[发明专利]处理来自触摸屏面板的信号

说明书

描述了一种方法，该方法包括：接收(S3)通过测量触摸面板传感器区域阵列(图4；I_n,m)获得的第一阵列值。该方法还包括通过从第一阵列值中减去参考阵列值生成(S4)第二阵列值。该方法还包括根据第二阵列值确定(S5)至少一个触摸事件的出现，当确定结果为负(S8)时，通过使用加权因子使参考阵列和第一阵列指数平滑来生成新的参考阵列，并存储所述新的参考矩阵，其中，加权因子为零；当确定结果为正(S6)时，输出第二阵列。

技术领域

本发明涉及处理来自触摸屏面板的信号。

背景技术

触摸屏面板(TouchScreen Panel，TSP)广泛用于客户电子设备。电阻式触摸屏面板和电容式触摸屏面板已被广泛用作用于数据处理设备的输入装置，特别地用于诸如智能手机、平板电脑和膝上电脑之类的移动设备的输入装置。人们对例如如US 2014/0008203A1中所描述的压力感应式触摸屏面板的兴趣日益增加。

无论触摸屏面板使用何种机制来检测用户输入，用户输入的误登记(mis-registration)都是不希望的。例如，对用户使用食指或触控笔进行的交互的出现或位置的误登记。还需要使触摸屏面板保持低功耗以避免缩短移动设备的电池寿命。影响触摸登记和功耗的主要因素中的两个是来自触摸屏面板的输出信号中的噪声和多值偏移。

触摸屏面板通常被布置成以二维网格或阵列布置方式来记录用户交互或触摸事件。如本文中所使用的，术语“触摸事件”指的是用户通过使用食指/手指或合适的触控笔触摸或按压触摸屏面板来与触摸屏交互。本文中，从具有二维网格或阵列布置方式的触摸屏面板输出的信号被整理到对应的阵列或帧中。这种帧可以表示为图像以帮助将来自触摸屏的输出信号总体上可视化。

图1示出了触摸屏面板中的噪声源。在示出帧F_单、F₀的灰度图中，标有“DB”的区域对应于低信号水平，标有“LB”的区域对应于中信号水平，而标有“R”的区域对应于高信号水平。

参照图1，触摸屏面板中的噪声信号可以来自多个源，该多个源例如包括随机或不规则噪声分量1、确定性或共模噪声分量2和偏移3。随机噪声分量1表示不规则噪声，例如来自触摸屏电路的热噪声。确定性噪声分量2表示系统源，例如50Hz-60Hz处的主电源拾取、由显示器生成的噪声、包括由移动设备的充电器导致的供电尖峰的共模噪声。确定性噪声分量2包括触摸屏面板中的规则但非期望的信号。确定性噪声分量2可以由包括触摸屏面板的设备的其它组件引起、或者可以由周围环境产生。对随机噪声分量1和确定性噪声分量2求和产生噪声信号4。在实际中，常常很困难或不可能将噪声4严格地分成随机分量1和确定性分量2，并且不同的频率带宽可以包括来自随机分量1和确定性分量2的更大或更小的贡献。偏移3在触摸屏面板的网格或阵列上可以是不均匀的。由于来自单个电极、电极的交点、传感器等的读数通常会具有略微不同的DC偏移，所以会产生偏移3。偏移3不一定是DC，并且在一些触摸屏面板中，偏移3可以随时间缓慢改变或漂移。偏移3可以由包括触摸屏面板的设备的硬件产生，或者可以由周围环境中的诸如例如环境温度之类的因素产生。噪声4与偏移3相结合产生背景噪声帧F₀。当触摸屏面板被触摸时，所产生的信号帧F_单是所需触摸信号与背景噪声帧F₀的叠加。

图2A、图2B和图2C示出了触摸屏信号帧F_单、F_多、F₀。在示出帧F_单、F_多、F₀的灰度图中，标有“DB”的区域对应于低信号水平，标有“LB”的区域对应于中信号水平，而标有“R”的区域对应于高信号水平。