CN101916144B - 触摸屏、通信设备和应用于通信设备的触摸屏中的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸屏、通信设备和应用于通信设备的触摸屏中的方法。触摸屏包括：显示层，用于显示信息；感应器网格，包括多个感应元件；切换矩阵，其响应选择信号以选择多个感应元件其中之一；驱动器，用于生成选择信号，并驱动多个感应元件之中被选择的感应元件来检测靠近多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体，以及生成作为响应的触摸屏数据；多个连接元件，用于将多个感应元件中的一组感应元件连接在一起以构建天线，并将该天线连接到收发器，以发送和接收RF信号。

Description

触摸屏、通信设备和应用于通信设备的触摸屏中的方法
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及用于支持免授权频谱内的无线通信的收发器。
背景技术
支持触摸输入的显示屏或触摸屏广泛地应用于各种电子设备之中，包括便携或手持设备。这种手持设备包括个人数字助理(PDA)、CD播放器、MP3播放器、DVD播放器、AM/FM无线收发器(radio)等。这些手持设备之中的每一种都包含一个或多个集成电路，以提供对应设备的功能。触摸屏的例子包括电阻式触摸屏和电容式触摸屏，其包括一显示层和感应层，后者用于检测用户是否触摸屏幕，以及解析触摸位置。通过将触摸的位置与显示层在该位置的显示信息建立关联(coordinating)，便可实现触摸式感应图形用户接口。
手持设备的其他实施例可包括工作在通信系统之中的通信设备。这种通信系统的涵盖范围从国内和/或国际蜂窝电话系统，一直延伸到互联网、点到点室内无线网络以及射频识别(RFID)系统。每种通信系统都依据一种或多种通信标准而构建和工作。例如，无线通信系统可依据一种或多种标准来工作，包括例如但不限于RFID、IEEE 802.11、蓝牙、高级移动电话服务(AMPS)、数字AMPS、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、本地多点分布系统(LMDS)、多信道多点分布系统(MMDS)和/或这些标准的演进版本。
根据无线通信系统的类型，无线通信设备例如蜂窝电话、双向无线电、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、笔记本计算机、家庭娱乐设备、RFID阅读器、RFID标签等标准通信设备，可直接或间接的与其他无线通信设备通信。对于直接通信(也称为点到点通信)，参与的无线通信设备将其接收器和发射器调谐到同一或相同的多条信道(例如无线通信系统多个射频(RF)载波之中的一个)，然后在该信道上进行通信。对于间接无线通信，每一无线通信设备通过分配的信道与相关联的基站(例如蜂窝服务的基站)和/或相关联的接入点(例如室内或建筑物内的无线网络)进行直接通信。为了完成无线通信设备之间的连接，相关联的基站和/或相关联的接入点彼此之间通过系统控制器、通过公共交换电话网络、通过互联网和/或通过一些其他的广域网进行直接通信
通过下文将要描述的内容，传统方法的缺陷对于本领域的技术人员而言将变得更加清晰。
发明内容
本发明涉及一种装置和操作方法，其在下列附图说明、具体实施方式和权利要求中进行了详细的描述。
根据本发明的一方面，提供一种触摸屏，应用于通信设备，该通信设备包含收发器，其与至少一个远端站点(station)传送射频(RF)信号，该触摸屏包括：
显示层，用于显示信息；
感应器网格(grid)，与所述显示层相连，包括多个感应元件；
至少一个切换矩阵，与所述感应器网格相连，其响应至少一个选择信号以选择所述多个感应元件其中之一；
驱动器，与所述至少一个切换矩阵和感应器网格相连，用于生成至少一个选择信号，并驱动多个感应元件之中被选择的感应元件来检测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体，以及生成作为响应的触摸屏数据；
多个连接元件，用于将多个感应元件中的一组感应元件连接在一起以构建一天线，并将该天线连接到所述收发器，以发送和接收RF信号。
优选地，所述多个连接元件包括多个电容器。
优选地，所述多个感应元件之中的每一个都包括一个感应器，其中，所述驱动器基于测得的单个感应器的自感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
优选地，所述驱动器执行校准过程以探测初始自感系数，其中驱动器基于测得的自感系数与初始自感系数之间的比较来生成触摸屏数据。
优选地，所述多个感应元件之中的每一个都包括感应器对，其中，所述驱动器基于所述感应器对的互感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
优选地，所述触摸屏数据包括与多个感应元件之中被选择的感应元件相关联的网格位置。
优选地，所述切换矩阵包括行矩阵和列矩阵，所述至少一个选择信号包括行选择信号和列选择信号，所述驱动器包括行/列选择器，其生成行选择信号和列选择信号，以顺次扫描所述多个感应元件。
优选地，所述驱动器包括信号生成器，用于生成一振荡信号，以驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，并驱动感应电路，该感应电路响应该振荡信号而生成感应信号。
优选地，所述驱动器包括信号生成器，用于生成一脉冲，以驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，并驱动感应电路，该感应电路响应该脉冲而生成感应信号。
根据本发明的另一方面，提供一种通信设备，包括：
处理器，用于执行通信应用；
收发器，其与所述处理器相连，用于依据该通信应用来与至少一个远端站点(station)传送射频(RF)信号；
触摸屏，其与所述处理器和收发器相连，用于为通信应用提供用户接口，该触摸屏包括：
显示层，用于显示信息；
感应器网格(grid)，与所述显示层相连，包括多个感应元件；
至少一个切换矩阵，与所述感应器网格相连，其响应至少一个选择信号以选择多个感应元件其中之一；
驱动器，与所述至少一个切换矩阵和感应器网格相连，用于生成至少一个选择信号，并驱动多个感应元件之中被选择的感应元件来检测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体，以及生成作为响应的触摸屏数据；
多个连接元件，用于将多个感应元件中的一组感应元件连接在一起以构建一天线，并将该天线连接到所述收发器，以发送和接收RF信号。
优选地，所述多个连接元件包括多个电容器。
优选地，所述多个感应元件之中的每一个都包括一个感应器，其中，所述驱动器基于测得的单个感应器的自感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
优选地，所述驱动器执行校准过程以探测初始自感系数，其中驱动器基于测得的自感系数与初始自感系数之间的比较来生成触摸屏数据。
优选地，所述多个感应元件之中的每一个都包括一感应器对，其中，所述驱动器基于感应器对的互感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
优选地，所述触摸屏数据包括与多个感应元件之中被选择的感应元件相关联的网格位置。
优选地，所述切换矩阵包括行矩阵和列矩阵，所述至少一个选择信号包括行选择信号和列选择信号，所述驱动器包括行/列选择器，其生成行选择信号和列选择信号，以顺次扫描所述多个感应元件。
优选地，所述驱动器包括控制器，其与所述行/列选择器相连，用于生成触摸屏数据。
优选地，所述驱动器包括信号生成器，用于生成一振荡信号，以驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，并驱动感应电路，该感应电路响应该振荡信号而生成感应信号。
优选地，所述驱动器包括信号生成器，用于生成一脉冲，以驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，并驱动感应电路，该感应电路响应该脉冲而生成感应信号。
根据本发明的再一方面，提供一种应用于通信设备的触摸屏中的方法，该通信设备具有收发器，其与至少一个远端站点(station)传送射频(RF)信号，该方法包括：
通过显示层显示信息；
生成至少一个选择信号；
响应所述至少一个选择信号，在多个感应元件之中选择一感应元件；
驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，以探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体；
在探测到靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体时，作为响应，生成触摸屏数据；
连接多个感应元件之中的一组感应元件，以通过第一组多个电容器来构建一天线；
通过至少一个第二电容器来将由所述多个感应元件之中的一组感应元件构建的所述天线连接到收发器，以发送和接收RF信号。
借助结合附图描述的下列具体实施方式，本发明的其他特征和优点将变得更加清晰。
附图说明
图1是依据本发明一较佳实施例的包含感应触摸屏的便携设备的结构示意图；
图2是依据本发明一较佳实施例的无线通信系统一实施例的结构示意图；
图3是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件一实施例的示意图；
图4是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件一实施例的示意图；
图5是依据本发明一较佳实施例的驱动器310一实施例的示意图；
图6是依据本发明一较佳实施例的驱动器310’一实施例的示意图；
图7是依据本发明一较佳实施例的测量电路330的示意图；
图8是依据本发明一较佳实施例的测量电路330’的示意图；
图9是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图；
图10是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器356的示意图；
图11是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器356的另一示意图；
图12是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图；
图13是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图；
图14是依据本发明一较佳实施例的感应器网格320”的示意图；
图15是依据本发明一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图；
图16是依据本发明一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图；
图17是依据本发明另一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图；
图18是依据本发明一较佳实施例的可编程天线接口368的示意图；
图19是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器366的示意图；
图20是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器366的示意图；
图21是依据本发明一较佳实施例的通信设备10的示意图；
图22是依据本发明一较佳实施例的RF收发器125的示意图；
图23是依据本发明一较佳实施例的通信设备10的示意图；
图24是依据本发明一较佳实施例的RF收发器125’的示意图；
图25是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图；
图26是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图；
图27是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图；
图28是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图。
具体实施方式
图1是依据本发明一较佳实施例的包含感应触摸屏的便携设备的结构示意图。特别的，图中示出了便携设备6，例如个人数字助理(PDA)、MP3播放器、视频播放器、电子书或其他媒体播放器、平板个人计算机(PC)或其他计算机、智能电话或其他无线电话设备、远程控制器、通用远程控制器或其他控制设备、游戏控制器或其他游戏设备等。特别的，便携设备6可选的包括一个或多个收发器、例如无线电话收发器、蓝牙收发器、无线局域网收发器、RF识别(RFID)收发器或其他无线通信收发器，既可以是直接的也可以是间接的与一个或多个远端站点(station)通信。
便携设备6包括感应触摸屏8，其用做用户接口。触摸屏8包括显示屏，例如液晶显示屏、等离子显示屏或用于显示文本和图形例如图像、图标、视频和其他媒体的其他显示屏。在工作过程中，感应触摸屏8可通过显示信息来与用户交互，并且可以响应触摸动作或触摸物体例如用户手指、触摸笔或其他物体的靠近，以接收用户输入。在感应触摸屏8的显示屏上显示的例子中，用户被提示通过使用触摸物体来“触摸”对应的方框来选择“是”或者“否”。
感应触摸屏8包括本发明的一个或多个功能和特点，其将在下文结合图2～28进行详细描述。
图2是依据本发明一较佳实施例的无线通信系统一实施例的结构示意图。特别的，图2中示出了一个通信系统，其包括通信设备10，例如便携设备6，其采用无线方式与一个或多个其他设备(例如基站18、非实时设备20、实时设备22和非实时和/或实时设备25)传送实时数据24和/或非实时数据26。此外，通信设备10还可以可选地通过有线连接来与非实时设备12、实时设备14、非实时和/或实时设备16进行通信。
在本发明的一个实施例中，有线连接28可以是依据一种或多种标准协议(例如通用串行总线(USB)、电器和电子工程师协会(IEEE)488、IEEE 1394(火线)、以太、小型计算机系统接口(SCSI)、串行或并行高级技术附件(SATA或PATA)或其他有线通信协议，其可以是标准的或者是适当的)来工作的有线连接。无线连接可基于无线网络协议(例如无线高清(WiHD)、下一代移动系统(NGMS)、IEEE 802.11、蓝牙、超宽带(UWB)、WIMAX或其他无线网络协议、无线电话数据/语音协议例如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线服务(GPRS)、增强数据率全球演进(EDGE)、个人通信服务(PCS)或其他移动无线协议或其他无线通信协议，其可以是标准的或者是适当的)来进行通信。进一步地，无线通信路径可包括单独的发射和接收路径，其使用单独的载波频率和/或单独的频率信道。此外，单独的频率或频率信道可用来双向地从/向通信设备10收/发通信数据。
通信设备10可以是移动电话，例如蜂窝电话、个人数字助理、游戏控制台、个人计算机、笔记本计算机或者通过有线连接28和/或无线通信路径来执行一种或多种功能(包括语音和/或数据通信)的其他设备。在本发明的一个实施例中，实时和非实时设备12、14、16、18、20、22和25可以是个人计算机、笔记本、PDA、移动电话例如蜂窝电话、安装有无线局域网或蓝牙收发器的设备、FM调谐器、TV调谐器、数字照相机、数字摄像机或生成、处理或使用音频、视频信号或其他数据或通信的其他设备。
在操作过程中，通信设备包括一个或多个应用，其包括语音通信例如标准电话应用、网络电话(VoIP)应用、本地游戏、互联网游戏、电子邮件、即时消息通信、多媒体消息、网页浏览、音频/视频录制、音频/视频播放、音频/视频下载、音频流/视频流播放、办公应用例如数据库、电子表格、文字处理、展示文件创建和处理和其他语音和数据应用。在这些应用中，实时数据26包括语音、音频、视频和多媒体应用，包括互联网游戏等。非实时数据24包括文本消息、电子邮件、网页浏览、文件上传和下载等。
在本发明的一个实施例中，通信设备10包括一感应触摸屏8，该触摸屏包括本发明的一个或多个功能和特征，这将在下文结合图3～28进行详细描述。
图3是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件一实施例的示意图。特别的，图中示出了感应触摸屏(例如感应触摸屏8)的一部分，其包括通过可选的中间(intermediate)层297与感应器网格320相连的显示层299。该图并未按比例绘制(scale)，并且特别的，对显示层299、可选的中间层297和感应器网格的厚度进行了增加。显示层299可包括LCD层、等离子层或其他显示层。感应器网格320包括感应元件的阵列或者其他网格。在工作过程中，触摸物体(例如手指296)触摸或者靠近的网格位置298，是使用感应器网格320来确定的。特别的，基于由触摸物体296靠近或者触摸而在这些感应元件中引起的磁场变化，感应器网格320的一个或多个感应元件被用来确定网格位置298。
在本发明的一个实施例中，显示层299包括金属子层、铁氧体灌注子层(ferrite impregnated sublayer)或其他磁性结构。显示层299是有弹性的，在被触摸物体296触摸时，在网格位置298周围的区域会朝向感应器网格320转向。由磁性结构转向引起的磁场变化将由网格位置298的区域内的一个或多个感应元件探测到，并被感应触摸屏用来探测触摸物体296的触摸以及网格位置298。在这种情况下，可选的中间层297可包括空气隔层(gap)或者其他隔层、可压缩层、导磁的电绝缘层，或者可从设计中省略。
在另一实施例中，触摸物体296可由触摸笔来替代，其具有铁磁体触头或者其他磁性元件，能够引起在网格位置298的区域内的一个或多个感应元件中的可探测得到的磁场变化。在另一实施例中，触摸物体296例如所示的手指，将在网格位置298的区域内的一个或多个感应元件中引起可探测得到的磁场变化。在另一种情况下，可选的中间层297可包括空气隔层或者其他隔层、导磁的电绝缘层、另一导磁的材料，或者可从设计中省略。
图4是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件一实施例的示意图。特别的，图中示出了触摸屏(例如触摸屏8)的一部分，其包括包含感应元件300的感应器网格320、切换矩阵302和304，以及驱动器310。结合图3中示出的内容，感应器网格320与显示层(例如显示层299)相连，以提供触摸屏的屏幕显示功能，并且可选地提供一磁性层，其位移(displacement)将与感应器网格320一同在触摸物体例如手指或触摸笔触摸时，用来生成可探测得到的磁性扰动。在本发明的一个实施例中，感应元件300由多个个体线圈组成，这些线圈设置在基底、薄膜(film)或其他支撑材料层上。
在工作过程中，切换矩阵302和304对选择信号306和308做出响应，从感应器网格320中选择个体感应元件300。在所示的特别配置中，选择信号306命令切换矩阵302选择感应器网格320的一个行。选择信号308命令切换矩阵304选择感应器网格320的一个列。感应器网格320中行X和列Y处的特定个体感应元件300可通过选择信号306和308来连接到驱动器310，其中选择信号306和308用于指示该特定的行/列组合。
驱动器310驱动选择的个体元件来探测是否有触摸物体靠近该选择的感应元件。通过对感应器网格320的感应元件300进行扫描，驱动器310生成数据以指示触摸行为所对应的是哪一个感应元件，及其对应的网格位置，并生成作为响应的触摸屏数据316。例如，对于N×M感应器网格320的驱动器310，驱动器310可在一次扫描过程中对NM感应元件中的每一个进行扫描，随后在周期间隔中重复进行扫描。
应注意，区别于电阻式触摸屏和电容式触摸屏，包含感应网格320的感应触摸屏可探测到任意数量的同步或同时发生的触摸的存在以及网格位置。例如，在实现虚拟键盘的一个触摸屏应用中，图4中的触摸屏可探测到用户正在触摸三个不同的按键，例如键盘中的“Ctrl”、“Alt”和“Del”键。在另一例子中，图4中的触摸屏可探测到用户正在触摸“shift”键，同时还在触摸一字母键例如“b”，从而指示用户想要键入“B”，而不是“b”。在包含虚拟钢琴键的另一例子中，图4中的触摸屏可探测到用户正在触摸对应一个八度音阶主和弦的四个钢琴键。上述仅为许多用户接口应用之中的三个例子，在这些应用中，同步或同时发生的对触摸屏上多个触摸点的触摸是非常有用的。
此外，包含感应网格320的触摸屏可生成触摸屏数据316，其可指示触摸动作、图形(pattern)和其他更为复杂的信息。特别的，可对驱动器310所支持的网格320的扫描率进行选择，以支持用户在触摸屏上滑动触摸物体这样的应用。触摸物体的运动可被探测为一网格位置序列，并通过对应的触摸屏数据316序列来表达，该数据用于指示触摸物体在网格内的移动方向和/或移动速度，和/或可应用在更为复杂的用户接口应用中的图形。除了包含这种触摸屏的设备的其他应用，这种触摸屏可用作手写识别、游戏应用。
图5是依据本发明一较佳实施例的驱动器310一实施例的示意图。特别的，图中示出了驱动器310，其包括测量电路330、行/列选择器332和用于驱动由单个感应器实现的感应元件300的控制器334。
在工作过程中，切换矩阵302和304包括行矩阵和列矩阵，它们是由选择信号306和308控制的，这些信号分别包括行选择信号和列选择信号。驱动器310包括行/列选择器332，用于生成行选择信号(例如选择信号306)和列选择信号(例如列选择信号308)，以在随后扫描多个感应元件300，如结合图4所讨论的一样。在这个实施例中，驱动器310基于测得的单个感应器的自感系数来探测靠近所选感应元件300的触摸物体324。测量电路通过输入/输出线路(line)312和314使用一信号来驱动所选感应元件300，其中该信号生成作为响应的磁场322。触摸物体324靠近，因而导致磁场322被截断，这种截断表现为单个感应器自感系数的变化。触摸物体324可截断磁场322，这可以通过偏转靠近感应元件300的磁性层或者直接基于触摸物体自身的磁性物质(content)来实现。测量电路330反过来基于自感系数的变化来监测触摸物体324的靠近。
控制器334生成控制信号，其命令行/列选择器生成选择信号306和308，以扫描感应器网格320的感应元件300。控制器334还生成控制信号，其命令测量电路330来驱动已被选中的感应元件，以及响应来自于测量电路330的感应信号，以探测单个感应器自感系数的变化。在本发明的一个实施例中，驱动器310通过控制器344执行校准过程，以探测感应器网格320的每一感应元件300的初始自感系数。在随后感应触摸操作的过程中，驱动器310的控制器334基于测得的自感系数与初始自感系数之间的对比来生成触摸屏数据316。特别的，超过探测阈值的自感系数变化可指示探测到靠近选中的感应元件300的触摸物体。控制器334生成触摸屏数据316，以指示探测到靠近选中的感应元件300的触摸物体，以及与所选的特定感应元件300相对应的网格位置。
控制器334可包括共享或专用的处理器件。这种处理器件可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于操作指令来操作信号(模拟和/或数字)的任何设备。相关的存储器可以是单个存储设备或多个存储设备。这种存储设备可以是只读存储器、随机访问存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或存储数字信息的任何设备。应注意，当控制器334是通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路来实现其一种或多种功能的时候，为该电路存储对应的操作指令的相关的存储器是嵌在包含该状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中的。
图6是依据本发明一较佳实施例的驱动器310’一实施例的示意图。特别的，驱动器310的工作方式与驱动器310’很相似，许多类似的元件都是用相同的标号进行了标示。然而，在这一实施例中，多个感应元件300是由感应器对/变压器(transformer)300’来实现的。驱动器310’基于感应器对/变压器300’的互感系数的变化来探测靠近选择的感应元件300’的触摸物体324，其中，该互感系数的变化是因触摸物体324的靠近导致磁场322’被截断而引起的。
例如，测量电路330’和感应器对/变压器300’可用作磁力计，并采用持续的方式(consistent fashion)对磁场的变化做出反应，其中，该磁场变化是由触摸物体324靠近引起的。在这个例子中，控制器334可操作测量电路330’，而无需对感应元件300’进行校准，或者仅进行较小的校准。
图7是依据本发明一较佳实施例的测量电路330的示意图。特别的，测量电路330包含信号发生器340和传感器电路342。用于将特定的感应元件300连接到测量电路的切换矩阵302和304未做具体的展示。信号生成器340对控制信号345(例如来自控制器334的)做出响应，驱动感应元件300的一侧。在本发明的一个实施例中，信号生成器340包含振荡器，传感电路342包含电阻和可选的放大器，用于生成电压形式的传感信号344，以响应通过互感而在其他线圈上产生的电流。
在另一实施例中，信号生成器340生成一脉冲来驱动选择的感应元件300。传感电路342生成传感信号344，用于响应通过互感而在其他线圈上产生的脉冲。例如，传感电路342包含电阻和可选的放大器，用于生成正比于流经感应元件300的电流的电压，以测量由感应元件300的自感系数发生变化而导致的脉冲衰减的变化。
图8是依据本发明一较佳实施例的测量电路330’的示意图。特别的，测量电路330’与测量电路330采用类似的方式工作。然而，在本实施例中，多个感应元件300是由多个感应器对/变压器300’来实现的。信号生成器346响应控制信号345(例如来自控制器334的)，以驱动感应元件300’的一侧。在本发明的一个实施例中，信号生成器340包含振荡器，传感电路342包括电阻和可选的放大器，用于生成电压形式的传感信号344，用以响应流经感应器对300’中另一感应器或者用于组成感应分割器(inductive divider)的另一感应器的电流。
在另一实施例中，信号生成器346采用差分方式驱动感应元件300’，和/或传感电路348包含差分放大器，用于使用差分模式信令来探测互感系数的变化，或者生成和探测磁场变化，该磁场变化是因触摸物体(例如手指或触摸笔)的靠近引起的。
在另一实施例中，信号生成器346生成一脉冲来驱动选择的感应元件300’。传感电路348生成传感信号347，以响应该脉冲。例如，传感电路348包含电阻和可选的放大器，用于生成正比于流经传感元件300’的电流的电压，以测量由感应元件300’的互感系数发生变化而导致的脉冲衰减的变化。
图9是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图。图中示出了感应触摸屏的部件，其中包括与那些前面讨论的使用相同标号标示的元件类似的元件。在这个实施例中，触摸屏设置在通信设备中，例如通信设备10，其包括处理模块225，用于执行通信应用；还包括收发器，用于基于该通信应用来与至少一个远端站点传送射频(RF)信号。处理模块225的通信应用所生成的出站数据将发往收发器358，以通过出站RF信号发送至远端站点。收发器358所接收的进站RF信号将转换为进站数据，这些数据将发往处理模块225，以供通信应用使用。
图9中的触摸屏工作在图1～8中描述的触摸屏模式。特别的，感应器网格320’、驱动器356和切换矩阵352’和354’，工作在触摸屏模式，其类似于感应器网格320、驱动器310和切换矩阵352和354，以生成选择信号306和308，来从感应器网格320’中选择感应元件300或300’，以探测靠近选择的感应元件的触摸物体，并生成作为响应的触摸屏数据，例如触摸屏数据316，该数据将发往处理模块225。在这种方式中，这种触摸屏可用来为处理模块225的通信应用或者通信设备的其他应用提供用户接口。
但是，图9中的触摸屏还可工作在天线工作模式，在这种模式下，感应器网格320’的一组感应元件300或300’将通过切换矩阵352’和354’进行切换，以构建一天线，供收发器358发送和接收RF信号。可选的天线接口173可包括开关(diplexor)和/或发射/接收切换器，以及阻抗匹配电路，用于将收发器358的阻抗与由感应器网格320’的一组感应元件300或300’构建的天线进行匹配。
图10是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器356的示意图。双模驱动器356包括与驱动器310相类似的原件，其使用了相同的标号进行了标示。在本图中，示出了双模驱动器356在天线工作模式下的操作。特别的，控制器334响应来自处理模块225的指示天线操作模式的模式控制信号362，命令行/列选择器332生成选择信号306和308，其中，这些选择信号用于配置切换矩阵352’和354’将感应器网格320’的一组感应元件300或300’连接在一起，以构建天线，例如近场线圈、螺旋(helix)或其他天线。这样的一组感应元件可包括感应器网格320’中的所有感应元件、感应器网格320’的单个列或行或者其他选择的元件。在一个实施例中，每一感应元件300’都包含一个感应器对，切换矩阵352’和/或354’可包括一些可将感应器对中的感应器个体连接在一起(串行或并行)的切换器。
双模驱动器356包括模式切换器360，其响应来自控制器334的控制信号361，通过I/O线路(line)312和314和天线接口173，将由一组感应元件300或300’构建的天线连接到收发器358。在工作过程中，从由一组感应元件300或300’构建的天线接收到的进站RF信号将通过模式切换器360和切换矩阵352’和354’发送到收发器358。类似的，来自收发器358的出站RF信号将通过模式切换器360和切换矩阵352’和354’发往由一组感应元件300或300’构建的天线。
除了指示天线模式以外，模式控制信号362可选择地指示对应不同天线配置的多个天线模式之中的特定天线模式。例如，这些不同的天线配置可对应不同的频率或不同的频带或其他配置，这些配置是由将感应器网格320’中的不同分组的感应元件300或300’来实现的。作为对由模式控制信号362来实现的对特定天线配置的选择，控制器334可命令行/列选择器332生成选择信号306和308，以选择感应器网格320’的对应组的感应元件300或300’。
图11是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器356的另一示意图。在本图中，示出了在触摸屏工作模式下双模驱动器356的操作。特别的，控制器334响应来自处理模块225的指示触摸屏工作模式的模式控制信号362，命令行/列选择器332生成选择信号306和308，以配置切换矩阵352’和354’，来扫描选择的感应元件300或300’。模式切换器360响应来自控制器334的控制信号361，通过I/O线路312和314来将选择的感应元件300或300’连接到测量电路，以探测靠近选择的感应元件300或300’的可能的触摸物体。控制器334响应该扫描和探测操作，生成触摸屏数据316，然后将该数据发往处理模块225，以便在通信应用或者通信设备的其他应用中使用。
在工作过程中，处理模块225可生成模式控制信号362，以便在天线模式和触摸屏模式之间进行交替。在未进行收发操作时，收发器358可被禁用，以降低功耗，并且可选择仅工作在触摸屏模式下。在进行收发操作时，可仅选择天线模式，以便实现更大的吞吐量。然而，在其他情况下，处理模块225可同时启动天线和触摸屏模式，以同时实现上述功能，以便在通信过程中同步进行触摸屏操作。特别的，对感应器网格320’的扫描可安排在发送和接收操作之间的间隔内进行，以在继续与一个或多个远端站点进行通信的过程中保证触摸屏的功能。
图12是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图。特别的，感应器网格320”可替代感应器网格320或320’，切换矩阵364可替代切换矩阵352/354或者352’/354’，驱动器310”可替代驱动器310、310’或356，以采用与前述示例相类似的方式工作。不同于感应器网格320中的列/行结构，在这一配置中，每一感应元件300都单独的连接到切换矩阵364。图中示出了感应元件300，而感应元件300’也可采用类似的方式来使用。
切换矩阵364基于来自驱动器310”的选择信号307来选择个体感应元件，以执行触摸屏操作。切换矩阵364可选地能够进一步的基于来自驱动器310”的选择信号307来选择一个或多个不同组感应元件300或300’，以便与收发器358和处理模块225一同进行天线模式操作。
进一步的，感应器网格320”还可工作在真正的同步工作模式下，其中I/O线路313不仅包括I/O线路312和314，还包括单独的一组I/O线路。在这种方式中，切换矩阵364可从网格的一部分(例如顶部、底部、侧部或外围)中选择一组感应元件300来连接到收发器358，而使用剩余的感应元件300用于进行触摸屏操作。在这种模式或工作中，通信设备，例如通信设备10可保持充分使用触摸屏的一部分，并可不间断的使用收发器358。特别的，当只有一部分触摸屏是活跃的，整个显示表面都可用来显示，而可用的触摸部分则仅限于被保留用来进行触摸屏使用的那一部分感应器网格320”。
图13是依据本发明一较佳实施例的感应触摸屏部件另一实施例的示意图。特别的，感应器网格320”’工作在触摸屏模式，切换器矩阵364和驱动器310”如同在图12中描述的一样。然而，在这一实施例中，感应器网格包括多个连接元件301，用于将一组感应元件300连接在一起，以构建天线，例如近场线圈、螺旋或其他天线。这样的一组可包括所示的感应器网格320”’的所有感应元件300。在其他实施例中，感应器网格320”’的单个列或行或者其他选择的元件可连接在一起。在一个实施例中，感应元件300可实现为感应元件300’，其包括感应器对，连接元件301可进一步的将感应器对中的个体感应器连接在一起，采用串行或并行的连接方式。
进一步的，感应器网格320”’还可工作在真正的同步工作模式，其中I/O线路313不仅包括I/O线路312和314，还可包括另外一组I/O线路。传导(conductive)元件301可将网格中一部分的一组感应元件300(例如顶部、底部、侧部或者外围)连接在一起，以连接到收发器358，而是用剩余的感应元件300来进行触摸屏操作。在这一工作模式下，通信设备，例如通信设备10，可保持充分使用触摸屏的一部分，并可不间断的使用收发器358。在另一实施例中，驱动器310和天线接口173中的滤波操作可消除或降低天线模式和触摸屏模式彼此之间的干扰(bleed-through)，从而允许同步使用感应器网格320”’，使其应用于两个目的。
图14是依据本发明一较佳实施例的感应器网格320”的示意图。特别的，连接元件301包含在感应器网格320中，用于将感应器网格连接到可选的天线接口173的连接元件301是通过电容来实现的，其在收发器358频带上提供虚拟短路或其他低阻抗，又在驱动器310”用来驱动感应元件300的振荡频率、脉冲频率或者脉冲频率分量上提供虚拟开路或者其他高阻抗。
尽管图中示出了使用两个电容来将感应器网格320”连接到天线接口173，但还可使用一个电容和/或将其设置在天线接口173之中。
图15是依据本发明一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图。该实施例的工作方式与图9～12相似，区别在于外部天线369通过可编程天线接口368连接到收发器358。可编程天线接口368包括可调谐阻抗匹配电路，其通过由一组感应元件300或300’来实现的感应器来工作。
在工作过程中，控制信号167指示收发器工作模式。双模驱动器366响应控制信号167，以生成选择信号307，以此来选择一组感应元件300或301，以用作可编程天线接口368的感应器，并通过模式切换来将该感应器连接到可编程天线接口368。此外，切换矩阵364可用于将由选择的一组感应元件300或300’构建的感应器直接连接到可编程天线接口368。
类似于图9～12中描述的实现方式，控制信号167可选择特定一组来实现特定的电感系数，以将可编程天线接口368调谐到多个频率、频带、天线等之中的一个。进一步的，可编程天线接口368还可响应控制信号167，以将一个或多个内部部件配置或调谐到多个频率、频带、天线等之中的一个。
图16是依据本发明一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图。特别的，收发器358包括多个收发器，例如收发器382和384。控制信号167被收发器358用来选择特定的收发器以供使用。例如，收发器358可包括单独的收发器，以工作在900MHz频带和2.4GHz/5.2GHz频带。收发器的选择和频带的选择是通过控制信号167来指示的，该控制信号是由处理模块例如处理模块225的通信应用生成的。可编程天线接口173和由选择的一组感应元件300或300’来实现的感应器，构建一个可编程L/C电路380，其对控制信号167进行响应，以在选择的频率和/或频带上为天线372提供阻抗匹配。
图17是依据本发明另一较佳实施例的收发器358和可编程天线接口368的示意图。特别的，该实施例与图16中的实施例的工作方式相类似，然而，控制信号167进一步选择多个天线392/394其中的一个，或者选择可选择天线390的一种天线配置。在这种方式中，可编程L/C电路380可通过控制信号167进行控制，以便基于天线配置、频带和/或频率来将收发器358与天线390进行匹配。
图18是依据本发明一较佳实施例的可编程天线接口368的示意图。在本实施例中，可编程天线接口368与由从感应器网格320”中选择的一组感应元件来构建的感应器一同工作，来构建可编程L/C电路380。可编程天线接口368包括可编程电容374，该电容包括例如多个固定电容，这些电容可通过内部切换矩阵连接在一起，以生成一个或多个电容量可控的电容。
可编程天线接口368使用由从感应器网格320”中选择的一组感应元件来构建的感应器来构建匹配电路。这组感应器和可编程电容器可基于控制信号167进行控制，以基于天线配置、频带和/或频率来将收发器358与天线390进行匹配。
图19是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器366的示意图。双模驱动器366包括与驱动器310和356相类似的元件，这些元件使用了相同的标号进行了标示。在本图中，示出了双模驱动器366在收发器工作模式中的操作。特别的，控制器334响应来自处理模块225的指示收发器工作模式的模式控制信号167，命令选择生成器选择器333生成选择信号307，以配置切换矩阵364将感应器网格320”中的一组感应元件300或300’连接在一起，从而构建感应器。这样的一组感应元件可包括感应器网格320”之中的所有感应元件、感应器网格320”中的单个列或行或者其他的选择的元件，并且可包含可编程自感系数。在一个实施例中，感应元件300之中的每一个都包含一个感应器对，切换矩阵364可包括将感应器对中的个体感应器连接(串行或并行)在一起的切换器。
双模驱动器366包括模式切换器360，其响应来自控制器334的控制信号361，通过I/O线路312和314来将由一组感应元件300或300’来构建的感应器连接到可编程天线接口368。在工作过程中，该感应器和可编程天线接口368为天线和收发器358构成匹配网络。
除了指示收发器模式之外，模式控制信号167可选地可以指示频带、频率或对应不同天线配置的多个天线模式之中的特定天线模式。例如，这些不同的天线配置可对应不同的频率或不同的频带、波束图样(beam pattern)或者其他天线配置。响应模式控制信号167，控制器334可命令选择生成器333生成选择信号307，以选择感应器网格320’中对应的一组感应元件300或300’。
图20是依据本发明一较佳实施例的双模驱动器366的示意图。在本图中，示出了双模驱动器366在触摸屏工作模式中的操作。特别的，控制器334响应来自处理模块225的指示触摸屏工作模式的模式控制信号167，命令选择生成器333生成选择信号307，用于配置切换矩阵364来扫描选择的感应元件300或300’。模式切换器360响应来自控制器334的控制信号361，通过I/O线路312和314来将选择的感应元件300或300’连接到测量电路330，以探测靠近选择的感应元件300或300’的可能的触摸物体。控制器334响应该扫描和探测操作而生成的触摸屏数据316将发送到处理模块225，以供通信应用或通信设备的其他应用使用。
在工作过程中，处理模块225可生成模式控制信号167，以在收发器和触摸屏模式之间进行交替。在未进行收发操作时，收发器358可被禁用，以降低功耗，并且可选择仅工作在触摸屏模式下。在进行收发操作时，可仅选择收发器模式，以便实现更大的吞吐量。然而，在其他情况下，处理模块225可同时启动收发器和触摸屏模式，以同时实现上述功能，以便在通信过程中同步进行触摸屏操作。特别的，对感应器网格320’的扫描可安排在发送和接收操作之间的间隔内进行，以在继续与一个或多个远端站点进行通信的过程中保证触摸屏的功能。进一步的，通过对模式切换器360和/或切换矩阵364进行修改，触摸屏可同时工作在两种模式下，其中，感应器网格320”中的一些感应元件用作可编程天线接口368的感应器，感应器网格320”中的其他感应元件与触摸屏一同使用，限制触摸屏可用于进行触摸交互的部分，但不会限制整个触摸屏在现实方面的可用性。
图21是依据本发明一较佳实施例的通信设备10的示意图。特别的，图中示出了RF集成电路(IC)50，其与麦克风60、触摸屏56(例如结合图1～14描述的触摸屏8)、存储器54、扬声器62、摄像头76和其他用户接口设备58、天线接口173和有线端口64一起来实现通信设备10。此外，RF IC 50包括收发器358，其具有RF和基带模块，用于将数据格式化和调制为RF实时数据26和非实时数据24，并将该数据通过天线接口173以及进一步的通过天线来发送。进一步的，RF IC 50包括输入/输出模块71，其具有合适的编码器和解码器，以供通过有线连接28经由有线端口64进行通信；还具有可选的存储器接口，用于与片外存储器54进行通信；还具有编解码器，用于将来自麦克风60的语音信号编码为数字语音信号；还具有触摸屏接口，用于响应用户的动作，生成来自触摸屏56的数据；还具有显示器驱动器，用于驱动触摸屏56的显示屏，例如提供彩色视频信号、文本、图形或其他显示数据；还具有音频驱动器，例如音频放大器，用于驱动扬声器62；还具有一个或多个其他接口，例如用于连接摄像头76或者其他外围设备。
片外电源管理电路95包括一个或多个DC-DC转换器、电压调节器、电流调节器或者使用为设备供电所需的供电电压和/或电流(统称为电源信号)来为RF IC 50以及可选的、通信设备10的其他部件和/或其外围设备供电的其他电源。片外电源管理电路95可通过未示出的一个或多个电池、电力线和/或其他电源进行供电以此来进行工作。特别的，片外电源管理模块可响应来自RF IC 50的电源模式信号，来选择性的提供具有不同电压、电流或电流限度的电源信号或者提供具有可调整的电压、电流或电流限度的电源信号。可选的，RF IC 50包括一片上电源管理电路95’，用于替代片外电源管理电路95。
在本发明的一个实施例中，RF IC 50为一设置在芯片集成电路上的系统，其具有处理模块225，用于执行通信应用以便通过收发器358与一个或多个远端站点进行通信，和执行可选的一个或多个另外的通信设备10的应用。这种处理设备，例如，可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于操作指令来操作信号(模拟和/或数字)的任何设备。相关的存储器可以是单个存储设备或多个存储设备。这种存储设备可以是只读存储器、随机访问存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或存储数字信息的任何设备。应注意，当处理模块225是通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路来实现其一种或多种功能的时候，为该电路存储对应的操作指令的相关的存储器是嵌在包含该状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中的。
图22是依据本发明一较佳实施例的RF收发器125的示意图。RF收发器125(例如收发器358)包括RF发射器129和RF接收器127。RF接收器127包括RF前端140、降频转换模块142和接收器基带处理模块144。RF发射器129包括发射器基带处理模块146、升频转换模块148和无线发射器前端150。
如图所示，接收器和发射器中的每一个都通过天线接口173连接到天线，该接口将发射信号
Figure GDA0000020592710000211
发送到天线，以生成出站RF信号170；该接口还接收进站信号152，用于生成接收信号
Figure GDA0000020592710000212
尽管只示出了一个天线，但接收器和发射器可共享多天线结构，该结构包括两个或者更多的天线。在另一实施例中，接收器和发射器可共享多入多出(MIMO)天线结构、分集天线结构、相控阵天线或者其他包括多个天线的可控天线结构。这些天线之中的每一个可以是固定的、可编程的和天线阵列或者其他天线配置。
在工作过程中，发射器通过发射器处理模块146接收来自其主设备其他部分的出站数据162，例如由处理模块225所执行的通信应用，或者其他源。发射器处理模块146基于特定的通信标准来处理出站数据162，以生成包含出站数据162的基带或者低中频(IF)发射(TX)信号164。基带或者低IF TX信号164可以是数字基带信号(例如具有零IF)或者数字低IF信号，其中低IF通常是指100千赫兹到几兆赫兹频率范围之内。应注意，发射器处理模块146所进行的处理可包括例如但不限于加扰、编码、压缩、映射、调制和/或数字基带到IF转换。
升频转换模块148包括数模转换(DAC)模块、滤波和/或增益模块和混频部分。DAC模块将基带或低IF TX信号164从数字域转换到模拟域。滤波和/或增益模块对模拟信号进行滤波和增益调整，然后将其提供给混频部分。混频部分基于发射器本地振荡来将模拟基带或地IF信号转换为升频转换信号166。
无线发射前端150包括功率放大器，还可包括发射滤波模块。功率放大器对升频转换后的166进行放大，以生成出站RF信号170，后者将由发射器滤波模块(如果包含的话)进行滤波。天线结构通过连接到天线的天线接口173(其提供阻抗匹配和可选的带通滤波)发射出站RF信号170给目标设备，例如RF标签、基站、接入点和/或另一无线通信设备。
接收器通过天线和天线接口173(其用于处理进站RF信号152，生成接收信号153，并将其提供给接收器前端140)接收进站RF信号152。接收器前端140可包括低噪声放大器和可选的滤波器。降频转换模块142包括混频部分、模数转换(ADC)模块，以及还可包括滤波和/或增益模块。混频部分将所需的RF信号154转换为降频转换信号156，这是基于接收器本地振荡来完成的，例如模拟基带或低IF信号。ADC模块将模拟基带或低IF信号转换为数字基带或低IF信号。滤波和/或增益模块对数字基带或低IF信号进行高通滤波和/或低通滤波，以生成基带或低IF信号156。应注意，ADC模块和滤波和/或增益模块的顺序可进行交换，从而使得滤波和/或增益模块为模拟模块。
接收器处理模块144基于无线通信协议来处理基带或低IF信号156，以生成进站数据160。接收器处理模块144所执行的处理可包括例如但不限于数字中频到基带转换、解调制、解映射、解压缩、解码和/或解扰。
图23是依据本发明一较佳实施例的通信设备10的示意图。特别的，图中示出了RF集成电路(IC)50’，其与麦克风60、触摸屏56(例如结合图14～20来描述的触摸屏8)、可编程天线接口368一起来实现通信设备10。RF IC 50’的工作方式与RF IC 50相类似，其可包括类似的部件，这些部件使用了相同的标号进行标示。
图24是依据本发明一较佳实施例的RF收发器125’的示意图。RF收发器125’(例如收发器358)包括RF发射器129和RF接收器127。RF收发器125’与RF收发器125的工作方式相类似，包括许多类似的部件，这些部件使用了相同的标号进行标示。然而，可编程接口是基于来自如前所述的处理模块225的控制信号167来进行配置的。
图25是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图。特别的，图中示出了结合图1～24描述的本发明的一个或多个特征和功能。在步骤400，通过显示层显示信息。在步骤402，生成至少一个选择信号。在步骤404，响应至少一个选择信号，选择设置在单个层上的多个感应元件其中的一个。在步骤406，驱动多个感应元件之中被选择的一个。在步骤408，探测到靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。在步骤410，响应探到的靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体，生成触摸屏数据。
在本发明的一个实施例中，多个感应元件之中的每一个都包含单个感应器。步骤406可包括基于单个感应器测得的自感系数来探测靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。步骤406还可包括执行校准过程，以探测初始自感系数，步骤410可包括基于测得的自感系数与初始自感系数之间的比较来生成触摸屏数据。在另一实施例中，多个感应元件之中的每一个都包括感应器对，步骤406可包括基于感应器对的互感系数来探测靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。
触摸屏数据可包括与多个感应元件之中被选择的一个相关联的网格位置。至少一个选择信号可包括行选择信号和列选择信号。步骤402可包括生成行选择信号和列选择信号，以顺次扫描多个感应元件。
步骤406可包括生成振荡来驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，响应该振荡来生成传感信号。步骤406可包括生成一脉冲来驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，响应该脉冲来生成传感信号。
触摸物体可包括手指、触摸笔或其他物体。步骤410可包括探测使显示层发生偏转的触摸物体。
图26是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图。特别的，图中示出了结合图1～25描述的本发明的一个或多个特征和功能。在步骤420，通过显示层显示信息。在步骤422，生成至少一个选择信号。在步骤424，响应该至少一个选择信号，选择多个感应元件中的一个。在步骤426，驱动多个感应元件之中被选择的一个来探测靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。在步骤428，当探测到靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体时，生成触摸屏数据。在步骤430，通过第一组多个电容器连接多个感应元件中的一组感应元件来构建天线。在步骤432，由多个感应元件之中的一组感应元件构建的天线通过至少一个第二电容器连接到收发器，以发送和接收RF信号。
图27是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图。特别的，图中示出了结合图1～26描述的本发明的一个或多个特征和功能。在步骤440，通过显示层显示信息。在步骤442，生成至少一个选择信号。在决策步骤444，方法确定选择的工作模式是第一工作模式还是第二工作模式。在第一工作模式，方法响应至少一个选择信号，来执行步骤446中的选择操作，以选择多个感应元件之中的一个。在步骤448，驱动多个感应元件之中被选择的一个来探测靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。在步骤450，作为响应，生成触摸屏数据。在第二工作模式，方法执行步骤452，连接多个感应元件之中的一组感应元件以构建天线。在步骤454，将上述由一组感应元件构建的天线连接到可编程天线接口。
图28是依据本发明一较佳实施例的方法实施例的流程图。特别的，图中示出了接和图1～27描述的本发明的一个或多个特征和功能。在步骤460，通过显示层显示信息。在步骤462，生成至少一个选择信号。在决策步骤464，方法确定选择的工作模式是第一工作模式还是第二工作模式。在第一工作模式，方法响应至少一个选择信号，来执行步骤446中的选择操作，以选择多个感应元件之中的一个。在步骤468，驱动多个感应元件之中被选择的一个来探测靠近多个感应元件之中被选择的一个的触摸物体。在步骤470，作为响应，生成触摸屏数据。在第二工作模式，方法执行步骤472，连接多个感应元件之中的一组感应元件来构建天线。在步骤474，将由多个感应元件中的一组感应元件构建的天线连接到收发器，以发送和接收RF信号。
本领域普通技术人员可以理解，术语“基本上”或“大约”，正如这里可能用到的，对相应的术语提供一种业内可接受的公差。这种业内可接受的公差从小于1％到20％，并对应于，但不限于，组件值、集成电路处理波动、温度波动、上升和下降时间和/或热噪声。本领域普通技术人员还可以理解，术语“可操作地连接”，正如这里可能用到的，包括通过另一个组件、元件、电路或模块直接连接和间接连接，其中对于间接连接，中间插入组件、元件、电路或模块并不改变信号的信息，但可以调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。本领域普通技术人员可知，推断连接(亦即，一个元件根据推论连接到另一个元件)包括两个元件之间用相同于“可操作地连接”的方法直接和间接连接。本领域普通技术人员还可知，术语“比较结果有利”，正如这里可能用的，指两个或多个元件、项目、信号等之间的比较提供一个想要的关系。例如，当想要的关系是信号1具有大于信号2的振幅时，当信号1的振幅大于信号2的振幅或信号2的振幅小于信号1振幅时，可以得到有利的比较结果。
本发明通过借助方法步骤展示了本发明的特定功能及其关系。所述方法步骤的范围和顺序是为了便于描述任意定义的。只要能够执行特定的功能和顺序，也可应用其它界限和顺序。任何所述或选的界限或顺序因此落入本发明的范围和精神实质。
以上还借助于说明某些重要功能的功能模块对本发明进行了描述。为了描述的方便，这些功能组成模块的界限在此处被专门定义。当这些重要的功能被适当地实现时，变化其界限是允许的。类似地，流程图模块也在此处被专门定义来说明某些重要的功能，为广泛应用，流程图模块的界限和顺序可以被另外定义，只要仍能实现这些重要功能。上述功能模块、流程图功能模块的界限及顺序的变化仍应被视为在权利要求保护范围内。本领域技术人员也知悉此处所述的功能模块，和其它的说明性模块、模组和组件，可以如示例或由分立元件、特殊功能的集成电路、带有适当软件的处理器及类似的装置组合而成。
此外，尽管通过前述实施例进行了详细的描述以求描述的清楚和易于理解，但本发明并非仅限于这些实施例。对于本领域的技术人员而言，在本发明的主旨和范围之内，很明显可进行各种修改和调整，本发明的范围仅受权利要求的限定。

Claims (8)

1.一种触摸屏，其特征在于，应用于通信设备，该通信设备包含收发器，其与至少一个远端站点（station）传送射频（RF）信号，该触摸屏包括：
显示层，用于显示信息；
感应器网格（grid），与显示层相连，包括多个感应元件；
至少一个切换矩阵，与感应器网格相连，其响应至少一个选择信号以选择多个感应元件其中之一；所述切换矩阵包括行矩阵和列矩阵；所述至少一个选择信号包括行选择信号和列选择信号；
驱动器，与至少一个切换矩阵和感应器网格相连，用于触摸屏工作在触摸屏模式时，生成至少一个选择信号，并驱动多个感应元件之中被选择的感应元件来检测靠近多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体，以及生成作为响应的触摸屏数据；
多个连接元件，用于触摸屏工作在天线模式时，将多个感应元件中的一组感应元件连接在一起以构建一天线，并将该天线连接到收发器，以发送和接收RF信号；
所述驱动器进一步包括测量电路、行/列选择器和用于驱动感应元件的控制器；所述行/列选择器用于生成行选择信号和列选择信号，以顺次扫描多个感应元件；所述控制器还生成控制信号命令测量电路来驱动已被选中的感应元件，以及响应来自于测量电路的感应信号，以探测单元感应器自感系数的变化；
进一步的，驱动器通过控制器执行校准过程，以探测感应器网格的每一感应元件的初始自感系数，在随后感应触摸操作的过程中，控制器基于测得的自感系数与初始自感系数之间的对比来生成触摸屏数据；
进一步的，测量电路包括信号发生器和传感电路；所述信号发生器对来自控制器的控制信号做出响应，驱动感应元件的一侧；信号发生器包括振荡器；传感电路包括电阻和放大器，用于生成电压形式的传感信号，以响应通过互感而在其他线圈上产生的电流。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述多个连接元件包括多个电容器。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述多个感应元件之中的每一个都包括一个感应器，其中，所述驱动器基于单个感应器的测定后的自感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述多个感应元件之中的每一个都包括一感应器对，其中，所述驱动器基于感应器对的互感系数来探测靠近所述多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体。
5.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏数据包括与多个感应元件之中被选择的感应元件相关联的网格位置。
6.一种通信设备，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项的触摸屏。
7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，还包括：
处理器，用于产生指示触摸屏工作模式的模式控制信号，以便在天线模式和触摸屏模式之间进行交替或同时启动天线和触摸屏模式，执行通信应用。
8.一种应用于通信设备的触摸屏中的方法，其特征在于，该通信设备与至少一个远端站点（station）传送射频（RF）信号，该方法包括：
通过显示层显示信息；
生成至少一个选择信号；所述至少一个选择信号包括行选择信号和列选择信号；
确定选择的工作方式是第一工作模式还是第二工作模式；
在第一工作模式，响应所述至少一个选择信号，在多个感应元件之中选择一感应选件；
驱动多个感应元件之中被选择的感应元件，以探测靠近多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体；进一步的，还执行校准过程，以探测感应元件的初始自感系数；
在探测到靠近多个感应元件之中被选择的感应元件的触摸物体时，作为响应，生成触摸屏数据；进一步的，基于测得的自感系数与初始自感系数之间的比较来生成触摸屏数据；
在第二工作模式，连接多个感应元件之中的一组感应元件，以通过第一组多个电容器来构建一天线；
通过至少一个第二电容器来将由所述多个感应元件之中的一组感应元件构建的所述天线连接到收发器，以发送和接收RF信号。
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