CN101484868B - 用于声学触摸系统的自动增益切换模块 - Google Patents

用于声学触摸系统的自动增益切换模块 Download PDF

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Abstract

一种对从声学触摸表面(105)接收到的信号进行处理的装置包括接收具有信号电平的模拟输入信号的模拟输入。模拟输入信号包括指示触摸表面上的触摸位置的数据。多个增益元件(334、336、338)接收模拟输入信号并输出增益调整后的模拟信号。增益选择模块(332)基于模拟输入信号的信号电平来选择增益调整后的模拟信号之一。

Description

用于声学触摸系统的自动增益切换模块
技术领域
本发明总体上涉及声学触摸系统，更具体地，涉及对从声学触摸垫和其他触摸表面接收的信号进行处理。
背景技术
触摸事件是通过触摸垫表面或其他触摸表面与手指或铁笔等物体之间的声学交互来表示的。可以提供多个换能器来获取触摸垫中不同位置上的声学信号。经由缆线将表示声学信号的两个声道的信号输出至模数(A/D)转换器。对这些数字信号进行处理来提取可用的触摸位置信息。
在使用之前，可以对触摸垫进行校准，和/或可以存储校准数据，该校准数据定义了触摸垫表面上特定位置的x和y坐标。然后，可以将来自实时触摸数据的信号信息与校准数据进行比较以及合适的匹配，以在该表面上的两个维度中标识触摸事件的位置。
由于存在不同类型的触摸事件，在至A/D转换器的输入处会经受较宽的电压范围，而A/D转换器具有工作范围，在该范围之内转换数据。如果将工作范围设置为容纳最高的最大电压电平，则位于该尺度低端的电压可能无法配准和/或将受到量化误差的严重影响，由此，可能无法识别对应的触摸事件。同样，当至A/D转换器的输入高于工作范围的最大电平时，A/D转换器的输出被“拦截”，频域分析产生频谱上的“邻信道干扰(splatter)”，可能无法识别触摸事件，或甚至可能不正确地解释触摸事件。
因此，需要对来自声学触摸垫或其他触摸表面的声学信号进行处理的方法和装置，以实现对触摸事件的更鲁棒的检测并减小量化误差。本发明的特定实施例旨在满足这些需要和其他目的，这些目的将从以下所述的描述和附图中显而易见。
发明内容
在一个实施例中，一种对从声学触摸表面接收的信号进行处理的装置包括接收具有信号电平的模拟输入信号的模拟输入。模拟输入信号包括指示触摸表面上的触摸位置的数据。多个增益元件接收模拟输入信号并输出增益调整后的模拟信号。增益选择模块基于模拟输入信号的信号电平来选择增益调整后的模拟信号之一。
在另一实施例中，一种触摸系统包括：声学触摸垫、自动增益切换模块以及模数(A/D)转换器。自动增益切换模块从触摸垫接收第一和第二模拟输入信号。第一和第二模拟输入信号具有第一和第二信号电平，并包括指示触摸垫上的触摸位置的数据。自动增益切换模块调整第一和第二模拟输入的增益水平，并基于至少第一和第二模拟输入信号的第一和第二信号电平来向A/D转换器输出第一和第二增益调整后的信号。
在另一实施例中，一种对来自声学触摸垫的信号进行处理的方法包括接收具有信号电平的模拟输入信号。模拟输入信号包括指示触摸垫上的触摸位置的数据。通过使用多个不同的增益响应来调整模拟输入信号的增益，输出多个增益调整后的模拟信号。基于模拟输入信号的信号电平来选择增益调整后的模拟信号之一。
附图说明
图1示出了由根据本发明的实施例形成的使用声学触摸垫的计算机系统，该声学触摸垫经由连接缆线向计算机提供信号。
图2示出了根据本发明实施例的触摸传感器系统，该系统包括由覆盖显示设备屏幕的透明基板形成的触摸屏。
图3示出了根据本发明实施例而形成的图1的计算机。
图4示出了根据本发明实施例的图3的自动增益切换模块，该模块改善了对表示触摸事件的信号的数字化，并减小了其量化误差。
图5示出了根据本发明实施例的用于处理来自触摸垫的左和右声道的整流器/放大器电路。
图6示出了根据本发明实施例而形成的增益电路实现方式的示例。
图7示出了根据本发明实施例的在增益调整后的左声道中的单点不连续性。
图8示出了根据本发明实施例的在增益调整后的右声道中的单点不连续性。
通过结合附图来进行阅读，将更好地理解上述发明内容以及以下本发明特定实施例的详细描述。附图示出了各种实施例的功能模块图。这些功能模块不一定指示硬件电路之间的划分。因此，例如，可以在单片硬件(例如通用信号处理器、或模块、或随机存取存储器、硬盘等)中实现一个或更多功能模块(例如处理器或存储器)。类似地，程序可以是独立程序、可以是操作系统中结合的子例程、可以是安装的软件包中的功能等等。应当理解，各种实施例不局限于附图中所示的布置和手段。
具体实施方式
图1示出了使用触摸表面(示为触摸垫101)的计算机系统，触摸垫101经由连接缆线103向计算机102提供信号。尽管将触摸垫101示意为桌面型配置，但是应当理解，触摸垫101也可以被实现为触摸面板、触摸屏、触摸传感器或其他触摸表面。响应于在触摸垫101的表面105上进行的触摸事件104，产生来自触摸垫101的模拟信号。计算机102向监视器107提供图像信号，监视器107显示包括光标109和图标110在内的图形用户界面108。在CDROM 111上、或经由网络112、因特网或其他存储器设备或源提供的指令使计算机102能够解释来自触摸垫101的模拟信号，从而使用户能够对监视器107上显示的图形用户界面108进行导航。键盘113向计算机102提供其他字母数字输入和命令。
触摸垫101可以接收至少两种类型的触摸事件。第一种类型的触摸事件是指尖106划过触摸垫101的表面105的滑动运动。响应于这样的运动，计算机102在监视器107上显示的图形用户界面108中移动光标109。第二种类型的触摸事件是指尖106轻敲表面105。当光标109位于图标110上时，计算机102可以将单次轻敲解释为请求激活与该图标110相关联的进程。其他类型的轻敲解释也是可能的，如两次轻敲以及在触摸垫表面105的特定区域进行的轻敲。这样，提供了对图形用户界面108进行导航所需的一定范围的指示器-设备活动。
图2示出了触摸传感器系统120，该系统包括由覆盖显示设备124的屏幕的透明基板形成的触摸屏122。根据应用，触摸屏122可以水平地、垂直地或以任何角度安装在显示设备124上。可以使用引线128将触摸屏122和控制器126耦合在一起。在显示设备124上可以向用户显示图形，这些图形通过触摸屏122可见。例如，用户可以通过在期望的图形位置上触摸或轻敲触摸屏122来选择选项。
尽管本发明的一个或更多实施例可以应用于许多类型的声学触摸垫系统，但是，本发明尤为感兴趣的是其中触摸激励可听见频率范围中的弯曲(bending)波的触摸系统。“弯曲”波也可以被称为弯波(flexural wave)或最低阶反对称兰姆波(Lamb wave)。与触摸传感器中电子元件激励并接收声波(如“SAW”触摸屏的瑞利波)的声学触摸系统不同，电子元件不控制所接收的信号幅度。此外，不同风格的用户触摸会带来较宽范围的信号幅度。本发明的一个或更多实施例尤其适合对触摸激励的弯曲波触摸系统的需要。
图3示出了图1的计算机102。中央处理单元(CPU)401执行主存储器402中保存的指令，主存储器402可以是RAM或其他类型的非易失性存储器。主存储器402也存储可以由CPU 401根据其指令来操作的数据。数据和指令均可以存储在硬盘驱动403上。可以从多种源将指令和/或数据安装到硬盘驱动403上，如通过使用CDROM驱动404来读取CDROM 111，或通过端口(未示出)来读取光驱、闪存等等。调制解调器408可以提供与网络112的连接。键盘经由端口409来连接，端口409可以是硬连线的或无线的。
视频卡405从CPU 401接收指令和数据，以在监视器107上呈现图像，从而向用户提供图形用户界面108(图1)，可以通过在触摸垫101上形成的触摸事件来对图形用户界面108进行导航。在这样的界面上，光标109可以是导航的主要表示符，可以使用光标109来在具有二维或三维的环境中导航。用于解释触摸垫信号的指令需要对已校准触摸垫特性进行表示的数据，这些数据可以存储在存储器402、驱动403、CDROM 111中或通过网络112来传送。
参见触摸垫101，触摸垫101的表面105是刚性且声传导的，可以由以下材料制成：玻璃；高密度聚乙烯或其他高密度材料，包括如尼龙之类的聚合物；如玻璃纤维之类的复合材料；金属，等等。表面105的顶面可以未抛光的、有纹理的，或具有自然表面纹理，使得指尖106划过表面105的运动产生摩擦噪声。
换能器201、202、203和204可以是压电换能器，根据与电子元件的电连接的具体情况，这些换能器可以具有或正或负的极性。例如，换能器201和204具有正极性，而换能器202和203具有负极性。
换能器201-204的位置是不对称的。换能器201和203串联连接成对，并且两者极性反转。这实现了其各自声学信号的反相位组合。换能器202和204类似地连接。由于换能器201-204的位置的不对称性，以及来自不同的不对称位置的信号的组合，表面105上的每个位置具有一个或多个特有的信号特性。
可以使用硬粘合剂薄层将换能器201-204粘接至表面105的下侧。通过表面105运动的声压波通过换能器201-204，产生与换能器中的压电陶瓷材料的变形成比例的变化电位。对于一些应用，触摸垫101的下表面或基底(未示出)可以是轻质泡沫乳胶或其他材料，其支持触摸垫表面105远离任何声学干扰并向换能器201-204及其电连接提供保护性覆盖。
触摸事件引起触摸垫101的表面105与如用户指尖106之类的物体的声学交互。产生了声学信号，并导致声音从触摸事件的位置开始通过表面105传送。4个换能器201-204拾取表面105的不同部分中的声学信号，并将该声学信号转换为电形式。换言之，换能器201-204将声学信号或声波转换为对应的变化电位(以傅立叶变换表示的各种频率的正弦波)，经由连接缆线103将该变化电位提供给计算机102。对来自换能器201和203的声学信号进行电组合以形成左声道306(或左模拟输入信号)，左声道306是被提供给自动增益切换模块300(以下在图4中进一步讨论)的两个立体声声道之一。以相同的方式，通过对来自换能器202和204的信号进行电组合来向自动增益切换模块300提供右声道308(右模拟输入信号)。自动增益切换模块300将左和右信号输出至计算机102的声卡406中的A/D转换器407。
计算机102内的声卡406(例如信号数字化器)从自动增益切换模块300接收模拟信号。声卡406具有立体声模数(A/D)转换器407，自动增益切换模块300的输出与声卡406的立体声麦克风输入连接。声卡406中的A/D转换器407可以被配置为在44.1kHz的采样速率下工作，并且对于左和右立体声声道中的每一个而言具有16比特的精度。尽管如此，也可以使用其他条件。声卡406对从多增益切换模块300输入的电信号进行数字化，使这些数字化的声学信号对于CPU 401是可用的。在操作期间，将采样流临时存储在主存储器402中，等待处理器活动的突发(burst)，在突发期间触摸事件被解释，以更新用户界面108。该获取、存储、处理和更新的过程是连续执行的，对用户而言没有任何明显的延迟，使得用户指尖106划过触摸垫101的表面105的运动引起监视器107上光标109的基本连续的运动。响应于用户指尖的运动，也可以基本上连续地对用户界面108的其他方面进行更新。
A/D转换器407产生表示左和右声道的两个采样流。在提取特性信息时，如标准数字信号处理系统所要求的，在连续邻接的采样组中处理每个声道。仅作为示例，可以针对左和右声道的每一个产生相位角度信息。然后可以计算出基于左和右相位角度信息的相位差信息，并使用相位差信息来标识触摸事件的位置。
图4示出了图3的自动增益切换模块300，该模块改进了表示触摸事件的信号的数字化，并减小了量化误差。如之前所讨论的，各种触摸事件所产生的电压范围可能变化很大。例如，当用户在表面105上拖拽指尖106时，产生非常低电平的输入信号。当发生轻敲时，产生的输入信号的信号电平会高许多，如果不进行衰减，该信号可能使A/D转换器407饱和。
量化是指将相称的数字值分配给可变电平输入信号。低信号电平可能导致量化误差，这是由于没有足够的数字值来将零附近范围中的信号表示到良好的百分比分辨率。因此，自动增益切换模块300增大低输入模拟电压(可能低至毫伏的小数)的增益，使得可以使用更大范围的数字值来表示低电压信号。可以降低超过A/D转换器407工作范围的最大电平的高模拟电压，以确保数字化和数字信号处理。基于来自触摸垫101的当前模拟输入电平来选择增益调整量。当信号电平随时间变化时，相应地选择增益调整量。作为示例，确定触摸事件位置的处理逻辑可以对输入信号中的相对频率内容敏感，而对绝对幅度不敏感。因此，可以在不对数字信号处理产生负面影响的前提下改变幅度或振幅。
第一和第二增益和整流电路302和304位于自动增益切换模块300内，各自处理来自触摸垫101(图3)信息中的一个声道。来自触摸垫101的左声道306经由模拟输入386输入至第一增益和整流电路302，来自触摸垫101的右声道308经由模拟输入388输入至第二增益和整流电路304。左和右声道306和308是模拟输入信号，每个模拟输入信号携带与电压电平和相位信息相关联的至少一个正弦波分量。增益选择模块358基于来自第一和第二增益和整流电路302和304的输入，来选择要用于左和右声道306和308的增益调整。例如，增益选择模块358可以是复用器(MUX)。第一和第二增益和整流电路302和304的操作相同，因此将讨论第一增益和整流电路302。
左声道306输入至多个增益电路(第一增益元件G1334、第二增益元件G2336至增益元件GN+1338)，增益电路基于特定增益特性来修改左声道306。增益电路确保了对于输入信号的每个电平，均有A/D转换器407的工作范围内的增益调整后的信号电平可用。可选地，最小增益可以是分压或衰减，以减小输入模拟信号，或者可以不向输入模拟信号提供任何放大。
左声道306也输入至整流器/放大器310，整流器/放大器310基于左声道306，输出放大的正信号326。正信号326输入至多个比较器元件中的每一个，如第一比较器元件312、第二比较器元件314至第N比较器元件316。比较器元件312、314和316中每一个分别将正信号326与参考电压电平(如Ref 1318、Ref 2320和Ref N 322)进行比较。Ref 1318可以是非常低的电压电平，Ref 2320可以是比Ref 1318大的低电压电平，而Ref N 322可以是相对较高的电压电平，Ref N 322可以是基于以下信号电平的：如果不对该信号进行合适的衰减，则将导致A/D转换器407被“拦截”(rail)。
作为示例，可以由分压器328来提供参考电压电平，分压器328从计算机102内的电源410接收电能。可以使用其他装置来提供期望的参考电压。可以通过根据触摸垫而预期的电压范围来确定参考电压的数目，该数目可以或可以不均等地划分该范围。
当正信号326高于Ref 1318的电平时，第一比较器元件312可以在输出线路340上输出高电平，即“1”，或输出预设电压电平，如5V。当正信号326低于Ref 2320和Ref N 322时，第二比较器元件314和第N比较器元件316(以及任何其他介于其间的比较器)分别在输出线路342和244上输出地电平，即0V，或不同的预设电压电平。当正信号326高于Ref 2320的电平时，第一和第二比较器元件312和314在输出线路340和342上分别输出高电平或其他指示。
增益选择模块358内的选择逻辑模块324监控输出线路340、342和344。第一、第二至第N增益元件334、336和338所输出的信号增益调整与第一、第二至第N比较器元件312、314和316中的每一个分别关联。对于来自触摸垫101的非常低的输入模拟电压电平，可以选择最大的信号增益或放大。对于来自触摸垫的非常高的输入模拟电压电平，如之前所讨论的，可以选择最小信号增益调整、无信号增益调整或信号衰减。
因此，增益调整量以及增益调整是正还是负，是基于触摸垫101输出的左声道306的电压电平的。例如，如果第一比较器元件312输出的电平指示输入电压大于Ref 1318，则选择逻辑模块324选择与第一比较器元件312相关联的增益响应。如果多于一个比较器元件，如第一和第二比较器元件312和314分别指示了左声道306高于Ref 1318和Ref 2320，则选择逻辑模块324选择与较高的电压电平(在本示例中是第二比较器元件314)相关联的增益响应。选择逻辑模块324向增益选择模块358内的增益模块332发送选择增益响应信号330。
增益模块332接收选择增益响应信号330，该信号330指示了针对左声道306所选择的增益水平。如果左声道306的电平非常小，则该增益可以是可用的最大增益。如果左声道306的电平位于A/D转换器407的中间范围，则不应用增益调整。如果左声道306的电平大于A/D转换器407的最大值，则可以衰减或减小左声道306以确保增益调整后的信号位于A/D转换器407的工作范围内。增益模块332向A/D转换器407输出增益调整后的左声道346，以进行如上所述的处理。
可选地，选择逻辑模块324可以对左和右声道306和308选择相同水平的增益调整。选择逻辑模块324可以选择由输出线路340、342和344标识的最大增益调整以及来自第二增益和整流电路304的对应的比较器输出。选择逻辑模块324也可以验证最大增益调整不会产生大于A/D转换器407的范围上限的信号电平。
图5示出了用于处理来自触摸垫101的左和右声道306和308的整流器/放大器电路的示例。例如，左整流器/放大器电路360可以与第一增益和整流电路302(图4)内的整流器/放大器310相对应，右整流器/放大器电路362可以在第二增益和整流电路304内。左整流器/放大器电路360从触摸垫101接收左声道306，右整流器/放大器电路362从触摸垫101接收右声道308。左和右整流器/放大器电路360和362将预定放大水平分别应用至左和右声道306和308，并分别输出左整流信号364和右整流信号366，左整流信号364和右整流信号366是放大后的左和右声道306和308的绝对值。
将左和右整流信号364和366输入至左和右比较器368和370，并将与例如来自分压器328的参考电压372进行比较。将左和右信号与相同的参考电压372或参考电压序列进行比较。应当理解，尽管示出了针对左和右声道中的每一个分别示出了一个比较器，但是，如在图4中所讨论的，左和右整流信号364和366中的每一个可以输入至多个比较器。
左和右比较器368和370的左和右输出374和376输入至或门378。当左或右整流信号364或366中任一个超过参考电压372时，从可适用的左或右比较器368或370输出1。然后，或门378的输出380为1。
或门378的输出380输入至单触发电路(one shot)382，单触发电路382响应于输出380上信号的改变，来建立固定持续时间的定时周期。当输入信号电压超过参考电平时，由增益模块332(图4)选择不同的增益调整，在输出信号中引入单点不连续性(将在以下图7和8中讨论)。希望在相同的放大级(或增益调整级)上保持一定时间段，该时间段大于收集要进行数字处理的数据组/帧所需的时间。例如，单触发电路382可以被设置为具有100ms的定时周期，因此，将所选择的增益调整最少保持100ms，或者在特定情况下保持近似4个数字处理组/帧。
单触发电路向选择逻辑模块324(图4)输出选择增益响应信号384。可选地，在定时周期的范围内，即使左和右声道306和308之一超过比参考电压372更大的参考电压，选择逻辑模块324也可以防止选择增益响应信号330改变。
图6示出了增益电路实现的示例。输入左和右声道306和308。针对左和右声道306和308中每一个分别示出了两个增益级，并对每个声道提供了相同水平的增益调整。作为示例，第一左增益级350和第一右增益级354分别将左和右声道306和308放大12.5倍，或输出电压电平为输入信号电平的12.5倍的信号。第二左增益级352和第二右增益级356分别将左和右声道306和308放大50倍或将输入信号电平放大50倍。也可以使用其他乘法和/或除法，以实现例如甚至更大的有效信号动态范围。
将增益调整后的输出390、392、394和396提供给增益模块332，增益模块332也接收选择增益响应信号384(图5)。可选地，可以使用附加的选择逻辑来确定要使用哪个增益调整后的信号。可以针对左和右声道选择相同的放大水平，这将单点不连续性引入两个声道。增益模块332向A/D转换器407输出增益调整后的左声道346和增益调整后的右声道348。
图7和8分别示出了增益调整后的左和右声道346和348中的单点不连续性420和422。也参照图5，将参考电压372(图5)被指示为线424，该参考电压对两个声道均相同。当左整流信号364超过参考电压372时，左比较器368在左输出374上输出1，或门378在输出380上输出1。触发单触发电路382，从而不论输出380上有任何改变，都将相同的输出保持预定时间段，并在选择增益响应信号384上向选择逻辑模块324输出1。
选择逻辑模块324选择来自增益模块332的不同输出，该不同输出是次最低增益。例如，如果已经选择了第二增益元件336的输出，则选择第一增益元件334的输出。当输出在时刻426从第二增益元件336切换至第一增益元件334时，产生了单点不连续性420和422。然后，至少在单触发电路382的时间周期中，以较低的增益水平来输出增益调整后的左和右声道346和348。
A/D转换器407如上所述地操作，以向信号处理系统输出对应的数字信号。例如，在通过确定相位差来识别触摸位置的系统中，通过将左和右声道信号相减，可以从最终信号中消除任何单点不连续性。应当注意，可以使用其他信号处理算法。
在另一实施例中，可以基于从A/D转换器407输出的信号来调整增益的水平。可以对A/D转换器407的左和右数字输出的信号电平进行采样，然后如先前所讨论的将其与参考电压进行比较。可以基于A/D转换器407的左和右数字输出的比较，来产生反馈控制信号，并将其发送至增益模块332。反馈控制信号可以类似于选择增益响应信号330(图4)，用于选择在增益调整后的左和右声道346和348中使用的调整水平。
尽管以各种具体实现方式的形式描述了本发明，但是，本领域技术人员可以认识到，可以在权利要求的精神和范围之内的修改来实施本发明。

Claims (13)

1.一种对从声学触摸表面接收的信号进行处理的装置，包括：
模拟输入，接收具有信号电平的模拟输入信号，所述模拟输入信号包括指示触摸表面上的触摸位置的数据；
多个增益元件，接收模拟输入信号并输出增益调整后的模拟信号；
增益选择模块，基于模拟输入信号的信号电平来选择增益调整后的模拟信号之一；
第二模拟输入，接收具有第二信号电平的第二模拟输入信号，所述第二模拟输入信号包括指示触摸表面上的触摸位置的数据；以及
多个第二比较器元件，将第二模拟输入信号与多个参考电压电平进行比较，所述增益选择模块基于所述多个第二比较器元件的至少一个输出来选择增益调整后的模拟信号之一。
2.如权利要求1所述的装置，还包括多个比较器元件，所述多个比较器元件将模拟输入信号与多个参考电压电平进行比较，所述增益选择模块基于比较器元件的至少一个输出来选择增益调整后的模拟信号。
3.如权利要求1所述的装置，还包括比较器元件，所述比较器元件将模拟输入信号与参考电压电平进行比较，当模拟输入信号超过参考电压电平时，所述比较器元件输出预定输出，所述增益选择模块至少基于比较器元件的输出来选择增益调整后的模拟信号。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述增益选择模块检测模拟输入信号的信号电平的改变，并基于信号电平的改变来选择不同的增益调整后的模拟信号。
5.一种触摸系统，包括：
声学触摸垫；
自动增益切换模块，从所述触摸垫接收第一和第二模拟输入信号，所述第一和第二模拟输入信号具有第一和第二信号电平，并包括指示触摸垫上的触摸位置的数据，所述自动增益切换模块调整第一和第二模拟输入的增益水平；以及
模数A/D转换器，所述自动增益切换模块基于至少第一和第二模拟输入信号的第一和第二信号电平来向所述A/D转换器输出第一和第二增益调整后的信号；
其中，所述自动增益切换模块还基于检测到的、第一和第二信号电平中至少一个信号电平的改变，来输出具有不同增益的第一和第二增益调整后的信号，所述自动增益切换模块在预定时间段中将第一和第二增益调整后的信号维持在不同增益。
6.如权利要求5所述的触摸系统，所述自动增益切换模块还包括增益元件，所述增益元件通过以下操作之一来调整第一和第二模拟输入信号：增大第一和第二信号电平、减小第一和第二信号电平、以及不作调整。
7.如权利要求5所述的触摸系统，其中，所述自动增益切换模块基于第一和第二增益调整后的信号中至少一个的信号电平，来输出第一和第二增益调整后的信号。
8.如权利要求5所述的触摸系统，其中，所述自动增益切换模块基于A/D转换器的工作范围来选择第一和第二增益调整后的信号的增益。
9.如权利要求5所述的触摸系统，所述自动增益切换模块还包括第一增益元件，所述第一增益元件接收第一模拟输入并输出第一增益调整后的信号，所述自动增益切换模块还包括第二增益元件，所述第二增益元件接收第二模拟输入并输出第二增益调整后的信号，所述自动增益切换模块从具有相同增益调整的第一和第二增益元件输出第一和第二增益调整后的信号。
10.一种对来自声学触摸垫的信号进行处理的方法，包括：
接收具有信号电平的模拟输入信号，所述模拟输入信号包括指示触摸垫上的触摸位置的数据；
通过使用多个不同的增益响应来调整模拟输入信号的增益，输出多个增益调整后的模拟信号；以及
基于模拟输入信号的信号电平来选择增益调整后的模拟信号之；
其中，基于检测到的信号电平中至少一个信号电平的改变，来输出具有不同增益的增益调整后的信号，其中在预定时间段中将所述增益调整后的信号维持在不同增益。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
将模拟输入信号与多个参考电压电平进行比较；以及
基于比较步骤的结果来选择增益调整后的模拟信号之一。
12.如权利要求10所述的方法，还包括：
接收具有第二信号电平的第二模拟输入信号，所述第二模拟输入信号包括指示触摸位置的数据；以及
至少基于第二模拟输入信号的第二信号电平来选择增益调整后的模拟信号之一。
13.如权利要求10所述的方法，还包括：
接收具有第二信号电平的第二模拟输入信号，所述第二模拟输入信号包括指示触摸位置的数据；以及
通过使用所述多个不同的增益响应来调整第二模拟输入信号的增益，输出多个第二增益调整后的模拟信号；选择步骤还包括基于信号电平和第二信号电平中的至少一个来选择第二增益调整后的模拟信号之一，增益调整后的模拟信号之一和第二增益调整后的模拟信号是由相同的增益响应来调整的。
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