用于驅(qū)動觸控面板以便測量懸停的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】根據(jù)本公開的技術(shù)允許在不要求觸控面板配備有額外的硬件和/或材料的情況下檢測在所述觸控面板上方執(zhí)行的懸停事件和/或觸摸事件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括配置為可操作地耦合到觸控面板傳感器的觸控面板控制器。所述觸控面板傳感器包括至少一個(gè)驅(qū)動電極和至少一個(gè)感測電極。所述觸控面板控制器包括可操作地耦合到所述至少一個(gè)驅(qū)動電極的輸出電路。所述輸出電路配置為生成驅(qū)動信號，以便驅(qū)動所述驅(qū)動電極(即，驅(qū)動所述觸控面板傳感器)。所述觸控面板控制器還包括可操作地耦合到所述至少一個(gè)感測電極的輸入電路。所述輸入電路配置為測量所述至少一個(gè)驅(qū)動電極和所述至少一個(gè)感測電極之間的互電容，以便檢測懸停事件。本公開涉及驅(qū)動行(或列)的子集并且感測剩余行(或列)的子集。因而，相同的傳感器能夠在不改變傳感器模式的情況下測量多觸摸事件和懸停。
【專利說明】用于驅(qū)動觸控面板以便測量懸停的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)美國法典第35卷第1119條e款要求享有2013年6月19日遞交的發(fā)明名稱為 “SYSTEM AND METHOD TO DRIVE TOUCH PANELTO MEASURE HOVER” 并且序列號為61/837,051的美國臨時(shí)申請的權(quán)益。該序列號為61/837,051的美國臨時(shí)申請通過引用的方式被全部并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003]觸控面板是允許電子設(shè)備的操作者使用諸如手指、觸筆等等的工具向設(shè)備提供輸入的人機(jī)接口(HMI)。例如，操作者可以使用他或她的手指來操控電子顯示器上的圖像，該電子顯示器例如是附接到移動計(jì)算設(shè)備的顯示器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或者連接到網(wǎng)絡(luò)的終端。在一些情況下，操作者可以同時(shí)使用兩個(gè)或更多個(gè)手指來提供唯一的命令，例如，通過遠(yuǎn)離彼此地移動兩個(gè)手指來執(zhí)行的放大命令，通過朝向彼此地移動兩個(gè)手指來執(zhí)行的縮小命令，等等。
[0004]觸摸屏是結(jié)合位于顯示器上面的觸控面板以便檢測在屏幕的顯示區(qū)域內(nèi)觸摸的存在和/或位置的電子視覺顯示器。觸摸屏在諸如一體式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備、游戲設(shè)備、媒體設(shè)備和智能電話的設(shè)備中是常見的。觸摸屏使操作者能夠直接地與由位于觸控面板下面的顯示器顯示的信息進(jìn)行交互，而不是間接地與由鼠標(biāo)或觸控板控制的指針進(jìn)行交互。電容性觸控面板經(jīng)常與觸摸屏設(shè)備一起使用。電容性觸控面板通常包括涂覆有諸如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)體的諸如玻璃的絕緣體。因?yàn)槿梭w也是電導(dǎo)體，因此觸摸該面板的表面導(dǎo)致該面板的靜電場失真，這可測量為電容的改變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開的技術(shù)允許在不要求觸控面板配備有額外的硬件和/或材料的情況下檢測在觸控面板上方執(zhí)行的懸停事件和/或觸摸事件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括配置為可操作地耦合到觸控面板傳感器的觸控面板控制器。所述觸控面板傳感器包括至少一個(gè)驅(qū)動電極和至少一個(gè)非交叉的感測電極。所述觸控面板控制器包括可操作地耦合到至少一個(gè)驅(qū)動電極的輸出電路。所述輸出電路配置為生成驅(qū)動信號以便驅(qū)動所述驅(qū)動電極(即，驅(qū)動所述觸控面板傳感器)。所述觸控面板控制器還包括可操作地耦合到所述至少一個(gè)感測電極的輸入電路。所述輸入電路配置為測量所述至少一個(gè)驅(qū)動電極和所述至少一個(gè)感測電極之間的互電容以便檢測懸停事件。
[0006]提供這一
【發(fā)明內(nèi)容】
部分以便按照簡化的形式介紹下面在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這一
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意在識別請求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也并不意在用作確定請求保護(hù)的主題的范圍的輔助。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]參照附圖來描述【具體實(shí)施方式】。在說明書和附圖中的不同實(shí)例中的相同附圖標(biāo)記的使用可以指示相似或相同的項(xiàng)目。
[0008]圖1A是說明根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)的觸控面板傳感器系統(tǒng)的方框圖。
[0009]圖1B到ID是說明根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)在圖1A中說明的觸控面板傳感器系統(tǒng)的電極的各種子集的方框圖。
[0010]圖2是說明根據(jù)本公開的具體實(shí)現(xiàn)的觸控面板的電路圖。
[0011]圖3是說明根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)在使用觸控面板傳感器的觸控面板上方執(zhí)行懸停事件的對象的電路圖。
[0012]圖4是說明根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)用于檢測(例如，識別、測量)在觸控面板傳感器上方執(zhí)行懸停事件的對象的示例性方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]MM
[0014]諸如智能電話、電子平板設(shè)備(例如，電子閱讀器)等等的移動電子設(shè)備利用觸控面板傳感器來檢測在移動電子設(shè)備的觸控面板上方執(zhí)行的觸摸事件。
[0015]因此，公開一種配置為檢測在觸控面板傳感器上方執(zhí)行懸停事件的對象的裝置。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，所述裝置包括配置為可操作地耦合到觸控面板傳感器的觸控面板控制器。所述觸控面板傳感器包括至少一個(gè)驅(qū)動電極和至少一個(gè)非交叉的感測電極。例如，所述驅(qū)動電極可以至少與所述感測電極基本上平行。所述觸控面板控制器包括可操作地耦合到所述至少一個(gè)驅(qū)動電極的輸出電路。所述輸出電路配置為生成驅(qū)動信號以便驅(qū)動所述驅(qū)動電極(即，驅(qū)動所述觸控面板傳感器)。所述觸控面板控制器還包括可操作地耦合到所述至少一個(gè)感測電極的輸入電路。所述輸入電路配置為測量所述至少一個(gè)驅(qū)動電極和所述至少一個(gè)感測電極之間的互電容以便檢測懸停事件。
[0016]當(dāng)電極被驅(qū)動時(shí)，在驅(qū)動電極和非驅(qū)動電極之間建立電場。所述電場至少部分地延伸超出由觸控面板限定的平面。例如，所述電場以延伸到周圍環(huán)境(例如，空氣)中的電場線為特征。因而，當(dāng)對象(例如手指或觸筆)進(jìn)入所述周圍環(huán)境中時(shí)，所述觸控面板傳感器系統(tǒng)配置為測量由于所述對象改變所述電場而引起的互電容的改變。在實(shí)現(xiàn)中，觸摸控制器配置為驅(qū)動行的子集以便測量驅(qū)動行和非驅(qū)動行之間的互電容的改變。在另一實(shí)現(xiàn)中，觸摸控制器配置為驅(qū)動列的子集以便測量驅(qū)動列和非驅(qū)動列之間的互電容的改變。因而，根據(jù)本公開的技術(shù)允許在不要求所述觸控面板配備有額外的硬件和/或材料的情況下來檢測在所述觸控面板上方執(zhí)行的懸停事件和/或觸摸事件。在傳統(tǒng)的觸摸屏面板中，行(列)被驅(qū)動并且列(行)被感測。本公開配置為驅(qū)動行(或列)的子集并且感測剩余行(或列)的子集。
[0017]示例實(shí)現(xiàn)
[0018]圖1說明了根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)的觸控面板傳感器系統(tǒng)100。觸控面板傳感器系統(tǒng)100包括觸控面板傳感器102、輸出電路104 (例如一個(gè)或多個(gè)傳感器驅(qū)動器)、輸入電路106和觸控面板控制器108。如圖所示，觸控面板控制器108可操作地連接到(經(jīng)由諸如數(shù)據(jù)總線等等的通信接口)觸控面板傳感器102。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，觸控面板傳感器102用于感測(例如，檢測)在觸控面板的表面上方的觸摸事件和/或懸停事件。例如，觸控面板傳感器102可以包括具有多個(gè)行跡線109 (例如，電極)和多個(gè)列跡線111 (例如，電極)的電容性感測介質(zhì)，用于檢測由于在觸控面板的表面上方執(zhí)行的觸摸和/或懸停事件而引起的電容的改變。在如在本文詳細(xì)描述的系統(tǒng)100的各種操作狀態(tài)期間，行跡線109可以包括驅(qū)動線110或感測線112，而列跡線111可以包括驅(qū)動線110或感測線112。因而，觸控面板傳感器系統(tǒng)100配置為識別在觸控面板的表面上方執(zhí)行的觸摸事件和/或懸停事件。觸控面板傳感器系統(tǒng)100還配置為識別在傳感器100上方執(zhí)行的懸停事件。
[0019]在具體實(shí)現(xiàn)中，觸控面板傳感器102是位于顯示設(shè)備前面的透明面板，該顯示設(shè)備例如是液晶顯示器、陰極射線管、等離子體顯示器等等。然而，在其它實(shí)現(xiàn)中，顯示設(shè)備和觸控面板傳感器可以是不同的(即，觸控面板傳感器沒有位于顯示設(shè)備的前面)。行跡線和列跡線可以由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銻錫(ATO)的透明導(dǎo)電材料形成，盡管可以使用諸如銅或者銀的其它透明和非透明材料。在一些實(shí)現(xiàn)中，行跡線和列跡線可以彼此垂直，以使得行跡線和列跡線限定坐標(biāo)系，并且每一個(gè)坐標(biāo)位置包括在行跡線和列跡線的交叉點(diǎn)處形成的電容器，如在本文更詳細(xì)描述的。在其它實(shí)現(xiàn)中，其它非笛卡兒取向也是可能的。
[0020]觸控面板控制器108配置為與觸控面板傳感器102通過接口連接以便模擬傳感器102 (例如，模擬驅(qū)動線)并且檢測(例如，讀取)來自感測線的電容的改變。根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)100配置為檢測在觸控面板上方執(zhí)行的懸停事件和/或觸摸事件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，觸控面板控制器108包括配置為驅(qū)動所述驅(qū)動線110(例如，驅(qū)動通道)的固件和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。在實(shí)現(xiàn)中，控制器108可以包括向系統(tǒng)100提供處理功能的固件和/或ASIC。在其它實(shí)現(xiàn)中，處理設(shè)備(即，處理器)120可以可通信地耦合到控制器108以便為系統(tǒng)100提供處理功能。例如，處理設(shè)備120可以配置為向觸控面板控制器108提供操作指令，以及從控制器108接收代表電容值的信號并且確定(例如，識別等等)在傳感器102上方執(zhí)行觸摸事件的對象的一個(gè)或多個(gè)位置。如圖1所示，觸控面板控制器108包括配置為輸出具有驅(qū)動所述驅(qū)動線的波形特征的驅(qū)動信號(例如，傳感器驅(qū)動器)的電路104。在具體實(shí)現(xiàn)中，如圖2所示，傳感器驅(qū)動器可以是電連接到緩沖器204的數(shù)模轉(zhuǎn)換器202 (DAC)。緩沖器204電連接到相應(yīng)的驅(qū)動線110。然而，在一些實(shí)現(xiàn)中，傳感器驅(qū)動器可以包括能夠產(chǎn)生驅(qū)動信號的其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備?？刂破?08還包括用于測量(例如，檢測)由于在觸控面板傳感器108上方執(zhí)行的觸摸事件而引起的電容的改變的感測電路(例如，感測通道)106 (例如，輸入電路)。
[0021]在實(shí)現(xiàn)中，電極(行109或列111)的子集可以通過使用具有與特定頻率特性相對應(yīng)的波形的預(yù)定電壓信號驅(qū)動相對應(yīng)的電極而被充電?？刂破?08配置為通過測量由于觸摸事件或懸停事件而引起的非交叉的非驅(qū)動電極(行109或列111)和驅(qū)動電極(行109或列111)之間的互電容的改變來感測互電容的改變。例如，控制器108配置為驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)電極(即，行109或列111)，并且控制器108然后配置為測量驅(qū)動電極和非交叉的非驅(qū)動電極之間的互電容。因而，在實(shí)現(xiàn)中，控制器108配置為測量驅(qū)動行109和非驅(qū)動行109之間的互電容。在另一實(shí)現(xiàn)中，控制器108還配置為測量驅(qū)動列111和非驅(qū)動列111之間的互電容。
[0022]如上所述，觸摸控制器108配置為測量驅(qū)動電極110和非交叉的非驅(qū)動電極112之間的互電容。設(shè)想可以將非交叉電極限定為布置在至少基本上平行的配置中的電極。例如，電極可以布置在平行配置中。在另一示例中，電極可以布置在至少基本上平行的配置中(即，由于設(shè)計(jì)考慮或制造工藝，電極沒有精確地平行)。還設(shè)想本公開也可以涉及具有非平行傳感器設(shè)計(jì)配置的電極(例如，具有諸如圓形等等的其它形狀布置的電極)。
[0023]在另一操作模式中，系統(tǒng)100配置為測量在觸控面板上方執(zhí)行的觸摸事件。在這一操作模式(例如，感測觸摸事件)期間，驅(qū)動線I1 (例如，行109或列111)和感測線112(例如，行109或列111)的每一個(gè)交叉點(diǎn)118代表具有特征互電容的像素。朝向相對應(yīng)的像素118移動的基礎(chǔ)的對象(grounded object)(例如手指、觸筆等等)可以避開存在于相對應(yīng)的行和列交叉點(diǎn)之間的電場，這導(dǎo)致該位置處的互電容的降低。在本公開的實(shí)現(xiàn)中，在操作期間，每一個(gè)行(或列)可以通過使用具有與特定頻率特性相對應(yīng)的波形的預(yù)定電壓信號驅(qū)動(經(jīng)由傳感器驅(qū)動器)相對應(yīng)的驅(qū)動線110而被順序地充電。每一個(gè)交叉點(diǎn)118處的電容被測量。也就是說，感測電路116配置為測量驅(qū)動信號在驅(qū)動線110和感測線112之間的電容耦合，以便確定對象關(guān)于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如，交叉點(diǎn)118像素)的電容。如上所述，在一些實(shí)現(xiàn)中，列配置為也代表驅(qū)動線110。
[0024]控制器108配置為生成掃描觸控面板傳感器102 (例如，測量或確定觸控面板傳感器102內(nèi)的電容的改變)所必需的驅(qū)動信號(例如，經(jīng)由電路114)。例如，控制器108配置為使輸出電路104輸出具有預(yù)定頻率特性的信號(例如，生成在預(yù)定義的頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)的輸出信號)。感測電路106配置為監(jiān)控(例如，確定)在給定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電荷以便檢測每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的電容的改變。觸控面板傳感器102內(nèi)發(fā)生電容改變的位置以及那些改變的幅度用于識別并且量化在傳感器102上方執(zhí)行的觸摸和/或懸停事件。因而，驅(qū)動所述驅(qū)動線110并且感測由于觸摸和/或懸停事件而導(dǎo)致的電荷轉(zhuǎn)移是控制器108的功能。在一些實(shí)現(xiàn)中，感測電路116可以包括多個(gè)積分器設(shè)備206。如圖所示，每一個(gè)積分器設(shè)備206耦合到相對應(yīng)的感測線。如圖所示，積分器設(shè)備206包括電荷放大器208，該電荷放大器208具有電連接在電荷放大器208的反相端子212和輸出端子214之間的積分電容器(Cint) 210。電荷放大器208還包括非反相端子216。電荷放大器208配置為將輸入電荷(例如，來自感測線112的電荷)轉(zhuǎn)移到積分電容器210，并且在輸出214處生成至少大致等于電容器210兩端的電壓的輸出電壓。因而，輸出電壓與積分電容器210處的電荷并且分別與輸入電荷成比例。然而，在另一實(shí)現(xiàn)中，感測電路116可以包括能夠接收電容并且輸出與該電容相對應(yīng)的電壓的任何設(shè)備(例如，電路)。電荷放大器208的輸出214電連接到解調(diào)器設(shè)備213。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，解調(diào)器設(shè)備213包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
[0025]如上所述，圖2說明了圖1所示的觸控面板傳感器系統(tǒng)100的具體實(shí)現(xiàn)。在圖2中，電路104(例如，傳感器驅(qū)動器)包括耦合到緩沖器204的傳感器DAC202。緩沖器204配置為緩存由傳感器DAC202生成的信號并且將所緩存的驅(qū)動信號輸出到傳感器108(例如，驅(qū)動傳感器102的驅(qū)動線110)。在實(shí)現(xiàn)中，傳感器DAC202可以生成具有由下列等式代表的波形特性的信號:
[0026]A1.sin (cot)等式 I
[0027]其中A1代表信號的振幅，ω代表信號的角頻率，并且t代表時(shí)間。然而，在其它實(shí)現(xiàn)中，傳感器DAC202可以配置為輸出具有其它波形特性的其它信號，例如具有方形波形特性的彳目號，等等。
[0028]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)100配置為測量傳感器102內(nèi)的互電容(Cm)的改變以及傳感器102內(nèi)的自電容(Cs)的改變?；ル娙?Cm)是在兩個(gè)電極(例如，導(dǎo)體)之間發(fā)生的電容。例如，互電容是位于驅(qū)動線110和包括傳感器102的感測線112之間的電容。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動線I1和感測線112是非交叉的。在其它實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動線110和感測線112
彼此垂直。
[0029]自電容是與相應(yīng)的列線(Css)和相應(yīng)的行線(Csd)相關(guān)聯(lián)的電容，代表被供應(yīng)到相應(yīng)的傳感器電極以便將其電位升高一個(gè)單位(例如，一個(gè)伏特，等)的電荷的量。例如，在自電容操作模式中，行(或列)可以被驅(qū)動并且被感測(例如一次一行)。
[0030]在實(shí)現(xiàn)中，控制器108配置為使輸入電路106掃描平行的行或列的至少一部分(例如，子集)以便確定在所掃描的行或列處的互電容的改變。在另一實(shí)現(xiàn)中，控制器108配置為使輸入電路掃描位于交錯(cuò)協(xié)議中的行或列的至少一部分，以便確定互電容的改變來檢測懸停事件。電場在驅(qū)動行109 (或列111)和平行的非驅(qū)動行109 (或列111)之間生成。輸入電路106配置為檢測由于對象至少部分地改變電場而產(chǎn)生的互電容的改變。例如，輸入電路106可以根據(jù)在觸控面板102上方懸停的對象來檢測互電容的改變。在實(shí)現(xiàn)中，輸入電路106可以配置為檢測在觸控面板102上方高達(dá)至少大致兩百毫米(200mm)的距離處懸停的對象。
[0031]如圖1C所示，控制器108可以配置為驅(qū)動多個(gè)行109 (或列111)并且感測平行的非驅(qū)動行109 (或列111)。例如，輸出電路104可以配置為在第一時(shí)間間隔期間驅(qū)動多個(gè)平行的行109 (或列111)。在驅(qū)動行109 (或列111)和平行的非驅(qū)動行109 (或列111)之間建立電場。在一些實(shí)現(xiàn)中，如圖1B所示，非驅(qū)動行109 (或列111)與驅(qū)動行109 (或列111)相鄰。因而，可以在驅(qū)動行109(或列111)的子集和平行的非驅(qū)動行109(或列111)的子集之間建立電場。然而，應(yīng)該理解，盡管兩行被驅(qū)動并且兩個(gè)非交叉的行被感測，但是根據(jù)系統(tǒng)100的設(shè)計(jì)，更多或更少的行或列可以被驅(qū)動和感測。此外，應(yīng)該理解，多個(gè)行(或列)能夠被驅(qū)動，同時(shí)單個(gè)行(或列)被感測，或者反之亦然。例如，兩個(gè)或更多個(gè)行109 (或列111)可以被驅(qū)動，同時(shí)單個(gè)相鄰的非驅(qū)動行109 (或列111)被感測。在另一示例中，單個(gè)行109(或列111)可以被驅(qū)動，同時(shí)兩個(gè)或更多個(gè)相鄰的非驅(qū)動行109(或列111)被感測。
[0032]在另一實(shí)現(xiàn)中，如圖1D所示，控制器108配置為驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)行109(或列111)，并且測量驅(qū)動行109(或列111)和一個(gè)或多個(gè)不相鄰的非驅(qū)動行109(或列111)之間的互電容。因而，輸入電路106配置為測量驅(qū)動行109(或列111)和不相鄰的非驅(qū)動行109 (或列111)之間的電容的改變。如圖1C所示，一個(gè)或多個(gè)中間行109 (或列111)可以位于驅(qū)動行109 (或列111)和所感測的行109 (或列111)之間。在實(shí)現(xiàn)中，中間行109 (或列111)可以浮動(即，不連接到電壓源)。在另一實(shí)現(xiàn)中，中間行109 (或列111)可以連接到電壓源,例如電學(xué)接地等等。
[0033]圖3說明了位于觸控面板傳感器102上方的對象。卵形區(qū)302代表懸停在觸控面板傳感器102上方的諸如手指或者觸筆的對象。如上所述，輸入電路106配置為測量由于懸停事件而引起的電容的改變。如圖3所示，通過圖形表示304來闡釋針對一個(gè)或多個(gè)行109的由輸入電路106測量的相對信號強(qiáng)度或者相對信號幅度，并且通過圖形表示306來闡釋針對一個(gè)或多個(gè)列111的由輸入電路106測量的相對信號強(qiáng)度或者相對信號幅度。相對信號強(qiáng)度表示由輸入電路106測量的由于對象在觸控面板傳感器102上方執(zhí)行懸停事件而引起的互電容的改變。此外，相對信號強(qiáng)度可以解釋觸控面板的一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)特性(例如，噪聲等等)。在實(shí)現(xiàn)中，控制器108配置為驅(qū)動行109的第一子集以便在第一時(shí)間間隔期間測量在非交叉的非驅(qū)動行109處的互電容的改變?？刂破?08配置為驅(qū)動列111的第一子集以便在第二時(shí)間間隔期間測量在非交叉的非驅(qū)動列111處的互電容的改變?；谒鶞y量的互電容的改變，控制器108配置為確定在觸控面板傳感器102上方懸停的對象的大致位置。例如，控制器108配置為基于與行109相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度和與列111相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度的交叉點(diǎn)來確定對象的大致位置。
[0034]示例方法
[0035]圖4說明了根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)用于檢測在觸控面板傳感器系統(tǒng)上方執(zhí)行的懸停事件的方法400。電極的第一子集被驅(qū)動(塊402)。在實(shí)現(xiàn)中，觸控面板控制器108配置為使輸入電路104生成一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動信號，該一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動信號具有用于驅(qū)動行109或列111的第一子集的頻率特性。所述驅(qū)動信號驅(qū)動相對應(yīng)的行109或列111，這允許輸入電路106感測(例如，確定)觸控面板傳感器102內(nèi)的互電容的改變。電極的第二子集被感測以便確定電極的第一子集和電極的第二子集之間的互電容的改變(塊404)。如上所述，觸控面板控制器108和/或處理設(shè)備120配置為測量或者掃描行109或列111的第二子集。例如，控制器108和/或處理設(shè)備120配置為測量驅(qū)動電極(例如，位于電極的第一子集內(nèi))和非交叉的非驅(qū)動電極(例如，位于電極的第二子集內(nèi))之間的互電容的改變。
[0036]確定執(zhí)行懸停事件的對象的大致位置(塊406)。如上面關(guān)于圖3描述的，控制器108配置為驅(qū)動行109的第一子集，以便在第一時(shí)間間隔期間測量驅(qū)動行109和非交叉的非驅(qū)動行109之間的互電容的改變?？刂破?08配置為驅(qū)動列111的第一子集，以便在第二時(shí)間間隔期間測量驅(qū)動列111和非交叉的非驅(qū)動列111之間的互電容的改變?；谒鶞y量的互電容的改變，控制器108 (或者處理設(shè)備120)配置為確定在觸控面板傳感器102上方懸停的對象的大致位置。例如，控制器108(或者處理設(shè)備120)配置為基于與行109相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度和與列111相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度的交叉點(diǎn)來確定對象的大致位置。因而，控制器108 (或者處理設(shè)備120)確定對象的位置包括與行109相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度和與列111相對應(yīng)的最大相對信號強(qiáng)度的交叉點(diǎn)。
[0037]益論
[0038]通常，本文描述的任何功能可以使用硬件(例如以集成電路為例的固定邏輯電路)、軟件、固件、手動處理或者這些實(shí)現(xiàn)的組合來實(shí)現(xiàn)。因而，在上面的公開中討論的塊通常代表硬件(例如以集成電路為例的固定邏輯電路)、軟件、固件或其組合。在硬件實(shí)現(xiàn)的實(shí)例中，例如，在上面的公開中討論的各種塊連同其它功能可以被實(shí)現(xiàn)為集成電路。這樣的集成電路可以包括給定塊、系統(tǒng)或電路的所有功能或者所述塊、系統(tǒng)或電路的一部分功能。進(jìn)而，所述塊、系統(tǒng)或電路的元件可以在多個(gè)集成電路當(dāng)中實(shí)現(xiàn)。這樣的集成電路可以包括各種集成電路，包括但不必局限于單片集成電路、倒裝芯片集成電路、多芯片模塊集成電路和/或混合信號集成電路。在軟件實(shí)現(xiàn)的實(shí)例中，例如，在上面的公開中討論的各種塊代表當(dāng)在處理器上被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行指定任務(wù)的可執(zhí)行指令(例如，程序代碼)。這些可執(zhí)行指令可以被存儲在一個(gè)或多個(gè)有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。在一些這樣的實(shí)例中，整個(gè)系統(tǒng)、塊或電路可以使用其軟件或者等效的固件來實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)例中，給定系統(tǒng)、塊或電路的一個(gè)部分可以在軟件或固件中實(shí)現(xiàn)，而其它部分在硬件中實(shí)現(xiàn)。
[0039]盡管以結(jié)構(gòu)特征和/或過程操作特有的語言描述了主題，但是應(yīng)該理解，在所附權(quán)利要求中限定的主題不必局限于上面描述的具體特征或動作。更確切地，上面描述的具體特征和動作被公開為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的示例形式。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 觸控面板控制器，配置為可操作地耦合到觸控面板傳感器，所述觸控面板傳感器包括至少一個(gè)驅(qū)動電極和至少一個(gè)感測電極，所述至少一個(gè)感測電極與所述至少一個(gè)驅(qū)動電極平行，所述觸控面板控制器包括: 輸出電路，可操作地耦合到所述至少一個(gè)驅(qū)動電極，所述輸出電路配置為生成驅(qū)動信號以便驅(qū)動所述至少一個(gè)驅(qū)動電極；以及 輸入電路，可操作地耦合到所述至少一個(gè)感測電極，所述輸入電路配置為測量所述至少一個(gè)驅(qū)動電極和所述至少一個(gè)感測電極之間的互電容，以便檢測懸停事件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述至少一個(gè)驅(qū)動電極和所述至少一個(gè)感測電極之間的中間電極。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)驅(qū)動電極與所述至少一個(gè)感測電極相鄰。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述輸出電路包括耦合到緩沖器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述緩沖器耦合到所述多個(gè)驅(qū)動電極中的至少一個(gè)驅(qū)動電極。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述輸入電路包括電荷放大器，所述電荷放大器進(jìn)一步包括具有反相輸入端子、非反相輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器，所述反相輸入端子耦合到至少一個(gè)感測電極；以及電耦合在所述反相輸入端子和所述輸出端子之間的積分電容器。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述控制器配置為使所述輸出電路在第一時(shí)間間隔期間驅(qū)動行電極的第一子集；在所述第一時(shí)間間隔期間感測所述行電極的第一子集和行電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件；使所述輸出電路在第二時(shí)間間隔期間驅(qū)動列電極的第一子集；在所述第二時(shí)間間隔期間感測所述列電極的第一子集和列電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述列電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件；并且基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件來估計(jì)所述懸停事件的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，估計(jì)位置進(jìn)一步包括基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件的交叉點(diǎn)來估計(jì)所述懸停事件的位置。
8.一種裝置，包括: 觸控面板控制器，配置為可操作地耦合到觸控面板傳感器，所述觸控面板傳感器包括多個(gè)電極，所述多個(gè)電極包括電極的第一子集和電極的第二子集，所述電極的第二子集與所述電極的第一子集不交叉，所述觸控面板控制器包括: 輸出電路，可操作地耦合到所述多個(gè)電極，所述輸出電路配置為生成驅(qū)動信號以便驅(qū)動所述電極的第一子集；以及 輸入電路，可操作地耦合到所述電極的第二子集，所述輸入電路配置為測量所述電極的第一子集和所述電極的第二子集之間的互電容，以便檢測懸停事件。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述多個(gè)電極包括電極的行。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述多個(gè)電極包括電極的列。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述輸出電路包括耦合到緩沖器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述緩沖器耦合到所述多個(gè)驅(qū)動電極中的至少一個(gè)驅(qū)動電極。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述輸入電路包括電荷放大器，所述電荷放大器進(jìn)一步包括具有反相輸入端子、非反相輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器，所述反相輸入端子耦合到至少一個(gè)感測電極；以及電耦合在所述反相輸入端子和所述輸出端子之間的積分電容器。
13.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述控制器配置為使所述輸出電路在第一時(shí)間間隔期間驅(qū)動行電極的第一子集；在所述第一時(shí)間間隔期間感測所述行電極的第一子集和行電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件；使所述輸出電路在第二時(shí)間間隔期間驅(qū)動列電極的第一子集；在所述第二時(shí)間間隔期間感測所述列電極的第一子集和列電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述列電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件；并且基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件來估計(jì)所述懸停事件的位置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，估計(jì)位置進(jìn)一步包括基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件的交叉點(diǎn)來估計(jì)所述懸停事件的位置。
15.—種方法,包括: 在第一時(shí)間間隔期間借助于輸出電路來驅(qū)動行電極的第一子集； 在所述第一時(shí)間間隔期間感測所述行電極的第一子集和行電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件； 在第二時(shí)間間隔期間借助于輸出電路來驅(qū)動列電極的第一子集； 在所述第二時(shí)間間隔期間感測所述列電極的第一子集和列電極的第二子集之間的互電容的改變，以便檢測與所述列電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件；以及 基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件來估計(jì)所述懸停事件的位置。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，估計(jì)所述位置包括基于與所述行電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件和與所述列電極相關(guān)聯(lián)的所述懸停事件的交叉點(diǎn)來估計(jì)所述懸停事件的位置。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述行電極的第一子集中的至少一個(gè)行電極和所述行電極的第二子集中的至少一個(gè)行電極之間設(shè)置中間電極。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述列電極的第一子集中的至少一個(gè)列電極和所述列電極的第二子集中的至少一個(gè)列電極之間設(shè)置中間電極。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述輸出電路包括耦合到緩沖器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述緩沖器耦合到所述多個(gè)驅(qū)動電極中的至少一個(gè)驅(qū)動電極。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述輸入電路包括電荷放大器，所述電荷放大器進(jìn)一步包括具有反相輸入端子、非反相輸入端子和輸出端子的運(yùn)算放大器，所述反相輸入端子耦合到至少一個(gè)感測電極；以及電耦合在所述反相輸入端子和所述輸出端子之間的積分電容器。
【文檔編號】G06F3/044GK104238848SQ201410225105
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】沈國重, O·E·老厄爾多甘, D·S·克里斯特曼 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司