CN102160290A - 传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器 - Google Patents

Abstract

公开传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器。该传感器包括检测数据输出单元，用以输出依据物体的触摸或接近与否而变动的检测数据；以及确定单元，用以比较所述检测数据与临界值以辨识出触摸或接近与否，并利用所述检测数据变更用于表示在未被触摸或未被接近的状态下的所述检测数据的值的第一强度值和用于表示在触摸或接近的状态下的所述检测数据的值的第二强度值，且利用所述第一强度值和所述第二强度值来变更所述临界值，并输出用于表示触摸和接近与否的输出信号。

Description

传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种能够以一定的灵敏度辨识触摸或接近与否的传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器。

背景技术

根据检测到接触物(例如手指或笔等)的接触或接近而输出接触或接近与否的传感器，逐渐扩大到在家用电器或便携式通信终端机中使用。

韩国授权专利号666699揭露了一种触摸传感器，其通过利用触摸物的静电容量所取得的检测信号与基准信号之间的延迟时间差来辨识接触物的接触与否。韩国公开专利号2008-50544揭露了一种延迟时间计算电路，其计算所述检测信号与所述基准信号之间的延迟时间差。

触摸传感器可构成为，当延迟时间不会依据接触与否而变动的基准信号与延迟时间依据接触而变动的检测信号之间的延迟时间差为预定的基准时间以上时，辨识为已被接触物接触，而当延迟时间差为预定的基准时间以下时，辨识为未被接触物接触。但是，即使接触有接触物，延迟时间可能根据环境、场所、盖体厚度及/或触摸垫而不同，据此延迟时间差也变得不同。因此，当现有的触摸传感器试图以上述方式辨识接触与否时，由于触摸灵敏度会根据上述条件而不同，因此有必要在衡量上述条件下执行用于调整上述基准时间的调整作业。特别是，调整作业在产品开发期间是无可避免的。由于触点与触摸传感器之间的电性状态因产品而异，因此调整作业经过反复改变硬件与修改软件来执行。因此，产品开发时间会因调整时间而延长。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供能够减少产品开发所必需的调整作业，以及在用户使用产品时与环境等无关地维持一定的灵敏度的传感器。

本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述目的的传感器的检测方法。

本发明的又一目的在于提供一种用于实现上述目的的传感器的滤波器。

技术方案

用于实现上述目的的本发明的传感器，其特征在于包括：检测数据输出单元，用以输出依据物体的触摸或接近与否而变动的检测数据；以及确定单元，用以比较所述检测数据与临界值以辨识出触摸或接近与否，并利用所述检测数据变更用于表示在未被触摸或未被接近的状态下的所述检测数据的值的第一强度值和用于表示在触摸或接近的状态下的所述检测数据的值的第二强度值，且利用所述第一强度值和所述第二强度值来变更所述临界值，并输出用于表示触摸和接近与否的输出信号。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述检测数据输出单元，其第一形态的特征在于，所述检测数据输出单元测量依据所述物体的触摸或接近与否而变动的阻抗，并输出对应于所量测到的所述阻抗的值来作为所述检测数据；第二形态的特征在于包括：检测信号输出单元，用以输出基准信号和依据触摸或接近与否而相比所述基准信号延迟预定时间的检测信号；以及延迟时间计算单元，用以检测所述检测信号与所述基准信号之间的延迟时间差，并输出对应于所述延迟时间差的延迟数据来作为所述检测数据。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述检测数据输出单元的第二形态的所述检测信号输出单元，其特征在于包括：基准时钟产生器，用以产生基准时钟信号；基准信号产生器，用以接收所述基准时钟信号而输出所述基准信号；以及具有垫片(pad)的检测信号产生器，用以当接触物触摸或接近所述垫片时延迟所述基准时钟信号而输出所述检测信号。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述检测数据输出单元的第二形态的所述延迟时间计算单元，其特征在于包括：具有串接的多个延迟元件的延迟链单元，用以响应所述基准信号而输出具有互不相同的延迟时间的多个延迟信号和用以表示所述基准信号的反馈次数的重复计数信号；边缘检测器，用以响应所述基准信号而输出重置信号，并响应所述检测信号而输出计数停止信号，且输出对应于所述多个延迟信号的边缘的数量的代码信号；以及译码器，用以译码所述重复计数信号和所述代码信号而输出对应于所述基准信号与所述检测信号之间的延迟时间差的所述延迟数据。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述检测数据输出单元的第二形态的所述延迟时间计算单元的所述延迟链单元，其特征在于包括：开关，用以对所述延迟信号、所述计数停止信号以及反馈信号执行与运算而输出所述多个延迟信号中的第一个延迟信号；延迟链，具有接收并延迟所述第一个延迟信号而分别输出所述多个延迟信号中对应的延迟信号的所述多个延迟元件；反相器，用以反转所述多个延迟元件中最后延迟元件所输出的延迟信号而输出所述反馈信号；以及计数器，用以响应所述重置信号而被重置，并计数所述反馈信号的边缘而产生所述重复计数信号，且响应所述计数停止信号而输出所述重复计数信号至所述译码器。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元，其特征在于包括：滤波单元，用以接收所述检测数据而输出检测值；强度确定单元，用以利用所述检测值，在未被触摸或未被接近的状态下不变更所述第二强度值而变更所述第一强度值而输出，并在触摸或接近的状态下不变更所述第一强度值而变更第二强度值而输出；以及判定单元(decider)，用以接收所述第一强度值与所述第二强度值而计算所述临界值，并比较所述临界值与所述检测值以判定触摸或接近与否，且输出所述输出信号。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述滤波单元，其特征在于包括：第一线性滤波器，以第一取样率来接收所述检测数据，并消除噪声而输出为所述检测值；非线性滤波器，用以接收所述第一滤波数据，并限制取样之间的变化大小或者结合多个取样而输出为所述检测值；以及第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第二滤波数据，并消除噪声而输出为所述检测值。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述滤波单元的所述第一线性滤波器与所述第二线性滤波器为低通滤波器或带通滤波器。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述强度确定单元，其特征在于当所述第一强度值为0时将所述第一强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值为0时将所述第二强度值变更为由预定的第一值与所述检测值相加而取得的值。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述强度确定单元，其第一形态的其特征在于在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值在预定的第一时间有变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有产生变动时变更所述第一强度值。第二形态的特征在于在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第二强度值小于预定的第二值时不变更所述第一强度值，当所述第二强度值大于所述第二值时变更所述第一强度值。第三形态的特征在于在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值小于预定的第三值时不变更所述第一强度值，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值大于所述第三值时变更所述第一强度值。所述强度确定单元的第一形态、第二形态以及第三形态的特征在于将所述第一强度值变更为所述检测值，或者若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述强度确定单元的特征在于，在触摸或接近的状态下，当所述检测值在预定的第二时间内有变动时不变更所述第二强度值，当所述检测值在所述第二时间内没有产生变动时将所述第二强度值变更为所述检测值，并且在触摸或接近的状态下，当所述第二强度值大于由预定的第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值小于由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述判定单元，其特征在于包括：临界值计算器，用以接收所述第一强度值与所述第二强度值而计算所述临界值；以及触摸判定单元，用以比较所述检测值与所述临界值，以判定是否有触摸或接近，并依据判定结果输出所述输出信号。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述判定单元的第一形态的特征在于所述临界值由第一临界值和第二临界值构成，所述临界值计算器输出由预定的第一偏移值与所述临界值相加而得的第一临界值和由所述临界值减去预定的第二偏移值而得的第二临界值，所述判定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于所述第一临界值时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于所述第二偏移值时，判定为未被触摸或未被接近。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述判定单元的第二形态的特征在于，在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值大于所述临界值长达第三时间时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值小于所述临界值长达第四时间时，判定为未被触摸或未被接近，其中所述第四时间短于所述第三时间。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的所述判定单元的第三形态的特征在于，接收所述第一强度值、所述第二强度值以及所述检测值，并在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于由第六值与所述第一强度值相加而得的值时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于由所述第二强度值减去第七值而得的值时，判定为未被触摸或未被接近，并根据判定结果而输出所述输出信号。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的特征在于，还包括活动检测器，用以接收所述检测值，且当所述检测值在预定时间内属于预定范围内时，判定为所述触摸传感器处于非活动状态，并且激活控制信号，当所述控制信号被激活时，所述强度确定单元和/或所述判定单元停止工作。用于实现上述目的的本发明的传感器的特征在于，向外部输出所述控制信号，以控制外部的输入装置的工作。

用于实现上述目的的本发明的传感器的所述确定单元的特征在于还包括活动检测器，用以接收所述输出信号而检测是否有轻拍(tapping)发生，且当轻拍发生时产生唤醒信号。用于实现上述目的的本发明的传感器的特征在于，向外部输出所述唤醒信号而唤醒外部的输入装置。

用于实现上述另一目的的本发明的传感器的检测方法的其特征在于包括：检测值计算步骤，计算依据物体的触摸或接近而变动的检测值；初始化步骤，当第一强度值为0时将所述第一强度值变更为所述检测值，当第二强度值为0时，将所述第二强度值变更为由预定的第一值与所述检测值相加而取得的值；第一强度值变更步骤，在未被触摸或未被接近的状态下，接收所述检测值而变更所述第一强度值；第二强度值变更步骤，在触摸或接近的状态下，接收所述检测值而变更所述第二强度值；临界值计算步骤，接收所述第一强度值和所述第二强度值而计算临界值；以及辨识步骤，比较所述临界值与所述检测数据而辨识出触摸或接近与否。

用于实现上述另一目的的本发明的传感器的检测方法的其特征在于，所述检测值为依据物体的触摸或接近而变动的阻抗所对应的值，或者所述检测值为基准信号与检测信号之间的延迟时间差所对应的值，其中所述检测信号在被所述物体触摸或接近时相比所述基准信号检测预定时间。

用于实现上述另一目的的本发明的传感器的检测方法的所述第一强度值变更步骤的第一形态的特征在于，当所述检测值在预定的第一时间内变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有变动时将变更所述第一强度值。第二形态的特征在于，当所述第二强度值小于预定的第二值时不变更所述第一强度值，当所述第二强度值大于所述第二值时变更所述第一强度值。第三形态的特征在于，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值小于预定的第三值时不变更所述第一强度值，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值大于所述第三值时变更所述第一强度值。所述第一强度值变更步骤的第一形态、第二形态以及第三形态的特征在于将所述第一强度值变更为所述检测值，或者若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

用于实现上述另一目的的本发明的传感器的检测方法的所述第二强度值变更步骤的第一形态的特征在于，当所述检测值在预定的第二时间内变动时不变更所述第二强度值，当所述检测值在所述第二时间内没有变动时将所述第二强度值变更为所述检测值。第二形态的特征在于，当所述第二强度值大于由预定的第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值小于由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值。

用于实现上述另一目的的本发明的传感器的检测方法的所述辨识步骤的第一形态的特征在于，在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值大于所述临界值长达第三时间时，判定为有触摸或接近，在触摸或接近的状态下，当所述检测值小于所述临界值长达第四时间时，判定为未被触摸或未被接近，其中所述第四时间短于所述第三时间。第二形态的特征在于，所述临界值由第一临界值和第二临界值构成，在所述临界值计算步骤，将由预定的第一偏移值与所述临界值相加而得的值计算为所述第一临界值，将所述临界值减去预定的第二偏移值而得的值计算为所述第二临界值，在所述辨识步骤，在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于所述第一临界值时，判定为有触摸或接近，并在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于所述第二临界值时，判定为未被触摸或未被接近。

用于实现上述又一目的的本发明的传感器的滤波器，其特征在于包括：第一线性滤波器，以第一取样率来接收依据触摸或接近与否而变动的检测数据，并消除噪声而输出第一滤波数据；以及第二滤波器，与所述第一线性滤波器串接，用以接收并滤波所述第一滤波数据而输出第二滤波数据。

用于实现上述又一目的的本发明的传感器的滤波器的特征在于，所述第二滤波器的第一形态为非线性滤波器，用以接收所述第一滤波数据，并限制取样之间的变化大小或者结合多个取样而输出为第二滤波数据。第二形态为为第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第一滤波数据，并消除噪声而输出为第二滤波数据。

用于实现上述又一目的的本发明的传感器的滤波器的特征在于，还包括第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第二滤波数据，并消除来噪声而输出为所述检测值。

用于实现上述又一目的的本发明的传感器的滤波器的特征在于，所述第一线性滤波器和所述第二线性滤波器为低通滤波器或带通滤波器。

有益效果

因此，本发明的传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器在无需执行基于环境、场所、盖体厚度及/或触摸垫的调整作业的情况下也能够以一定的灵敏度辨识触摸与否。

附图说明

图1示出根据本发明的触摸传感器的实施例的构成；

图2示出图1所示的根据本发明的触摸传感器的检测信号输出单元100的实施例的构成；

图3示出图1所示的根据本发明的触摸传感器的检测时间计算单元200的实施例的构成；

图4示出图1所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的实施例的构成；

图5示出图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的滤波单元310的实施例的构成；

图6为用于说明图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的强度确定单元320的第一强度值确定方法的流程图；

图7为为用于说明图6所示的第一强度值确定方法的工作时序图；

图8为用于说明图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的强度确定单元320的第二强度值确定方法的流程图；

图9为用于说明图8所示的第二强度值确定方法的工作时序图；

图10为图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的判定单元330的实施例的构成；

图11为用于说明图10所示的判定单元330的工作的工作时序图；

图12示出图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的另一实施例的构成。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细说明根据本发明的传感器、传感器的检测方法以及传感器的滤波器。

图1示出根据本发明的传感器的一实施例的的构成。传感器包括检测数据输出单元10和触摸确定单元300，且检测数据输出单元10包括检测信号输出单元100和延迟时间计算单元200。

图1所示的各方块的功能将叙述如下。

检测数据输出单元10输出依据接触物的触摸与否而产生变动的检测数据Ddata。检测信号输出单元100输出基准信号ref以及依据接触物的触摸与否而相比所述基准信号ref延迟预定时间的检测信号sen。延迟时间计算单元200检测所述检测信号sen与所述基准信号ref之间的延迟时间差，并输出对应延迟时间差的延迟数据来作为检测数据Ddata。

触摸确定单元300利用检测数据Ddata来辨识是否发生触摸，并基于辨识结果而输出用于表示触摸发生与否的触摸信号touch。即，触摸确定单元300利用延迟数据Ddata来变更临界值(threshold value)，并在延迟数据Ddata变成大于所述临界值时辨识为已发生触摸，在延迟数据Ddata小于临界值时辨识为未发生触摸，并依据触摸状态来输出触摸信号touch。所述临界值可利用第一强度值以及/或第二强度值来计算。第一强度值用来表示未发生触摸时的强度，即未发生触摸时的检测信号sen与基准信号ref之间的延迟时间差。第二强度值用来表示在触摸状态下的强度，即在触摸状态下的检测信号sen与基准信号ref之间的延迟时间差。第一强度值与第二强度值可通过触摸确定单元300利用延迟数据Ddata来计算。并且，临界值可由第一临界值和第二临界值构成。触摸确定单元300可构成为，当延迟数据Ddata变成大于第一临界值时辨识为已发生触摸，且当延迟数据Ddata变成小于第二临界值时辨识为未发生触摸。

虽然未在图中示出，但是检测数据输出单元10可构成为，测量依据接触物的触摸与否而变动的阻抗(例如：电容)，并输出对应所测量到的阻抗(例如：电容)的值来作为所述检测数据Ddata。

图2示出图1所示的根据本发明的传感器的检测信号输出单元100的实施例，该检测信号输出单元100包括基准时钟产生器110、检测信号产生器120以及基准信号产生器130。检测信号产生器120由电阻R1与垫片pad构成，且基准信号产生器130由电阻R2构成。

图2所示的方块的功能将叙述如下。

基准时钟产生器110输出基准时钟信号clkr。当接触物接触到垫片pad时，检测信号产生器120延迟预定时间输出所述基准时钟信号clkr，而当接触物没有接触到垫片pad时，检测信号发生器120不会延迟输出所述基准时钟信号clkr。即，当具有预定静电容量的接触物接触到垫片pad时，输入到检测信号产生器120的基准时钟信号clkr因电阻R1与接触物的静电容量而被延迟预定时间，并作为检测信号sen而输出。然而当接触物没有接触到垫片pad时，基准时钟信号clkr不会被延迟，并作为检测信号sen而输出。基准信号产生器130不延迟从基准时钟产生器110所输入的基准时钟信号clkr，并输出该基准时钟信号clkr做为基准信号ref。

虽然未在图中示出，但是基准信号产生器130还可包括连接在输出基准信号ref的端子与接地电压之间的电容，以便与接触物的接触与否无关地延迟基准时钟信号clkr预定时间，并输出延迟后的基准时钟信号作为基准信号ref。

图3示出根据本发明图1所示的传感器的延迟时间计算单元200的实施例。该延迟时间计算单元200包括延迟链单元210、边缘检测器220、以及译码器230。延迟链单元210包括由三输入与门所构成的开关ASW、串接的多个延迟元件D1、D2、…、Dn、反相器INV、以及计数器CNT。

图3所示的各方块的功能将叙述如下。

延迟链单元210响应基准信号ref而输出具有互不相同延迟时间的多个延迟信号delay0、delay1、…以及用来表示基准信号ref经由延迟链单元210反馈的次数的重复计数信号iter。开关ASW响应基准信号ref、反馈信号fb以及计数停止信号stop而输出延迟信号delay0作为输入信号。即，开关ASW对基准信号ref、反馈信号fb以及计数停止信号stop执行与运算(logical AND operation)而产生延迟信号delay0，并将延迟信号delay0作为输入信号输出到具有多个延迟元件D1、D2、…、Dn的延迟链。每个延迟元件D1、D2、…、Dn延迟所输入的信号而输出对应的延迟信号delay1、delay2、…、delayn。反相器INV反转从延迟链的最后一个延迟元件Dn所输出的延迟信号delayn而输出反馈信号fb。计数器CNT响应反馈信号fb而输出用以表示经由延迟链单元210重复的次数的重复计数信号iter。即，计数器CNT计数通过反转延迟信号delayn而取得的反馈信号fb的边缘而输出重复计数信号iter。并且，计数器CNT响应边缘检测器220所输出的重置信号rest而被重置，并响应边缘检测器220所输出的计数停止信号stop而停止计数，且输出重复计数信号iter至译码器230。另外，计数器CNT可构成为响应边缘检测器所输出的计数停止信号stop而被重置。

即，延迟链单元210响应用以表示开始计算延迟时间的基准信号ref而开始工作。基准信号ref、反馈信号fb以及计数停止信号stop通过与运算而产生的延迟信号delay0作为输入信号输入到具有多个延迟元件D1、D2、…、Dn的延迟链，具有多个延迟元件D1、D2、…、Dn的延迟链延迟输入信号预定时间而输出具有互不相同的延迟时间的多个延迟信号delay1、delay2、…、delayn。计数器CNT输出重复计数信号iter。并且，延迟链单元210响应边缘检测器220所输出的计数停止信号stop而停止工作。

边缘检测器220响应基准信号ref而输出重置信号reset，并响应检测信号sen而输出计数停止信号stop，并计数多个延迟信号delay0、delay1、…、delayn-1的边缘而输出对应于多个延迟信号delay0、delay1、…、delayn-1的边缘的数量的代码信号code。并且，边缘检测器220响应重复计数信号iter而被重置。即，重复计数信号iter的值被变更时，边缘检测器220会被重置。

译码器230解码边缘检测器220所输出的代码信号code以及计数器CNT所输出的重复计数信号iter而产生延迟数据，且将延迟数据作为检测数据Ddata输出。

除了图3所示的实施例，延迟时间计算单元200可由各种其它方式构成。举例来说，开关ASW可通过开关电路来实现，其中此开关电路响应重复计数信号iter而选择性地输出基准信号ref与反馈信号fb。并且，可构成为在图3中省略计数器CNT与译码器230，且边缘检测器220响应基准信号ref而计数延迟信号delay0、delay1、…、delayn-1的边缘的数量，并响应检测信号sen而停止计数，且将被计数的边缘的数量作为延迟数据输出。并且，边缘检测器220可由包括多个排他性的或门与多个与门的代码产生器来取代。排他性的或门响应重复计数信号iter而照原样地输出延迟信号delay0、delay1、…、delayn-1或者反转延迟信号delay0、delay1、…、delayn-1而作为比对信号输出。与门对所述比对信号与检测信号执行与运算而输出代码信号。并且，虽然图3列举了具有反馈结构的延迟链，但是没有反馈结构的延迟链也可以被采用。

图2与图3列举了延迟型触摸传感器，但本发明不限于此。也就是说，本发明也可应用于能够检测依据触摸发生与否而变化的阻抗(例如：电容)的传感器。此时，延迟时间计算单元200可被阻抗测量单元取代，其中此阻抗测量单元利用垫片来测量阻抗(例如：电容)，并将所测量到的阻抗(例如：电容)转换成数字值而输出。所述阻抗测量单元可以多种方式来实现。举例来说，阻抗测量单元可测量依据触摸发生与否而变化的阻抗(例如：电容)所决定的充放电时间，并将此充放电时间转换成数字值而输出。此时，可利用三角积分模拟数字转换器(delta-sigma analog-to-digital converter)将充放电时间转换成数字值。

图4示出根据本发明的传感器的触摸确定单元300的的实施例。触摸确定单元300包括滤波单元310、强度确定单元320以及判定单元330。

图4所示的各方块的功能将叙述如下。

滤波单元310用以对延迟时间计算单元200所输出的检测数据Ddata进行滤波而输出延迟值CD。滤波单元310可由低通滤波器构成，并用以消除噪声。强度确定单元320利用滤波单元310所输出的延迟值CD，在未被触摸的状态下变更用来表示垫片未被触摸的状态的强度，即，用来表示在未触摸状态下的检测信号sen与基准信号ref之间的延迟时间差的第一强度值NTS，而在触摸状态下变更用来表示垫片被触摸的状态的强度，即，用来表示在触摸状态下的检测信号sen与基准信号ref之间的延迟时间差的第二强度值TS，并输出第一强度值NTS与第二强度值TS。另一方面，强度确定单元320可构成为利用判定单元330所输出的触摸信号touch来判定是否处于触摸状态。判定单元330利用滤波单元310所输出的延迟值CD、以及强度确定单元320所输出的第一强度值NTS和第二强度值TS来辨识是否发生触摸，并输出用来表示触摸发生与否的触摸信号touch。即，判定单元330可构成为，利用强度确定单元320所输出的第一强度值NTS与第二强度值TS来确定临界值，并将临界值与滤波单元310所输出的延迟值CD进行比较，此时，当延迟值CD为临界值以上时辨识为已发生触摸，当延迟值CD为临界值以下时辨识为未发生触摸。

虽然未在图中示出，触摸确定单元300的滤波单元310根据情况可构成为不对延迟数据Ddata进行滤波而按原样输出为延迟值CD。换言之，触摸确定单元300的强度确定单元320与判定单元330可构成为将延迟时间计算单元200所输出的检测数据Ddata按原样利用为延迟值CD。

虽然图4列举了延迟型触摸传感器，但是本发明也可应用于能够测量阻抗(例如：电容)的触摸传感器。此时，滤波单元310可构成为接收将所测量到的阻抗(例如：电容)转换成数字值的检测数据Ddata，以取代接收用来表示检测信号sen与基准信号ref之间的延迟时间差的延迟数据，并输出消除来自检测数据Ddata的噪声而取得的检测值。同时，强度确定单元320可构成为利用滤波单元310所输出的检测值来变更第一强度值NTS与第二强度值TS。

图5示出图4所示的根据本发明的传感器的触摸确定单元300的滤波单元310的实施例，该滤波单元310包括第一线性滤波器311、非线性滤波器312以及第二线性滤波器313。

图5所示的各方块的功能将叙述如下。

第一线性滤波器311以第一取样率(例如：100KHz)来取样延迟数据Ddata，并消除延迟数据Ddata的噪声而输出第一滤波数据data1。非线性滤波器312以预定的取样率来接收第一滤波数据data1，并限制取样之间的变化大小而输出第二滤波数据data2，或者接收第一滤波数据data1而将多个取样(例如，8个或64个)结合成一个而输出第二滤波数据data2。并且，非线性滤波器312可构成为执行上述所有的程序而输出第二滤波数据data2。第二线性滤波器313以低于第一取样率的第二取样率(例如：1KHz)来取样第二滤波数据data2，并消除第二滤波数据data2的噪声而输出延迟值CD。通过将第二线性滤波器313的取样率设定为小于第一线性滤波器311的取样率，可防止由干扰讯号所引起的拍频(beating)。

在图5中，第一线性滤波器311与第二线性滤波器313可由低通滤波器(low pass filter)构成，以分别消除延迟数据Ddata与第二滤波数据data2的高频成分，而且根据情况，为了消除干扰信号的特定频率可由带通滤波器构成。

虽然未在图中示出，但是触摸确定单元300的滤波单元310根据情况可仅由所述第一线性滤波器311、非线性滤波器312以及第二线性滤波器313中的部分滤波器构成。在这种情况下，第一滤波数据data1或第二滤波数据data2可作为延迟值CD而输出。

即，通过使用图5所示的本发明的传感器的滤波单元310，强度确定单元320可基于更加精确的延迟值CD来确定第一强度值NTS与第二强度值TS。并且，虽然在图5列举了延迟型触摸传感器，但是图5所示的滤波单元310也可应用于测量阻抗(例如：电容)的触摸传感器。在这种情况下，滤波单元310所输出的检测值可以不是对应于基准信号ref与检测信号sen之间的延迟时间差的延迟值CD，而是对应于所测量到的阻抗(例如：电容)的值。

图6用于说明图4所示的根据本发明的传感器的触摸确定单元300的强度确定单元320的第一强度值NTS的确定方法的实施例的流程图。

强度确定单元320的第一强度值NTS确定方法将参照图6说明如下。

首先，强度确定单元320判定当前的第一强度值NTS是否为0(步骤S11)。若当前的第一强度值NTS为0，则强度确定单元320将滤波单元310所接收到的当前的延迟值CD储存为第一强度值NTS(步骤S12)。当初始提供电源电压或传感器被重置时，第一强度值NTS可以变为0。因此，在这种情况下，第一强度值NTS可被初始化为当前的延迟值CD。

接着，强度确定单元320利用触摸确定单元300的判定单元300所输出的触摸信号touch来判定是否处于触摸状态(步骤S13)。当处于触摸状态时，由于无需改变用来表示未被触摸的状态的强度的第一强度值NTS的值，因此强度确定单元320维持当前的第一强度值NTS(步骤S17)。

当步骤S13的判定结果为不处于触摸状态时，强度确定单元320判定在预定的第一时间(例如：大约12毫秒)内滤波单元310所输出的延迟值CD是否有变动(步骤S14)。当延迟值CD在第一时间内有变动时，强度确定单元320维持当前的第一强度值NTS(步骤S17)。据此，强度确定单元320可避免第一强度值NTS因周边噪声所引起的延迟值CD的变动而变化，且当在未触摸状态下的延迟值CD因环境变化(例如：温度的变化)或盖体的厚度变化而变更时，可更改第一强度值NTS。

接着，强度确定单元320判别用来表示触摸状态下的强度的第二强度值TS是否小于预定的第一值D1(步骤S15)。当第二强度值TS小于第一值D1时，强度确定单元320维持当前的第一强度值NTS(步骤S17)。据此，强度确定单元320可以构成为第一强度值NTS只有在第二强度值TS变成大于第一值D1之后才能够修改。

接着，强度确定单元320判定滤波单元310所输出的延迟值CD与第一强度值NTS之间的差值是否小于预定的第二值D2(步骤S16)。当延迟值CD与第一强度值NTS之间的差值小于第二值D2时，强度确定单元320维持当前的第一强度值NTS(步骤S17)。即，当延迟值CD与第一强度值NTS之间的差值小于预定的第二值D2时表示环境等影响是较少的，故此时可构成为强度确定单元320维持当前的第一强度值NTS。

当延迟值CD与第一强度值NTS之间的差值大于第二值D2时，强度确定单元320将预定的第三值D3与当前的第一强度值NTS相加，或者将当前的第一强度值NTS减去第三值D3，且储存所取得的值以作为新的第一强度值NTS(步骤S18)。即，当延迟值CD比第一强度值NTS大第二值D2以上时，强度确定单元320储存由第三值D3与当前第一强度值NTS相加而取得的值，以作为新的第一强度值NTS，当延迟值CD比第一强度值NTS小第二值D2以上时，强度确定单元320储存由当前的第一强度值NTS减去第三值D3而取得的值，以作为新的第一强度值NTS。

图6虽然列举了强度确定单元320依序判定在预定的第一时间内延迟值CD是否有变动(步骤S14)，第二强度值TS是否小于预定的第一值D1(步骤S15)，延迟值CD与第一强度值NTS之间的差值是否小于预定的第二值D2(步骤S16)的情况，但是强度确定单元320可构成为仅判定其中的某一个而维持或变更第一强度值NTS。举例来说，强度确定单元320可仅判定在第一时间内延迟值CD是否有变动，此时当延迟值CD在第一时间内有变动时维持第一强度值NTS，当延迟值CD在第一时间内没有变动时变更第一强度值NTS。并且，各步骤的顺序可以更改。

并且，图6虽然列举了当变更第一强度值NTS时由强度确定单元320对当前的第一强度值NTS相加预定的第三值D3，或者对当前第一强度值NTS减去预定的第三值D3，以变更新的第一强度值NTS的情况，但是强度确定单元320可构成为将延迟值CD变更为新的第一强度值NTS。

图7为用于说明图6所示的本发明的传感器的触摸确定单元300的强度确定单元320的第一强度值NTS确定方法的时序图，其示出的是省略了图6中的步骤S15与步骤S16，并在步骤S18中将当前的延迟值CD储存为新的第一强度值NTS的情况，其中滤波单元310所输出的延迟值CD以虚线来表示，第一强度值NTS以实线来表示。

强度确定单元320的第一强度值NTS确定方法将参照图7说明如下。

在时间点t1，由于延迟值CD在第一时间T1内没有变动，故此时强度确定单元320将第一强度值NTS变更为时间点t1的延迟值CD。之后，由于在时间点t2之前延迟值CD没有维持长达第一时间T1，故强度确定单元320不会更改第一强度值NTS。在时间点t2，由于延迟值CD在第一时间T1内没有变动，故强度确定单元320再次将第一强度值NTS变更为时间点t2的延迟值CD。在时间点t2之后，延迟值CD剧烈上升。即，这表示处于触摸状态，因此在时间点t2之后，强度确定单元320不会更改第一强度值NTS。

图8用于说明在根据本发明的传感器的触摸确定单元300的强度确定单元320中确定第二强度值TS的方法的流程图。

确定第二强度值TS的方法将参照图8说明如下。

首先，强度确定单元320判定第二强度值TS是否为0(步骤S21)。当第二强度值TS为0时，强度确定单元320储存由预定的第四数值D4与第一强度值NTS相加而取得的值，以作为新的第二强度值TS(步骤S22)。当初始提供电源电压或传感器被重置时，第二强度值TS可以变为0。在这种情况下，第二强度值TS可被初始化为预定的第四数值D4与第一强度值NTS相加而取得的数值。

接着，强度确定单元320利用判定单元330所输出的触摸信号touch来判定触摸传感器是否处于未触摸状态(步骤S23)。当该触摸传感器处于未触摸状态下时，由于无需改变用来表示触摸状态的强度的第二强度值TS，故强度确定单元320维持当前的第二强度值TS(步骤S26)。

接着，强度确定单元320判定滤波单元310所输出的延迟值CD在预定的第二时间(例如：7毫秒)内是否有变动(步骤S24)。当延迟值CD在第二时间内有变动时，强度确定单元320维持当前的第二强度值TS(步骤S26)。据此，强度确定单元320可构成为，防止第二强度值TS因周边噪声所引起的延迟值CD的变动而变化，且当在触摸状态下的延迟值CD因环境变化(例如：温度的变化)或盖体的厚度变化而变更时，变更第二强度值TS。所述第二时间可设定为短于图6的步骤S14所提及的第一时间。即，这是因为如上所述第二强度值TS在触摸状态下被更改，但是由于在触摸状态下发生因接触物所引起的噪声，因此比起确定在未触摸状态下变更的第一强度值NTS的情况，需要使特定的延迟值CD维持的时间较短。

接着，强度确定单元320判定第二强度值TS是否小于由预定的第五值D5与第一强度值NTS相加而取得的值(步骤S25)。即，强度确定单元320判定第二强度值TS与第一强度值NTS之间的差值是否为预定的第五值D5以上。当第二强度值TS小于由第五值D5与第一强度值NTS相加而取得的数值时，强度确定单元320将第五值D5与第一强度值NTS相加而取得的值作为新的第二强度值TS(步骤S28)。据此，强度确定单元320可确定第一强度值NTS与第二强度值TS，以使第一强度值NTS与第二强度值TS之间的差值变成至少第五值D5。

当第二强度值TS大于由第五值D5与第一强度值NTS相加而取得的值时，强度确定单元320将当前的延迟值CD储存为第二强度值TS(步骤S27)。

在强度确定单元320确定第二强度值TS时，可以省略图8中的步骤S25与步骤S28而实施。即，强度确定单元320可构成为仅判定是否未被触摸(步骤S23)以及延迟值CD是否有变化(步骤S24)，以维持当前的第二强度值TS或者将当前的延迟值CD变更为第二强度值TS。

图9用于说明图8所示的第二强度值TS确定方法的时序图，其示出了在图8中省略步骤S25和步骤S28而实施的情况，其中滤波单元310所输出的延迟值CD以虚线表示，且第二强度值TS以实线表示。

第二强度值TS确定方法将参照图9说明如下。

在时间点t1，由于延迟值CD在预设的第二时间T2内没有变动，故强度确定单元320将第二强度值TS变更为时间点t1的延迟值CD。之后，在时间点t2之前不存在延迟值CD在第二时间T2内没有变化的情况，因此强度确定单元320不会更改第二强度值TS。在时间点t2，由于延迟值CD在第二时间T2内没有变动，故强度确定单元320再次将第二强度值TS变更为时间点t2的延迟值CD。在时间点t2之后，延迟值CD剧烈减小。即，这表示处于非触摸状态，因此在时间点t2之后，强度确定单元320不会更改第二强度值TS。

如上所述，当电源电压初始被提供或传感器被重置时，第一强度值NTS与第二强度值TS变成0。在这种情况下，第一强度值NTS被初始化为当前的延迟值CD(参照图6的步骤S12)，且第二强度值TS被初始化为由第四值D4与第一强度值NTS相加而取得的值(参照图8的步骤S22)。因此，当电源电压初始被提供或传感器被重置时，临界值可基于所述被初始化的第一强度值NTS与第二强度值TS而计算，且临界值可与延迟值CD相比较而辨识是否处于触摸状态(参照图6的步骤S13以及图8的步骤S23)。

虽然在图6至图9列举了延迟型触摸传感器，但是本发明也可应用于如同上述的能够测量阻抗的触摸传感器。在这种情况下，如同上述，强度确定单元320代替对应于基准信号ref与检测信号sen之间的延迟时间差的延迟值，而利用对应于测量到的阻抗的值来确定第一强度值NTS与第二强度值TS。

图10示出图4所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的构成的方块图。该触摸确定单元300包括临界值计算器331与触触摸判定单元332。

图10所示的各方块的功能将叙述如下。

临界值计算器331接收来自强度确定单元320的第一强度值NTS与第二强度值TS而计算并输出临界值Th_value。临界值Th_value可利用式1来取得。

式1

$\mathrm{Th}\_\mathrm{value}=\frac{3}{4}\×\mathrm{TS}+\frac{1}{4}\×\mathrm{NTS}$

触摸判定单元332接收临界值计算器331所输出的临界值Th_value以及滤波单元310所输出的延迟值CD，以判定触摸发生与否，且输出用来表示触摸发生与否的触摸信号touch。

举例来说，触摸判定单元332可构成为，当延迟值CD大于临界值Th_value长达预定的第三时间以上时判定为已发生触摸，并且当延迟值CD小于临界值Th_value长达预定的第四时间以上时判定为未发生触摸。在这种情况下，为了避免因噪声而将未触摸误认为触摸，第三时间可被控制为大于第四时间。举例来说，第三时间可为10毫秒，且第四时间可为4毫秒。并且，触摸判定单元332可构成为，当延迟值CD大于预定的第一偏移值Dh1与临界值Th_value相加而得的值时判定为已发生触摸，并且当延迟值CD小于由临界值Th_value减去预定的第二偏移值Dh2而得的值时判定为未发生触摸。并且，触摸判定单元332可结合利用上述两中方法来判定是否发生触摸。

并且，触摸判定单元332可简单地构成为当延迟值CD变成大于临界值Th_value时判定已发生触摸，当延迟值CD变成小于临界值Th_value时判定未发生触摸。

虽然未在图中示出，临界值计算器331可构成为还输出所述临界值Th_value与所述第一偏移值Dh1相加而取得的第一临界值Th_value1和所述临界值Th_value减去所述第二偏移值Dh2而取得的第二临界值Th_value2。所述第一偏移值Dh1可等同于所述第二偏移值Dh2。并且，第一临界值Th_value1也可通过第一强度值NTS与预定的第一偏移值Dh1相加而取得，第二临界值Th_value2也可通过第二强度值TS减去预定的第二偏移值Dh2而取得。

虽然未在图中示出，触摸判定单元332可构成为直接接收来自强度确定单元320的第一强度值NTS与第二强度值TS，并接收来自滤波单元310的延迟值CD，且当延迟值CD增大为第一强度值NTS预定值以上时判定为处于触摸状态，并当延迟值CD减小为小于第二强度值TS预定值以上时判定为未处于触摸状态。当触摸判定单元332仅利用这种方法来判定触摸发生与否时，临界值计算器331可从图10钟省略判定单元330。并且，触摸判定单元332可构成为结合利用这种方法与上述方法来判定是否发生触摸。

图11为用于说明图10所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元300的工作的工作时序图。在图11，第一强度值NTS以点划线来表示，第二强度值TS以双点划线来表示，延迟值CD以实线来表示。触摸判定单元332在延迟值CD大于第一临界值Th_value1时判定为已发生触摸，并在延迟值CD小于第二临界值Th_value2时判定为未发生触摸。

图10所示的触摸确定单元300的工作将参照图11说明如下。

因在时间点t1之前延迟值CD为第一临界值Th_value1以下，故触摸确定单元300判定为未发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。因在时间点t1延迟值CD变成大于第一临界值Th_value1，故触摸确定单元300判定为已发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。因在时间点t1与时间点t2之间延迟值CD为第二临界值Th_value2以上，故触摸确定单元300判定为已发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。因在时间点t2延迟值CD变成小于第二临界值Th_value2，故触摸确定单元300判定为未发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。因在时间点t2与时间点t3之间延迟值CD为第一临界值Th_value1以下，故触摸确定单元300判定为未发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。因在时间点t3延迟值CD变成大于第一临界值Th_value1，故触摸确定单元300判定为已发生触摸，并输出对应于此的触摸信号touch。

所述第一临界值Th_value1与所述第二临界值Th_value2可通过上述方法利用第一强度值NTS与第二强度值TS来计算。

图12示出根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元的另一实施例。该触摸确定单元301包括滤波单元310、强度确定单元320-1、判定单元330-1以及活动检测器340。

图12所示的各方块的功能将叙述如下。

滤波单元310执行与图4与图5所述的相同的功能。强度确定单元320-1以相同于图4及图6至图9所述的方法来计算并输出第一强度值NTS与第二强度值TS，并响应活动检测器340所输出的控制信号con而工作。判定单元330-1以相同于图4、图10以及图11所述的方法来判定是否已发生触摸，并输出用来表示是否已发生触摸的触摸信号touch。活动检测器340接收滤波单元310所输出的延迟值CD，并利用延迟值CD的变化而判定触摸传感器是否处于活动(active)状态，且基于此判定结果来输出控制信号con。举例来说，当延迟值CD在预定时间内属于预定范围内时，可判定为非活动状态，且输出对应于此的控制信号con。

即，图12所示的根据本发明的触摸传感器的触摸确定单元的另一实施例还包括活动检测器340，该活动检测器340响应于延迟值CD的变化而根据触摸传感器是否处于活动状态来输出控制信号con。并且，强度确定单元320-1和/或判定单元330-1响应所述控制信号con而仅在触摸传感器处于活动状态时工作，据此能够使功率消耗最小化。

虽然未在图中示出，但是活动检测器340可构成为接收滤波单元310的第一线性滤波器311所输出的第一滤波数据data1(或者非线性滤波器312所输出的第二滤波数据data2)而判定触摸传感器是否处于活动状态。

并且，虽然未在图中示出，但是活动检测器340所输出的控制信号con可输出至触摸传感器的外部，以控制具有触摸传感器的输入装置的工作。举例来说，活动检测器340可构成为当触摸传感器处于非活动状态时输出该控制信号con，以在构成具有触摸传感器的输入装置的多个块中，仅使为了同步传送/接收的时钟而传送前同步信号(preamble)的块工作。当如上述一样构成时，可防止因输入装置的功率下降而引起的响应速率的降低，从而能够提高输入装置的响应速率。

并且，虽然未在图中示出，但是活动检测器340可构成为接收来自判定单元330-1的触摸信号touch而输出用于唤醒具有触摸传感器的输入装置的唤醒信号。举例来说，活动检测器340可构成为当接收触摸信号touch而检测到轻拍(tapping)时，即，发生触摸的状态和未发生触摸的状态在以预定的重复周期以上重复预定次数以上时，输出用于唤醒输入装置的唤醒信号。

虽然上述列举了触摸传感器，但是本发明也可应用于接近传感器(proximity sensor)。接近传感器为无需机械性接触也能够检测接近的物体或者近距离内是否存在物体的传感器。在接近传感器中，检测阻抗变化来判定接近与否的接近传感器在结构上相似于检测阻抗的触摸传感器。即，通过对阻抗检测型触摸传感器大幅提高灵敏度来用作接近传感器。并且，即使不提高触摸传感器的灵敏度也可以通过电气连接多个传感器来增加检测面积，由此提高灵敏度来用作接近传感器。当本发明应用于接近传感器时，第一强度值NTS或第二强度值TS不依据触摸发生与否而变动，而是依据接近与否来变动，且基于利用第一强度值NTS与第二强度值TS而计算的临界值来判定接近与否。

上述通过参照本发明的实施例进行了说明，但是所属技术领域的熟练的技术人员应当知道，在不脱离权利要求书所记载的本发明的精神和范围内，可以对本发明进行各种修改和变更。

Claims (48)

1.一种传感器，其特征在于包括：

检测数据输出单元，用以输出依据物体的触摸或接近与否而变动的检测数据；以及

确定单元，用以比较所述检测数据与临界值以辨识出触摸或接近与否，并利用所述检测数据变更用于表示在未被触摸或未被接近的状态下的所述检测数据的值的第一强度值和用于表示在触摸或接近的状态下的所述检测数据的值的第二强度值，且利用所述第一强度值和所述第二强度值来变更所述临界值，并输出用于表示触摸和接近与否的输出信号。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述检测数据输出单元测量依据所述物体的触摸或接近与否而变动的阻抗，并输出对应于所量测到的所述阻抗的值来作为所述检测数据。

3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述检测数据输出单元包括：

检测信号输出单元，用以输出基准信号和依据触摸或接近与否而相比所述基准信号延迟预定时间的检测信号；以及

延迟时间计算单元，用以检测所述检测信号与所述基准信号之间的延迟时间差，并输出对应于所述延迟时间差的延迟数据来作为所述检测数据。

4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于所述检测信号输出单元包括：

基准时钟产生器，用以产生基准时钟信号；

基准信号产生器，用以接收所述基准时钟信号而输出所述基准信号；以及

具有垫片的检测信号产生器，用以当接触物触摸或接近所述垫片时延迟所述基准时钟信号而输出所述检测信号。

5.如权利要求3所述的传感器，其特征在于所述延迟时间计算单元包括：

具有串接的多个延迟元件的延迟链单元，用以响应所述基准信号而输出具有互不相同的延迟时间的多个延迟信号和用以表示所述基准信号的反馈次数的重复计数信号；

边缘检测器，用以响应所述基准信号而输出重置信号，并响应所述检测信号而输出计数停止信号，且输出对应于所述多个延迟信号的边缘的数量的代码信号；以及

译码器，用以译码所述重复计数信号和所述代码信号而输出对应于所述基准信号与所述检测信号之间的延迟时间差的所述延迟数据。

6.如权利要求5所述的传感器，其特征在于所述延迟链单元包括：

开关，用以对所述延迟信号、所述计数停止信号以及反馈信号执行与运算而输出所述多个延迟信号中的第一个延迟信号；

延迟链，具有接收并延迟所述第一个延迟信号而分别输出所述多个延迟信号中对应的延迟信号的所述多个延迟元件；

反相器，用以反转所述多个延迟元件中最后延迟元件所输出的延迟信号而输出所述反馈信号；以及

计数器，用以响应所述重置信号而被重置，并计数所述反馈信号的边缘而产生所述重复计数信号，且响应所述计数停止信号而输出所述重复计数信号至所述译码器。

7.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述确定单元包括：

滤波单元，用以接收所述检测数据而输出检测值；

强度确定单元，用以利用所述检测值，在未被触摸或未被接近的状态下不变更所述第二强度值而变更所述第一强度值而输出，并在触摸或接近的状态下不变更所述第一强度值而变更第二强度值而输出；以及

判定单元，用以接收所述第一强度值与所述第二强度值而计算所述临界值，并比较所述临界值与所述检测值以判定触摸或接近与否，且输出所述输出信号。

8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述滤波单元包括线性滤波器，以第一取样率接收所述检测数据，并消除噪声而输出为所述检测值。

9.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述滤波单元包括：

线性滤波器，以第一取样率来接收所述检测数据，并消除噪声而输出为第一滤波数据；以及

非线性滤波器，用以接收所述第一滤波数据，并限制取样之间的变化大小或者结合多个取样而输出为所述检测值。

10.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述滤波单元包括：

第一线性滤波器，以第一取样率来接收所述检测数据，并消除噪声而输出为第一滤波数据；以及

第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第一滤波数据，并消除噪声而输出为所述检测值。

11.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述滤波单元包括：

第一线性滤波器，以第一取样率来接收所述检测数据，并消除噪声而输出为第一滤波数据；

非线性滤波器，用以接收所述第一滤波数据，并限制取样之间的变化大小或者结合多个取样而输出为第二滤波数据；以及

第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第二滤波数据，并消除噪声而输出为所述检测值。

12.如权利要求11所述的传感器，其特征在于所述第一线性滤波器与所述第二线性滤波器为低通滤波器。

13.如权利要求11所述的传感器，其特征在于所述第一线性滤波器与所述第二线性滤波器各为带通滤波器。

14.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元当所述第一强度值为0时将所述第一强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值为0时将所述第二强度值变更为由预定的第一值与所述检测值相加而取得的值。

15.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值在预定的第一时间有变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有产生变动时将所述第一强度值变更为所述检测值。

16.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第二强度值小于预定的第二值时不变更所述第一强度值，当所述第二强度值大于所述第二值时将所述第一强度值变更为所述检测值。

17.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值小于预定的第三值时不变更所述第一强度值，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值大于所述第三值时将所述第一强度值变更为所述检测值。

18.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值在预定的第一时间内有变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有产生变动时，若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

19.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第二强度值小于预定的第二值时不变更所述第一强度值，当所述第二强度值大于所述第二值时，若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

20.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值小于预定的第三值时不变更所述第一强度值，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值大于所述第三值时，若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

21.如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在触摸或接近的状态下，当所述检测值在预定的第二时间内有变动时不变更所述第二强度值，当所述检测值在所述第二时间内没有产生变动时将所述第二强度值变更为所述检测值。

22.如权利要求21所述的传感器，其特征在于所述强度确定单元在触摸或接近的状态下，当所述第二强度值大于由预定的第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值小于由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值。

23.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述判定单元包括：

临界值计算器，用以接收所述第一强度值与所述第二强度值而计算所述临界值；以及

判定单元，用以比较所述检测值与所述临界值，以判定是否有触摸或接近，并依据判定结果输出所述输出信号。

24.如权利要求23所述的传感器，其特征在于所述临界值由第一临界值和第二临界值构成，

所述临界值计算器输出由预定的第一偏移值与所述临界值相加而得的第一临界值和由所述临界值减去预定的第二偏移值而得的第二临界值，所述判定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于所述第一临界值时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于所述第二偏移值时，判定为未被触摸或未被接近。

25.如权利要求23所述的传感器，其特征在于所述判定单元在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值大于所述临界值长达第三时间时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值小于所述临界值长达第四时间时，判定为未被触摸或未被接近，其中所述第四时间短于所述第三时间。

26.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述判定单元接收所述第一强度值、所述第二强度值以及所述检测值，并在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于由第六值与所述第一强度值相加而得的值时，判定为有触摸或接近，而在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于由所述第二强度值减去第七值而得的值时，判定为未被触摸或未被接近，并根据判定结果而输出所述输出信号。

27.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述确定单元还包括活动检测器，用以接收所述检测值，且当所述检测值在预定时间内属于预定范围内时，判定为所述触摸传感器处于非活动状态，并且激活控制信号，

当所述控制信号被激活时，所述强度确定单元和/或所述判定单元停止工作。

28.如权利要求27所述的传感器，其特征在于向外部输出所述控制信号，以控制外部的输入装置的工作。

29.如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述确定单元还包括活动检测器，用以接收所述输出信号而检测是否有轻拍发生，且当轻拍发生时产生唤醒信号。

30.如权利要求29所述的传感器，其特征在于所述传感器向外部输出所述唤醒信号而唤醒外部的输入装置。

31.一种检测方法，其特征在于包括：

检测值计算步骤，计算依据物体的触摸或接近而变动的检测值；

初始化步骤，当第一强度值为0时将所述第一强度值变更为所述检测值，当第二强度值为0时，将所述第二强度值变更为由预定的第一值与所述检测值相加而取得的值；

第一强度值变更步骤，在未被触摸或未被接近的状态下，接收所述检测值而变更所述第一强度值；

第二强度值变更步骤，在触摸或接近的状态下，接收所述检测值而变更所述第二强度值；

临界值计算步骤，接收所述第一强度值和所述第二强度值而计算临界值；以及

辨识步骤，比较所述临界值与所述检测数据而辨识出触摸或接近与否。

32.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述检测值为依据物体的触摸或接近而变动的阻抗所对应的值。

33.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述检测值为基准信号与检测信号之间的延迟时间差所对应的值，其中所述检测信号在被所述物体触摸或接近时相比所述基准信号检测预定时间。

34.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述第一强度值变更步骤为当所述检测值在预定的第一时间内变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有变动时将所述第一强度值变更为所述检测值。

35.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述第一强度值变更步骤为当所述第二强度值小于预定的第二值时不变更所述第一强度值，当所述第二强度值大于所述第二值时将所述第一强度值变更为所述检测值。

36.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述第一强度值变更步骤为当所述第一强度值与所述检测值之间的差值小于预定的第三值时不变更所述第一强度值，当所述第一强度值与所述检测值之间的差值大于所述第三值时将所述第一强度值变更为所述检测值。

37.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述第一强度值变更步骤为当所述检测值在预定的第一时间内变动时不变更所述第一强度值，当所述检测值在所述第一时间内没有变动时，若所述第一强度值大于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由预定的第四值与所述第一强度值相加而取得的值，若所述第一强度值小于所述检测值，则将所述第一强度值变更为由所述第一强度值减去所述第四值而得的值。

38.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述第二强度值变更步骤为当所述检测值在预定的第二时间内变动时不变更所述第二强度值，当所述检测值在所述第二时间内没有变动时将所述第二强度值变更为所述检测值。

39.如权利要求38所述的检测方法，其特征在于所述第二强度值变更步骤为当所述第二强度值大于由预定的第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为所述检测值，当所述第二强度值小于由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值时将所述第二强度值变更为由所述第五值与所述第一强度值相加而得的值。

40.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述辨识步骤为在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值大于所述临界值长达第三时间时，判定为有触摸或接近，在触摸或接近的状态下，当所述检测值小于所述临界值长达第四时间时，判定为未被触摸或未被接近，其中所述第四时间短于所述第三时间。

41.如权利要求40所述的检测方法，其特征在于所述临界值由第一临界值和第二临界值构成，

在所述临界值计算步骤，将由预定的第一偏移值与所述临界值相加而得的值计算为所述第一临界值，将所述临界值减去预定的第二偏移值而得的值计算为所述第二临界值，

在所述辨识步骤，在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于所述第一临界值时，判定为有触摸或接近，并在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于所述第二临界值时，判定为未被触摸或未被接近。

42.如权利要求31所述的检测方法，其特征在于所述临界值由第一临界值和第二临界值构成，

在所述临界值计算步骤包括，将预定的第一偏移值与所述第一强度值相加而得的值计算为所述第一临界值，将所述第二强度值减去预定的第二偏移值而得的值计算为所述第二临界值，

在所述辨识步骤，在未被触摸或未被接近的状态下，当所述检测值变成大于所述第一临界值时，判定为有触摸或接近，并在触摸或接近的状态下，当所述检测值变成小于所述第二临界值时，判定为未被触摸或未被接近。

43.一种传感器的滤波器，其特征在于包括：

第一线性滤波器，以第一取样率来接收依据触摸或接近与否而变动的检测数据，并消除噪声而输出第一滤波数据；以及

第二滤波器，与所述第一线性滤波器串接，用以接收并滤波所述第一滤波数据而输出第二滤波数据。

44.如权利要求43所述的传感器的滤波器，其特征在于所述第二滤波器为非线性滤波器，用以接收所述第一滤波数据，并限制取样之间的变化大小或者结合多个取样而输出为第二滤波数据。

45.如权利要求43所述的传感器的滤波器，其特征在于所述第二滤波器为第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第一滤波数据，并消除噪声而输出为第二滤波数据。

46.如权利要求44所述的传感器的滤波器，其特征在于还包括第二线性滤波器，以低于所述第一取样率的第二取样率来接收所述第二滤波数据，并消除来噪声而输出为所述检测值。

47.如权利要求46所述的传感器的滤波器，其特征在于所述第一线性滤波器和所述第二线性滤波器为低通滤波器。

48.如权利要求46所述的传感器的滤波器，其特征在于所述第一线性滤波器和所述第二线性滤波器为带通滤波器。

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