道电容。

一些实施方案整体涉及电容感测的方法。该方法包括在传感器电路的多条驱动线处使包括极性变化的驱动信号组生效；在驱动信号组生效时，从传感器电路的有源感测线接收所感测的信号；生成指示所感测的信号的一个或多个采样电压；以及响应于一个或多个采样电压来确定感测线中的至少一个感测线的至少一个信道电容测量。

一些实施方案整体涉及数字控制器。数字控制器包括触摸采集单元和触摸处理器。响应于指示在触摸采集单元处从触摸传感器的有源感测信道同时采集的感测信号的感测测量，触摸处理器被配置为：确定所感测的信号中的每个所感测的信号对感测测量的相对贡献；以及响应于所确定的相对贡献来识别所感测的信号中的所感测的信号。

附图说明

通过结合附图的详细描述，本公开的各种实施方案的目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的：

图1示出了根据本公开的实施方案的并行采集测量的表示。

图2示出了根据本公开的实施方案的与触摸面板应用一起使用的并行采集测量电路。

图3为根据本公开的实施方案的并行采集方法的流程图。

图4示出了根据本公开的实施方案的包括并行采集测量的原理的触摸面板的系统图。

图5示出了根据本公开的实施方案的并行采集测量过程的流程图。