Емкостный датчик касания, имеющий корреляцию с приемником

Емкостный датчик касания, имеющий корреляцию с приемником

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к методам и реализациям обработки цифровых сигналов (DSP) для улучшения отношения сигнал-шум емкостных датчиков касания.

Уровень техники

В некоторых датчиках касания положение пальца пользователя на двухмерной поверхности может определяться посредством выполнения измерений емкости. Палец пользователя может быть в некоторой степени проводящим, и пользователь может иметь некоторую связь с заземлением схемы датчика касания, так что палец пользователя имеет влияние на емкость между электродами в датчике касания.

Сущность изобретения

Данное описание изобретения описывает способы, относящиеся, в основном, к датчикам касания, применяющим методы DSP для повышения SNR.

В общем, некоторые аспекты объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, могут быть воплощены в способах, которые применяют датчик. Другие варианты осуществления данного аспекта включают в себя соответствующие системы, устройства и компьютерные программы, выполненные с возможностью выполнения действий способов, кодированных на запоминающих устройствах компьютера.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с датчиком, имеющим входное устройство сопряжения, по меньшей мере одну соединительную линию, по меньшей мере один передатчик, соединенный как с входным устройством сопряжения, так и с первым положением на по меньшей мере одной из соединительных линий, и приемник, соединенный со вторым положением на по меньшей мере одной соединительной линии. Способ включает в себя выборку сигнала на входном устройстве сопряжения датчика, передачу выбранного сигнала из передатчика на первое положение на по меньшей мере одной из соединительных линий датчика, чтобы способствовать передаче выбранного сигнала по соединительной линии, соответствующей первому положению, на которое передается выбранный сигнал, и прием, на приемнике датчика и от соединительной линии посредством приемника, соединенного со вторым положением соединительной линии датчика, выбранного и переданного сигнала. Способ включает в себя выборку расстояния между первым положением передатчика и вторым положением приемника вдоль соединительной линии, используемой для передачи выбранного сигнала, определение, основываясь на выбранном расстоянии, преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал на основе передачи, как функции расстояния между первым и вторым положениями, и генерирование ожидаемого сигнала корреляции, основанного на определенном преобразовании. Способ включает в себя прием ожидаемого сигнала корреляции на приемнике датчика и, основываясь на ожидаемом принимаемом сигнале корреляции, идентификацию информации, которая может использоваться по меньшей мере частично для компенсации преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал на основе передачи. Способ включает в себя компенсацию, посредством применения принятого ожидаемого сигнала корреляции, наименьшей части преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал на основе передачи.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Ожидаемый сигнал корреляции может соответствовать информации корреляции, соответствующей аналоговому сигналу и/или цифровым данным. Преобразование может включать в себя фазовый сдвиг. Преобразование также может включать в себя ослабление, задержку и/или действие линейной фильтрации. Преобразование может применяться к синусоидальной форме волны для ожидаемого сигнала корреляции или несинусоидальной форме волны для ожидаемого сигнала корреляции. Компенсация может включать в себя вычисление произведения формы волны принимаемого переданного сигнала на форму волны ожидаемого сигнала корреляции по периоду интегрирования и вычисление интеграла произведения. Способ может включать в себя выполнение вычисления на выходе приемника. Датчик может иметь соединительные линии в матричной конфигурации. Способ может включать в себя моделирование преобразования принимаемого переданного сигнала как функции расстояния между передатчиком и приемником в матричной конфигурации. Способ может включать в себя моделирование преобразования посредством моделирования по меньшей мере одной соединительной линии как имеющей распределенное сопротивление и емкость вдоль расстояния между первым и вторым положениями. Для определения преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, способ может включать в себя измерение набора преобразований вдоль расстояния между первым и вторым положениями, и выбор одного из преобразований в наборе преобразований, которое аппроксимирует преобразование, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, для которого преобразование может включать в себя фазовый сдвиг, и набор преобразований содержит набор фазовых сдвигов. Преобразование, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, может включать в себя измерение соответственного фазового сдвига по соответственным положениям вдоль по меньшей мере одной соединительной линии, выбор одного из измеренных фазовых сдвигов, основываясь на совпадении расстояния, относящегося к одному из измеренных фазовых сдвигов, с расстоянием между первым и вторым положениями, и назначение выбранного измеренного фазового сдвига в качестве фазового сдвига, который, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал. Для определения преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, способ может включать в себя измерение соответственного фазового сдвига по соответственным положениям вдоль по меньшей мере одной соединительной линии, использование линейной интерполяции измеренных фазовых сдвигов для аппроксимации фазового сдвига, который, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал на втором положении в приемнике, и назначение интерполированного фазового сдвига в качестве фазового сдвига, который, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал. Для определения преобразования, которое, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, способ может включать в себя корреляцию по отношению к синфазной версии и квадратурно-фазовой версии формы волны передаваемого сигнала и вычисление фазового сдвига, который, как ожидается, испытывает передаваемый сигнал, посредством вычисления функции арктангенса синфазной и квадратурно-фазовой форм волны. Датчик может иметь соединительные линии в матричной конфигурации, где передача может включать в себя возбуждение датчика передаваемым сигналом на двух краях матрицы для уменьшения в два раза резистивно-емкостной постоянной времени по сравнению с постоянной времени, получаемой от возбуждения датчика передаваемым сигналом с одного края. Передача может включать в себя возбуждение датчика передаваемым сигналом на многочисленных краях матрицы для уменьшения резистивно-емкостной постоянной времени по сравнению с постоянной времени, получаемой от возбуждения датчика передаваемым сигналом на одном крае. Количество многочисленных краев может быть равно четырем, для которого резистивно-емкостная постоянная времени может быть уменьшена в четыре раза по сравнению с постоянной времени, получаемой от возбуждения датчика передаваемой формой волны с одного края. Датчик может иметь соединительные линии, образованные в матричной конфигурации с рядами и столбцами, для которой по меньшей мере одна соединительная линия в по меньшей мере одном ряду или по меньшей мере одном из столбцов разделяется и образует две соединительные линии, которые составляют около половины длины одной соединительной линии, и разделенная соединительная линия образует первый участок соединительной линии, соответствующий первой части разделенной соединительной линии, и второй участок соединительной линии, соответствующий второй части разделенной соединительной линии. Резистивно-емкостная постоянная времени для любой из первой или второй разделенных соединительных линий может представлять собой функцию длины первой или второй соединительных линий. Датчиком может быть емкостный датчик касания.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с датчиком, для которого датчик включает в себя соединительные линии, ориентированные в матричной конфигурации, входное устройство сопряжения, передатчики, соединенные с входным устройством сопряжения, и приемники. Соответствующие передатчики соответствуют и соединены с первым положением соответствующих соединительных линий, и соответствующие приемники соединены со вторым положением соответствующих соединительных линий. Способ включает в себя определение ортогональных форм волны возбуждения, имеющих последовательность ортогональных форм волны, где ортогональные формы волны возбуждения ортогональны друг другу, и одновременную передачу на каждом из по меньшей мере двух передатчиков одной из ортогональных форм волны возбуждения, так что по меньшей мере два из передатчиков выполнены с возможностью передачи соответствующих последовательностей ортогональных форм волны, где передача происходит на меньшем количестве передатчиков, чем все передатчики в датчике. Способ включает в себя прием по меньшей мере двух из ортогональных форм волны возбуждения по меньшей мере на двух приемниках, для которых каждая из по меньшей мере двух ортогональных форм волны возбуждения принимается на одном из соответствующих приемников. Способ включает в себя прием информации для по меньшей мере ожидаемой принимаемой формы волны и для каждого из по меньшей мере двух приемников, корреляцию принимаемой формы волны возбуждения по отношению к ожидаемой принимаемой форме волны.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Датчик может включать в себя емкостный датчик касания. Ортогональные формы волны возбуждения являются ортогональными шуму в датчике. Матричная конфигурация может включать в себя n столбцов соединительных линий, и каждая одновременная передача передатчиков может происходить во время интегрирования. Способ может включать в себя определение количества времен интегрирования как функции количества одновременных передач с по меньшей мере двух передатчиков. Способ может включать в себя идентификацию частоты, связанной с шумом в датчике, и выбор по меньшей мере одной из ортогональных форм волны возбуждения ортогональной частоте, связанной с шумом. Датчик может быть выполнен с возможностью расположения в пределах физической близости к жидкокристаллическому дисплею, чтобы иметь по меньшей мере возможность взаимодействия с жидкокристаллическим дисплеем. Жидкокристаллический дисплей может иметь частоту линий сканирования, которая составляет около 30-135 кГц. Способ может включать в себя выполнение мультиплексирования с кодовым разделением, где каждая соединительная линия в группе из четырех соединительных линий содержит различимый код для последовательностей ортогональных форм волны. Мультиплексированием с кодовым разделением может быть последовательность Адамара с манчестерским кодом. Способ определения ортогональных форм волны возбуждения может включать в себя выбор первой частоты для модуляции, генерирование псевдошумовой последовательности вокруг первой частоты, генерирование сигнала несущей для псевдошумовой последовательности и модуляцию нескольких циклов сигнала несущей вокруг первой частоты псевдошумовой последовательностью. Первая частота может составлять около 100 кГц. Количество сигналов несущей может быть менее десяти. Способ может включать в себя идентификацию частоты, связанной с идентифицированным шумом, и выбор по меньшей мере одной из ортогональных форм волны возбуждения ортогональной частоте, связанной с идентифицируемым шумом. Определенные ортогональные формы волны возбуждения могут быть функцией как частоты для модуляции, так и псевдошумовой последовательности на частоте для модуляции. Способ может включать в себя взятие спектра шума, связанного с датчиком, выполнение измерения шума в датчике посредством оценки спектра шума, связанного с датчиком, идентификацию шума, основанного на оценке спектра шума, и определение ортогональных форм волны возбуждения, делая ортогональные формы волны возбуждения ортогональными идентифицированному шуму в датчике. Способ может включать в себя взятие спектра шума, связанного с датчиком, выполнение измерения шума посредством оценки спектра шума, связанного с датчиком, и выполнение идентификации шума, основываясь на измерении шума. Способ может включать в себя продолжение выполнения измерения для идентификации шума, который является ортогональным к ортогональным формам волны возбуждения посредством идентификации шума от наибольшего источника шума в спектре шума в течение выделенного интервала времени, и адаптивное определение ортогональных форм волны возбуждения посредством использования шума, связанного с наибольшим источником шума, который непрерывно идентифицируется в спектре шума. Способ может включать в себя периодическое выполнение измерения для идентификации шума, который является ортогональным к ортогональным формам волны возбуждения посредством идентификации шума от наибольшего источника шума в спектре шума, и адаптивное определение ортогональных форм волны возбуждения посредством использования шума, связанного с наибольшим источником шума, который периодически идентифицируется в спектре шума. Идентифицированный шум может быть связан с частотой работы флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом или с частотой, связанной с жидкокристаллическим дисплеем.

Датчиком может быть емкостный датчик касания. Емкостный датчик касания может иметь входную схему. Способ может включать в себя подготовку входного напряжения для передачи на выходе входной схемы для емкостного датчика касания, где входная схема может включать в себя по меньшей мере двухкаскадную схему, при этом первый каскад выполнен с возможностью получения трансимпедансного коэффициента усиления, и второй каскад может быть выполнен с возможностью получения коэффициента усиления по напряжению. Подготовка входного напряжения может включать в себя получение трансимпедансного коэффициента усиления в первом каскаде входной схемы посредством конфигурирования первого каскада в виде схемы интегратора. Способ может включать в себя генерирование выходного сигнала на первом каскаде посредством выполнения деления напряжения входного напряжения, и усиление выходного сигнала первого каскада входной схемы с коэффициентом усиления по напряжению второго каскада входной схемы для получения выходного сигнала для второго каскада входной схемы. Идентифицированный шум может включать в себя главный источник шума датчика, где идентифицированный шум может ассоциироваться с частотой жидкокристаллического дисплея или частотой работы флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом. Первый каскад может включать в себя шум с уровнем шума, так что выходной сигнал для второго каскада входной схемы может включать в себя шум первого каскада, усиленный функцией коэффициента усиления по напряжению второго каскада. Шум в выходном сигнале второго каскада может быть меньше чем у главного источника шума датчика. Первый каскад может включать в себя шум с уровнем шума, так что выходной сигнал для второго каскада входной схемы включает в себя шум первого каскада, усиленный функцией коэффициента усиления по напряжению второго каскада, и шум в выходном сигнале второго каскада может быть меньше шума датчика, который выводится из частоты жидкокристаллического дисплея или частоты работы флуоресцентной лампы подсветки с холодным катодом. Передаточная функция замкнутой цепи входной схемы может быть стабильной.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, где датчик включает в себя соединительные линии, расположенные по рядам и столбцам с матричной конфигурацией. Способ включает в себя проведение первого сканирования, включающего в себя сканирование столбцов емкостного датчика касания со структурой чередования, где структура чередования включает в себя кадр, и где кадр содержит n число подкадров, для которых n является целым числом. Способ включает в себя использование информации, генерируемой в результате первого сканирования для идентификации областей датчика, которые испытывали изменение емкости от ряда к столбцу, использование обнаружения областей датчика, которые испытывали изменение емкости для информирования выбора поднабора столбцов, на которые фокусировать второе и последующее сканирование, и сканирование поднабора столбцов, выбранных из второго и последующего сканирования. Сканирование поднабора столбцов может включать в себя определение уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования и определение отношения сигнал-шум, основанного на уровне сигнала и уровне шума, определенных для второго сканирования и относящихся к областям датчика, которые имели изменение емкости.

Каждое из этих и других вариантов осуществления могут необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Первое сканирование может включать в себя определение уровня сигнала и уровня шума для первого сканирования и определение отношения сигнал-шум, основанного на уровне сигнала и уровне шума, определенных для первого сканирования. Способ может включать в себя прием сигналов для первого и второго сканирования и определение объединенного отношения сигнал-шум, которое больше отношений сигнал-шум, связанных с первым и вторым сканированиями, посредством усреднения сигналов, которые принимаются для первого и второго сканирований. Величина n может быть равна, например, 4. Кадр может быть выполнен так, что его частота составляет около 30 Гц, и подкадры могут иметь частоту около 120 Гц, где структура чередования может включать в себя 16 столбцов на кадр и 4 столбца на подкадр. Задержка датчика может составлять около 120 Гц. Емкость от ряда к столбцу может включать в себя краевую емкость.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания. Датчик включает в себя соединительные линии, расположенные рядами и столбцами с матричной конфигурацией. Способ включает в себя проведение первого сканирования, включающего в себя сканирование столбцов емкостного датчика касания со структурой чередования, где структура чередования включает в себя кадр, причем кадр содержит n число подкадров, где n представляет собой целое число, и использование информации, генерируемой в результате первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые испытывали изменение емкости от ряда к столбцу. Способ включает в себя использование обнаружения областей датчика, которые испытывали изменение емкости, для информирования выбора поднабора столбцов, на которые фокусировать второе и последующее сканирование, и сканирование поднабора столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования, причем первое сканирование ассоциируется с первым измерением, где второе сканирование ассоциируется со вторым измерением. Сканирование поднабора столбцов включает в себя определение целевого уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования, определение целевого отношения сигнал-шум и определение периода интегрирования для достижения целевого отношения сигнал-шум посредством использования функции, которая представляет собой среднее второго измерения и первого измерения.

Каждое из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Первое сканирование может включать в себя определение уровня сигнала и уровень шума для первого сканирования и определение целевого отношения сигнал-шум, основанного 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, который выше отношений сигнал-шум, ассоциированных с первым или вторым сканированиями, посредством усреднения сигналов, которые принимаются для первого и второго сканирований. Величина n может быть равна около 4. Кадр может быть выполнен так, что имеет частоту около 30 Гц, и подкадры могут быть с частотой около 120 Гц, где структура чередования может включать в себя 16 столбцов на кадр и 4 столбца на подкадр. Задержка датчика может составлять около 120 Гц, и емкость от ряда к столбцу может включать в себя краевую емкость.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, где датчик включает в себя соединительные линии, расположенные рядами и столбцами с матричной конфигурацией, и столбцы расположены в виде n наборов столбцов, и n представляет собой целое число. Способ включает в себя последовательное проведение первого сканирования каждого из n наборов столбцов емкостного датчика касания со структурой чередования, использование информации, генерируемой в результате первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые испытывали изменение краевой емкости, причем краевая емкость содержит емкость от ряда к столбцу, и использование обнаружения областей датчика, которые испытывали изменение емкости, для информирования о выборе поднабора каждого из n наборов столбцов, на которые фокусировать второе и последующее сканирование соответствующим образом. Способ включает в себя сканирование поднабора каждого из n наборов столбцов, выбранных для второго и последующего сканирования, где первое сканирование ассоциируется с первым измерением, и второе сканирование ассоциируется со вторым измерением. Сканирование каждого поднабора из n наборов столбцов включает в себя определение уровня сигнала и уровня шума для второго сканирования, определение целевого отношения сигнал-шум и определение периода интегрирования для достижения целевого отношения сигнал-шум посредством использования функции, которая представляет собой усреднение второго измерения и первого измерения. Для каждого набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов в n наборах столбцов проводятся первое сканирование и второе сканирование перед началом сканирования последующего набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может включать в себя следующие методы: сканирование поднабора столбцов в периоде интегрирования: получение второго измерения, относящегося к принятым сигналам сканирования поднабора столбцов, где второе измерение относится к выведенному из второго измерения отношению сигнал-шум; определение, сконфигурирован ли поднабор столбцов так, что имеет по меньшей мере минимальное отношение сигнал-шум; определение, на основе выведенного из второго измерения отношения сигнал-шум, является ли выведенное из второго измерения отношение сигнал-шум меньше минимального отношения сигнал-шум для поднабора столбцов; и при определении, что выведенное 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 получения объединенного измерения, которое имеет свойство, где отношение сигнал-шум, относящееся к объединенному измерению, является более высоким, чем отношение сигнал-шум, относящееся к любому измерению поднабора столбцов.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, где датчик включает в себя соединительные линии, расположенные рядами и столбцами с матричной конфигурацией, и столбцы расположены в виде n наборов столбцов, где n представляет собой целое число. Способ включает в себя последовательное проведение первого сканирования каждого из n наборов столбцов емкостного датчика касания со структурой чередования, и использование информации, генерируемой в результате первого сканирования, для идентификации областей датчика, которые испытывали изменение краевой емкости, для которой краевая емкость включает в себя емкость от ряда к столбцу. Способ включает в себя использование обнаружения областей датчика, которые испытывали изменение емкости, для информирования о выборе поднабора каждого из n наборов столбцов, на которые фокусировать второе и последующее сканирование соответствующим образом, 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, основанного на уровне сигнала и уровне шума, определенных для второго сканирования и относящихся к областям датчика, которые имели изменение емкости. Для каждого набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов в n наборах столбцов, первой сканирование и второе сканирование проводятся перед началом сканирования последующего набора столбцов и соответствующих поднаборов столбцов.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может включать в себя сканирование столбцов в периоде интегрирования, получение измерения отношения сигнал-шум, относящегося к сканированию поднабора столбцов, и определение, сконфигурирован ли поднабор столбцов так, чтобы иметь по меньшей мере минимальное отношение сигнал-шум. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ также может включать в себя определение, на основе измерения отношения сигнал-шум, является ли измерение отношения сигнал-шум меньше минимального отношения сигнал-шум для поднабора столбцов. Для каждого поднабора из n наборов столбцов способ может включать в себя после определения, что измерение отношения сигнал-шум является 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 получения объединенного измерения, которое имеет свойство, где отношение сигнал-шум, относящееся к объединенному измерению, является более высоким, чем отношение сигнал-шум, относящееся к любому из измерений поднабора столбцов.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, причем датчик располагается в системе, содержащей жидкокристаллический дисплей. Способ включает в себя определение частоты шума в емкостном датчике касания, идентификацию, что частота шума является функцией частоты жидкокристаллического дисплея, и определение частоты возбуждения для датчика в качестве функции 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 по периоду интегрирования, где вычисление взаимной корреляции представляется синусоидальной формой волны по меньшей мере с одним пиком и по меньшей мере двумя нулями, и выбор частоты возбуждения для датчика посредством выбора частоты в одном из нулей синусоидальной формы волны и назначение, что определенная частота возбуждения является той же частотой, что и частота в выбранном нуле.

Каждый из этих и других вариантов осуществления может необязательно включать в себя один или несколько из следующих признаков. Частота шума может находиться в диапазоне от около 30 кГц до около 135 кГц. Емкостный датчик касания может иметь максимальное напряжение передачи около 200 В. Емкостный датчик касания может быть выполнен с возможностью создания тока, проходящего через пользователя, который составляет порядка около десятков микроампер. Емкостный датчик касания может включать в себя входное устройство сопряжения. Способ может включать в себя демодуляцию формы волны на выходе входного устройства сопряжения емкостного датчика касания. Форма волны может включать в себя взаимную корреляцию частоты шума по отношению к начальной частоте возбуждения. Способ может включать в себя измерение уровня шума в датчике и установку начального порога для обнаружения касания пользователя датчика, основываясь на уровне измеренного шума. Способ может включать в себя непрерывное измерение уровня шума в датчике и непрерывную подстройку порога для обнаружения касания пользователя датчика, основываясь на уровне непрерывно измеряемого шума. Способ может включать в себя определение ортогональных форм волны возбуждения для датчика, причем по меньшей мере одна из ортогональных форм волны возбуждения включает в себя выбранную частоту возбуждения. Датчик может выполнен с возможностью одновременной передачи множества ортогональных форм волны возбуждения. Ортогональные формы волны возбуждения могут быть все ортогональны определенной частоте шума.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, содержащим ряды и столбцы соединительных линий, расположенных в матричной конфигурации, причем датчик располагается в системе, содержащей жидкокристаллический дисплей. Способ включает в себя идентификацию частоты шума, генерирование формы волны возбуждения для передачи по по меньшей мере одной из соединительных линий в датчике, где форма волны возбуждения генерируется так, что форма волны возбуждения является ортогональной идентифицированной частоте шума, и где форма волны возбуждения генерируется так, что шум на идентифицированной частоте шума подавляется в форме волны возбуждения. Генерирование формы волны возбуждения включает в себя в частотной области задание начальной формы волны возбуждения и преобразование начальной формы волны возбуждения из частотной области в форму волны возбуждения во временной области посредством использования преобразования Фурье при преобразовании. Способ включает в себя передачу формы волны возбуждения по по меньшей мере одной из соединительных линий.

В общем, другой аспект объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, может быть воплощен в способах, которые включают в себя действия, относящиеся к устройству обработки данных, связанному с емкостным датчиком касания, имеющим ряды и столбцы соединительных линий, расположенные в матричной конфигурации, причем датчик располагается в системе, содержащей жидкокристаллический дисплей. Способ включает в себя идентификацию частоты шума и генерирование формы волны возбуждения для передачи по меньшей мере одной из соединительных линий в датчике, где форма волны возбуждения генерируется так, что форма волны возбуждения является ортогональной идентифицированной частоте шума, и где форма волны возбуждения генерируется так, что шум на идентифицированной частоте шума подавляется в форме волны возбуждения. Генерирование формы волны возбуждения включает в себя выбор начальной формы волны возбуждения, выбор алгоритма, соответствующего фильтру с импульсной характеристикой конечной длительности, и генерирование формы волны возбуждения посредством применения алгоритма, соответствующего фильтру с импульсной характеристикой конечной длительности, к начальной форме волны возбуждения. Способ включает в себя передачу формы волны возбуждения по по меньшей мере одной из соединительных линий. Может выполняться измерение принимаемой интенсивности сигнала, коррелированной по отношению к ожидаемой форме волны, которая может быть пропорциональна емкости в матрице. Отношение сигнал-шум этого измерения может представлять собой функцию времени интегрирования, где более длительные времена интегрирования могут использоваться для достижения более высоких отношений сигнал-шум. Формы волны возбуждения могут быть ортогональными друг другу и могут передаваться одновременно, и в других реализациях формы волны возбуждения могут быть ортогональными друг другу, а также шуму, и могут передаваться одновременно.

Подробности одного или нескольких вариантов осуществления объекта патентования, описанного в данном описании изобретения, излагаются на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие признаки и аспекты объекта патентования станут очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает графическое представление примера структуры электродов в матрице для датчика касания.

Фиг.2 изображает графическое представление примера, относящегося к некоторым действиям ослабления и фазового сдвига от резистивно-емкостной (RC) линейной фильтрации в системе восприятия касания.

Фиг.3 изображает графическое представление примера схемы, включающей в себя передатчики, имеющие соответствующую логику управления для возбуждения напряжений по линиям матрицы.

Фиг.4 изображает графическое представление примера схемы, включающей в себя передатчики и приемники для возбуждения напряжений и восприятия токов по линиям матрицы.

Фиг.5 изображает графическое представление примера трехмерного сетчатого графика измеренной емкости относительно расположения по матрице.

Фиг.6А и 6B изображают графические представления примеров форм волны для передатчиков при возбуждении матрицы напряжением, которое является шумоподобным и не является чисто синусоидальным тоном или близкой к нему аппроксимацией.

Фиг.7A и 7B изображают примеры временных диаграмм для кадров и подкадров.

Фиг.8A изображает блок-схему последовательности операций примера способа сканирования полного кадра датчика.

Фиг.8B изображает блок-схему последовательности операций примера способа сканирования одного столбца датчика.

Фиг.9 изображает графическое представление примера шума на выходе аналоговой входной схемы системы перед выполнением демодуляции.

Фиг.10 изображает графическое представление примера шума на выходе аналоговой входной схемы после выполнения демодуляции с хорошим выбором формы волны возбуждения.

Фиг.11 изображает графическое представление примера шума на выходе аналоговой входной схемы после выполнения демодуляции с плохим выбором формы волны возбуждения.

Фиг.12 изображает графическое представление примера корреляции частоты шума по отно