Емкостный датчик прикосновения, имеющий колебательные сигналы передачи с кодовым разделением и временным разделением

Емкостный датчик прикосновения, имеющий колебательные сигналы передачи с кодовым разделением и временным разделением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к методикам и реализациям цифровой обработки сигналов (DSP) для улучшения отношения сигнал/шум (ОСШ) емкостных датчиков прикосновения.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В некоторых датчиках прикосновения местоположение пальца пользователя в пределах двумерной поверхности может определяться с помощью выполнения измерений емкости. Палец пользователя может быть в некоторой степени проводящим, и пользователь может иметь некоторое соединение с «землей» схемы датчика прикосновения так, что палец пользователя имеет влияние на емкость между электродами в датчике прикосновения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРТЕНИЯ

Данное описание описывает технологии, в общем случае относящиеся к датчикам прикосновения, использующим методики DSP для увеличения ОСШ (SNR).

В общем случае некоторые аспекты объекта изобретения, описанного в данном описании, могут воплощаться в способах, которые предусматривают датчик. Другие варианты осуществления этого аспекта включают в себя соответствующие системы, устройство и компьютерные программы, сконфигурированные для выполнения действий способов, закодированных на компьютерных запоминающих устройствах.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с датчиком, имеющим входной интерфейс, по меньшей мере одну соединительную линию, по меньшей мере один передатчик, соединенный и с входным интерфейсом, и с первым местоположением по меньшей мере на одной из соединительных линий, и приемник, соединенный со вторым местоположением по меньшей мере на одной соединительной линии. Способ предусматривает осуществление доступа к сигналу во входном интерфейсе датчика, передачу сигнала, к которому осуществлен доступ, от передатчика к первому местоположению по меньшей мере на одной из соединительных линий датчика для обеспечения передачи сигнала, к которому осуществлен доступ, по соединительной линии, соответствующей первому местоположению, к которому передают сигнал, к которому осуществлен доступ, и прием в приемнике датчика и от соединительной линии через приемник, соединенный со вторым местоположением соединительной линии датчика, выбранного и переданного сигнала. Способ предусматривает осуществление доступа к расстоянию между первым местоположением передатчика и вторым местоположением приемника по соединительной линии, используемой для передачи сигнала, к которому осуществлен доступ, определение, основываясь на расстоянии, к которому осуществлен доступ, преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется на основе данной передачи, в качестве функции от расстояния между первым и вторым местоположениями, и генерацию сигнала ожидаемой корреляции, основываясь на определенном преобразовании. Способ включает в себя прием сигнала ожидаемой корреляции в приемнике датчика, и основываясь на принятом сигнале ожидаемой корреляции, идентификацию информации, которая может использоваться по меньшей мере для частичной компенсации преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется на основе данной передачи. Способ включает в себя компенсацию с помощью применения принятого сигнала ожидаемой корреляции по отношению к меньшей части преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется на основе данной передачи.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Сигнал ожидаемой корреляции может соответствовать информации корреляции, которая соответствует аналоговому сигналу и/или цифровым данным. Преобразование может включать в себя сдвиг по фазе. Преобразование может также включать в себя ослабление, задержку и/или воздействие линейной фильтрации. Преобразование может применяться к синусоидальному колебательному сигналу для сигнала ожидаемой корреляции или к несинусоидальному колебательному сигналу для сигнала ожидаемой корреляции. Компенсация может предусматривать вычисление произведения колебательного сигнала принятого переданного сигнала с колебательным сигналом сигнала ожидаемой корреляции за период интеграции, и вычисление интеграла этого произведения. Способ может включать в себя обеспечение вычисления на выходе приемника. Датчик может иметь соединительные линии в матричной конфигурации. Способ может включать в себя моделирование преобразования принятого переданного сигнала в качестве функции от расстояния между передатчиком и приемником в матричной конфигурации. Способ может предусматривать моделирование преобразования с помощью моделирования по меньшей мере одной соединительной линии, как имеющей сопротивление и емкость, распределенные по расстоянию между первым и вторым местоположениями. Для определения преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, способ может предусматривать измерение набора преобразований по расстоянию между первым и вторым местоположениями и выбор одного из преобразований в наборе преобразований, которое аппроксимирует преобразование, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, данное преобразование может включать в себя сдвиг по фазе, и набор преобразований содержит набор сдвигов по фазе. Преобразование, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, может включать в себя измерение соответствующего сдвига по фазе по соответствующим местоположениям по меньшей мере по одной соединительной линии, выбор одного из измеренных сдвигов по фазе, основываясь на соответствии расстояния, относящегося к одному из измеренных сдвигов по фазе, расстоянию между первым и вторым местоположениями, и назначение выбранного измеренного сдвига по фазе в качестве сдвига по фазе, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется. Для определения преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, способ может включать в себя измерение соответствующего сдвига по фазе по соответствующим местоположениям по меньшей мере по одной соединительной линии, использование линейной интерполяции измеренных сдвигов по фазе для аппроксимации сдвига по фазе, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется во втором местоположении в приемнике, и назначение интерполированного сдвига по фазе в качестве сдвига по фазе, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется. Для определения преобразования, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, способ может предусматривать корреляцию с синфазной версией и квадратурной версией колебательного сигнала переданного сигнала, и вычисление сдвига по фазе, которому переданный сигнал, как ожидают, подвергнется, с помощью вычисления функции арктангенса синфазного и квадратурного колебательных сигналов. Датчик может иметь соединительные линии в матричной конфигурации, причем передача может предусматривать возбуждение датчика с помощью переданного сигнала на двух краях матрицы для уменьшения постоянной времени резистивно-емкостной цепи в два раза по сравнению с постоянной времени, полученной при возбуждении датчика с помощью переданного сигнала на одном краю. Передача может предусматривать возбуждение датчика с помощью переданного сигнала на множестве краев матрицы для уменьшения постоянной времени резистивно-емкостной цепи по сравнению с постоянной времени, полученной при возбуждении датчика с помощью переданного сигнала на одном краю. Количество краев может быть равно четырем, в этом случае постоянная времени резистивно-емкостной цепи может быть уменьшена в четыре раза по сравнению с постоянной времени, полученной при возбуждении датчика с помощью переданного колебательного сигнала на одном краю. Датчик может иметь соединительные линии, сформированные в матричной конфигурации со строками и столбцами, для которых по меньшей мере одна соединительная линия по меньшей мере в одной из строк или по меньшей мере в одном из столбцов разрезана для формирования двух соединительных линий, которые имеют приблизительно половину длины одной соединительной линии, и разрезанная соединительная линия формирует первую секцию соединительной линии, соответствующую первой части разрезанной соединительной линии, и вторую секцию соединительной линии, соответствующую второй части разрезанной соединительной линии. Постоянная времени резистивно-емкостной цепи или для первой, или для второй разрезанных соединительных линий может быть функцией длины первой или второй соединительных линий. Датчик может быть емкостным датчиком прикосновения.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с датчиком, для которых данный датчик включает в себя соединительные линии, ориентированные в матричной конфигурации, входной интерфейс, передатчики, соединенные с входным интерфейсом, и приемники. Соответствующие передатчики соответствуют и соединены с первым местоположением соответствующих соединительных линий, и соответствующие приемники соединены со вторым местоположением соответствующих соединительных линий. Способ предусматривает определение ортогональных колебательных сигналов возбуждения, имеющих ортогональную последовательность колебательных сигналов, причем ортогональные колебательные сигналы возбуждения ортогональны друг другу, и одновременную передачу на каждом по меньшей мере из двух передатчиков одного из ортогональных колебательных сигналов возбуждения таким образом, что по меньшей мере два передатчика сконфигурированы для передачи соответствующих ортогональных последовательностей колебательных сигналов, причем передача происходит меньше чем на всех передатчиках в датчике. Способ предусматривает прием по меньшей мере двух из ортогональных колебательных сигналов возбуждения по меньшей мере на двух из приемников, для которых каждый по меньшей мере из двух ортогональных колебательных сигналов возбуждения принимают на одном из соответствующих приемников. Способ включает в себя прием информации по меньшей мере для ожидаемого принятого колебательного сигнала, и для каждого по меньшей мере из двух приемников - выполнение корреляции принятого колебательного сигнала возбуждения с ожидаемым принятым колебательным сигналом.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Датчик может включать в себя емкостный датчик прикосновения. Ортогональные колебательные сигналы возбуждения ортогональны к шуму в датчике. Матричная конфигурация может включать в себя n столбцов соединительных линий, и каждая одновременная передача передатчиков может происходить в течение временного интервала интеграции. Способ может предусматривать определение некоторого числа временных интервалов интеграции в качестве функции от некоторого числа одновременных передач по меньшей мере от двух из передатчиков. Способ может предусматривать идентификацию частоты, связанной с шумом в датчике, и выбор по меньшей мере одного из ортогональных колебательных сигналов возбуждения так, чтобы он был ортогонален к частоте, связанной с шумом. Датчик может быть сконфигурирован так, чтобы он был расположен физически близко к жидкокристаллическому устройству отображения, чтобы он по меньшей мере имел возможность взаимодействовать с жидкокристаллическим устройством отображения. Жидкокристаллическое устройство отображения может иметь частоту строчной развертки, которая составляет приблизительно от 30 кГц до 135 кГц. Способ может предусматривать выполнение мультиплексирования с кодовым разделением, причем каждая соединительная линия в группе из четырех соединительных линий содержит отличающийся код для ортогональных последовательностей колебательных сигналов. Мультиплексирование с кодовым разделением может быть закодированной с помощью манчестерского кода последовательностью Адамара. Способ определения ортогональных колебательных сигналов возбуждения может предусматривать выбор первой частоты для модуляции, генерацию псевдошумовой последовательности около первой частоты, генерацию несущего сигнала для псевдошумовой последовательности и модуляцию некоторого числа циклов несущего сигнала около первой частоты с псевдошумовой последовательностью. Первая частота может составлять приблизительно 100 кГц. Число несущих сигналов может быть меньше десяти. Способ может предусматривать идентификацию частоты, связанной с идентифицированным шумом, и выбор по меньшей мере одного из ортогональных колебательных сигналов возбуждения так, чтобы он был ортогонален к частоте, связанной с идентифицированным шумом. Определенные ортогональные колебательные сигналы возбуждения могут быть функцией и частоты для модуляции, и псевдошумовой последовательности на частоте для модуляции. Способ может предусматривать получение спектра шума, связанного с датчиком, проведение измерения шума в датчике с помощью оценки спектра шума, связанного с датчиком, идентификацию шума, основываясь на оценке спектра шума, и определение ортогональных колебательных сигналов возбуждения, делая ортогональные колебательные сигналы возбуждения ортогональными к идентифицированному шуму в датчике. Способ может предусматривать получение спектра шума, связанного с датчиком, проведение измерения шума с помощью оценки спектра шума, связанного с датчиком, и выполнение идентификации шума, основываясь на измерении шума. Способ может предусматривать продолжение проведения измерения для идентификации шума, который ортогонален к ортогональным колебательным сигналам возбуждения, посредством идентификации шума из источника наибольшего шума в спектре шума за период времени и адаптивное определение ортогональных колебательных сигналов возбуждения посредством использования шума, связанного с источником наибольшего шума, который непрерывно идентифицируют в спектре шума. Способ может предусматривать периодическое проведение измерения для идентификации шума, который ортогонален к ортогональным колебательным сигналам возбуждения, посредством идентификации шума из источника наибольшего шума в спектре шума и адаптивное определение ортогональных колебательных сигналов возбуждения посредством использования шума, связанного с источником наибольшего шума, который периодически идентифицируется в спектре шума. Идентифицированный шум может быть связан с рабочей частотой флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом или с частотой, связанной с жидкокристаллическим устройством отображения.

Датчик может быть емкостным датчиком прикосновения. Емкостной датчик прикосновения может иметь входную схему. Способ может включать в себя подготовку входного напряжения для передачи на выходе входной схемы для емкостного датчика прикосновения, причем входная схема может включать в себя по меньшей мере двухкаскадную схему с первым каскадом, сконфигурированным для создания трансимпендансного усиления, и второй каскад может быть сконфигурирован для создания усиления по напряжению. Подготовка входного напряжения может включать в себя создание трансимпендансного усиления в первом каскаде входной схемы с помощью конфигурирования первого каскада в качестве схемы интегратора. Способ может включать в себя генерацию выходного сигнала в первом каскаде с помощью выполнения деления входного напряжения и усиление выходного сигнала первого каскада входной схемы усилением по напряжению второго каскада входной схемы для создания выходного сигнала для второго каскада входной схемы. Идентифицированный шум может включать в себя основной источник шума датчика, причем идентифицированный шум может быть связан с частотой жидкокристаллического устройства отображения или с рабочей частотой флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом. Первый каскад может включать в себя шум на таком уровне шума, что выходной сигнал для второго каскада входной схемы может включать в себя шум первого каскада, усиленный с помощью функции усиления по напряжению второго каскада. Шум в выходном сигнале второго каскада может быть меньше основного источника шума датчика. Первый каскад может включать в себя шум на таком уровне шума, что выходной сигнал для второго каскада входной схемы включает в себя шум первого каскада, усиленный с помощью функции усиления по напряжению второго каскада, и шум в выходном сигнале второго каскада может быть меньше шума датчика, который получен из частоты жидкокристаллического устройства отображения или рабочей частоты флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом. Передаточная функция замкнутой системы входной схемы может быть устойчивой.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, причем датчик включает в себя соединительные линии, скомпонованные в строках и столбцах с матричной конфигурацией. Способ включает в себя осуществление первого сканирования, включающего в себя сканирование столбцов емкостного датчика прикосновения в структуре с чередованием, причем структура с чередованием включает в себя кадр, и причем кадр содержит число n субкадров, причем n - целое число. Способ включает в себя использование информации, сгенерированной как результат первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые подверглись изменению емкости между строкой и столбцом, использование обнаружения областей датчика, которые подверглись изменению емкости, для информирования выбора поднабора столбцов, на которые следует направить второе и последующее сканирование, и сканирование поднабора столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования. Сканирование поднабора столбцов может предусматривать определение уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования и определение отношения сигнал/шум, основываясь на уровне сигнала и уровне шума, определенных для второго сканирования, и сопоставление с областями датчика, в которых произошло изменение емкости.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Первое сканирование может включать в себя определение уровня сигнала и уровня шума для первого сканирования, и определение отношения сигнал/шум, основываясь на уровне сигнала и уровне шума, определенных для первого сканирования. Способ может предусматривать прием сигналов для первого и второго сканирований, и определение объединенного отношения сигнал/шум, которое выше отношений сигнал/шум, связанных с первым или вторым сканированиями, с помощью усреднения сигналов, которые приняты для первого и второго сканирований. Значение n, например, может быть равно 4. Кадр может быть сконфигурирован так, чтобы он имел частоту около 30 Гц, и субкадры могут иметь частоту около 120 Гц, причем структура с чередованием может включать в себя 16 столбцов на кадр и 4 столбца на субкадр. Задержка датчика может составлять приблизительно 120 Гц. Емкость между строкой и столбцом может содержать краевую емкость.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения. Датчик включает в себя соединительные линии, скомпонованные в строках и столбцах с матричной конфигурацией. Способ включает осуществление первого сканирования, включающего в себя сканирование столбцов емкостного датчика прикосновения в структуре с чередованием, причем структура с чередованием включает в себя кадр, причем кадр содержит число n субкадров, причем n - целое число, и использование информации, сгенерированной как результат первого сканирования, который идентифицирует области датчика, которые подверглись изменению емкости между строкой и столбцом. Способ включает в себя использование обнаружения областей датчика, которые подверглись изменению емкости, для информирования выбора поднабора столбцов, на которые следует направить второе и последующее сканирование, и сканирование поднабора столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования, причем первое сканирование связано с первым измерением, причем второе сканирование связано со вторым измерением. Сканирование поднабора столбцов предусматривает определение целевого уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования, определение целевого отношения сигнал/шум и определение периода интеграции для достижения целевого отношения сигнал/шум, используя функцию, которая является определением среднего значения второго измерения и первого измерения.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Первое сканирование может включать в себя определение уровня сигнала и уровня шума для первого сканирования и определение целевого отношения сигнал/шум, основываясь на уровне сигнала и уровне шума, определенных для первого сканирования. Способ может включать в себя прием сигналов для первого и второго сканирований и определение сигнала с отношением сигнал/шум, которое выше отношений сигнал/шум, связанных с первым или вторым сканированиями, с помощью усреднения сигналов, которые приняты для первого и второго сканирований. Значение n может быть равно приблизительно 4. Кадр может быть сконфигурирован так, чтобы он имел частоту приблизительно 30 Гц, и субкадры могут иметь частоту приблизительно 120 Гц, причем структура с чередованием может включать в себя 16 столбцов на кадр и 4 столбца на субкадр. Задержка датчика может составлять приблизительно 120 Гц, и емкость между строкой и столбцом может включать в себя краевую емкость.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, причем датчик включает в себя соединительные линии, скомпонованные в строках и столбцах с матричной конфигурацией, и столбцы скомпонованы как n наборов столбцов, и n - целое число. Способ предусматривает последовательное осуществление первого сканирования каждого из n наборов столбцов емкостного датчика прикосновения в структуре с чередованием, использование информации, сгенерированной в результате первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые подверглись изменению в краевой емкости, краевая емкость содержит емкость между строкой и столбцом, и использование обнаружения областей датчика, которые подверглись изменению емкости, для информирования выбора поднабора каждого из n наборов столбцов, на которые следует направить второе и последующее сканирование, соответственно. Способ предусматривает сканирование поднабора каждого из n наборов столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования, причем первое сканирование связано с первым измерением, и второе сканирование связано со вторым измерением. Сканирование каждого поднабора из n наборов столбцов предусматривает определение уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования, определение целевого отношения сигнал/шум, и определение периода интеграции для достижения целевого отношения сигнал/шум, посредством использования функции, которая определяет среднее значение второго измерения и первого измерения. Для каждого набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов в n наборах столбцов первое сканирование и второе сканирование осуществляют перед началом сканирования в последующем наборе столбцов и соответствующих поднаборах столбцов.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может дополнительно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может предусматривать следующие методики: сканирование поднабора столбцов в течение периода интеграции; получение второго измерения, относящегося к принятым сигналам сканирования поднабора столбцов, причем второе измерение относится к полученному из второго измерения отношению сигнал/шум; определение, сконфигурирован или нет поднабор столбцов так, чтобы он имел по меньшей мере минимальное отношение сигнал/шум; определение на основе полученного из второго измерения отношения сигнал/шум, является или нет полученное из второго измерения отношение сигнал/шум меньше минимального отношения сигнал/шум для поднабора столбцов; и после определения, что полученное из второго измерения отношение сигнал/шум меньше минимального отношения сигнал/шум для поднабора столбцов, выполнение другого сканирования поднабора столбцов; получение другого измерения, относящегося к принятым сигналам другого сканирования поднабора столбцов, и усреднение измерения и другого измерения поднабора столбцов для создания объединенного измерения, которое имеет свойство, что отношение сигнал/шум, относящееся к объединенному измерению, выше отношения сигнал/шум, относящегося к любому из измерений для поднабора столбцов.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, причем датчик включает в себя соединительные линии, скомпонованные в строках и столбцах с матричной конфигурацией, и столбцы скомпонованы как n наборов столбцов, где n - целое число. Способ предусматривает последовательное осуществление первого сканирования каждого из n наборов столбцов емкостного датчика прикосновения в структуре с чередованием, и использование информации, сгенерированной в качестве результата первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые подверглись изменению в краевой емкости, причем краевая емкость включает в себя емкость между строкой и столбцом. Способ предусматривает использование обнаружения областей датчика, которые подверглись изменению емкости, для информирования выбора поднабора каждого из n наборов столбцов, на которые следует направить второе и последующие сканирования, соответственно, и сканирование поднабора каждого из n наборов столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования. Сканирование каждого поднабора из n наборов столбцов может включать в себя определение уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования, и определение отношения сигнал/шум, основываясь на уровне сигнала и уровне шума, определенном для второго сканирования, и сопоставление с областями датчика, в которых произошло изменение емкости. Для каждого набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов в n наборах столбцов первое сканирование и второе сканирование осуществляют перед началом сканирования в последующем наборе столбцов и соответствующих поднаборах столбцов.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может дополнительно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может предусматривать сканирование поднабора столбцов в течение периода интеграции, получение результата измерения отношения сигнал/шум, относящегося к сканированию данного поднабора столбцов, и определение, сконфигурирован или нет поднабор столбцов так, чтобы он имел по меньшей мере минимальное отношение сигнал/шум. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может также предусматривать определение на основе измерения отношения сигнал/шум, является или нет измерение отношения сигнал/шум меньше минимального отношения сигнал/шум для поднабора столбцов. Для каждого поднабора n из наборов столбцов способ может предусматривать после определения, что измерение отношения сигнал/шум меньше минимального отношения сигнал/шум для поднабора столбцов, выполнение другого сканирования поднабора столбцов, получение другого измерения отношения сигнал/шум, относящегося к другому сканированию поднабора столбцов, и усреднение измерения и другого измерения поднабора столбцов для создания объединенного измерения, у которого есть свойство, что отношение сигнал/шум, относящееся к объединенному измерению, выше отношения сигнал/шум, относящегося к любому из измерений поднабора столбцов.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, данный датчик расположен в системе, содержащей жидкокристаллическое устройство отображения. Способ включает в себя определение частоты шума в емкостном датчике прикосновения, идентификацию, что частота шума является функцией от частоты жидкокристаллического устройства отображения, и определение частоты возбуждения для датчика в качестве функции от определенной частоты шума. Способ определения частоты возбуждения включает в себя выбор начальной частоты возбуждения для датчика, вычисление взаимной корреляции между частотой шума и начальной частотой возбуждения за период интеграции, причем вычисление взаимной корреляции представлено в колебательном сигнале, аналогичном функции «кардинального синуса» по меньшей мере с одним пиком и по меньшей мере с двумя провалами, и выбор частоты возбуждения для датчика с помощью выбора частоты в одном из провалов в колебательном сигнале, аналогичном функции «кардинального синуса», и назначение определенной частоты возбуждения так, чтобы она имела ту же самую частоту, как частота в выбранном провале.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может дополнительно включать в себя одну или большее количество следующих особенностей. Частота шума может быть в пределах диапазона от приблизительно 30 кГц до приблизительно 135 кГц. Емкостной датчик прикосновения может иметь максимальное напряжение передачи приблизительно 200 В. Емкостный датчик прикосновения может быть сконфигурирован для обеспечения того, чтобы через пользователя проходил ток, который имеет порядок приблизительно десятки мкА. Емкостный датчик прикосновения может включать в себя входной интерфейс. Способ может включать в себя демодуляцию колебательного сигнала на выходе входного интерфейса емкостного датчика прикосновения. Колебательный сигнал может предусматривать взаимную корреляцию частоты шума с начальной частотой возбуждения. Способ может предусматривать измерение уровня шума в датчике и установку начального порогового значения для обнаружения касания пользователя датчика, основываясь на уровне измеренного шума. Способ может предусматривать непрерывное измерение уровня шума в датчике и непрерывную корректировку порогового значения для обнаружения касания пользователя датчика, основываясь на уровне непрерывно измеряемого шума. Способ может предусматривать определение ортогональных колебательных сигналов возбуждения для датчика, причем по меньшей мере один из ортогональных колебательных сигналов возбуждения включает в себя выбранную частоту возбуждения. Датчик может быть сконфигурирован для одновременной передачи множества ортогональных колебательных сигналов возбуждения. Все ортогональные колебательные сигналы возбуждения могут быть ортогональны к определенной частоте шума.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, содержащим строки и столбцы соединительных линий, скомпонованных в матричной конфигурации, данный датчик расположен в системе, содержащей жидкокристаллическое устройство отображения. Способ включает в себя идентификацию частоты шума, генерацию колебательного сигнала возбуждения для передачи по меньшей мере по одной из соединительных линий в датчике, причем колебательный сигнал возбуждения сгенерирован таким образом, что колебательный сигнал возбуждения ортогонален к идентифицированной частоте шума, и причем колебательный сигнал возбуждения сгенерирован таким образом, что шум на идентифицированной частоте шума устраняют в колебательном сигнале возбуждения. Генерация колебательного сигнала возбуждения включает в себя определение в частотной области начального колебательного сигнала возбуждения и преобразование начального колебательного сигнала возбуждения из частотной области в колебательный сигнал возбуждения во временной области посредством использования преобразования Фурье в данном преобразовании. Способ предусматривает передачу колебательного сигнала возбуждения по меньшей мере по одной из соединительных линий.

В общем случае другой аспект объекта изобретения, описанного в данном описании, может воплощаться в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком прикосновения, который имеет строки и столбцы соединительных линий, скомпонованные в матричной конфигурации, причем данный датчик расположен в системе, содержащей жидкокристаллическое устройство отображения. Способ включает в себя идентификацию частоты шума и генерацию колебательных сигналов возбуждения для передачи по меньшей мере по одной из соединительных линий в датчике, причем колебательный сигнал возбуждения сгенерирован таким образом, что колебательный сигнал возбуждения ортогонален к идентифицированной частоте шума, и причем колебательный сигнал возбуждения сгенерирован таким образом, что шум в идентифицированной частоте шума устраняют в колебательном сигнале возбуждения. Генерация колебательного сигнала возбуждения предусматривает выбор начального колебательного сигнала возбуждения, выбор алгоритма, соответствующего фильтру с конечной импульсной характеристикой, и генерацию колебательного сигнала возбуждения, применяя алгоритм, соответствующий фильтру с конечной импульсной характеристикой, к начальному колебательному сигналу возбуждения. Способ предусматривает передачу колебательного сигнала возбуждения по меньшей мере по одной из соединительных линий. Могут проводиться измерение интенсивности принятого сигнала, который скоррелирован с ожидаемым колебательным сигналом, которая может быть пропорциональна емкости в матрице. Отношение сигнал/шум этого измерения может быть функцией от временного интервала интеграции, причем более длительный временной интервал интеграции может использоваться для достижения более высоких отношений сигнал/шум. Колебательные сигналы возбуждения могут быть ортогональны друг другу и передаваться одновременно, а в других реализациях колебательные сигналы возбуждения могут быть ортогональны друг другу, а так же к шуму, и передаваться одновременно.

Подробности одного или большего количества вариантов осуществления объекта изобретения, описанного в данном описании, сформулированы в приведенных ниже сопроводительных чертежах и описании. Другие особенности и аспекты объекта изобретения станут очевидны из описания, чертежей и формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает схему примера структуры электродов в матрице для датчика прикосновения.

Фиг. 2 изображает схему примера, относящуюся к некоторым эффектам ослабления и сдвига по фазе от фильтрации резистивно-емкостной (RC) линии в системе воспринимающей прикосновение.

Фиг. 3 изображает схему примера, включающую в себя передатчики, которые имеют соответствующую логику управления для возбуждения напряжений по линиям матрицы.

Фиг. 4 изображает схему примера,