[发明专利]用于电容性的触摸感测的连续时间抗混叠滤波器

说明书

本文所述的实施例包括具有配置成接收信号的多个电容性的传感器电极的输入装置。该输入装置还包括处理系统，其耦合到多个电容性的传感器电极。处理系统包括模拟前端(AFE)。AFE包括抗混叠滤波器，抗混叠滤波器包括连续时间模拟无限脉冲响应(IIR)滤波器，其配置成从所接收的信号中滤出比处理系统的信号频率要高的频率的干扰以产生抗混叠信号。AFE还包括电荷积分器，其配置成对抗混叠信号进行积分。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于电容性的触摸感测的方法和设备，以及更具体来说涉及对所接收的信号进行滤波。

背景技术

包括电容性的触摸感测装置(通常又称作触摸板、触摸屏或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。电容性的触摸感测装置可用来为电子系统提供图形用户界面(GUI)。例如，电容性的触摸感测装置常常用作较大计算系统的输入装置(诸如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。电容性的触摸感测装置还常常用于较小计算系统(诸如移动电话中集成的触摸屏)中。

电容性的触摸感测装置通常包括常常通过表面所区分的感测区，其中电容性的触摸感测装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。固有地，必须暴露感测区以进行触摸，这使它暴露于外部干扰，其与电容性的触摸的灵敏测量相比是较大的。因此，诸如滤波的信号调节对测量的质量非常重要。外部干扰可扩展到任意高的频率，其可高于尼奎斯特极限(其通过诸如模数转换器(ADC)的离散时间组件的取样率来设置)，从而引起混叠。所需的至少是在任何取样之前所应用的某个连续时间模拟抗混叠滤波，以去除会混叠的干扰频率，优选地无需使用大组件值。

发明内容

本文描述的实施例包括一种用于对来自电容性的触摸传感器装置的所接收的信号进行滤波的处理系统，该处理系统包括抗混叠滤波器，抗混叠滤波器包括连续时间无限脉冲响应(IIR)滤波器，其配置成从所接收的信号中滤除比处理系统的信号频率要高的频率的干扰，以产生抗混叠信号。该处理系统还包括电荷积分器，其配置成对抗混叠信号进行积分。

在另一个实施例中，输入装置包括多个电容性的传感器电极，其配置成接收信号。该输入装置还包括处理系统，其耦合到多个电容性的传感器电极。处理系统包括模拟前端(AFE)。AFE包括抗混叠滤波器，抗混叠滤波器包括连续时间模拟无限脉冲响应(IIR)滤波器，其配置成从所接收的信号中滤除比处理系统的信号频率要高的频率的干扰，以产生抗混叠信号。AFE还包括电荷积分器，其配置成对抗混叠信号进行积分。

在另一个实施例中，用于感测输入装置的方法包括采用电容性的传感器电极来接收信号。该方法还包括采用抗混叠滤波器对所接收的信号进行滤波，以产生抗混叠信号，抗混叠滤波器包括连续时间模拟无限脉冲响应(IIR)滤波器。该方法还包括采用电荷积分器对抗混叠信号进行积分。

附图说明

为了能够详细了解本发明的上述特征的方式，可参照实施例进行以上概述的对本发明的更具体描述，在附图中示出实施例的一部分。但是要注意，附图仅示出本发明的典型实施例，并且因此不是要被理解为限制其范围，因为本发明可容许其它同样有效的实施例。

图1是按照一实施例的输入装置的框图。

图2是按照一实施例的输入装置的示例传感器电极图案。

图3是示出用于对输入信号进行滤波的方法的信号流程图。

图4示出包括抗混叠滤波器的模拟前端放大器的框图。

图5示出一阶抗混叠滤波器的频率响应。

图6示出按照一实施例的二阶带通抗混叠滤波器和模拟前端放大器。

图7示出二阶带通滤波器的频率响应。

图8示出按照一实施例的三阶带通抗混叠滤波器和模拟前端放大器。

图9示出三阶带通滤波器的频率响应。