[实用新型]用于从触摸式传感器面板获得多个值的设备和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及用作计算系统的输入设备的触摸式传感器面板，并且更具体地说，涉及使用多个数字混频器以执行噪声的频谱分析并识别低噪声激励频率，以及涉及使用多个激励频率和相位以在触摸式传感器面板上检测和定位触摸事件。

背景技术

目前有许多类型的输入设备可以被用来在计算系统中执行操作，例如，按钮或键、鼠标、跟踪球、触摸式传感器面板、操纵杆、触摸屏等。特别地，由于触摸屏的操作方便和多用性以及它们下降的价格，触摸屏变得越来越流行。触摸屏可以包括一个触摸式传感器面板(其可以是一具有触摸敏感表面的清洁面板(clear panel))和一个可以位于该面板后的显示设备，使得触摸敏感表面可以实质上覆盖显示设备的可视区。触摸屏可以允许用户通过在由显示设备显示的用户界面(UI)规定的位置处使用手指、触笔或其它物体触摸触摸式传感器面板来执行各种功能。通常，触摸屏可以识别一触摸事件以及该触摸事件在触摸式传感器面板上的位置，然后该计算系统可以根据触摸事件发生时出现的显示来解释该触摸事件，并且之后基于该触摸事件执行一个或多个动作。

触摸式传感器面板可以由行和列迹线的矩陈形成，传感器或像素出现在行和列彼此交叉、由介电材料隔开的位置。每一行可以由激励信号驱动，并且因为由于激励信号而注入到列中的电荷与触摸量成比例，触摸位置可以被识别。然而，激励信号所需的高电压可能迫使传感器面板电路在尺寸上较大，并且被分隔成两个或多个离散芯片。另外，由基于电容的触摸式传感器面板和诸如液晶显示器(LCD)的显示设备形成的触摸屏可能遭受噪声问题，因为操作LCD所需的电压切换能够电容性地耦合到触摸式传感器面板的列上并且引起不准确的触摸测量。而且，用于为系统供电或充电的交流(AC)适配器也可能将噪声耦合到触摸屏中。噪声的其它来源可能包括系统中的切换电源、背光逆变器和发光二极管(LED)脉冲驱动器。这些噪声源中的每一个具有唯一的频率和可以随时间改变的干扰幅值。

实用新型内容

本实用新型涉及使用多个数字混频器以执行器声的频谱分析并识别低噪声激励频率，以及涉及使用多个激励频率和相位以在触摸式传感器面板上检测和定位触摸事件。多个感测通道(sense channel)中的每一个可以被耦合到触摸式传感器面板中的列并且可以具有多个混频器。每个感测通道中的每个混频器可以利用一个能够被控制以产生特定频率、相位和延迟的解调频率的电路。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于从触摸式传感器面板获得多个值的设备，所述多个值用来产生触摸图像，其特征在于，所述设备包括：多个感测通道，每个感测通道包括：被配置成从所述触摸式传感器面板的不同感测线接收信号的电荷放大器，多个耦合到复用器的输出的混频器，一个耦合到所述多个混频器中的每一个的频率发生器电路，用于产生解调频率，以及一个耦合到所述多个混频器中的每一个的累加器，用于产生表示累加的混频器输出的值；其中每个感测通道中的每个频率发生器电路产生不同的解调频率，该不同的解调频率对应于按不同相位同时施加到所述触摸式传感器面板的驱动线的不同的激励频率。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种用于从触摸式传感器面板获得多个值的系统，该多个值用于产生触摸图像，其特征在于，该系统包括：具有多条驱动线和多条感测线的触摸式传感器面板；以及耦合到该触摸式传感器面板的集成电路，该集成电路包括：被配置成用于产生多个激励信号到所述多条驱动线的驱动器逻辑，该驱动器逻辑包括被配置成用于将该集成电路的低电平供电电压转换为较高电平供电电压的电荷泵，该驱动器逻辑进一步被配置成用于将所述较高电平供电电压转换为减小振幅的激励信号，以及多个感测通道，每个感测通道包括被配置成用于从该触摸式传感器面板的不同感测线接收感测信号的电荷放大器，该多个感测通道用于从所接收的感测信号产生所述多个值，所述多个值表示多个累加混频器输出；其中每个感测通道中的每个电荷放大器包括减小的反馈电容，该反馈电容的物理尺寸根据由所述减小振幅的激励信号注入到感测线上的较低电荷量而按比例缩小。