CN105022527A - 具有跳码算法及码分多路复用的方法及触摸系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有跳码算法及码分多路复用的方法及触摸系统。在一个实施例中，一种系统包含触摸传感器及耦合到所述触摸传感器且体现逻辑的计算机可读存储媒体，所述逻辑经配置以在执行时从所述触摸传感器的感测电极接收第一多个感测信号且基于所述第一多个感测信号的特性确定多个代码。所述逻辑接着可将所述多个代码指派给所述触摸传感器的驱动电极中的每一者且基于所述第一多个代码到所述驱动电极的所述指派确定可施加于所述驱动电极的经编码驱动信号。所述逻辑接着可基于所述经编码驱动信号从所述感测电极接收第二多个感测信号且基于所述第一多个代码到驱动电极的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

Description

具有跳码算法及码分多路复用的方法及触摸系统

技术领域

本发明大体上涉及触摸传感器，且更特定来说涉及并入有跳码算法及码分多路复用的传感器设计。

背景技术

在驱动线上使用时分多路复用(TDM)方案的当前触摸传感器系统可需要在不同时间单独地扫描驱动线及感测线对(“驱动-感测对”)。此类方案可因此限制可专用于触摸传感器上的每一驱动-感测对的感测时间量。此外，使用TDM的触摸传感器设计无法充分解决可归因于环境或其它类型的干扰而出现在感测线上的噪声信号。此可造成已感测信号的低信噪比(SNR)。

发明内容

在一个方面正中，本发明提供一种系统，其包括：触摸传感器；及一或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现逻辑，所述逻辑经配置以在执行时：从所述触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动线中的每一者，所述多个驱动线中的至少两者被指派不同代码；基于所述第一多个代码到驱动线的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

在另一方面中，本发明提供一种方法，其包括：从触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；基于所述第一多个代码到驱动电极的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

在另一方面中，本发明提供一种体现指令的计算机可读媒体，所述指令经配置以在执行时：从触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；基于所述第一多个代码到驱动电极的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

附图说明

图1说明根据本发明的特定实施例的具有实例触摸-传感器控制器的实例触摸传感器；

图2A说明根据本发明的特定实施例的并入有时分多路复用(TDM)的实例触摸传感器；

图2B说明根据本发明的特定实施例的并入有码分多路复用(CDM)的实例触摸传感器；

图3说明根据本发明的特定实施例的并入有跳码算法及CDM的实例触摸传感器系统；

图4说明根据本发明的特定实施例的用于并入有跳码算法及CDM的实例方法；及

图5说明根据本发明的特定实施例的用于与图1到4的触摸传感器一起使用的实例计算机系统。

具体实施方式

图1说明根据本发明的特定实施例的具有实例触摸-传感器控制器112的实例混合电容式触摸传感器110。触摸传感器110及触摸-传感器控制器112可检测触摸传感器110的触敏区域内的触摸的存在及位置或物体的接近度。在本文中，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涵盖触摸传感器及其触摸-传感器控制器两者。类似地，在适当情况下，对触摸-传感器控制器的引用可涵盖触摸-传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当情况下，触摸传感器110可包含一或多个触敏区域。触摸传感器110可包含安置在一或多个衬底上的驱动及感测电极的阵列(或单个类型的电极阵列)，所述一或多个衬底可由电介质材料制成。在本文中，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涵盖触摸传感器的电极及上面安置所述电极的衬底两者。替代地，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涵盖触摸传感器的电极，但是不涵盖上面安置所述电极的衬底。

电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成某种形状(例如，例如圆盘状、正方形、矩形、细线、其它适当形状或此类形状的适当组合)的导电材料的区域。导电材料的一或多层中的一或多个切口可(至少部分)产生电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分)由那些切口界定。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的面积的近似100％。作为实例且无限制，在适当情况下，电极可由铟锡氧化物(ITO)制成，且电极的ITO可占据其形状的面积的近似100％(有时候称作100％填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的面积的实质上小于100％。作为实例且无限制，电极可由金属细线或其它导电材料(FLM)制成，所述其它导电材料例如(例如)铜、银或基于铜或银的材料，且导电材料的细线可以阴影、网格或其它适当图案占据其形状的面积的近似5％。在本文中，在适当情况下，对FLM的引用涵盖此材料。虽然本发明描述或说明由形成具有具备特定图案的特定填充百分比的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但是本发明预期由形成具有具备任何适当图案的任何适当填充百分比的任何适当形状的任何适当导电材料制成的任何适当电极。

在适当情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可完全或部分构成触摸传感器的一或多个宏特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，例如所述形状内的导电材料、填充或图案)可完全或部分构成触摸传感器的一或多个微特征。触摸传感器的一或多个宏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微特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射比、折射率或反射比。

机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器110的驱动或感测电极的导电材料。作为实例且无限制，机械堆叠可包含盖罩面板下方的光学透明黏附剂(OCA)的第一层。盖罩面板可为透明的且由适用于重复触摸的弹性材料(例如，例如玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))制成。本发明预期由任何适当材料制成的任何适当盖罩面板。OCA的第一层可安置在盖罩面板与具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底之间。机械堆叠还可包含OCA的第二层及电介质层(类似于具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底，其可由PET或另一适当材料制成)。作为替代，在适当情况下，可涂敷电介质材料的薄涂层来代替OCA的第二层及电介质层。OCA的第二层可安置在具有构成驱动或感测电极的导电材料的衬底与电介质层之间，且电介质层可安置在OCA的第二层与到包含触摸传感器110及触摸-传感器控制器112的装置的显示器的气隙之间。只作为实例且无限制，盖罩面板可具有近似1mm的厚度；OCA的第一层可具有近似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近似0.05mm的厚度；OCA的第二层可具有近似0.05mm的厚度；且电介质层可具有近似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的特定层的特定机械堆叠，但是本发明预期具有由任何适当材料制成且具有任何适当厚度的任何适当数目的任何适当层的任何适当机械堆叠。作为实例且无限制，在特定实施例中，黏附剂或电介质的层可取代上述电介质层、OCA的第二层及气隙，其中到显示器不存在气隙。作为另一实例，机械堆叠可包含图2A到2B中所示且下文进一步描述的层。

触摸传感器110的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃或另一适当材料制成。本发明预期具有由任何适当材料制成的任何适当部分的任何适当衬底。在特定实施例中，触摸传感器110中的驱动或感测电极可完全或部分由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器110中的驱动或感测电极可由金属细线或其它导电材料制成。作为实例且无限制，导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜，且可具有近似5μm或更小的厚度及近似10μm或更小的宽度。作为另一实例，导电材料的一或多个部分可为银或基于银，且类似地具有近似5μm或更小的厚度及近似10μm或更小的宽度。本发明预期由任何适当材料制成的任何适当电极。

触摸传感器110可实施混合电容式形式的触摸感测，其可包含电容式传感器中的互电容及自电容感测操作模式两者。在互电容实施方案或操作模式中，触摸传感器110可包含形成电容式节点的阵列的驱动及感测电极的阵列。驱动电极及感测电极的重叠区域可形成电容式节点。形成电容式节点的驱动及感测电极可相互靠近，但是不会相互电接触。相反地，驱动及感测电极可跨其之间的空间而相互电容式耦合。(由触摸-传感器控制器112)施加于驱动电极的脉冲或交流电压可在感测电极上诱发电荷，且所诱发电荷量可易受外部影响(例如触摸或物体的接近度)。当物体触摸或接近电容式节点时，电容式节点处可发生电容变化且触摸-传感器控制器112可测量电容变化。通过测量贯穿整个阵列的电容变化，触摸-传感器控制器112可确定触摸传感器110的触敏区域内的触摸的位置或接近度。

在自电容实施方案或操作模式中，触摸传感器110可包含可各自形成电容式节点的单一类型的电极阵列。在一些实施例中，触摸传感器110可包含驱动及接地电极的阵列，其中驱动电极与接地电极之间的每一区域重叠形成电容式节点。当物体触摸或接近电容式节点时，电容式节点处可发生自电容变化，且触摸-传感器控制器112可将电容变化作为例如使电容式节点处的电压上升预定量所需的电荷量的变化来测量。正如互电容实施方案，通过测量贯穿整个阵列的电容变化，触摸-传感器控制器112可确定触摸传感器110的触敏区域内的触摸的位置或接近度。在适当情况下，本发明预期任何适当形式的电容式触摸感测。

在特定实施例中，一或多个驱动电极可一起形成水平或垂直或在任何适当定向上延展的驱动线。类似地，一或多个感测电极可一起形成水平或垂直或在任何适当定向上延展的感测线。在特定实施例中，驱动线可实质上垂直于感测线延展。在本文中，在适当情况下，对驱动线的引用可涵盖构成驱动线的一或多个驱动电极，且反之亦然。类似地，在适当情况下，对感测线的引用可涵盖构成感测线的一或多个感测电极，且反之亦然。

虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置，但是本发明预期形成任何适当节点的任何适当电极的任何适当配置。此外，本发明预期以任何适当图案安置在任何适当数目的任何适当衬底上的任何适当电极。

如上所述，触摸传感器110的电容式节点处的电容变化可指示电容式节点的位置处的触摸或接近输入。触摸-传感器控制器112可检测并处理电容变化以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸-传感器控制器112可接着将关于触摸或接近输入的信息传达到包含触摸传感器110及触摸-传感器控制器112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))，所述信息可通过起始所述装置(或在所述装置上运行的应用程序)的功能而对触摸或接近输入作出响应。虽然本发明描述具有关于特定装置及特定触摸传感器的特定功能性的特定触摸-传感器控制器，但是本发明预期具有关于任何适当装置及任何适当触摸传感器的任何适当功能性的任何适当触摸-传感器控制器。

触摸-传感器控制器112可为一或多个集成电路(IC)，例如(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-传感器控制器可包含计算机系统，例如关于图5描述的计算机系统500。在特定实施例中，触摸-传感器控制器112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112安置在结合到触摸传感器110的衬底的柔性印刷电路(FPC)上，如下文描述。在适当情况下，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112安置在FPC上。触摸-传感器控制器112可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。驱动单元可将驱动信号供应到触摸传感器110的驱动电极。感测单元可感测触摸传感器110的电容式节点处的电荷且将表示电容式节点处的电容的测量信号提供给处理器单元。处理器单元可控制由驱动单元进行的驱动信号到驱动电极的供应且处理来自感测单元的测量信号以检测并处理触摸传感器110的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。处理器单元还可跟踪触摸传感器110的触敏区域内的触摸或接近输入的位置的变化。在适当情况下，存储单元可存储编程以供处理器单元执行，所述编程包含用于控制驱动单元以将驱动信号供应给驱动电极的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及其它适当编程。虽然本发明描述具有具备特定组件的特定实施方案的特定触摸-传感器控制器，但是本发明预期具有具备任何适当组件的任何适当实施方案的任何适当触摸-传感器控制器。

安置在触摸传感器110的衬底上的导电材料的迹线114可将触摸传感器110的驱动或感测电极耦合到也安置在触摸传感器110的衬底上的连接垫片116。如下文描述，连接垫片116促进迹线114到触摸-传感器控制器112的耦合。迹线114可延伸到触摸传感器110的触敏区域中或周围(例如边沿处)。特定迹线114可提供驱动连接以将触摸-传感器控制器112耦合到触摸传感器110的驱动电极，通过所述驱动连接，触摸-传感器控制器112的驱动单元可将驱动信号供应给驱动电极。其它迹线114可提供感测连接以将触摸-传感器控制器112耦合到触摸传感器110的感测电极，通过所述感测连接，触摸-传感器控制器112的感测单元可感测触摸传感器110的电容式节点处的电荷。迹线114可由金属细线或其它导电材料制成。作为实例且无限制，迹线114的导电材料可为铜或基于铜，且具有约100μm或更小的宽度。作为另一实例，迹线114的导电材料可为银或基于银，且具有约100μm或更小的宽度。在特定实施例中，迹线114可完全或部分(除金属细线或其它导电材料之外或代替金属细线或其它导电材料)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，但是本发明预期由具有任何适当宽度的任何适当材料制成的任何适当迹线。除了迹线114之外，触摸传感器110可包含终止于触摸传感器110的衬底的边沿处的接地连接器(可为连接垫片116)处的一或多个接地线(类似于迹线114)。

连接垫片116可沿衬底的一或多个边沿定位于触摸传感器110的触敏区域外部。如上所述，触摸-传感器控制器112可在FPC上。连接垫片116可由与迹线114相同的材料制成且可使用各向异性导电膜(ACF)结合到FPC。连接件118可包含FPC上的导电线，所述导电线将触摸-传感器控制器112耦合到连接垫片116，继而又将触摸-传感器控制器112耦合到迹线114及触摸传感器110的驱动或感测电极。在另一实施例中，连接垫片116可连接到机电连接器(例如无插拔力线对板连接器)；在此实施例中，连接件118无需包含FPC。本发明预期触摸-传感器控制器112与触摸传感器110之间的任何适当连接件118。

图2A说明根据本发明的特定实施例的并入有时分多路复用(TDM)的实例触摸传感器110，而图2B说明根据本发明的特定实施例的并入有码分多路复用(CDM)的实例触摸传感器110。在驱动线上使用时分多路复用(TDM)方案的当前触摸传感器系统需要在不同时间单独地扫描驱动线及感测线对(“驱动-感测对”)。此类方案可因此限制可专用于触摸传感器上的每一驱动-感测对的感测时间量。此外，使用TDM的触摸传感器设计无法充分解决可归因于环境或其它类型的干扰而出现在感测线上的噪声信号。此可造成已感测信号的低信噪比(SNR)。

因此，本发明的实施例可并入有跳码算法连同CDM以增强所感测信号上的SNR且允许用于每一驱动线及感测线对的额外感测时间。每一实施例中允许用于驱动线及感测线对的感测时间可由T_S指示。如图2A及2B所示，并入有CDM的实施例中的感测时间可远长于常规触摸传感器系统的感测时间。此是因为CDM系统可允许多线发射在时间上共存同时在接收器处可完全区分。换句话说，指派给CDM系统中的驱动信号的代码将那些特定驱动信号与触摸传感器上的其它驱动信号区分，而TDM系统需要在单独时间窗期间发送驱动信号使得其可彼此区分。

在特定实施例中，每一驱动线可具有指派给其的唯一代码。所述代码可呈与CDM一起使用的任何适当形式。一个实例可包含具有交替的正信号及负信号的方波。例如，参考图2B，第一驱动线被指派代码(1,1,1,-1)，第二驱动线被指派代码(1,1,-1,1)，第三驱动线被指派代码(1,-1,1,1)，且第四驱动线被指派代码(-1,1,1,1)。然而，其它实施例可使用被指派给驱动线群的代码群。作为实例，再次参考图2B，第一代码(1,1,1,-1)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第一象限，第二代码(1,1,-1,1)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第二象限，第三代码(1,-1,1,1)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第三象限，且第四代码(-1,1,1,1)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第四象限。在特定实施例中，所指派的代码可与所指派的其它代码中的每一者正交。可通过任何适当手段(例如通过使用如图2B中所示的XOR(异或)函数)来执行多路复用所述驱动信号及代码信号。

除了增加用于每一驱动-感测对的可用感测时间之外，使用CDM还可允许增加触摸传感器的所感测信号上的SNR。这是因为使用CDM造成噪声功率信号，其是在感测侧上进行多路分用之后扩展的经多路复用信号的一部分，这有助于缓和由噪声信号引起的频带内干扰。换句话说，CDM将经多路复用驱动及代码信号分布在许多频率内，且因此避免驱动-感测对中的每一者之间的频带内干扰。

虽然在触摸传感器系统中使用CDM可减小感测线信号上的SNR，但是跳码算法的进一步并入可允许触摸传感器系统中的另外优化的噪声消除，且因此允许感测线信号上的更好SNR。例如，在特定实施例中，触摸传感器系统可感测某个感测线上的噪声信号。此可在例如无驱动信号施加于感测线的相关驱动线时进行。其还可通过感测触摸传感器110的专用感测线210来进行，所述专用感测线210与具有施加到其的驱动信号(但是可对其施加经指派代码)的任何驱动线220不相关。已感测的噪声信号在其频谱特性中可为窄频且随机的，这可允许使用预测噪声消除。因为经多路复用驱动及代码信号的频谱形状可由用于多路复用的代码规定，所以可通过谨慎选择用于经多路复用信号的代码来执行预测噪声消除。因此，基于由使用CMD的触摸传感器系统感测的噪声信号以及噪声信号的相关频域信号，触摸传感器系统可选择适当代码用于以驱动信号进行多路复用，其将会优化已感测信号上的SNR。在特定实施例中，所述系统中可定期(例如每隔几毫秒)发生代码选择。此定期代码选择可称为跳码，且此跳码可在延展时段内允许触摸传感器系统的感测线信号上的最优SNR比(因为干扰触摸传感器的噪声信号可随时间变化)。

在特定实施例中，可使用代码循环连同跳码。代码循环可与已生成或存储的预定代码一起使用，且可称为触摸传感器中的各个驱动线之间的选定代码的交换。代码循环可发生在每一次噪声扫描与相关代码选择(如上所述)之间。作为实例，在触摸传感器控制器已确定特定代码集合对于减小触摸传感器中的噪声来说是最优的之后，已确定的代码集合可在驱动线之中循环。作为实例，参考图2B，所指示的第一代码可循环到所示的第二驱动线，而所指示的第二代码可循环到第三驱动线，所指示的第三代码可循环到所示的第四驱动线，且所指示的第四代码可循环回到所示的第一驱动线。因此，在此代码循环之后，第一驱动线将被指派代码(-1,1,1,1)，第二驱动线将被指派代码(1,1,1,-1)，第三驱动线将被指派代码(1,1,-1,1)，且第四驱动线将被指派代码(1,-1,1,1)。虽然以上实例指示所指派代码之中的循环，但是代码循环可在多于最初被指派给驱动线的代码之中进行。例如，如果存在N个驱动线，那么可选取大于N的代码数目以供驱动线之间的循环。作为实例，可选取24个代码在16个驱动线之间循环。

在一些实施例中，可根据特定方案执行代码循环。代码循环方案可指代其后代码在驱动线之中循环的时段及代码在驱动线之中循环的方式(即，何种代码循环到何种驱动线)。所述方案可基于噪声线扫描及所选取的代码而确定。此外，所述方案可经选取以实现噪声消除跨触摸传感器的线的特定分布。这是因为所选取的一些代码可具有不同程度的噪声消除(即，一些代码无法实现完全的噪声消除)。例如，触摸传感器控制器可基于选定代码知晓选定的每一代码的特定的噪声消除量。这些噪声消除量可改变，且基于所述变化，触摸传感器控制器可确定代码循环方案，所述代码循环方案将实现跨触摸传感器的驱动线的特定噪声消除分布。例如，代码循环方案可经确定使得跨触屏均匀地实现噪声消除。作为另一实例，在普通的触屏配置中，触摸传感器控制器可选取代码循环方案，所述代码循环方案朝触屏中心实现更高的噪声消除。作为又一实例，在显示按钮的触屏中，触摸传感器控制器可确定代码循环方案，所述代码循环方案最大化触屏上的所显示按钮周围的噪声消除。

在特定实施例中，用于跳码算法的代码可基于噪声线扫描从已经可用于控制器的代码选择。噪声线扫描可包含在不将驱动信号施加于驱动线220但是仍将代码施加于驱动线220(即，驱动线只含有代码信号)时对感测线210的扫描。例如，多个代码可用于触摸传感器系统的相关存储器中的控制器。控制器可因此基于噪声线扫描从已存储代码选择频谱最优的代码集合。然而，在其它实施例中，可基于噪声线扫描特别生成频谱最优代码。在任一实施例中，控制器可将选定代码指派给驱动及感测线用于多路复用及多路分用(如下文关于图3及4进一步解释)。

除了以上益处之外，在触摸传感器系统中使用CDM还可降低触摸传感器系统的控制器所需的处理功率及/或时间，且可因此允许较低硬件成本。

虽然说明为图2A及2B中的方波，但是CDM可与任何适当驱动信号波形(例如正弦波形)一起使用。此外，虽然图2B中将信号说明为单极信号(即，两个电压电平之间(例如0与1之间)发生电压转变)，但是所述信号可为双极信号(即，三个电压电平之间(例如1、0与-1之间)发生电压转变)。此外，虽然图2B中将信令说明为双边沿(即，“1”信号包括向上及对应向下电压转变两者，而“-1”信号包括向下及对应向上电压转变两者)，但是可使用任何适当边沿信令，例如单边沿信令(即，“1”信号只包括向上电压转变，而“-1”信号只包括向下电压转变)。下文关于图3及4讨论并入有跳码算法连同CDM的实例触摸传感器系统的额外细节。

图3说明根据本发明的特定实施例的并入有跳码算法及CDM的实例触摸传感器系统300。在触摸传感器系统300中，驱动信号310(例如图2B的驱动信号201)可用由代码生成器360提供的代码320的集合(例如代码信号202)多路复用以产生驱动信号330的经编码阵列。经编码驱动信号330可输入到触摸传感器110的驱动线220。然而，这些经编码驱动信号330可面临可被进一步多路复用到经编码驱动信号330中的每一者中的噪声干扰。感测线210可接着感测与驱动信号330相关的信号340。感测信号340可用施加于驱动信号310的代码320编码。为了产生与驱动信号310相关的基础感测信号370，可使用由代码生成器360提供的代码320多路分用经编码感测信号340。

在特定实施例中，代码320可被发送到无相关驱动信号310的驱动线220(即，多路复用产生代码本身且经编码驱动信号330变为代码320)以感测发生在触摸传感器110上的干扰噪声信号。接收于感测线210处的经编码感测信号340可因此为用代码320多路复用的干扰噪声信号。这些经编码感测信号340可接着被发送到噪声检测器350，所述噪声检测器350可确定经编码噪声的频谱特性或频域信号。使用经编码噪声的已确定频域信号，代码生成器360可确定将会增强触摸传感器110中的噪声消除且因此优化经解除编码的感测信号370上的SNR比的代码320的适当集合。

在特定实施例中，由代码生成器360生成的代码320可从已可用于控制器的代码选择。例如，多个代码可用于触摸传感器系统的相关存储器中的控制器。代码生成器360可因此基于如上所述未施加驱动信号的所感测信号从已存储的代码选择频谱最优的代码320的集合。在其它实施例中，代码生成器可基于如上所述未施加驱动信号的所感测信号特别生成频谱最优代码。

一旦代码生成器360已选择适当代码320来优化噪声消除，代码320就可接着用驱动信号310多路复用，从而产生发送到驱动线220的经编码驱动信号330。感测线210接着接收经编码感测信号340。接着可使用经确定代码320多路分用经编码感测信号340以产生经解除编码的感测信号370，所述经解除编码的感测信号370可接着由触摸传感器的控制器(例如图1的控制器112)使用来确定触摸传感器上是否发生触摸。

图4说明根据本发明的特定实施例的用于并入有跳码算法及CDM的实例方法400。所述方法开始于步骤410，其中代码(例如图3的代码320)被发送到触摸传感器的驱动线(例如图3中的触摸传感器110的驱动线220)。在特定实施例中，在将代码发送到触摸传感器的驱动线之前可首先用零量值驱动信号多路复用所述代码(例如使用XOR函数以零量值驱动信号多路复用所述代码以产生代码本身)。此步骤可具有仅仅用噪声信号多路复用代码的效果，从而造成触摸传感器上的所感测信号为经编码噪声信号。接着在步骤420处在触摸传感器的感测线处接收经编码噪声信号。

在步骤430处，分析经编码噪声信号以确定频谱特性(即，经编码噪声信号的相关频域信号)，且基于所述频谱特性确定用于触摸传感器上的噪声消除的最优代码。可以任何适当方式(例如通过傅里叶或拉普拉斯变换分析)执行确定频谱特性。确定用于触摸传感器系统的代码可包含将特定代码指派给驱动信号以输入到触摸传感器的驱动线。在一些实施例中，确定触摸传感器系统中使用何种代码可包含确定存储在存储器中的代码的预定集合中的何种代码对消除发生在触摸传感器上的噪声是最有效的。在其它实施例中，确定使用何种代码可包含特别生成对消除发生在触摸传感器上的噪声最优的代码。作为实例，可使用接种随机初始值的序列生成器来生成代码。在某些实施例中，经确定代码可相互正交。在一些实施例中，每一驱动信号可被指派唯一代码(即，一对一代码映射)，而其它实施例可将每一代码指派给不同驱动线群(即，一对多代码映射)。

接着在步骤440处用相关驱动信号(例如图3的驱动信号310)多路复用经确定代码。可使用任何适当技术执行代码及驱动信号的多路复用。例如，可使用异或(XOR)函数多路复用代码及驱动信号。接着在步骤450处将经多路复用信号发送到触摸传感器的驱动线(例如图3的触摸传感器110的驱动线220)。在步骤460处在触摸传感器的感测线(例如触摸传感器110或图3的感测线210)处接收经编码感测信号，且接着在步骤470处使用经确定代码多路分用所述经编码感测信号。接着在480处由触摸传感器控制器分析所得经解除编码的感测信号以确定触摸传感器上是否发生触摸输入。

在特定实施例中，步骤440到480可使用步骤430处确定的代码重复任何适当次数。所述方法可接着结束或可在步骤410处重新开始。在某些实施例中，可基于用于感测发生在触摸传感器上的噪声的预定时段规定步骤440到480重复的次数。例如，触摸传感器可确定用于步骤410到430处的感测触摸的最优代码，接着使用这些代码来根据步骤440到480在预定感测时段内感测触摸传感器上的触摸。预定感测时段可为任何适当时段，例如1ms、5ms、10ms或50ms。在此预定感测时段期间，步骤440到480可重复任何次数。当预定感测时段结束时，触摸传感器可根据方法400的步骤410到430再感测发生在触摸传感器上的噪声，且接着重复方法400的步骤440到480以继续感测触摸传感器上的触摸。此过程可在触摸传感器操作的整个时间内重复，且可受控于触摸传感器控制器(例如图1的控制器112)。

此外，方法400中可以任何适当方式利用如上所述的代码循环。例如，在步骤430之后，触摸传感器控制器可确定与经确定最优代码中的每一者相关的噪声消除量。基于与所述代码中的每一者相关的经确定噪声消除量，触摸传感器控制器可接着确定代码循环方案。代码循环方案可包含用于代码循环的时间方案(即，其后代码将循环的时间量)及代码将循环到的驱动线的映射(即，代码中的每一者循环到何种驱动线)两者。可基于任何适当因素(例如跨与触摸传感器相关的触屏的所需噪声消除分布)确定此代码循环方案。

图5说明根据本发明的特定实施例的与图1到4的触摸传感器一起使用的实例计算机系统500。例如，图1的控制器112可包含一或多个计算机系统500。在特定实施例中，一或多个计算机系统500执行本文中描述或说明的一或多种方法的一或多个步骤。在特定实施例中，一或多个计算机系统500提供本文中描述或说明的功能性。在特定实施例中，在一或多个计算机系统500上运行的软件执行本文中描述或说明的一或多种方法的一或多个步骤或提供本文中描述或说明的功能性。在特定实施例中，在一或多个计算机系统500上运行的软件可为编码在计算机可读媒体上的逻辑。特定实施例包含一或多个计算机系统500的一或多个部分。在本文中，在适当情况下，对计算机系统的引用可涵盖计算装置，且反之亦然。此外，在适当情况下，对计算机系统的引用可涵盖一或多个计算机系统。

在特定实施例中，计算机系统500包含处理器502、存储器504、存储装置506、输入/输出(I/O)接口508、通信接口510及总线512。虽然本发明描述且说明具有特定布置中的特定数目的特定组件的特定计算机系统，但是本发明预期具有任何适当布置中的任何适当数目的任何适当组件的任何适当计算机系统。

在特定实施例中，处理器502包含用于执行例如构成计算机程序的指令的硬件。作为实例且无限制，为了执行指令，处理器502可从内部寄存器、内部高速缓存、存储器504或存储装置506检索(或取得)指令；解码并执行所述指令；且接着将一或多个结果写入到内部寄存器、内部高速缓存、存储器504或存储装置506。在特定实施例中，处理器502可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部高速缓存。在适当情况下，本发明预期包含任何适当数目的任何适当内部高速缓存的处理器502。作为实例且无限制，处理器502可包含一或多个指令高速缓存、一或多个数据高速缓存及一或多个翻译后援缓冲器(TLB)。指令高速缓存中的指令可为存储器504或存储装置506中的指令的副本，且指令高速缓存可加速处理器502对所述指令的检索。数据高速缓存中的数据可为存储器504或存储装置506中供在处理器502处执行的指令操作的数据的副本；在处理器502处执行以供在步骤502处执行的后续指令存取或写入到存储器504或存储装置506的先前指令的结果；或其它适当数据。数据高速缓存可加速处理器502的读取或写入操作。TLB可加速处理器502的虚拟地址翻译。在特定实施例中，处理器502可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部寄存器。在适当情况下，本发明预期包含任何适当数目的任何适当内部寄存器的处理器502。在适当情况下，处理器502可包含一或多个算术逻辑单元(ALU)；是多核处理器；或包含一或多个处理器502。虽然本发明描述且说明特定处理器，但是本发明预期任何适当处理器。

在特定实施例中，存储器504包含用于存储指令以供处理器502执行或存储数据以供处理器502操作的主存储器。作为实例且无限制，计算机系统500可将指令从存储装置506或另一来源(例如，例如另一计算机系统500)加载到存储器504。处理器502可接着将指令从存储器504加载到内部寄存器或内部高速缓存。为了执行指令，处理器502可从内部寄存器或内部高速缓存检索指令并解码所述指令。在指令的执行期间或之后，处理器502可将一或多个结果(可为中间或最终结果)写入到内部寄存器或内部高速缓存。处理器502可接着将所述结果中的一或多者写入到存储器504。在特定实施例中，处理器502只执行一或多个内部寄存器或内部高速缓存或存储器504中的指令(与存储装置506或别处相比)且只操作一或多个内部寄存器或内部高速缓存或存储器504中的数据(与存储装置506或别处相比)。一或多个存储器总线(可各自包含地址总线及数据总线)可将处理器502耦合到存储器504。总线512可包含如下文描述的一或多个存储器总线。在特定实施例中，一或多个存储器管理单元(MMU)驻留在处理器502与存储器504之间且促进由处理器502请求的对存储器504的存取。在特定实施例中，存储器504包含随机存取存储器(RAM)。此RAM在一些实施例中可为易失性存储器。本发明预期任何适当RAM。在适当情况下，存储器504可包含一或多个存储器504。虽然本发明描述且说明特定实施例，但是本发明预期任何适当存储器。

在特定实施例中，存储装置506包含用于存储数据或指令的计算机可读非暂时性存储媒体。在适当情况下，存储装置506可包含可装卸式或不可装卸式(或固定)计算机可读媒体。在适当情况下，存储装置506可在计算机系统500内部或外部。在特定实施例中，存储装置506是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储装置506包含只读存储器(ROM)。在适当情况下，存储装置506可包含促进处理器502与存储装置506之间的通信的一或多个存储控制单元。在适当情况下，存储装置506可包含一或多个存储装置506。虽然本发明描述且说明特定存储装置，但是本发明预期任何适当存储装置。

在特定实施例中，I/O接口508包含提供用于计算机系统500与一或多个I/O装置之间的通信的一或多个接口的硬件、软件或两者。在适当情况下，计算机系统500可包含这些I/O装置中的一或多者。这些I/O装置中的一或多者可实现人与计算机系统500之间的通信。作为实例且无限制，I/O装置可包含触摸传感器，例如图1的触摸传感器110。本发明预期任何适当I/O装置及用于I/O装置的任何适当I/O接口508。在适当情况下，I/O接口508可包含使得处理器502能够驱动这些I/O装置中的一或多者的一或多个装置或软件驱动器。在适当情况下，I/O接口508可包含一或多个I/O接口508。虽然本发明描述且说明特定I/O接口，但是本发明预期任何适当I/O接口。

在特定实施例中，通信接口510包含提供计算机系统500与一或多个其它计算机系统500或一或多个网络之间的通信(例如，例如基于包的通信)的一或多个接口的硬件、软件或两者。作为实例且无限制，通信接口510可包含用于与以太网或其它基于有线的网络通信的网络接口控制器(NIC)或网络适配器，或用于与无线网络(例如WI-FI网络)通信的无线NIC(WNIC)或无线适配器。本发明预期任何适当网络及用于任何适当网络的任何适当通信接口510。这些网络中的一或多者的一或多个部分可为有线或无线的。在适当情况下，计算机系统500可包含用于这些网络中的任一者的任何适当通信接口510。在适当情况下，通信接口510可包含一或多个通信接口510。虽然本发明描述且说明特定通信接口，但是本发明预期任何适当通信接口。

在特定实施例中，总线512包含使计算机系统500的组件相互耦合的硬件、软件或两者。在适当情况下，总线512可包含一或多个总线512。虽然本发明描述且说明特定总线，但是本发明预期任何适当总线或互连件。

在本文中，在适当情况下，对计算机可读非暂时性存储媒体的引用可包含一或多个基于半导体或其它集成电路(IC)(例如，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬盘驱动器(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、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器、任何其它适当计算机可读非暂时性存储媒体或这些中的两者或两者以上的任何适当组合。在适当情况下，计算机可读非暂时性存储媒体可为易失性、非易失性或易失性与非易失性的组合。

在本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“或”是包含性的且无排斥性。因此，在本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“A或B”意指“A、B或两者”。此外，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“且”是联合及各自的。因此，在本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“A及B”意指“联合地或各自地A及B”。

本发明的范围涵盖本文中描述或说明的为所属领域的一般技术人员所理解的实例实施例的所有改变、替代、变动、更改及修改。本发明的范围不限于本文中描述或说明的实例实施例。此外，虽然本发明将本文中的相应实施例描述且说明为包含特定组件、元件、功能、操作或步骤，但是这些实施例中的任一者可包含本文中别处描述或说明的为所属领域的一般技术人员所理解的组件、元件、功能、操作或步骤中的任一者的任何组合或排列。此外，所附权利要求书中对设备或系统或设备或系统的经调整以、经布置以、能够、经配置以、经启用以、可操作以或经操作以执行特定功能的组件的引用涵盖所述设备、系统、组件，无论其或所述特定功能是否被激活、接通或解锁，只要所述设备、系统或组件经如此调整、布置、有能力、配置、启用、可操作或操作。

Claims (21)

1.一种系统，其包括：

触摸传感器；及

一或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现逻辑，所述逻辑经配置以在执行时：

从所述触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；

基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；

将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动线中的每一者，所述多个驱动线中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第一多个代码到驱动线的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；

将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述第一多个经编码驱动信号包括用所述第一多个代码多路复用所述第一多个驱动信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸包括使用所述第一多个代码多路分用所述第二多个感测信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑进一步经配置以在执行时将经编码噪声信号的第一集合施加于所述第一多个驱动电极，其中所述第一多个感测信号是基于经编码噪声信号的所述第一集合而接收。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑进一步经配置以在执行时：

从所述多个感测电极接收第三多个感测信号；

基于所述第三多个感测信号的特性确定第二多个代码；

将所述第二多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的所述多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第二多个代码到驱动电极的所述指派确定第二多个经编码驱动信号；

将所述第二多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第二多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第四多个感测信号；及

基于所述第二多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第二次触摸。

5.根据权利要求1所述的系统，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括从代码的超集选择所述第一多个代码，代码的所述超集存储在存储器中且包括所述第一多个代码中的所述代码中的每一者及一或多个额外代码。

6.根据权利要求1所述的系统，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括使用接种随机初始值的序列生成器生成所述第一多个代码。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑进一步经配置以在执行时：

确定与所述第一多个代码中的每一者相关的噪声消除量；及

基于与所述第一多个代码中的每一者相关的所述所确定的噪声消除量确定代码循环方案。

8.一种方法，其包括：

从触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；

基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；

将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第一多个代码到驱动电极的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；

将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述第一多个经编码驱动信号包括用所述第一多个代码多路复用所述第一多个驱动信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸包括使用所述第一多个代码多路分用所述第二多个感测信号。

10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括将经编码噪声信号的第一集合施加于所述第一多个驱动电极，且其中所述第一多个感测信号是基于经编码噪声信号的所述第一集合而接收。

11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

从所述多个感测电极接收第三多个感测信号；

基于所述第三多个感测信号的特性确定第二多个代码；

将所述第二多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的所述多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第二多个代码到驱动电极的所述指派确定第二多个经编码驱动信号；

将所述第二多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第二多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第四多个感测信号；及

基于所述第二多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第二次触摸。

12.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括从代码的超集选择所述第一多个代码，代码的所述超集存储在存储器中且包括所述第一多个代码中的所述代码中的每一者及一或多个额外代码。

13.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括使用接种随机初始值的序列生成器生成所述第一多个代码。

14.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

确定与所述第一多个代码中的每一者相关的噪声消除量；及

基于与所述第一多个代码中的每一者相关的所述所确定的噪声消除量确定代码循环方案。

15.一种体现指令的计算机可读媒体，所述指令经配置以在执行时：

从触摸传感器的多个感测电极接收第一多个感测信号；

基于所述第一多个感测信号的特性确定第一多个代码；

将所述第一多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第一多个代码到驱动电极的所述指派确定第一多个经编码驱动信号；

将所述第一多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第一多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第二多个感测信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸。

16.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中：

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述第一多个经编码驱动信号包括用所述第一多个代码多路复用所述第一多个驱动信号；及

基于所述第一多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第一次触摸包括使用所述第一多个代码多路分用所述第二多个感测信号。

17.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步经配置以在执行时将经编码噪声信号的第一集合施加于所述第一多个驱动电极，其中所述第一多个感测信号是基于经编码噪声信号的所述第一集合而接收。

18.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步经配置以在执行时：

从所述多个感测电极接收第三多个感测信号；

基于所述第三多个感测信号的特性确定第二多个代码；

将所述第二多个代码中的代码指派给所述触摸传感器的所述多个驱动电极中的每一者，所述多个驱动电极中的至少两者被指派不同代码；

基于所述第二多个代码到驱动电极的所述指派确定第二多个经编码驱动信号；

将所述第二多个经编码驱动信号施加于所述多个驱动电极；

基于所述第二多个经编码驱动信号从所述多个感测电极接收第四多个感测信号；及

基于所述第二多个代码到驱动信号的所述指派确定所述触摸传感器上的第二次触摸。

19.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括从代码的超集选择所述第一多个代码，代码的所述超集存储在存储器中且包括所述第一多个代码中的所述代码中的每一者及一或多个额外代码。

20.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中基于所述第一多个感测信号的所述特性确定第一多个代码包括使用接种随机初始值的序列生成器生成所述第一多个代码。

21.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中所述指令进一步经配置以在执行时：

确定与所述第一多个代码中的每一者相关的噪声消除量；及

基于与所述第一多个代码中的每一者相关的所述所确定的噪声消除量确定代码循环方案。