CN104679368A - 用于触摸传感器装置的电容测量电路 - Google Patents

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Abstract

本申请案涉及一种用于触摸传感器装置的电容测量电路。在一个实施例中，本发明提供一种用于确定触摸传感器上的触摸的位置的方法，其包含响应于接近于所述触摸传感器上的位置的触摸而接收输入信号。每一输入信号可具有总电容，所述总电容包含与所述触摸相关联的第一电容及为寄生电容的第二电容。可调整所述输入信号中的一或多者的所述寄生电容以导致所述输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的。可计算所述经调整输入信号的平均电容。可接着基于所述输入信号中的每一者的所述总电容与所述输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。

Description

用于触摸传感器装置的电容测量电路
技术领域
本发明大体来说涉及触摸传感器。
背景技术
举例来说，触摸传感器可在覆叠在显示器屏幕上的触摸传感器的触敏区域内检测物体(例如用户的手指或手写笔)的触摸或接近的存在及位置。在触敏显示器应用中，触摸传感器可使得用户能够与显示在屏幕上的内容直接交互而非借助鼠标或触摸垫间接交互。触摸传感器可附接到以下各项或作为以下各项的一部分而提供：桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置或其它合适装置。家用电器或其它电器上的控制面板可包含触摸传感器。
存在若干种不同类型的触摸传感器，例如(举例来说)，电阻性触摸屏、表面声波触摸屏及电容性触摸屏。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸屏，且反之亦然。当物体触摸或接近电容性触摸屏的表面时，可在触摸屏内所述触摸或接近的位置处发生电容的改变。触摸传感器控制器可处理电容的改变以确定其在触摸屏上的位置。
发明内容
本发明的一个实施例涉及一种电容测量电路。所述电容测量电路包括：多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以：响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括：与所述触摸相关联的第一电容；以及包括寄生电容的第二电容；以及将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以：在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及计算所述多个输入信号的平均电容；至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
本发明的另一实施例涉及一种设备。所述设备包括：触摸传感器，其包括多个驱动电极及多个感测电极，所述多个感测电极可操作以响应于接近所述触摸传感器上的位置的触摸而产生多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；电容测量电路，其与所述触摸传感器通信，所述电容测量电路包括：多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以：响应于接近触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；以及将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以：在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及计算所述多个输入信号的平均电容；以及至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
本发明的另一实施例涉及一种方法。所述方法包括：响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；由多个线性化器调整所述多个输入信号的所述寄生电容以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；由电流求和器/除法器计算所述多个输入信号的平均电容，所述平均是在已将所述第二电容线性化为在所述多个输入信号中的每一者中实质上相等之后基于所述多个输入信号的所述总电容而计算；以及由至少一个处理器基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
附图说明
图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器的实例性触摸传感器。
图2图解说明触摸传感器控制器的实例性测量电路。
图3图解说明触摸传感器控制器的另一实例性电容性测量电路。
图4图解说明可由实例性测量电路执行的步骤。
具体实施方式
图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器120的实例性触摸传感器100。触摸传感器100及触摸传感器控制器120可检测物体在触摸传感器100的触敏区域内的触摸或接近的存在及位置。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当的情况下，对触摸传感器控制器的提及可囊括所述触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当的情况下，触摸传感器100可包含一或多个触敏区域。触摸传感器100可包含安置于可由电介质材料制成的一或多个衬底上的驱动与感测电极的阵列(或单个类型的电极的阵列)。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极及所述电极安置于其上的衬底两者。或者，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极，但不囊括所述电极安置于其上的衬底。
电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成一形状(例如碟形、正方形、矩形、细线、其它合适形状或这些形状的合适组合)的导电材料区域。一或多个导电材料层中的一或多个切口可(至少部分地)形成电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分地)由那些切口限界。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的约1,000％。作为一实例且不作为限制，在适当的情况下，电极可由氧化铟锡(ITO)制成，且所述电极的ITO可占据其形状的区域的约1,000％(有时称为1,000％填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的实质上小于1000％。作为一实例且不作为限制，电极可由金属或其它导电材料细线(FLM)(例如铜、银或者基于铜或基于银的材料)制成，且导电材料细线可以阴影线、网格或其它合适图案占据其形状的区域的约5％。本文中，在适当的情况下，对FLM的提及囊括此材料。虽然本发明描述或图解说明由形成具有特定填充百分比(具有特定图案)的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明涵盖由形成具有任何合适填充百分比(具有任何合适图案)的任何合适形状的任何合适导电材料制成的任何合适电极。在适当的情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个大型特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，所述形状内的导电材料、填充物或图案)可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个小型特征。触摸传感器的一或多个大型特征可确定其功能性的一或多个特性，且触摸传感器的一或多个小型特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射比、折射性或反射性。
机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器100的驱动或感测电极的导电材料。作为一实例且不作为限制，所述机械堆叠可包含在覆盖面板下方的第一光学透明粘合剂(OCA)层。所述覆盖面板可为透明的且由适合于重复触摸的弹性材料(例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))制成。本发明涵盖由任何合适材料制成的任何合适覆盖面板。第一OCA层可安置于覆盖面板与具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底之间。所述机械堆叠还可包含第二OCA层及介电层(其可由PET或另一合适材料制成，类似于具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底)。作为替代方案，在适当的情况下，可代替第二OCA层及介电层而施加电介质材料的薄涂层。第二OCA层可安置于具有构成驱动或感测电极的导电材料的衬底与介电层之间，且所述介电层可安置于第二OCA层与到包含触摸传感器100及触摸传感器控制器120的装置的显示器的气隙之间。仅作为一实例且不作为限制，所述覆盖面板可具有约1毫米(mm)的厚度；第一OCA层可具有约0.05mm的厚度；具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底可具有约0.05mm的厚度；第二OCA层可具有约0.05mm的厚度；且所述介电层可具有约0.05mm的厚度。虽然本发明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定数目个特定层的特定机械堆叠，但本发明涵盖具有由任何合适材料制成且具有任何合适厚度的任何合适数目个任何合适层的任何合适机械堆叠。作为一实例且不作为限制，在特定实施例中，粘合剂或介电层可替换上文所描述的介电层、第二OCA层及气隙，其中不存在到显示器的气隙。
触摸传感器100的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或另一合适材料制成。本发明涵盖具有由任何合适材料制成的任何合适部分的任何合适衬底。在特定实施例中，触摸传感器100中的驱动或感测电极可全部地或部分地由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器100中的驱动或感测电极可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不作为限制，所述导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜的且具有约5微米(μm)或小于5μm的厚度及约100μm或小于100μm的宽度。作为另一实例，所述导电材料的一或多个部分可为银或基于银的且类似地具有约5μm或小于5μm的厚度及约100μm或小于100μm的宽度。本发明涵盖由任何合适材料制成的任何合适电极。
触摸传感器100可实施电容性形式的触摸感测。在互电容实施方案中，触摸传感器100可包含形成电容性节点阵列的驱动与感测电极阵列。驱动电极与感测电极可形成电容性节点。形成电容性节点的驱动与感测电极可彼此靠近但并不彼此进行电接触。而是，所述驱动与感测电极可跨越其之间的空间而彼此电容性耦合。(通过触摸传感器控制器120)向驱动电极施加的脉冲或交变电压可在感测电极上诱发电荷，且所诱发的电荷量可易受外部影响(例如物体的触摸或接近)。当物体触摸或靠近到电容性节点时，可在电容性节点处发生电容改变，且触摸传感器控制器120的测量电路可测量所述电容改变。通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器120可在触摸传感器100的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。
在自电容实施方案中，触摸传感器100可包含可各自形成电容性节点的单个类型的电极的阵列。当物体触摸或靠近到电容性节点时，可在所述电容性节点处发生自电容改变，且触摸传感器控制器120可将所述电容改变测量为(举例来说)将所述电容性节点处的电压提升预定量所需的电荷量改变。与互电容实施方案一样，通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器120可在触摸传感器100的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。在适当的情况下，本发明涵盖任何合适形式的电容性触摸感测。
在特定实施例中，一或多个驱动电极可共同形成水平地或垂直地或以任何合适定向延展的驱动线。类似地，一或多个感测电极可共同形成水平地或垂直地或以任何合适定向延展的感测线。在特定实施例中，驱动线可大致垂直于感测线而延展。本文中，在适当的情况下，对驱动线的提及可囊括构成所述驱动线的一或多个驱动电极且反之亦然。类似地，在适当的情况下，对感测线的提及可囊括构成所述感测线的一或多个感测电极且反之亦然。
触摸传感器100可具有以一图案安置于单个衬底的一侧上的驱动与感测电极。在此配置中，跨越一对驱动与感测电极之间的空间而彼此电容性耦合的所述对驱动与感测电极可形成电容性节点。对于自电容实施方案，仅单个类型的电极可以一图案安置于单个衬底上。除具有以一图案安置于单个衬底的一侧上的驱动与感测电极以外或作为此的替代方案，触摸传感器100还可具有以一图案安置于衬底的一侧上的驱动电极及以一图案安置于所述衬底的另一侧上的感测电极。此外，触摸传感器100可具有以一图案安置于一个衬底的一侧上的驱动电极及以一图案安置于另一衬底的一侧上的感测电极。在此类配置中，驱动电极与感测电极的相交点可形成电容性节点。此相交点可为其中驱动电极与感测电极在其相应平面中“交叉”或彼此最靠近的位置。驱动与感测电极并不彼此进行电接触—而是其跨越电介质在相交点处彼此电容性地耦合。虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置，但本发明涵盖形成任何合适节点的任何合适电极的任何合适配置。此外，本发明涵盖以任何合适图案安置于任何合适数目个任何合适衬底上的任何合适电极。
如上文所描述，触摸传感器100的电容性节点处的电容改变可指示所述电容性节点的位置处的触摸或接近输入。触摸传感器控制器120可检测并处理所述电容改变以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸传感器控制器120可接着将关于触摸或接近输入的信息传递到包含触摸传感器100及触摸传感器控制器120的装置的一或多个其它组件(例如一或多个中央处理单元(CPU))，所述一或多个其它组件可通过起始所述装置的功能(或在所述装置上运行的应用程序)来对所述触摸或接近输入做出响应。虽然本发明描述关于特定装置及特定触摸传感器具有特定功能性的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖关于任何合适装置及任何合适触摸传感器具有任何合适功能性的任何合适触摸传感器控制器。
触摸传感器控制器120可为一或多个集成电路(IC)，例如通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中，触摸传感器控制器120包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中，触摸传感器控制器120安置于接合到触摸传感器100的衬底的柔性印刷电路(FPC)上，如下文所描述。在适当的情况下，所述FPC可为有源或无源的。在特定实施例中，多个触摸传感器控制器120安置于所述FPC上。触摸传感器控制器120可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。所述驱动单元可向触摸传感器100的驱动电极供应驱动信号。所述感测单元可感测触摸传感器100的电容性节点处的电荷。所述感测单元可包含测量电路，所述测量电路测量电容性节点处的电荷并将表示所述电容性节点处的电容的测量信号提供到所述处理器单元。所述处理器单元可控制由驱动单元向驱动电极的驱动信号供应并处理来自感测单元的测量信号以检测且处理触摸传感器100的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。所述处理器单元还可追踪触摸传感器100的触敏区域内的触摸或接近输入的位置改变。所述存储单元可存储用于由处理器单元执行的编程，包含用于控制驱动单元以向驱动电极供应驱动信号的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及在适当的情况下其它合适编程。虽然本发明描述具有拥有特定组件的特定实施方案的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖具有拥有任何合适组件的任何合适实施方案的任何合适触摸传感器控制器。
安置于触摸传感器100的衬底上的导电材料轨迹140可将触摸传感器100的驱动或感测电极耦合到也安置于触摸传感器100的衬底上的连接垫160。如下文所描述，连接垫160促进将轨迹140耦合到触摸传感器控制器120。轨迹140可延伸到触摸传感器100的触敏区域中或围绕触摸传感器100的触敏区域(例如，在其边缘处)延伸。特定轨迹140可提供用于将触摸传感器控制器120耦合到触摸传感器100的驱动电极的驱动连接，触摸传感器控制器120的驱动单元可经由所述驱动连接向所述驱动电极供应驱动信号。其它轨迹140可提供用于将触摸传感器控制器120耦合到触摸传感器100的感测电极的感测连接，触摸传感器控制器120的感测单元可经由所述感测连接感测触摸传感器100的电容性节点处的电荷。轨迹140可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不作为限制，轨迹140的导电材料可为铜或基于铜的且具有约1000μm或小于1000μm的宽度。作为另一实例，轨迹140的导电材料可为银或基于银的且具有约1000μm或小于1000μm的宽度。在特定实施例中，除金属或其它导电材料细线以外或者作为金属或其它导电材料细线的替代方案，轨迹140还可全部地或部分地由ITO制成。虽然本发明描述由具有特定宽度的特定材料制成的特定迹线，但本发明涵盖由具有任何合适宽度的任何合适材料制成的任何合适迹线。除轨迹140以外，触摸传感器100还可包含端接于触摸传感器100的衬底的边缘处的接地连接器(其可为连接垫160)处的一或多个接地线(类似于轨迹140)。
连接垫160可沿着衬底的一或多个边缘定位在触摸传感器100的触敏区域外部。如上文所描述，触摸传感器控制器120可在FPC上。连接垫160可由与轨迹140相同的材料制成且可使用各向异性导电膜(ACF)接合到所述FPC。连接180可包含所述FPC上的将触摸传感器控制器120耦合到连接垫160的导电线，连接垫160又将触摸传感器控制器120耦合到轨迹140且耦合到触摸传感器100的驱动或感测电极。在其它实施例中，连接垫160可连接到机电连接器(例如零插入力线到板连接器)。在这些实施例中，连接180可不需要包含FPC。本发明涵盖触摸传感器控制器120与触摸传感器100之间的任何合适连接180。
图2图解说明触摸传感器控制器120的实例性测量电路200。在特定实施例中，测量电路200包含用于所接收的每一输入信号208a-n的输入缓冲器202a-n、至少一个补偿缓冲器204a-n及积分器206a-n。另外，测量电路200包含电流求和器/除法器210，其将镜像输出提供到接近电路212及积分器206a-n中的每一者。
垫驱动器216a-n可与每一感测线214a-n及输入信号208a-n相关联。在与触摸传感器100的所述特定感测线214a-n相关联的输入缓冲器202a-n处接收每一输入信号208a-n，iin a-n。输入缓冲器202a-n可经配置以放大电流并产生双重输出。举例来说，每一输入缓冲器202a-n可输出发射到电流求和器/除法器210并由其接收的第一输出信号218a-n，iod a-n及发射到与同一感测线214a-n相关联的积分器206a-n并由其接收的第二输出信号220a-n，ioint a-n。举例来说，在所描绘的实例性测量电路200中，第一输入信号208a，iin a由输入缓冲器202a接收，输入缓冲器202a接着输出发射到电流求和器/除法器210的第一输出信号218a，iod a及发射到积分器206a并由其接收的第二信号220a，ioint a。类似地描绘输入缓冲器202b-n。
在特定实施例中，每一输入信号208a-n包含触摸电容CF及寄生电容CP两者。在触摸传感器100包含均匀感测线214a-n的情况下，每一输入208a-n的寄生电容将为实质上相同的。因此，如果在与输入信号208a相关联的电极处存在触摸，那么在输入信号208a上测量的总电容与在输入信号208b上测量的总电容之间的差将表示触摸电容CF。在特定实施例中，电流求和器/除法器210可接收每一输入信号208a-n的总电容并计算平均电容。举例来说，电流求和器/除法器210可将每一输入信号208a-n的总电容加在一起且接着将所有电容的经求和总数除以输入信号的总数目n以计算平均电容。可接着从每一总电容减去此平均电容以实质上去除寄生电容。
然而，在屏幕不均匀且包含不均匀感测线的情况下，与感测线相关联的输入208a-n将展现不同的寄生电容量。另外，如果耦合两个感测线，那么一个感测线214a-n上的正信号可抵消另一感测线214a-n上的负信号。因此，在特定实施例中，测量电路200包含用于每一输入信号208a-n的一或多个补偿缓冲器204a-n。补偿缓冲器204a-n可包含经配置以通过对第一输出信号218a-n应用比例缩放因子来使触摸传感器200线性化的线性化器。举例来说，假定输入信号208a包含比其它输入信号208b-n多10％的寄生电容。如果输入信号208a-n未经线性化，那么电流求和器/除法器210将从与输入信号208a相关联的感测线214a接收比从与输入信号208b-n相关联的感测线214b-n接收的寄生电容多10％的寄生电容。
因此，在特定实施例中，补偿缓冲器204a-n可经配置以通过向上或向下调整输入信号208a-n的电容来减少感测线之间的寄生差的效应。具体来说，线性化器204a-n可经配置以对第一输出信号218a-n应用比例缩放因子s。举例来说，在特定实施例中，可使用每一积分器208a-n的输出来使输入信号208a-n线性化。在其中在触摸传感器100上不存在触摸的情况中，比例缩放因子s可经调整使得s(1/n)＝ioint n。在存储触摸的情况下，所述触摸将使ioint n增加实质上等于s(1/n)的量且导致积分器216n的输出上的信号改变。可通过比例缩放因子s调整每一节点直到所有输入信号208a-n均导致实质上相等的输出。以此方式，实例性测量电路200可补偿由每一输入信号208a-n展现的寄生电容。
如上所述，电流求和器/除法器210可从线性化器204a-n接收每一第一输出信号218a-n并计算平均电容CAVG。平均电容表示所有通道的平均电流乘以比例缩放因子s。举例来说，电流求和器/除法器210可将每一输出信号218a-n的总电容加在一起且接着将所有电容的经求和总数除以输入信号的总数目n以计算平均电容。因此，可将平均电容表示为s(is/n)。
每一积分器206a-n可接着从电流求和器/除法器210接收平均电容且从相关联输入缓冲器202a-n接收第二输出信号。因此，积分器206n接收平均电容s(is/n)及第二输出信号ioint n。因此，可将到积分器206n中的电流计算为等于ioint n/[s(is/n)]。此外，如所描绘，类似于积分器206a-n而操作的接近电路212可仅接收由电流求和器/除法器210测量的平均电容。接近电路210可操作以检测触摸传感器100上的无意触摸。举例来说，在触摸传感器200并入到移动电话中的情况下，接近电路210可操作以在用户当前进行电话呼叫时响应于用户将手指或手的一部分放置在触摸传感器100上而关断触摸传感器100。
图3图解说明根据某些实施例的又一实例性测量电路300。实例性测量电路300包含可类似于上文关于实例性测量电路200所描述的组件的一些组件。具体来说，测量电路300包含用于所接收的每一输入信号308a-n的输入缓冲器302a-n、至少一个补偿缓冲器304a-n及积分器306a-n。另外，测量电路300包含将n个镜像输出信号提供到积分器306a-n中的每一者的电流求和器/除法器310。
可在与所述特定感测线相关联的输入缓冲器302a-n处接收每一输入信号308a-n。输入缓冲器302a-n可经配置以放大电流并产生双重输出。以类似于上文关于图2的实例性测量电路200所描述的方式的方式，每一输入缓冲器302a-n可输出发射到电流求和器/除法器310并由其接收的第一输出及发射到与所述相同感测线相关联的积分器306a-n并由其接收的第二输出。然而，尽管实例性测量电路200包含补偿缓冲器204a-n以在由电流求和器/除法器210接收由输入缓冲器202a-n输出的第一信号之前使所述第一信号线性化，但实例性测量电路300使用电流源312a-n来执行按比例缩放操作。举例来说，在特定实施例中，电流源312a-n可注入抵消输入信号308a-n的寄生电容的补偿电流。举例来说，在输入信号308a中的寄生电容较大的情况下，可由电流源312b-n将成比例的电流量注入到输入信号308a-n中以便使得所有信号的寄生电容实质上相等。另外或替代地，可从输入信号308a去除电流以减小输入信号308a的寄生电容使得输入信号308a-n为约相等的寄生电容。
图4图解说明由例如上文关于图2到3所描述的测量电路的实例性测量电路执行的步骤。在特定实施例中，方法400可响应于接近于触摸传感器100上的位置的触摸而开始。在步骤402处，可响应于所述触摸而接收多个输入信号。在特定实施例中，每一输入信号208a-n可具有一总电容且可与触摸传感器100的感测线相关联。所述总电容可包含与触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容。
在步骤404处，可调整多个输入信号208a-n中的至少一者的寄生电容。在特定实施例中，可为每一输入信号提供线性化器。所述线性化器可操作以调整所接收输入信号的寄生电容以导致多个输入信号中的每一者的第二电容为实质上相等的。在特定实施例中，可给多个输入信号208a-n中的至少一者加上或减去一电容量。举例来说，可从具有比其它输入信号208b-n高的寄生电容的输入信号208a减去电容。或者，可给其它输入信号208b-n加上电容以将其寄生电容增加到实质上等于具有最高寄生电容的输入信号208a。
在步骤406处，可从多个经调整输入信号计算多个输入信号208a-n的平均电容。具体来说，且在特定实施例中，电流求和器/除法器210可与每一线性化器204a-n通信。电流求和器/除法器210可从多个线性化器204a-n接收多个经调整输入信号208a-n。因此，基于具有实质上相等寄生电容的输入信号208a-n而计算平均电容。电流求和器/除法器210可接着通过将多个经调整输入信号208a-n求和并将和除以输入信号的总数目n来计算平均电容。在特定实施例中，电流求和器/除法器210可接着产生n个输出信号(如上文关于图2所描述)，或n+1个输出信号(如上文关于图3所描述)。举例来说，在使用接近电路212检测不应忽略的无意触摸的情况下可产生n+1个输出信号。
在步骤408处，可确定触摸传感器100上的触摸的位置。具体来说，可使用至少一个处理器来将多个输入信号208a-n的总电容与多个经调整输入信号208a-n的平均电容进行比较。举例来说，在特定实施例中，可从输入信号208a-n中的每一者的总电容减去平均电容以确定每一输入信号208a-n的第一电容。由于平均电容是基于具有实质上相等寄生电容的输入信号208a-n而计算的，因此实质上消除了多个输入信号208a-n的寄生电容。如此，输入信号208a-n的平均电容与总电容之间的差可归因于由触摸产生的电容。可使用具有可归因于触摸的最高电容的输入信号208a-n来识别触摸屏上的触摸的位置。
在适当的情况下，特定实施例可重复图4的方法的步骤。此外，虽然本发明将图4的方法的特定步骤描述及图解说明为以特定次序发生，但本发明涵盖图4的方法的任何合适步骤以任何合适次序发生。此外，虽然本发明描述及图解说明实施图4的方法的特定步骤的特定组件、装置或系统，但本发明涵盖实施图4的方法的任何合适步骤的任何合适组件、装置或系统的任何合适组合。
本文中，对计算机可读非暂时性存储媒体的提及可包含基于半导体的或其它集成电路(IC)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘、HDD、混合硬驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、全息存储媒体、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器、另一合适计算机可读非暂时性存储媒体或在适当的情况下这各项的合适组合。计算机可读非暂时性存储媒体可为易失性、非易失性或在适当的情况下易失性与非易失性的组合。
本文中，“或”为包含性而非互斥性，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A或B”意指“A、B或两者”，除非上下文另有明确指示或另有指示。此外，“及”既为联合的又为各自的，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A及B”意指“A及B，联合地或各自地”，除非上下文另有明确指示或另有指示。
本发明囊括所属领域的技术人员将理解的对本文中的实例性实施例的所有改变、替代、变化、更改及修改。此外，在所附权利要求书中对经调适以、经布置以、能够、经配置以、经启用以、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统或者设备或系统的组件的提及囊括所述设备、系统、组件，不论其或所述特定功能是否被激活、接通或解除锁定，只要所述设备、系统或组件经如此调适、经如此布置、能够如此、经如此配置、经如此启用、可如此操作或如此操作即可。

Claims (20)

1.一种电容测量电路，其包括：
多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以：
响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括：
与所述触摸相关联的第一电容；以及
包括寄生电容的第二电容；以及
将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以：
在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及
计算所述多个输入信号的平均电容；
至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
2.根据权利要求1所述的电容测量电路，其进一步包括多个输入缓冲器，所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
从所述触摸传感器的多个感测线中的相关联的一者接收所述多个输入信号中的一者；以及
将所述多个输入信号中的所述一者发射到所述多个线性化器中的相关联的一者。
3.根据权利要求2所述的电容测量电路，其中所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
产生第一输出信号及第二输出信号；
将所述第一输出信号发射到所述多个线性化器中的所述相关联的一者；以及
将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
4.根据权利要求1所述的电容测量电路，其进一步包括多个输入缓冲器，所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
从所述多个线性化器中的相关联的一者接收所述多个输入信号中的一者；
产生第一输出信号及第二输出信号；
将所述第一输出信号发射到所述电流求和器/除法器；以及
将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
5.根据权利要求1所述的电容测量电路，其中每一线性化器可操作以通过加上或减去电容量而将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的。
6.根据权利要求1所述的电容测量电路，其进一步包括多个积分器，每一积分器经配置以：
接收由所述电流求和器/除法器计算的所述平均电容；以及
从所述多个输入信号中的每一者的所述总电容减去所述平均电容以确定所述多个输入信号中的每一者的所述第一电容。
7.根据权利要求1所述的电容测量电路，其进一步包括接近电路，所述接近电路可操作以：
从所述电流求和器/除法器接收所述平均电容；以及
基于所述平均电容，检测所述触摸传感器上的无意触摸。
8.一种设备，其包括：
触摸传感器，其包括多个驱动电极及多个感测电极，所述多个感测电极可操作以响应于接近所述触摸传感器上的位置的触摸而产生多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；
电容测量电路，其与所述触摸传感器通信，所述电容测量电路包括：
多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以：
响应于接近触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；以及
将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以：
在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及
计算所述多个输入信号的平均电容；以及
至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述电容测量电路进一步包括多个输入缓冲器，所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
从所述触摸传感器的多个感测线中的相关联的一者接收所述多个输入信号中的一者；以及
将所述多个输入信号中的所述一者发射到所述多个线性化器中的相关联的一者。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
产生第一输出信号及第二输出信号；
将所述第一输出信号发射到所述多个线性化器中的所述相关联的一者；以及
将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述电容测量电路进一步包括多个输入缓冲器，所述多个输入缓冲器中的每一者可操作以：
从所述多个线性化器中的相关联的一者接收所述多个输入信号中的一者；
产生第一输出信号及第二输出信号；
将所述第一输出信号发射到所述电流求和器/除法器；以及
将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
12.根据权利要求8所述的设备，其中每一线性化器可操作以通过加上或减去电容量而将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的。
13.根据权利要求8所述的设备，其中所述电容测量电路进一步包括多个积分器，每一积分器经配置以：
接收由所述电流求和器/除法器计算的所述平均电容；以及
从所述多个输入信号中的每一者的所述总电容减去所述平均电容以确定所述多个输入信号中的每一者的所述第一电容。
14.根据权利要求8所述的设备，其中所述电容测量电路进一步包括接近电路，所述接近电路可操作以：
从所述电流求和器/除法器接收所述平均电容；以及
基于所述平均电容，检测所述触摸传感器上的无意触摸。
15.一种方法，其包括：
响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；
由多个线性化器调整所述多个输入信号的所述寄生电容以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；
由电流求和器/除法器计算所述多个输入信号的平均电容，所述平均电容是在已将所述第二电容线性化为在所述多个输入信号中的每一者中实质上相等之后基于所述多个输入信号的所述总电容而计算；以及
由至少一个处理器基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中接收所述多个输入信号包括：
在多个输入缓冲器中的相关联的一者处接收所述多个输入信号中的每一者；
由所述多个输入缓冲器中的每一者产生第一输出信号及第二输出信号；
由所述多个输入缓冲器中的每一者将所述第一输出信号发射到所述多个线性化器中的相关联的一者；以及
由所述多个输入缓冲器中的每一者将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：
由所述多个线性化器中的每一者将经调整输入信号发射到多个输入缓冲器中的相关联的一者；
由所述多个输入缓冲器中的每一者产生第一输出信号及第二输出信号；
由所述多个输入缓冲器中的每一者将所述第一输出信号发射到所述电流求和器/除法器；以及
由所述多个输入缓冲器中的每一者将所述第二输出信号发射到所述至少一个处理器。
18.根据权利要求15所述的方法，其中调整所述多个输入信号的所述寄生电容包括给所述多个输入信号中的至少一者加上或减去电容量以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的。
19.根据权利要求15所述的方法，其中确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置包括从所述多个输入信号中的每一者的所述总电容减去所述平均电容以确定所述多个输入信号中的每一者的所述第一电容。
20.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括基于所述多个输入信号的所述平均电容而检测所述触摸传感器上的无意触摸。
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