[发明专利]利用电容敏感触摸板的入侵检测

说明书

相关申请的交叉引用

本文要求2007年5月8日提交、序号60/916,624、案号3983.CIRQ.PR的临时专利申请，2007年5月23日提交、序号60/939,797、案号3983.CIRQ.PR2的临时专利申请，以及2007年11月7日提交、序号60/986,060、案号3983.CIRQ.PR3的临时专利申请的优先权，并将其包含的所有主题通过引用的方式并入于此。

技术领域

本发明通常涉及电容敏感触摸板。更具体地，本发明涉及一种触摸板或触摸板检测电路的配置，以使得电容敏感触摸板传感器的接触或邻近敏感型传感器区域内任何外来的导电或介电物质的插入为可检测的，其中外来的导电或介电物质为意图拦截信号或检测正生成信号的例如该电容敏感触摸板，其他电路及开关等物体的任何物体。

背景技术

有几种电容敏感触摸板的设计。现有的能够改造为用于本发明工作的触摸板设计之一是一种由公司制造的触摸板。因此，检查基础的技术以更好地理解如何改造任何电容敏感触摸板以用于本发明是有益的。

公司触摸板是一种互电容感应装置，图1中的结构图说明了一个示例。在该触摸板10内，X(12)和Y(14)电极栅格以及感应电极16的栅格用于限定该触摸板的触摸敏感区18。典型地，该触摸板10为大约16乘以12电极、或当空间制约时8乘以6电极的长方形栅格。与X(12)及Y(14)(或行及列)电极交错的是单一感应电极16。所有的位置测量通过该感应电极16做出。

公司触摸板10测量感应线路16上的电荷不平衡。当没有指向对象邻近或在触摸板10上时，触摸板电路20处于平衡状态，并且该感应线路16上没有电荷不平衡。当指向对象邻近或接触触摸表面(触摸板10的感应区18)、当指向对象由于电容耦产生不平衡时，电极12、14上电容发生变化。测量的是电容的变化，而不是电极12、14上的绝对电容值。该触摸板10通过测量必将注入感应线路16上以重建或恢复该感应线路上电荷的平衡的电荷的数量来确定电容的变化。

以上系统用于确定邻近或在触摸板10上的手指的位置如下。此示例描述行电极12，并以同样的方式重复于列电极14。从所述行及列电极测量获得的值确定一个交点，该交点为邻近或在触摸板10上的指向对象的质心。

在第一步中，第一组行电极12由来自P，N发生器22的第一信号驱动，一组不同但相邻的第二组行电极由来自该P，N发生器的第二信号驱动。触摸板电路20通过互电容测量装置26从感应线路16获得一个值，表明哪个行电极最邻近该指向对象。尽管如此，在某一微控制器28控制下的触摸板电路20仍不能确定该指向对象位于行电极的哪一面，触摸板电路20也不能确定该指向对象位于距离该电极多远。因此，该系统按一个电极移位(shift)待驱动电极12的组。换句话说，增加该组一面上的电极，该组相反一面上的电极不再被驱动。新的组接着由P，N发生器22驱动，并进行感应线路16的第二次测量。

由这两次测量可能确定指向对象位于行电极的哪一面以及多远。然后通过利用比较测量得到的两个信号的大小的方程来确定指向对象的位置。

公司触摸板的敏感度或分辨率远高于行及列电极的16乘以12栅格具有的。分辨率一般大约为每英寸采样960次的数量级，或更大。确切的分辨率由部件的灵敏性、同行及列的电极12、14之间的间隔、以及其他对于本发明不重要的因素来确定。

以上过程使用P，N发生器24重复于Y或列电极14。

尽管上述的触摸板使用X及Y电极12、14的栅格以及分开且单一的感应电极16，该感应电极实际上能够通过多路复用成为X或Y电极12、14。任一种设计都会使本发明实现其功能成为可能。

结合电容敏感触摸板的这种理解，现在可讨论本发明以及一种由于技术设计状态的缺点的特定应用。

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