[发明专利]用于使用差分感测的电容式触摸屏控制器的噪声消除技术

说明书

相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2010年4月22日提交的、名称为“Differential Capacitive Touchpad Circuit and Method”的共同未决的美国临时专利申请序列号61/326,830的优先权，在此通过引用并入其全部内容。

也通过引用并入以下共同所有、共同提交并且共同未决的申请的全部内容：名称为“Method and Apparatus forImproving Dynamic Range of a Touchscreen Controller”、代理机构卷号MAXIM-04400的美国专利申请号XX/XXX,XXX；名称为“Charge Transfer Scheme to Convert Capacitance to Voltage for Touchscreen Controller”、代理机构卷号为MAXIM-04500的美国专利申请号XX/XXX,XXX；名称为“System Integration of Tactile Feedback and Touchscreen Controller for Near-Zero Latency Haptics Playout”、代理机构卷号为MAXIM-04700的美国专利申请号XX/XXX,XXX；名称为“Use of Random Sampling Technique to Reduce Finger-Coupled Noise”、代理机构卷号为MAXIM-04800的美国专利申请号XX/XXX,XXX；以及名称为“Method and Apparatus for Generating Piezoelectric Transducer Excitation Waveforms Using A Boost Converter”、代理机构卷号为MAXIM-04900的美国专利申请号XX/XXX,XXX。

技术领域

本发明涉及电容式传感器阵列领域。更具体地，本发明涉及减少或者清除诸如触摸屏的电容式传感器阵列的输出中的错误。

背景技术

很多电气设备结合了触摸屏类型的显示器。触摸屏是检测通常是手指、手、触针或者其他指点设备在显示器区域内的触摸的存在、位置和压力的显示器。触摸屏使得用户能够在无需任何中间设备的情况下与显示器面板直接交互，而不是利用鼠标或者触摸板来间接交互。触摸屏可以在计算机中实现，或者可以实现为对网络进行访问的终端。触摸屏通常出现在销售点系统、自动柜员机(ATM)、移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式游戏控制台、卫星导航设备和信息装置中。

存在多种类型的触摸屏技术。电容式触摸屏面板利用一种材料来镀覆、部分镀覆或者图案化，该材料产生跨触摸传感器的持续电流。触摸传感器在水平轴和垂直轴中都呈现精确受控的存储电子的场以获得电容。人体也是存储有电子的电设备，因此也呈现电容。当触摸传感器的参考电容被另一电容场(诸如手指)改变时，位于面板每个角落的电子电路测量参考电容中所产生的失真。将所测量的与触摸事件有关的信息发送到控制器以用于数学处理。电容式传感器可以利用裸露手指来触摸，或者利用裸露手指所持的导电设备来触摸。电容式传感器也基于邻近性工作，而不必被直接触摸而触发。在多数情况下，不会发生与导电金属表面的直接接触，并且导电传感器通过绝缘的玻璃或者塑料层与用户的身体分离。具有旨在由手指触摸的电容式按钮的设备通常可以通过在无需触摸的情况下接近表面快速摇动手掌来触发。

在电容式触摸应用中，触摸传感器充当可能拾取环境噪声(诸如RF和电源噪声)的天线。当在触摸屏应用中使用时，触摸传感器放置在显示器屏幕的顶部，显示器屏幕诸如为液晶显示器(LCD)。来自LCD的开关噪声为触摸传感器添加了显著的噪声。当在具有RF收发机的应用(诸如移动电话)中使用时，触摸传感器拾取附加的噪声。这些噪声如果没有正确处理则可能导致电容式触摸屏控制器(CTSC)检测到假触摸，并且报告错误的触摸坐标。

发明内容