CN104049777B - 用于最优触笔检测的信道聚合 - Google Patents

用于最优触笔检测的信道聚合 Download PDF

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Abstract

本申请涉及用于最优触笔检测的信道聚合。提供了一种被配置为检测由外部触笔生成的触笔信号的触摸输入设备。触摸输入设备包括多个触笔信号检测器，在它的输入端处接收触笔接收信道的组合，触笔接收信道以最小化噪声同时保持触笔信号强度均匀而独立于触笔在设备上的位置的方式被组合。

Description

用于最优触笔检测的信道聚合
技术领域
本申请一般涉及触敏设备，并且更具体地涉及也可以从触笔中接受输入的触敏设备。
背景技术
触敏设备由于它们操作容易和多用性以及它们下跌的价格作为到计算系统的输入设备已经变得普遍。触敏设备可以包括触摸传感器面板，其可以是具有触敏表面的清晰面板，和诸如液晶显示器(LCD)之类的显示设备，其可以被部分或完全地放置在面板后或与面板集成以使得触敏表面可以覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触敏设备可以通过在通常由显示设备显示的用户界面(UI)指示的位置处利用手指、触笔或其它对象触摸触摸传感器面板来允许用户执行各种功能。一般，触敏设备可以识别触摸事件和触摸事件在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可以根据在触摸事件的时间处出现的显示来解释触摸事件，并且此后可以基于触摸事件执行一个或多个动作。
随着触摸感测技术继续提高，触敏设备逐渐地被用于编写和标记电子文档。具体地，触笔由于它们模拟传统书写工具的感觉已经变为普遍的输入设备。大部分的传统触笔仅仅包括由能够与触敏设备交互并类似用户的手指的材料构成的笨重的尖端。结果，传统触笔缺乏传统书写工具的精度和控制。能够接收激励和力信号并生成可以被发送到触敏设备的触笔激励信号的触笔可以改善触笔的精度和控制。但是，由于触笔与设备之间的异步交互，此类触笔可以向触敏设备呈现解调挑战。
发明内容
公开了一种可以简化触摸输入设备上的同步解调的触笔信号检测技术和装置。
在一个示例中，触笔信号可以被检测并且检测器可以估计触笔信号的开始和结束时间。估计的触笔信号的开始和结束时间然后可以用于生成要由数字解调器使用来有效地并高效地解调触笔信号的窗口。
在一些示例中，用于确定触笔信号的开始和结束的检测器可以贯穿触摸传感器面板以各种架构被聚合以便高效地检测触笔信号，同时提供对共模噪声的保护的鲁棒的检测方案。
附图说明
图1示出了根据各个示例的可以用于触敏设备的示范性触摸传感器。
图2示出了根据各个示例的示范性触笔的方框图。
图3示出了根据公开的示例的可以检测用户的触摸和来自于触笔的信号的触摸传感器的控制系统。
图4示出了根据公开的示例的示例触笔信号波形。
图5示出了根据公开的示例的示例触摸/触笔解调电路。
图6示出了根据公开的示例的检测触笔信号波形的开始和结束的方法。
图7示出了根据公开的示例的集成到解调电路中的示例触笔信号检测器。
图8示出了根据公开的示例的用于触笔信号检测器的示例构思。
图9示出了根据公开的示例的包络检测器的示例实施方式。
图10示出了根据公开的示例的示范性质心峰值检测方法。
图11A示出了根据公开的示例的示例触笔检测器聚合方案。
图11B示出了图11A的聚合方案的对应检测器图表。
图12A示出了根据公开的示例的另一个示范性触笔检测器聚合方案。
图12B示出了根据公开的示例的图12A的对应检测器图表。
图13A示出了根据公开的示例的另一个示范性触笔检测器聚合方案。
图13B示出了根据公开的示例的与图13A的示例对应的检测器图表。
图14示出了根据公开的示例的触笔检测器聚合方案的示范性检测器图表。
图15A示出了根据公开的示例的示范性检测器聚合方案。
图15B示出了根据公开的示例的在图15A中描述的聚合方案的对应检测器图表。
图16示出了根据公开的示例的仅仅使用两个检测器的聚合方案。
图17示出了根据公开的示例的示范性聚合方案。
图18是示出了根据公开的示例的具有触笔信号噪声校正的触摸传感器面板显示器的一个实施方式的示例计算系统的方框图。
图19示出了根据公开的示例的用于生成或处理触笔激励信号的示范性系统。
图20A-D示出了根据各个示例的包括触摸传感器的示范性个人设备。
具体实施方式
在下面示例的描述中，参考通过示例方式显示可以被实践的具体示例的附图。应当理解，在不脱离各个示例的范围的情况下，可以使用其它示例并且可以做出结构变化。
本申请涉及将检测的触笔信号与窗口功能同步以便简化触笔的高效解调。在一个示例中，触笔信号可以由检测器处理，检测器可以检测时域中的触笔信号的结束点，并且可以基于结束点估计触笔信号的开始。在获得触笔信号的开始和结束时间之后，解调器然后可以将信号同步到适当大小的窗口的解调方案，以便实现触摸传感器面板上的触笔信号的高效解调。
在一些示例中，用于确定触笔信号的开始和结束的检测器可以贯穿触摸传感器面板在各种架构中被聚合，以便高效地检测触笔信号，同时提供对共模噪声保护的鲁棒的检测方案。
图1示出了可以用于检测在诸如移动电话、平板计算机、触摸板、便携式计算机、便携式媒体播放器等之类的触敏设备上的触摸事件的触摸传感器100。触摸传感器100可以包括触摸区域或节点105的阵列，其可以在驱动线101(D0-D3)的行与传感线103(S0-S4)的列之间的交叉点处形成。每个触摸区域105可以具有在驱动线被激励时在交叉的驱动线101和传感线103之间形成的关联的互电容Csig 111。驱动线101可以由驱动电路(未示出)提供的激励信号107激励并且可以包括交流(AC)波形。传感线103可以接收指示触摸传感器100处的触摸的触摸信号109到传感电路(未示出)，传感电路可以包括用于每个传感线的传感放大器，或可以被多路复用以连接到大量传感线的较少数目的传感放大器。
为了感测触摸传感器100处的触摸，驱动线101可以由激励信号107激励以与交叉的传感线103电容耦合，由此形成用于从驱动线101到传感线103耦合电荷的电容路径。交叉的传感线103可以输出表示耦合的电荷或电流的触摸信号109。当诸如无源触笔、手指等等之类的对象触摸触摸传感器100时，对象可以可以使得电容Csig 111减小触摸位置处的量ΔCsig。此电容改变ΔCsig可以由从经由触摸对象分路的激励的驱动线101到地的电荷或电流引起而不是在触摸位置处被耦合到交叉的传感线103引起。表示电容改变ΔCsig的触摸信号109可以由传感线103接收到传感电路以用于处理。触摸信号109可以指示触摸出现的触摸区域和在该触摸区域位置处出现的触摸量。
虽然图1所示的示例包括四个驱动线101和五个传感线103，但是应当理解，触摸传感器100可以包括任何数目的驱动线101和任何数目的传感线103以形成触摸区域105的期望数目和模式。另外，虽然驱动线101和传感线103在图1以交叉配置的方式所示，但是应当理解，其它配置也可以形成期望的触摸区域模式。虽然图1示出了互电容触摸感测，但是其他触摸感测技术也可以结合公开的示例使用，诸如自电容触摸感测、电阻式触摸感测、投影扫描触摸感测、等等。此外，虽然各个示例描述感测到的触摸，但是应当理解触摸传感器100也可以感测悬停的对象并且从其中生成悬停信号。
图2示出了可以用于诸如移动电话、触摸板、便携式计算机等之类的触敏设备的示范性触笔200的方框图。触笔200可以一般包括尖端201、环203、主体207、和位于主体207内的的多个触笔激励信号电路205。如将在以下较详细描述的，触笔激励信号电路205可以用于生成可以经由尖端201被发送到触敏设备的激励信号。尖端201可以包括能够将触笔激励信号从触笔激励信号电路205发送到触敏设备的材料，诸如柔性导体、金属、由非导体缠绕的导体、涂覆金属的非导体、透明的导电材料(例如，氧化铟锡(ITO))或涂覆透明的(例如，ITO)(如果尖端也用于投影目的)或不透明的材料的透明非导电材料(例如，玻璃)，等。在某些示例中，尖端201可以具有大约1.5mm或更小的直径。用于将激励信号从触笔发送的尖端201可以利用环203执行。环203可以包括导电材料，诸如柔性导体、金属、由非导体缠绕的导体、涂覆金属的非导体、透明的导电材料(例如，氧化铟锡(ITO))或涂覆透明的(例如，ITO)(如果尖端也用于投影目的)或不透明的材料的透明非导电材料(例如，玻璃)，等。环203可以提供其它目的，诸如提供用于将触笔激励信号从触笔发送到触敏设备的可替换手段。类似地，尖端201或环203也可以用于从触敏设备中感测触摸驱动信号。尖端201和环203两者都可以被分割并且每个片段可以根据以上描述被独立地控制。
图3示出了根据公开的示例的可以检测用户的触摸或接近和来自于触笔的信号的触摸传感器的控制系统。触摸传感器的传感器面板314可以被配置为由如上参考图1所述的电容变化检测触摸屏的表面上的触摸或悬停在触摸屏的表面上方的触摸。参考图3，由一个或多个电极(以下说明的)形成的感测节点344可以形成第一导电构件并且诸如用户的手指之类的对象可以形成第二导电构件。触摸屏的传感器面板314可以被配置为在自电容布置中或在互电容布置中。
在自电容布置中，电极可以包括以网格或其它布置隔开的多个电极的单个层，其中每个电极可以形成节点344。传感电路350可以监视可以出现在每个节点344处的电容变化。当用户放置对象(例如，手指或触笔200的尖端201)非常接近于电极时，这些变化通常可以出现在节点344处。
继续参考图3，在互电容系统中，电极可以被分成形成驱动线342和传感线340的两层。驱动线342可以在第一层上形成并且传感线340可以在第二层上形成。用于传感器面板314的节点344可以被限定在驱动线342可以在传感线340上方或下方交叉的位置处(虽然它们通常被放在不同的层中)。传感线340可以以各种方式与驱动线342相交。例如，在一个示例中，传感线340可以垂直于驱动线342，因此形成具有x和y坐标的节点344。但是，其它坐标系也可以被使用，并且节点344的协调可以被不同地限定。
驱动控制器346可以连接到每个驱动线342。驱动控制器346可以向驱动线342提供激励信号(例如，电压)。传感电路350可以连接到每个传感线340并且传感电路350可以活动以与图1描述的相同方式检测在节点344处的电容变化。在操作期间，激励信号可以应用于驱动线342，并且由于驱动线342与传感行340之间的电容耦合，电流可以被传送到每个节点344处的传感线340。传感电路350然后可以监视每个节点344处的电容变化。在某些示例中，每个驱动线可以被可切换地配置为操作为传感线，并且因此类似于350和354的传感电路和多路复用器可以连接到类似于图3中描述的传感线的驱动线。
在上述讨论到的自电容或互电容布置中，传感电路350可以检测每个节点344处的电容变化。这可以允许传感电路350确定用户在什么时候在什么地方已经利用一个或多个对象触摸了触摸屏306的各个表面，或者已经变得非常接近于触摸屏的不同表面。传感电路350可以包括用于每个传感线340的一个或多个传感器并且然后可以向处理器348通信数据。在一个示例中，传感电路350可以将模拟电容信号转换为数字数据并且然后将数字数据发送到处理器348。在其它示例中，传感电路350可以将模拟电容信号发送到处理器348，其然后可以将数据转换到数字形式。此外，应当注意传感电路350可以包括用于每个感测线342的各个传感器或用于所有传感线340的单个传感器。传感电路350可以报告节点344的位置，以及在节点344处的电容的强度(或其改变)。
在某些示例中，触摸屏可以包括一个或多个多路复用器。例如，在触摸或接近操作期间，传感电路350也可以包括被配置为执行用于传感线340的时分复用的多路复用器。例如，传感电路350可以大约同时沿着传感线340从节点344的每一个接收信号，多路复用器存储输入的信号并且然后可以一次一个依次将信号释放到处理器348。如上所述，在没有描绘的某些示例中，驱动线也可以被配置为充当传感线并且因此可以类似于如上所述传感线被配置有多路复用器和传感电路。
除了可以在触摸模式期间使用以处理触摸信号的多路复用器之外，触摸屏也可以包括驱动多路复用器352和/或传感多路复用器354。这两个输入设备多路复用器352、354可以与相应线组342、344进行通信以在触摸模式和触笔或输入设备模式之间切换。如下面将更详细地讨论的，在传感电路350被配置为检测来自于触笔或其它输入设备的输入的触笔模式期间，触摸屏可以选择性地扫瞄传感线340以及驱动线342，以便接收从触笔200的尖端202传送的数据。在这些示例中，驱动控制器346还可以被配置为感测驱动线342上的信号以便检测从触笔200的尖端202传送的信号。以这样的方式，驱动线342可以被配置为充当传感线340并且与触笔200的尖端202交互以接收一个或多个信号(例如，电压信号)。换句话说，不是向驱动线342提供激励信号，而是在触笔扫瞄期间，如果触笔正在发送，则触笔可以应用激励信号给驱动线342(以数据传输信号的形式)。
在某些示例中，在输入设备已被传感线检测到之后，驱动线342可以被扫描。这些示例可以减少触摸屏检测输入设备所需的扫描时间，因为驱动线342可以仅仅在输入设备实际上存在的情况下被扫描。因此，如果输入设备没有被检测到，则触摸屏可以更快速返回到扫描触摸输入。那就是说，应当注意当驱动时，触笔200可以向传感线和驱动线二者同时提供激励信号并且因此在有些情况下两个线可以被同时扫描。但是，在某些示例中，传感线340和驱动线342被依次扫描和解调(当输入设备被检测时)，因为这类扫描可以允许触摸屏重新使用用于扫描和驱动线扫描二者的相同的触摸硬件。即，传感电路可以被复用到驱动线以减少可以被触摸屏所需的分离部件。
另外，在某些示例中，诸如传感电路350和/或驱动控制器之类的触摸控制器可以分析从输入设备发送的输入或激励信号以便检测输入设备的位置，以及接收数据通信。换句话说，输入信号可以用来检测位置，并且相同的信号可以被利用来自于输入设备的数据进行编码。
图4示出了根据公开的示例的示例触笔信号波形。在此示例中，触笔信号400可以包含多个步骤402。每个步骤可以具有预定的时间段T。一组步骤可以被称为突发。例如，如同示出的，触笔突发404由3个触笔步骤组成。
图5示出了根据公开的示例的示例触摸/触笔解调电路。图5的电路示出在本领域中已知的数字相位解调的示例实施方式。如同示出的，传感或驱动线502可以被输入到检测电路504中。检测电路可以提供缓冲和其它预检测信号处理需要。从检测电路504输出的模拟信号然后可以经由模数转换器(ADC)506被转换为数字样本。ADC 506的输出信号然后可以被分成Q信道流508、和Q信道流510，其中它们每个可以分别由同相和正交相载体复用。在与同相与正交相载体混合之后，然后可以利用匹配滤波器512和514对每个流滤波。
匹配滤波器512和514可以通过采用可以与输入信号的开始时间和输入信号的结束时间同步的窗口化函数来数字地执行。因此为了执行高效的数字匹配滤波器，解调器可以需要具有信号的开始时间和信号的结束时间的先验知识。在触摸检测模式中，对信号的开始时间和结束时间的认识可以容易地获得，因为驱动线上的信号传输和触摸信号的解调可以由相同的触摸控制器执行。触摸控制器可以知道在何时信号开始传输和在何时传输结束。但是，在触笔检测模式中，由于触笔在触摸传感器面板外生成信号，因此系统可以不具有对信号的开始和结束时间的认识，并且可能在触笔与解调器之间没有触笔信号的开始和结束时间的通信，因此使得窗口解调功能的实施困难。因此，为了对触笔信号执行窗口数字解调，解调器可以需要确定信号的开始与结束，以便创建适当的窗口。
图6示出了根据公开的示例的检测触笔信号波形的开始和结束的方法。在此示例方法中，在步骤600处，可以检测触笔步骤的结束。以下进一步讨论检测触笔步骤的结束的方法。在步骤S602处，基于检测的触笔信号的结束时间，可以估计触笔步骤的开始时间。因为触笔步骤具有预定的持续时间，因此通过确定触笔信号的结束，可以知道开始时间。在步骤S604处，触笔步骤的开始与结束时间的信息可以被发给解调器，解调器然后可以采用同步的窗口功能来执行触笔信号的解调，如上所述。
图7示出了根据公开的示例的集成到解调电路中的示例触笔信号检测器。电路700可以包括数字化从触摸/触笔传感信道接收到的信号的ADC 702。数字化的数据可以被馈送到先进先出(FIFO)缓冲器704和检测器706。FIFO缓冲器704可以产生信号进入缓冲器的时间与信号退出缓冲器的时间之间的时间延迟。FIFO缓冲器704可以存储由ADC输出的信号的值并且可以随后在预定的时间量已经过去之后输出信号。检测器706(下面进一步详细描述的)可以检测触笔信号的存在、确定触笔信号的开始时间、以及确定结束时间。当检测器706确定触笔信号的开始和结束时，它可以使它的输出上的信号有效以启动乘法器712以使得FIFO缓冲器704和解调波形发生器708的输出可以一起相乘。在确定触笔信号的开始时间时，检测器706可以在FIFO缓冲器704开始输出信号的与触笔信号的开始对应的缓冲器中的部分的同时启动乘法器712。当触笔信号的结束已经离开FIFO缓冲器704时，检测器706然后可以在它的输出处终止信号。以这种方式，检测器可以活动以“窗口化”触笔信号，以便实行如上所述的高效数字解调。
图8示出了根据公开的示例的用于触笔信号检测器的示例构思。图8表示触笔信号与包络检测器的交互的时域分析。图7所述的检测器706在一个示例中可以充当在特定的时间窗口内对信号积分的包络检测器。检测器706可以由窗口802表示。在任何给定时间处包含在窗口802中的能量可以由图804表示，其是窗口中的能量作为时间函数的曲线。例如，在图806上的t1处，触笔信号814还未进入窗口802。因此，如在图804上标绘的窗口802中的能量可以是零，如在上804的t1标记处所示。在图808上的t2处，触笔信号814的开始边缘开始出现在窗口中。在图804的对应t2处，窗口内的信号的幅度开始上升。随着信号814进一步移动到窗口内，检测到能量在窗口中。在图810在t3处，整个触笔信号可以被包含在窗口中。如图804中t3处所示，能量到达峰值。在t4处，因为触笔信号移出窗口，与t4对应的窗口中的能量减小。最后随着触笔信号完全地移出窗口，窗口中的能量可以返回到最小值。窗口802的长度可以是预定的并且可以对应于触笔步骤信号的时间长度。因此，例如，如果触笔步骤是140μs长，则包络检测器的窗口可以被设置为140μs长。使包络检测器的长度与触笔信号的时间长度相关可以保证当整个触笔信号在窗口802之内时，它可以对应于图804上绘制的信号的峰值。但是在其它示例中，窗口的长度可以具有与触笔信号的时间长度不同的大小。
触笔检测器可以因此通过检测由包络检测器生成的峰值信号确定触笔信号的结束。如图8所示，当图804上的信号的峰值达到的时候，它可以对应于触笔信号完全地封闭在窗口之内的时候。通过检测峰值，检测器可以因此确定触笔信号的结束时间，并且因为触笔信号具有预定持续时间，因此检测器然后可以知道触笔信号的开始时间。
在某些示例中，如上所述的触笔检测器可以被实施为在特定的持续时间内将信号的能量积分的单频率离散傅里叶变换。可以利用在本领域中知道的各种方法执行离散傅里叶变换，例如快速傅里叶变换、过零点检测或Goertzl算法。图9示出了根据公开的示例的包络检测器的示例实施方式。图9中描述的电路在本领域中已知为滑动I/Q解调器的电路实施方式，其可以执行单频率离散时间傅里叶变换。电路的输出902可以被发给峰值检测器904。
可以利用在本领域中知道的许多方法实施峰值检测器904。例如，可以采用阈值方法，其中当信号穿过预定阈值时检测到信号的峰值。但是，此方法可以对噪声干扰敏感，因为噪声可以使得信号过早超过阈值，因此使得对于峰值的时间估计错误。可以在时域中采用质心检测(即，检测形状的几何中心)以得到信号的峰值。图10示出了根据公开的示例的示范性质心峰值检测方法。如图10所示，两个预定阈值Ah和Al可以被预定。Ah可以是在时间上遇到的初始阈值，并且Al可以是在时间上遇到的第二阈值。阈值可以被设置以使得它们给出峰值检测器滞后，因此使得检测器对干扰更鲁棒。换句话说，阈值可以被设置以使得它们不相等。峰值检测器可以记录信号穿过阈值的时间。因此，Th可以对应于穿过第一阈值的时间并且Tl可以对应于穿过第二阈值的时间。一旦峰值检测器获得Th和Tl，可以利用下列等式计算时间上的质心。
上面的等式涉及2点质心计算。上面的等式可以利用下面等式被归纳到多点质心计算：
如上所述，Tp可以相当于触笔信号的结束出现时间。因为触笔信号具有预定持续时间，因此触笔信号的开始以及用于生成窗口并且启动触笔信号的适当解调的信息可以被计算。
触笔检测器可以以多种方式被聚合在触笔传感信道当中以便产生均匀的信噪比，同时最小化触笔检测器上的共模噪声的影响。聚合可以指代检测器在触笔传感信道当中的分布并且也可以指代在每个检测器处如何组合触笔传感信道以确定触笔信号的开始和结束。可以利用至少两个度量评估触笔检测器聚合方案。第一，随着触笔移动穿过传感信道可以监视到每个检测器中的最小信号电平。由于检测到的信号功率电平可以影响信噪比的事实，这是重要的。聚合可以用于最大化信号并且随着触笔移动穿过触摸屏使得它尽可能均匀。第二，聚合可以用于最小化在触摸屏上使用的检测器的数目。
图11A示出了根据公开的示例的示例触笔检测器聚合方案。在此示例中，每个触笔传感信道可以具有耦接到它的专用检测器。如示出的，每个传感信道1102可以具有耦接到它的如上所述的触笔检测器1104。例如信道i可以具有耦接到它的检测器i。信道i+1可以具有附接于它的检测器i+1，等等。虽然仅仅示出5个信道，但是本公开不因此限制并且可以根据需要存在覆盖触摸屏的区域所需的多的信道。在图11A中也示出了触笔触摸1106和1108。触笔触摸1106可以表示直接在触笔信号传感信道之上触摸触摸屏的触笔。触笔触摸1108可以表示在两个触笔信号传感信道之间触摸触摸屏的触笔。
图11B示出了与图11A所述的聚合方案对应的示例检测器图表。图表可以是内容如下。图表的行可以表示图11A中描述的触笔传感信道。例如，C(i)可以表示信道i、C(i+2)表示信道i+2、等等。图表的列可以表示在图11B中描述的触笔检测器。例如d(i)可以表示检测器i，等等。如图所示，在单元(C(i)、d(i))处，加号(+)符号可以指示特定信道连接到检测器。例如，在单元(C(i)、d(i))处，加号符号指示信道(i)连接到检测器(i)。在(C(i)、d(i+1))处没有符号，因此指示在信道i和检测器i+1之间没有连接。图11B的图表在分析特定聚合方案的有效性方面可以是有用的。例如，随着触笔信号移动穿过触摸屏，图11A所述的聚合方案可以具有不均匀的SNR。在图11A和11B中描述的触摸1106处，触笔可以将它的全部能量发送到检测器(i)，因为它直接在信道i之上。但是，在1108处描述的触摸1108部分地位于信道i和信道i+1之间。这可以意味着检测器i将仅仅接收来自于触笔信号的能量的大约一半，而检测器i+1可以接收另一半。这可以意味着因为每个检测器仅仅接收来自于触笔的能量的一半，所以每个检测器可以具有较小的SNR。
图12A示出了根据公开的示例的另一个示范性触笔检测器聚合方案。图12A所述的触笔检测器聚合方案可以被描述为配对的聚合。如示出的，检测器i可以被耦接到两个信道i和i+1。具体地，信道i和i+1被相加在一起并且然后相加的信号被输入到检测器i中。信道i+1和i+2被共同相加并且总和信号然后被输入到检测器i+1中等等。同样，触笔触摸1202并且1204可以表示触摸触摸屏的触笔。触笔触摸1202可以表示当触笔直接触摸并且在信道i之上时的实例。触笔触摸1204可以表示在触笔处于信道i与信道i+1之间时。
图12B示出了图12A的对应检测器图表。如示出的，检测器i可以被耦接到传感信道i和i+1。与信道i和i+1对应的+符号可以表示每个信道被一起相加到检测器中的事实。通过让两个相邻信道一起相加然后馈入检测器，可以减缓不均匀SNR的问题。例如，当触笔处于两个信道之间时，如触笔触摸1204，检测器i可以接收完全信号，因为检测器i接收信道i(其接收触笔信号的一半)和信道i+1(其接收触笔信号另一半)的总和。因此，图12A所述的聚合方案可以产生均匀的SNR，而不管触笔的位置如何，它直接在传感信道之上还是在传感信道之间。
但是图12A中所描述的聚合方案可以产生具有比图11A中描述的聚合方案更多的共模噪声的到触笔检测器的信号。如果每个信道包含一定量的共模噪声，则通过把信道相加在一起并且然后将总和输入到检测器中，每个信道上的噪声也可以被相加。这可以增加由检测器看见的噪声的量值并且可以产生减小的SNR。
图13A表示根据公开的示例的另一个示范性触笔检测器聚合方案。在此示例中，信道i上的信号可以从信道i+2上的信号中减去并且结果被输入到检测器i中。信道i+1上的信号可以从信道i+3上的信号中减去并且结果被输入到检测器i+1中。可以对每个检测器重复此模式。通过从一个信号减去另一个，呈现在输入到触笔检测器中的信号中的共模噪声可以被最小化，因为噪声信号将同样从彼此中减去。呈现在每个信道上的噪声信号可以彼此相关以便保证当从彼此中减去时，它们有效地互相抵消。为了保证噪声信号相关，在空间中彼此接近的信道可以被选定从彼此中减去。但是，让信道彼此太接近可以意味着如果触笔信号呈现在两个信道上，则触笔信号也可以抵消或部分地互相抵消。如果触笔信号从彼此中减去，则到触笔检测器中的SNR可以被减小。在图13A所述的示例中，例如，检测器i被馈有从信道i+2减去信道i。在此示例中，减去的信道与另一个信道非常接近而同时不是如此接近以致触笔信号可以从彼此中减去。因此，如果触笔触摸被施加在直接在触笔信道之上的1302处，则共模噪声可以由相减而最小化。如果触笔触摸被施加在处于两个传感信道之间的1304处，则相减不会导致触笔信号的抵消，因为触笔信号将呈现在两个信道上。但是，如果触尖端较大，以使得它可以占据两个传感信道，则在图13A中示出的聚合方案在保证触笔信号不会由于相减的结果变得抵消方面可能不是适当的。
图13B示出了与图13A所述的示例对应的检测器图表。如上所述，图13A的示例使用非相邻信道来执行相减以便缓和共模噪声。但是，如图13B所示，此检测器聚合方案可以导致不均匀的SNR，因为触笔移动穿过面板。例如，在触笔触摸1302处，触笔直接在信道之上并且因此检测器可以接收完全信号。但是在触笔触摸1304处，检测器仅仅可以接收触笔信号的一半并且因此SNR可以根据触笔的位置变化。
图14示出了根据公开的示例的触笔检测器聚合方案的示范性检测器图表。在此示例中，如示出的，检测器i接收由信道i和信道i+3的总和减去信道i+1和信道i+2的总和。检测器i+1接收由信道i+1和i+4的总和减去信道i+2和信道i+3的总和。此模式可以对于每个检测器继续。在图14中描述的聚合方案可以提供独立于触笔位置的均匀的触笔信号，因为不管是触笔直接在信道之上或在信道之间，它的总能量可以由一个检测器接收到。此外，在图14中描述的聚合方案可以提供良好的共模噪声抑制，因为与相加的信道非常接近的信道用于减去任何潜在的共模噪声。用于减去噪声的信道的接近可以提供与包含触笔信号的信道遭遇的噪声的良好的噪声相关。
当多种聚合方案可以用于在触笔移动穿过面板时保证均匀的SNR和最小化的共模噪声时，聚合的另一个目标可以是减少由传感器面板需要的检测器的数目。
图15A示出了根据公开的示例的示范性检测器聚合方案。在图15A中描述的聚合方案几乎等于在图13中描述的聚合方案，除了检测器的仅仅一半用于检测之外。换句话说，检测器离得更远，意味着在面板上存在更少的检测器。
图15B示出了与在图15A中描述的聚合方案对应的检测器图表。如示出的，通过使检测器离得更远，触笔信号可以是不均匀的，因为它移动穿过面板。但是如果由于到检测器的差分输入而使得共模噪声具有良好的抑制，则此结果可以是可接受的。
在无噪声的情况下，面板将仅仅需要一个单一检测器。所有信道可以被相加，并且结果可以由一个检测器接收到。为保证共模抑制，面板所需的检测器的数目可以是噪声跨面板如何相关的函数。例如，如果触摸传感器面板上的噪声是全局相关的(换句话说，由每个信道接收到的噪声与由所有其它信道接收到的噪声相关)，则面板可以仅仅使用两个检测器。图16示出了根据公开的示例的仅仅使用两个检测器的聚合方案。图16中描述的聚合方案可以工作以保证随着触笔移动穿过面板的均匀的SNR；但是仅仅在噪声跨整个面板全局相关时，共模噪声抑制才可以是足够的。
如果噪声不是跨面板全局相关并且反而在面板区域之内相关，则面板可以被分成几部分并且可以应用图16所述的聚合方案。例如，如果面板上的噪声在屏幕的一半之内相关，以使得屏幕的一半上的噪声相关，而屏幕的另一半上的噪声全局相关，则面板可以被分割成两半，并且每一半可以具有图15所述的检测器方案应用于它。图17示出了根据公开的示例的示范性聚合方案。如示出的，检测器1和2用于在面板的上半部检测触笔信号，而检测器3和4用于在面板的下半部检测触笔信号。
图18是示出了根据公开的示例的具有触笔信号噪声校正的触摸传感器面板显示器的一个实施方式的示例计算系统的方框图。计算系统1800可以包括在例如移动电话136、数字媒体播放器140、个人计算机144、或包括触摸屏的任何移动或非移动计算设备中。计算系统1800可以包括触摸传感系统，其包括一个或多个触摸处理器1802、外围设备1804、触摸控制器1806、和触摸传感电路。外围设备1804可以包括但是不局限于随机存取存储器(RAM)或其他类型的存储器或存储设备、监视时钟等等。触摸控制器1806可以包括但是不局限于一个或多个传感信道1809、信道扫描逻辑1810和驱动器逻辑1814。信道扫描逻辑1810可以存取RAM 1812、自主地从传感信道读取数据并且提供用于传感信道的控制。此外，信道扫描逻辑1810可以控制驱动逻辑1814以生成各个频率和相位的激励信号1816，所述激励信号可以被选择性地应用于触摸屏1820的触摸传感电路的驱动区域，如下面更详细描述的。在某些示例中，触摸控制器1806、触摸处理器102和外围设备1804可以被集成到单个特定用途集成电路(ASIC)中。
计算系统1800也可以包括用于从触摸处理器1802接收输出并基于输出执行动作的主处理器1829。例如，主处理器1829可以连接到程序存储器1832和诸如LCD驱动器1834之类的显示器控制器。主处理器1829可以使用LCD驱动器1834以在触摸屏1820上生成图像，诸如用户界面(UI)的图像，并且可以使用触摸处理器1802和触摸控制器1806以检测触摸屏1820上或附近的触摸，此类触摸输入到显示的UI。触摸输入可以由存储在程序存储器1832中的计算机程序使用以执行动作，所述动作可以包括但是不局限于移动诸如光标或指示器之类的对象、滚动或扫视、调节控制设置、打开文件或文档、观看菜单、做出选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备、回答电话呼叫、拨出电话呼叫、终止电话呼叫、改变音量或音频设置、存储与诸如地址、常拨号码、接收到的呼叫、遗漏的呼叫之类的电话通信有关的信息、登录到计算机或计算机网络上、允许授权的个体访问计算机或计算机网络的限制区域、加载与桌上型计算机的用户的偏爱布置相关联的用户简档、允许访问网络内容、启动特定的节目、加密或解码消息等。主处理器1829也可以执行可以不涉及触摸处理的附加功能。
集成的显示器和触摸屏1820可以包括触摸传感电路，触摸传感电路可以包括具有多个驱动线1822和多个传感线1823的电容传感媒介。应当注意，这里有时使用术语“线”意思仅仅指导电的路径，本领域技术人员将容易理解，其不局限于严格线性的元件，而是包括改变方向的路径，并且包括不同尺寸、形状、材料等等的路径。驱动线1822可以由来自于驱动器逻辑1814经由驱动接口1824的激励信号1816驱动，并且在传感线1823中生成的结果传感信号1817可以经由传感接口1825被发送到触摸控制器1806中的传感信道1809(也被称为事件检测和解调电路)。以这种方式，驱动线和传感线可以是触摸传感电路的一部分，其可以相互作用以形成电容传感节点，其可以被认为是触摸图片元件(触摸像素)，诸如触摸像素1826和1827。这样的理解可以在触摸屏1820被视为捕获触摸的“图像”时尤其有用。换句话说，在触摸控制器1806已经确定触摸是否已被在触摸屏中的每个触摸像素处检测到之后，触摸屏中触摸出现之处的触摸像素的模式可以被认为是触摸的“图像”(例如触摸触摸屏的手指模式)。
与如上所述的触笔激励信号的生成或处理有关的功能中的一个或多个可以由相似或等于图19所示的系统1900的系统执行。系统1900可以包括存储在诸如存储器1903或存储设备1901之类的非瞬时计算机可读存储介质中并且由处理器1905运行的指令。指令也可以被在任何非瞬时计算机可读存储介质之内存储和/或传输以便由指令执行系统、装置、或设备使用或结合其使用，诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统、或可以从指令执行系统、装置、或设备中取得指令并运行指令的其它系统。在此文档的背景下，“非瞬时计算机可读存储媒介”可以是可以包含或存储程序以便由指令执行系统、装置、或设备使用或与其结合使用。非瞬时计算机可读存储介质可以包括但是不局限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体系统、装置或设备、便携式计算机盘(磁)、随机存取存储器(RAM)(磁)、只读存储器(ROM)(磁)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁)、诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R、或DVD-RW的便携式光盘、或诸如紧凑闪速卡、安全数字卡、USB存储装置、存储器棒之类的闪速存储器，等等。
指令也可以在传输媒介之内传播以便由指令执行系统、装置、或设备使用或与其结合使用，诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统、或可以从指令执行系统、装置、或设备取得指令并运行所述指令的其它系统。在此文档的背景下，“传输媒介”可以是可以通信、传播或传输该程序以由指令执行系统、装置、或设备使用或与其结合使用的任何媒介。传输媒介可以包括但是不局限于电、磁、光、电磁或红外线的有线或无线传播媒介。
应当理解，所述系统不局限于图19的组件和配置，而是可以包括根据各个示例的多个配置的其它或附加组件。另外，系统1900的组件可以被包括在单个设备之内，或可以被分布在多个设备之间。
图20A-20D示出可以实施根据公开的示例的触摸传感器面板的示例系统。图20A示出包括触摸传感器面板2024的示例移动电话2036。图20B示出包括触摸传感器面板2026的示例数字媒体播放器2040。图20C示出了包括触摸传感器面板2028的示例个人计算机2044。图20D示出了包括触摸传感器面板2030的示例平板计算设备2048。
因此，根据以上所述，公开的一些示例针对用于检测来自于触笔的接触的触笔检测装置，所述装置包括：触摸传感器面板，触摸传感器面板包括多个电极，每个电极被配置为接收并发送来自于触笔的一个或多个信号；信道聚合器，被配置为组合由多个电极发送的信号以创建多个聚合信号；和一个或多个触笔信号检测器，每个检测器被配置为从信道聚合器接收多个聚合信号的中的一个聚合信号并且基于接收的信号确定触笔信号的存在和信号强度。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，信道聚合器被配置为将由多个电极发送的一个或多个信号分成第一组，并且进一步被配置为将第一组的一个或多个信号相加以生成聚合信号。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，选择第一组电极的一个或多个以使得检测到的触笔的信号强度是均匀的并且独立于触笔在触摸传感器面板上的位置。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，信道聚合器进一步被配置为将由多个电极发送的一个或多个信号分成第二组，并且进一步被配置为从聚合信号中减去一个或多个信号。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，选择第二组电极的一个或多个电极以使得由第二组电极发送的噪声信号与由第一组电极发送的噪声信号相关。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，第一组和第二组是互斥的。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，触笔信号检测器的数目部分地基于在触摸传感器面板的多个电极上发送的多个噪声信号的空间相关性。
公开的一些示例针对用于由触笔信号检测接触的方法，所述方法包括：接收触摸传感器面板的多个电极上的一个或多个触笔信号，组合由多个电极发送的信号以创建多个聚合信号，以及将一个或多个聚合信号输入到一个或多个触笔信号检测器中，每个检测器被配置为从信道聚合器接收多个聚合信号中的一个聚合信号并且基于接收的信号确定触笔信号的存在和信号强度。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，组合信号包括将由多个电极发送的一个或多个信号分成第一组并且将第一组的一个或多个信号相加以生成聚合信号。以上公开一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，该方法还包括选择第一组电极的一个或多个以使得检测到的触笔的信号强度是均匀的并且独立于触笔在触摸传感器面板上的位置。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，组合信号还包括将由多个电极发送的一个或多个信号分成第二组、并且从聚合信号中减去所述一个或多个信号。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，该方法还包括选择第二组电极的一个或多个电极以使得由第二组电极发送的噪声信号与由第一组电极发送的噪声信号相关。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，第一组和第二组是互斥的。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，触笔信号检测器的数目部分地基于在触摸传感器面板的多个电极上发送的多个噪声信号的空间相关性。
公开的一些示例针对非瞬时计算机可读存储介质，在其上存储有用于由触笔信号检测接触的一组指令，所述指令在由处理器运行时使得处理器接收触摸传感器面板的多个电极上的一个或多个触笔信号，组合由多个电极发送的信号以创建多个聚合信号，以及将一个或多个聚合信号输入到一个或多个触笔信号检测器中，每个检测器被配置为从信道聚合器接收多个聚合信号中的一个聚合信号并且基于接收的信号确定触笔信号的存在和信号强度。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，组合信号包括将由多个电极发送的一个或多个信号分成第一组并且将第一组的一个或多个信号相加以生成聚合信号。以上公开一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，该处理器进一步被使得选择第一组电极的一个或多个以使得检测到的触笔的信号强度是均匀的并且独立于触笔在触摸传感器面板上的位置。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，组合信号还包括将由多个电极发送的一个或多个信号分成第二组、并且从聚合信号中减去所述一个或多个信号。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，该处理器进一步被使得选择第二组电极的一个或多个电极以使得由第二组电极发送的噪声信号与由第一组电极发送的噪声信号相关。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，第一组和第二组是互斥的。以上公开的一个或多个示例的另外或可替换，在某些示例中，触笔信号检测器的数目部分地基于在触摸传感器面板的多个电极上发送的多个噪声信号的空间相关性。
虽然已经参考附图完全描述了示例，但是应当注意各种改变和修改对本领域技术人员将是清楚的。所有这样的改变和修改被理解为被包括在所附权利要求书所定义的各种示例的范围内。

Claims (19)

1.一种用于检测异步活动触笔的触笔检测装置，所述装置包括：
多个传感信道，每个传感信道包括放大器，其中所述多个传感信道被配置为在触摸传感器面板的多个电极处感测信号，所述信号包括由所述异步活动触笔生成的一个或多个触笔信号；
信道聚合器，其被耦接以接收所述多个传感信道的输出并且被配置为基于所述多个传感信道的输出的组合生成一个或多个聚合信号；以及
一个或多个触笔信号检测器，每个触笔信号检测器被配置为：
从信道聚合器接收所述聚合信号中的一个聚合信号；
基于接收的聚合信号检测触笔信号中的一个触笔信号；以及
估计所检测的触笔信号的开始时间和结束时间。
2.如权利要求1所述的触笔检测装置，其中，信道聚合器被配置为将在所述多个电极中的多个第一电极处感测的多个第一信号中的至少两个信号相加以生成至少一个聚合信号。
3.如权利要求2所述的触笔检测装置，其中选择所述多个第一电极以使得检测到的触笔信号的信号强度是均匀的并且独立于所述异步活动触笔在触摸传感器面板上的位置。
4.如权利要求2所述的触笔检测装置，其中，信道聚合器进一步被配置为从所述多个第一信号的和中减去在所述多个电极中的一个或多个第二电极处感测的一个或多个第二信号。
5.如权利要求4所述的触笔检测装置，其中选择所述一个或多个第二电极以使得在所述一个或多个第二电极处接收的噪声信号与在所述多个第一电极处接收的噪声信号相关。
6.如权利要求4所述的触笔检测装置，其中所述多个第一电极和所述一个或多个第二电极是互斥的。
7.如权利要求1所述的触笔检测装置，其中，触笔信号检测器的数目部分地基于在触摸传感器面板的所述多个电极处接收的多个噪声信号的空间相关性。
8.如权利要求1所述的触笔检测装置，其中，所述一个或多个聚合信号中的至少一个满足阈值信号电平，而不管所述异步活动触笔接触所述触摸传感器面板的位置如何，其中所述阈值信号电平足以满足所述触笔信号检测器中的至少一个的信噪比要求。
9.如权利要求1所述的触笔检测装置，其中，所检测的触笔信号的开始时间和结束时间是基于所述检测的触笔信号的峰值检测来估计的。
10.一种用于检测异步活动触笔的方法，所述方法包括：
由多个传感信道在触摸传感器面板的多个电极处感测一个或多个活动触笔信号，所述一个或多个活动触笔信号由所述异步活动触笔生成，其中每个传感信道包括放大器；
基于所述多个传感信道的输出的组合生成一个或多个聚合信号；以及
在触笔信号检测器处：
基于接收的聚合信号检测触笔信号中的一个触笔信号；以及
估计所检测的触笔信号的开始时间和结束时间。
11.如权利要求10所述的方法，其中，生成一个或多个聚合信号包括将在所述多个电极中的多个第一电极处感测的多个第一信号中的至少两个信号相加以生成至少一个聚合信号。
12.如权利要求11所述的方法，还包括选择所述多个第一电极以使得检测到的触笔信号的信号强度是均匀的并且独立于所述异步活动触笔在触摸传感器面板上的位置。
13.如权利要求11所述的方法，其中，生成一个或多个聚合信号进一步包括从所述多个第一信号的和中减去在所述多个电极中的一个或多个第二电极处感测的一个或多个第二信号，其中所述第一信号和第二信号是同时被感测的。
14.如权利要求13所述的方法，还包括选择所述一个或多个第二电极以使得在所述一个或多个第二电极处接收的噪声信号与在所述多个第一电极处接收的噪声信号相关。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述多个第一电极和所述一个或多个第二电极是互斥的。
16.如权利要求10所述的方法，其中，所述触笔信号检测器的数目部分地基于在触摸传感器面板的所述多个电极处接收的多个噪声信号的空间相关性。
17.如权利要求10所述的方法，其中，所述一个或多个聚合信号中的至少一个满足阈值信号电平，而不管所述异步活动触笔接触所述触摸传感器面板的位置如何，其中所述阈值信号电平足以满足所述触笔信号检测器中的至少一个的信噪比要求。
18.如权利要求10所述的方法，其中，所检测的触笔信号的开始时间和结束时间是基于所检测的触笔信号的峰值检测来估计的。
19.一种触笔检测装置，包括：
多个传感信道，每个传感信道包括放大器，其中所述多个传感信道被配置为在触摸传感器面板的多个电极处感测信号，所述信号包括由一异步活动触笔生成的一个或多个触笔信号；
用于基于所述多个传感信道的输出的组合生成一个或多个聚合信号的部件；以及
用于基于接收的聚合信号检测触笔信号中的一个触笔信号并且估计所检测的触笔信号的开始时间和结束时间的部件。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633915B2 (en) 2007-10-04 2014-01-21 Apple Inc. Single-layer touch-sensitive display
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
US8922521B2 (en) 2009-02-02 2014-12-30 Apple Inc. Switching circuitry for touch sensitive display
US8593410B2 (en) 2009-04-10 2013-11-26 Apple Inc. Touch sensor panel design
US8957874B2 (en) 2009-06-29 2015-02-17 Apple Inc. Touch sensor panel design
FR2949007B1 (fr) 2009-08-07 2012-06-08 Nanotec Solution Dispositif et procede d'interface de commande sensible a un mouvement d'un corps ou d'un objet et equipement de commande integrant ce dispositif.
FR2976688B1 (fr) 2011-06-16 2021-04-23 Nanotec Solution Dispositif et procede pour generer une alimentation electrique dans un systeme electronique avec un potentiel de reference variable.
FR2985049B1 (fr) 2011-12-22 2014-01-31 Nanotec Solution Dispositif de mesure capacitive a electrodes commutees pour interfaces tactiles et sans contact
US9329723B2 (en) 2012-04-16 2016-05-03 Apple Inc. Reconstruction of original touch image from differential touch image
US9336723B2 (en) 2013-02-13 2016-05-10 Apple Inc. In-cell touch for LED
US10459546B2 (en) 2013-03-14 2019-10-29 Apple Inc. Channel aggregation for optimal stylus detection
US9811178B2 (en) 2013-03-14 2017-11-07 Apple Inc. Stylus signal detection and demodulation architecture
US9946366B2 (en) 2013-06-03 2018-04-17 Apple Inc. Display, touch, and stylus synchronization
US9886141B2 (en) 2013-08-16 2018-02-06 Apple Inc. Mutual and self capacitance touch measurements in touch panel
EP3796594B1 (en) 2013-12-13 2022-12-14 Apple Inc. Integrated touch and display architectures for self-capacitive touch sensors
KR20150120713A (ko) * 2014-04-18 2015-10-28 삼성전기주식회사 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 터치스크린 장치
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
US10289251B2 (en) 2014-06-27 2019-05-14 Apple Inc. Reducing floating ground effects in pixelated self-capacitance touch screens
US9880655B2 (en) 2014-09-02 2018-01-30 Apple Inc. Method of disambiguating water from a finger touch on a touch sensor panel
US10705658B2 (en) 2014-09-22 2020-07-07 Apple Inc. Ungrounded user signal compensation for pixelated self-capacitance touch sensor panel
CN112379792A (zh) 2014-10-27 2021-02-19 苹果公司 像素化自电容水排斥
KR102349436B1 (ko) * 2015-01-06 2022-01-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
AU2016215616B2 (en) * 2015-02-02 2018-12-06 Apple Inc. Flexible self-capacitance and mutual capacitance touch sensing system architecture
US10488992B2 (en) 2015-03-10 2019-11-26 Apple Inc. Multi-chip touch architecture for scalability
KR20170029377A (ko) 2015-09-07 2017-03-15 삼성전자주식회사 호버 감지를 위한 좌표 측정 장치 및 방법
US10365773B2 (en) 2015-09-30 2019-07-30 Apple Inc. Flexible scan plan using coarse mutual capacitance and fully-guarded measurements
US10671190B2 (en) 2015-10-02 2020-06-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Stylus pen with dynamic protocol selection for communication with a digitizer
JP6532105B2 (ja) * 2015-12-17 2019-06-19 株式会社ワコム タッチパネル、信号処理装置及びグランドカップリング方法
CN109564485B (zh) 2016-07-29 2022-04-01 苹果公司 具有多电源域芯片配置的触摸传感器面板
AU2017208277B2 (en) 2016-09-06 2018-12-20 Apple Inc. Back of cover touch sensors
TWI636383B (zh) * 2016-10-17 2018-09-21 禾瑞亞科技股份有限公司 觸控筆與其筆尖結構
US10474286B2 (en) * 2016-10-25 2019-11-12 Lg Display Co., Ltd. Touch display device, active pen, touch system, touch circuit, and pen recognition method
CN108021261A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 翰硕电子股份有限公司 应用同步时间差发射信号的方法的电容笔与触控输入设备
US10444873B2 (en) * 2016-11-04 2019-10-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Active stylus synchronization
US10386965B2 (en) 2017-04-20 2019-08-20 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
TWI623860B (zh) * 2017-08-18 2018-05-11 Waltop International Corporation 具可拆卸擦拭模組的電容筆
US11157109B1 (en) 2019-09-06 2021-10-26 Apple Inc. Touch sensing with water rejection
US11531438B2 (en) * 2020-05-29 2022-12-20 Apple Inc. Differential drive and sense for touch sensor panel
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel
CN112764596B (zh) * 2021-01-18 2023-04-21 四川中微芯成科技有限公司 一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101930301A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 株式会社和冠 指示体检测装置和指示体检测方法
CN102656547A (zh) * 2009-10-19 2012-09-05 平蛙实验室股份公司 确定一个或多个物体在触摸表面上的触摸数据
CN203894708U (zh) * 2013-03-14 2014-10-22 苹果公司 用于检测来自于触笔的接触的触笔检测装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483261A (en) 1992-02-14 1996-01-09 Itu Research, Inc. Graphical input controller and method with rear screen image detection
US5543590A (en) 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature
US5880411A (en) 1992-06-08 1999-03-09 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5488204A (en) 1992-06-08 1996-01-30 Synaptics, Incorporated Paintbrush stylus for capacitive touch sensor pad
US5825352A (en) 1996-01-04 1998-10-20 Logitech, Inc. Multiple fingers contact sensing method for emulating mouse buttons and mouse operations on a touch sensor pad
US5835079A (en) 1996-06-13 1998-11-10 International Business Machines Corporation Virtual pointing device for touchscreens
US6310610B1 (en) 1997-12-04 2001-10-30 Nortel Networks Limited Intelligent touch display
CA2318815C (en) 1998-01-26 2004-08-10 Wayne Westerman Method and apparatus for integrating manual input
US8479122B2 (en) 2004-07-30 2013-07-02 Apple Inc. Gestures for touch sensitive input devices
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6188391B1 (en) 1998-07-09 2001-02-13 Synaptics, Inc. Two-layer capacitive touchpad and method of making same
JP4542637B2 (ja) 1998-11-25 2010-09-15 セイコーエプソン株式会社 携帯情報機器及び情報記憶媒体
JP3800984B2 (ja) 2001-05-21 2006-07-26 ソニー株式会社 ユーザ入力装置
JP2003173237A (ja) 2001-09-28 2003-06-20 Ricoh Co Ltd 情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体
US6690387B2 (en) 2001-12-28 2004-02-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Touch-screen image scrolling system and method
US11275405B2 (en) 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device
EP1550105B1 (en) 2002-08-29 2011-05-18 N-Trig Ltd. Transparent digitiser
US8552989B2 (en) 2006-06-09 2013-10-08 Apple Inc. Integrated display and touch screen
US8060887B2 (en) 2007-03-30 2011-11-15 Uranus International Limited Method, apparatus, system, and medium for supporting multiple-party communications
US7876311B2 (en) * 2007-06-13 2011-01-25 Apple Inc. Detection of low noise frequencies for multiple frequency sensor panel stimulation
US8124892B2 (en) 2008-11-03 2012-02-28 Waltop International Corp. Electromagnetic manuscript input apparatus and method thereof
GB2466566B (en) * 2008-12-22 2010-12-22 N trig ltd Digitizer, stylus and method of synchronization therewith
EP2343631A1 (en) 2009-09-27 2011-07-13 Inferpoint Systems Limited Touch control display
US8436837B2 (en) 2010-02-25 2013-05-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Stylus input system
JP2012022543A (ja) 2010-07-15 2012-02-02 Panasonic Corp タッチパネルシステム
US9310923B2 (en) 2010-12-03 2016-04-12 Apple Inc. Input device for touch sensitive devices
TWI453632B (zh) 2011-01-04 2014-09-21 Raydium Semiconductor Corp 觸控感測裝置
TWI474221B (zh) 2011-08-24 2015-02-21 Dexin Corp 具無線儲存及轉發能力的觸控筆之無線傳輸方法及其系統
EP2562627B1 (en) 2011-08-26 2016-11-09 LG Display Co., Ltd. Touch sensing device
US20130069894A1 (en) 2011-09-16 2013-03-21 Htc Corporation Electronic device and method for driving a touch sensor thereof
JP5734805B2 (ja) 2011-10-12 2015-06-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、駆動回路、駆動方法、および電子機器
US8928624B2 (en) * 2012-09-13 2015-01-06 Atmel Corporation Differential sensing for capacitive touch sensors
US20140349259A1 (en) 2013-03-14 2014-11-27 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for a group reading environment
US9811178B2 (en) 2013-03-14 2017-11-07 Apple Inc. Stylus signal detection and demodulation architecture
US9946366B2 (en) 2013-06-03 2018-04-17 Apple Inc. Display, touch, and stylus synchronization

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101930301A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 株式会社和冠 指示体检测装置和指示体检测方法
CN102656547A (zh) * 2009-10-19 2012-09-05 平蛙实验室股份公司 确定一个或多个物体在触摸表面上的触摸数据
CN203894708U (zh) * 2013-03-14 2014-10-22 苹果公司 用于检测来自于触笔的接触的触笔检测装置

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