CN105045423B - 修改解调以避免干扰 - Google Patents

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CN105045423B CN201510420135.8A CN201510420135A CN105045423B CN 105045423 B CN105045423 B CN 105045423B CN 201510420135 A CN201510420135 A CN 201510420135A CN 105045423 B CN105045423 B CN 105045423B
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Abstract

在一种用于电容性传感器设备的避免干扰的方法中，以电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号。以电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号。结果信号对应于发射器信号。通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。通过以第二方式解调结果信号获取第二被解调输出，其中第二方式和第一方式不同。作出从使用第一被解调输出以确定位置信息到使用第二被解调输出以确定位置信息的转变。该转变至少部分基于干扰量。

Description

修改解调以避免干扰
对相关申请的交叉引用
本申请要求2010年2月26提交并且转让给本非临时申请的受让人的共同在审美国临时专利申请61/308,864的优先权和利益，其通过引用被整体结合于此。
本申请要求2010年7月30提交并且转让给本非临时申请的受让人的共同在审美国临时专利申请61/369,617的优先权和利益，其通过引用被整体结合于此。
本申请涉及Joseph Kurth Reynolds等人在2011年2月24日提交的，代理人案件编号为SYNA-20091207-A1 A的名为“修改解调以避免干扰”并且被转让给本非临时申请的受让人的美国专利申请。通过引用，在于此并不重复的程度上，该相关的专利申请的内容被结合于此。
本申请涉及Joseph Kurth Reynolds在2011年2月24日提交的，代理人案件编号为SYNA-20091207-A1 B的名为“转变载频以避免干扰”并且被转让给本非临时申请的受让人的美国专利申请。通过引用，在于此并不重复的程度上，该相关的专利申请的内容被结合于此。
本申请涉及Joseph Kurth Reynolds等人在2011年2月24日提交的，代理人案件编号为SYNA-20091207-A1 C的名为“在非显示更新期间检测以避免干扰”并且被转让给本非临时申请的受让人的美国专利申请。通过引用，在于此并不重复的程度上，该相关的专利申请的内容被结合于此。
背景技术
包括接近式传感器设备(通常也被称为触摸板、触摸屏、或者触摸传感器设备)的输入设备被广泛地使用在各种电子系统中。接近式传感器设备典型地包括检测区，其常常被表面所区分，其中接近式传感器设备确定一个或者更多的输入对象的存在、位置和/或运动。接近式传感器设备可被用于为电子系统提供界面。例如，接近式传感器设备常常被用作对于较大的计算系统(如集成在笔记本或者台式计算机中或者在其外围的不透明的触摸板)。接近式传感器设备也常常被用在较小的计算系统中(如集成在蜂窝电话中的不透明或者透明的触摸屏)。
发明内容
在用于电容性传感器设备的避免干扰的方法中，以电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号。以电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号。结果信号对应于发射器信号。通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。通过以第二方式解调结果信号获取第二被解调输出，其中第二方式和第一方式不同。作出从使用第一被解调输出以确定位置信息到使用第二被解调输出以确定位置信息的转变。该转变至少部分基于干扰量。
在集成的电容性传感器设备和显示设备中的避免干扰的方法中，以集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射具有第一频率的第一发射器信号。组合电极被配置成用于电容性检测和显示更新。作出从以组合电极发射第一发射器信号到以组合电极发射第二发射器信号的转变。通过改变显示设备的至少一个非显示更新时间的持续时间来作出所述转变。第二发射器信号具有第二频率，而且所述转变至少部分基于干扰量而发生。
在使用集成的电容性传感器设备和显示设备的电容性检测的方法中，以集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射发射器信号。组合电极被配置成用于电容性检测和显示更新。在和显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间，发射器信号至少转换两次。在更新时间时期期间，显示设备的显示被更新。在非显示更新时间时期期间，以集成的电容性传感器设备和显示设备的接收器电极接收结果信号。结果信号对应于发射器信号。
附图说明
在本附图说明书所涉及的图，除非被特别标注，不应当被理解为被成比例地绘制。被结合到具体实施方式中并且形成具体实施方式的一部分的附图示出了本发明的各种实施例，和具体实施方式一起，用于解释下面讨论的原理，其中相同的符号指代相同的元件，并且：
图1A是根据本发明的实施例的与示例电子系统耦合的示例输入设备的框图；
图1B示出了根据一实施例的部分的示例传感器电极结构，其可被用于产生全部或部分输入设备的检测区；
图1C和1D示出了根据各种实施例的组合电极的不同的例子；
图1E示出了根据各种实施例的输入设备的例子；
图2示出了根据一实施例的被配置成解调接收到的结果信号的样本以改进电容性传感器的干扰敏感性的电容性测量系统的例子；
图3A示出了根据一实施例，使用和被发射的发生器信号的频率相同的解调频率的电容性传感器的波形；
图3B－3D示出了根据各种实施例的每个具有不同于被发射的发射器信号的频率的检测解调频率以改进干扰敏感性的示例波形；
图4示出了根据各种实施例的可和输入设备一起使用的第一示例处理系统；
图5A和5B示出了根据各种实施例的用于电容性传感器设备的避免干扰的示例方法的流程图；
图6示出了根据一实施例的包括具有多个显示行的显示的显示设备；
图7示出了根据各种实施例的可和输入设备一起使用的第二示例处理系统；
图8示出了根据各种实施例的在集成的电容性传感器设备和显示设备中避免干扰的示例方法的流程图；
图9示出了根据各种实施例的具有在非显示更新时间期间的转换的三个发射器信号；
图10示出了根据各种实施例的可与输入设备一起使用的第三示例处理系统；并且
图11A－11C示出了根据各种实施例的使用集成的电容性传感器设备和显示设备的电容性检测的示例方法的流程图。
具体实施方式
下面的具体实施方式是以示例而不是限制的方式提供的。此外，没有意图被前面的背景技术或者发明内容，或者后面的具体实施方式所展现的明示或者暗示的理论所束缚。
讨论的概要
这里，本发明的各种实施例提供了帮助提高可用性的输入设备和方法。在各种这里描述的实施例中，输入设备可以是电容性传感器设备、结合或者接近显示设备而使用的电容性传感器设备、或者是共享使用一个或者更多的部件的集成的电容性传感器设备和显示设备。
讨论从示例输入设备的描述开始，这里描述的各种实施例可以和其一起实施或者在其上实施。在这之后，讨论被分成三个部分。部分一讨论修改解调以避免干扰，并且描述了一些技术用于不同地解调结果信号。在部分一中描述了第一个示例处理系统和其部件。结合用于电容性传感器设备的避免干扰的示例方法的说明进一步说明了第一处理系统和其部件的工作。部分二讨论了转变载频以避免干扰，并且描述了从具有第一频率的第一发射器信号到具有第二频率的第二发射器信号的转变。在部分二中描述了第二示例处理系统和其部件。结合在集成的电容性传感器和显示设备中的避免干扰的示例方法的描述进一步描述了第二处理系统和其部件的工作。部分三讨论在非显示更新时间期间检测以避免干扰，并且描述了一些非显示更新时间时期以及检测技术。在部分三中也描述了第三示例处理系统和其部件。结合使用集成的电容性传感器设备和显示设备的检测的示例方法的描述进一步描述了第三处理系统和其部件的工作。
示例输入设备
图1A是根据本发明的实施例的示例输入设备100的框图。输入设备100可被配置成提供对电子系统150的输入。作为在本文件中所用，术语“电子系统”(或“电子设备”)广义地指代能够电子地处理信息的任何系统。电子系统150的一些非限定性的例子包括所有尺寸和形状的个人计算机，如桌面计算机、笔记本计算机、上网本计算机、平板电脑、网页浏览器、电子书阅读器、以及个人数字助理(PADs)。额外的示例电子系统150包括组合输入设备，如包括输入设备100和分离的操纵杆或者按键开关的物理键盘。此外示例电子系统150包括如数据输入设备(包括远程控制器和鼠标)和数据输出设备(包括显示屏和打印机)的外设。其它的例子包括远程终端、公用电话间、以及视频游戏机(例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备以及诸如此类)。其它示例包括通信设备(包括蜂窝电话，如智能电话)以及媒体设备(包括记录器、编辑器、以及如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框、以及数码相机的播放器)。此外，电子系统150可以是输入设备的主机或者从属机。
输入设备100可被实施为电子系统150的物理部分，或者可和电子系统150 物理分离。只要合适，输入设备100可使用以下的任何一种或多种和电子系统150 的各部分通信：总线、网络、以及其它有线或者无线的互连。示例包括但不限于内部集成电路(I2C)、串行外设接口(SPI)、个人系统2(PS/2),通用串行总线(USB)、
Figure GDA0002622863680000042
Figure GDA0002622863680000041
射频(RF)、以及红外数据组织(IrDA)。
在图1A 中，输入设备100被示为接近式传感器设备(也常常被称为“触摸板”或“触摸传感器设备”)，其被配置为检测在检测区120中的一个或更多的输入对象 140提供的输入。示例输入对象包括手指和笔尖，如图1A中所示。
检测区120包括输入设备100的上部、周边、其中和/或附近的任何空间，其中输入设备100能探测用户输入(例如一个或更多的输入对象140提供的用户输入)。特定检测区的大小、形状、以及位置可随实施例的不同而变化很大。在一些实施例中，检测区120从输入设备100的表面沿着一个或更多的方向延伸到空间中直到信噪比妨碍了充分准确的对象探测。在各实施例中，检测区120在特定方向上延伸的距离可在小于一毫米、毫米、厘米、或者更多的量级上，并且可随着使用的检测技术的类型和希望的准确性而显著地变动。因此，一些实施例检测输入，其包含和输入设备100的任何表面没有接触、和输入设备100的输入表面(例如触摸表面)有接触、和输入设备100的输入表面耦合了一些量的施加力或压迫的接触，和/或其组合。在各个实施例中，输入表面可以通过其中存在传感器电极的外壳的表面，通过在传感器电极或任何外壳等上施加的面板，用于显示的镜片窗口等等提供。在各种实施例中，在面板和传感器电极之间可存在空隙。在一些实施例中，检测区120在被投影到输入设备100的输入表面上时具有矩形形状。在一些实施例中，传感器区可包括多个子区，其可被用于对至少一个输入对象确定二维位置信息，对至少一个输入对象确定一维位置信息以及对至少一个输入对象的零维位置信息。检测区的配置和响应可以是动态的和/或取决于用户输入、外部通信或者基于处理系统110。
输入设备100可使用传感器部件和检测技术的任何组合来探测在检测区120 中的用户输入。输入设备100包括用于探测用户输入的一个或者更多的检测元件。作为几个非限定性的例子，输入设备100可使用电容性、倒介电常数性(elastive)、电阻性、电感性、表面声波、和/或光学技术。
一些实施被配置成提供跨越一、二、三或更高维空间的图像。一些实施被配置成提供沿着特定轴或平面的输入的投影。
在一些输入设备100的电容性实施中，施加电压或电流来创建电场。附近的输入对象引起在电场中的改变，并且产生在电容性耦合中可探测的改变，其可被探测为电压、电流或者诸如此类中的改变。
一些电容性实施使用电容性检测元件的阵列或者其它规则或不规则的结构来创建电场。在一些电容性实施中，分离的检测元件可被电阻性短接到一起来形成更大的传感器电极。一些电容性实施使用电阻性片，其可具有统一的电阻性。
一些电容性实施使用基于在传感器电极和输入对象之间的电容性耦合中的改变的“自电容”(或“绝对电容”)检测方法。在各实施例中，靠近传感器电极的输入对象变更靠近传感器电极的电场，从而改变测量到的电容性耦合。在一个实施中，绝对电容检测方法通过相对于参考电压(例如，系统地)调制传感器电极，并且通过探测在传感器电极和输入对象之间的电容性耦合来工作。
一些电容性实施使用基于在传感器电极之间的电容性耦合中的改变的“互电容”(或“跨越电容”)检测方法。在各实施例中，在传感器电极附近的输入对象变更在传感器电极之间的电场，从而改变测量到的电容性耦合。在一个实施中，跨越电容检测方法通过探测在一个或更多的发射器传感器电极(也作“发射器电极”或者“发射器”)和一个或更多的接收器传感器电极(也作“接收器电极”或者“接收器”)之间的电容性耦合而工作。发射器传感器电极可相对于参考电压(例如系统地) 而被调制以发射发射器信号。接收传感器电极可相对于参考电压被基本上维持不变以帮助接收结果信号。结果信号可包括对应于一个或者更多的发射器信号和/或一个或者更多的环境干扰源(例如，其它电磁信号)的效果。传感器电极可以是专用发射器或者接收器，或者可以被配置成既发射又接收。
在图1A 中，处理系统(或“处理器”)110被示为输入设备100的一部分。处理系统110被配置成操作输入设备100的硬件来探测在检测区120中的输入。处理系统110包括一个或者更多的集成电路(ICs)和/或其它电路部件的部分或者全部；在一些实施例中，处理系统110也包括电子可阅读指令，如固件代码、软件代码、和/或诸如此类。在一些实施例中，组成处理系统110的部件被置于一起，如靠近输入设备100的检测元件。在其它实施例中，处理系统110的部件和接近输入设备100 的检测元件的一个或更多的部件，以及其它地方的一个或更多的部件物理分离。例如，输入设备100可以是和台式计算机耦合的外设，而处理系统110可包括被配置成在台式计算机的中央处理单元和与中央处理单元分离的一个或更多的IC(可能和相关的固件一起)上运行的软件。作为另一个例子，输入设备100可被物理集成到电话中，并且处理系统110可包括是电话的主处理器的部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110是专用于实施输入设备100。在其它实施例中，处理系统 110也实施其它功能，例如操作显示屏，驱动触觉制动器等。在一些实施例中，处理系统110的电子可阅读指令可由电子系统150更新，其中电子系统150可通过有线和无线通信更新处理系统110的电子可阅读指令。
处理系统110可被实施为处理处理系统110的不同功能的模块的集合。每个模块可包括是处理系统110、固件、软件或者其组合的一部分的电路。在各实施例中，可以使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作如传感器电极和显示屏的硬件的硬件操作模块，用于处理如传感器信号和位置信息的数据的数据处理模块，以及用于报告信息的报告模块。其它示例模块包括传感器操作模块，其被配置来操作检测元件来探测输入，识别模块，其被配置来识别如模式改变手势的手势，以及用于改变操作模式的模式改变模块。在一个实施例中，处理系统110包括用于处理系统110的电子可阅读指令的被控制的更新的模块。
在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或更多的动作来响应于检测区120中的用户输入(或没有用户输入)。示例动作包括改变操作模式，以及如光标移动、选择、菜单导航以及其它功能的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110 提供关于输入(或没有输入)的信息给电子系统150的某部分(例如，给和处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样分离的中央处理系统存在的话)。在一些实施例中，电子系统150的某部分处理从处理系统110接收的信息来根据用户输入而动作，如帮助全方位的动作，包括模式改变动作和GUI动作。在一个实施例中，处理系统可以被配置成在具有降低的测量速率和/或报告速率的低功率模式中运行。在各种实施例中，低功率模式可包括，但不限于降低的发射器扫描速率、降低的帧速率、降低的背光功率、以相似的发射器信号同时驱动多个发射器，等等。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入设备100的检测元件来产生指示在检测区120中的输入(或没有输入)的电信号。处理系统110可对在产生被提供给电子系统150的信息中的电信号实施任何合适的量的处理。例如，处理系统110 可数字化从传感器电极获得的模拟电信号。作为另一个例子，处理系统110可实施滤波或者其它信号调整。作为再一个例子，处理系统110可减去或者否则解决基线，使得信息反映出电信号和基线之间的区别。作为再一个例子，处理系统110可确定位置信息，识别作为命令的输入，识别手写，以及诸如此类。
如被用在这里的“位置信息”广义地包括绝对位置、相对位置、速度、加速度、以及其它类型的空间信息。示例的“零维”位置信息包括近/远或接触/不接触信息。示例的“一维”位置信息包括沿着轴的位置。示例的“二维”位置信息包括在平面中的运动。示例的“三维”位置信息包括空间中即时或者平均速度。其它的例子包括空间信息的其它的表示。关于一个或更多的类型的位置信息的历史数据也可被确定和/或存储，包括，例如，随时间跟踪位置、运动、或即时速度的历史数据。
在一些实施例中，输入设备100以另外的输入部件来实施，其由处理系统110 或某其它处理系统操作。这些其它的输入部件可对在检测区120中的输入提供冗余的功能性，或者某其它功能性。图1A示出了靠近检测区120的按钮130，其可以被用于使用输入设备100帮助选择项目。其它的输入部件的其它类型包括滑动器、球、轮、开关、光学接近式传感器以及诸如此类。在一些实施例中，也可通过在显示上的指示帧功能或者通过使用来自输入设备的位置信息拒绝意外的用户输入来帮助使用其它的输入部件。相反地，在一些实施例中，输入设备100可以没有以其它输入部件而被实施。
在一些实施例中，输入设备100包括触摸屏界面，而且检测区120至少部分重叠显示屏的有效区。例如，输入设备100可包括重叠显示屏的基本透明的传感器电极并且给相关的电子系统150提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示可视界面的任何类型的动态显示器，并且可包括任何类型的发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体、场致发光(EL)、或者其它显示技术。在一个实施例中，显示可包括点反转、线反转、帧反转或者其它方法。在各种实施例中，显示可包括DC Vcom信号或者ACVcom 信号。在另外的实施例中，显示可包括图像垂直调整(patternedverticalalignment)，平板开关(in plane switching),面线切换(plan to line switching)或者其它广视角改进。输入设备100和显示屏可共享物理元件。例如，一些实施例可使用用于显示和检测的一些同样的电气部件。作为另一个例子，显示屏可以部分或全部由处理系统110操作。在各种实施例中，对显示设备的完全的像素更新可被称为一显示帧。显示帧可逐行(例如，以逐一方式更新每一显示像素行)或者交叉(例如，在第一时期期间更新显示的第一半并且在第二时期期间更新显示的第二半)更新。在各种实施例中，用于电容性检测的显示更新时间的部分可通过信噪比或者干扰，通过组合电极的设定时间来限定。在一个实施例中，该时间可基于设定时间和任何容限。该设定时间可被建模为RC时间常数。降低组合电极的任何变量可降低设定时间。此外，降低容限也可降低设定时间。在各种实施例中，通过在不同的层上布置电极，使用较厚的层、较宽或者较窄的电极或者不同的连接方法(例如，多个连接或者额外的高传导性跳线)，RC时间常数可以被降低。
应当被理解，虽然本发明的许多实施例是在全功能装置的上下文中被描述的，本发明的机制能够被分布作为各种形式的程序产品(例如软件)。例如，本发明的机制可以被实施并且被分布作为在信息承载介质上的软件程序，其由电子处理器可读(例如处理系统110可读的非暂时性计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质)。另外，本发明的实施例不论用于实施分布的介质的特定类型而同样适用。非暂时性的电子可读介质的例子包括各种盘、存储棒、存储卡、存储模块、以及诸如此类。电子可读介质可基于闪存、光、磁、全息、或者任何其它存储技术。
一些实施例使用在聚乙烯对苯二甲酯(PET)上的两层铟锡氧化物(ITO)的构架。如PET、ITO传感器和其它材料(其可包括作为LCD的部分的偏振元件)的宽度和厚度的大小可以被校正以改进信噪比和减低干扰。在检测区120中的传感器结构可包括基本上直的电极、被加上图案的电极和/或在厚的棒状发射器电极上的分成两叉的(或者更多的)接收器电极，以及其它电极配置。在其它的实施例中，发射器电极可被加上图案。外部走线(trace)可被确定至包围传感器结构的PCB(印刷电路板)的路线。其它的实施例包括在玻璃上的单层ITO，以及有或者没有用于屏蔽目的的额外的接地或者保护(guard)层。除了ITO的导体，如金属，也可以被使用。在各种实施例中，导体可包括银纳米线、有机导体(例如，PEDOT(聚(3,4-乙撑二氧噻吩))(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene))或者碳纳米管)。面板或者“窗口”镜片 (没有或者有空隙)可被放置在传感器电极之上。在一个实施例中，接收器电极可被安置在显示器的镜片上或者在显示器的滤色基板(滤色玻璃)上。
图1B示出了根据一实施例的示例传感器电极结构的一部分，其可被安置以产生输入设备的检测区的全部或者部分。为了清楚地示出和描述的目的，示出了简单的矩形结构。该检测结构由多个接收器电极170(170-1,170-2,170-3,……170-n)和多个发射器电极160(160-1,160-2,160-3,……160-n)组成，其彼此覆盖并且被安置在基板180上。在另外的实施例中，多个接收器电极170(170-1,170-2,170-3,……170-n) 以及多个发射器电极160(160-1,160-2,160-3,……160-n)，其彼此覆盖并且被安置在多个(或者结合的)基板上。触摸检测像素居中在发射器和接收器电极交叉的位置。在一些实施例中，接收器电极可被加上图案以减少可视性。在一些实施例中，电浮动电极可被在接收器电极或者部分接收器电极之间加上图案以降低视觉性能。在一些实施例中，发射器电极是组合电极并且被加上图案以提供显示功能性。在各种实施例中，触摸检测包括检测在检测区120中任何位置的输入对象，其可包括和输入设备100的任何表面没有接触、和输入设备的输入表面(例如，触摸表面)接触，耦合以一些量的施加力或者压迫的和输入设备100的输入表面接触，和/或其组合。
认识到某种形式的绝缘材料典型地被安置在发射器电极160和接收器电极 170之间。在一些实施例中，发射器和接收器电极可被安置在基板180的相对面上或者甚至在分离的基板上，其被彼此接近地堆叠。在这里描述的一些实施例中，基板组件180是安置在显示设备的显示器中的基板。例如，基板组件180可以是用在液晶显示器(LCD)的层叠(stackup)中的基板。在一个实施例中，发射器电极160 和接收器电极170可以安置在基板组件180的相似层上，其中发射器电极包括安置在基板组件180的第二层上的多个跳线。在另一实施例中，发射器电极160被安置在基板组件180的第一层上，并且接收器电极170在基板组件180的第二层上，而跳线不需要。在一些实施例中，发射器电极160和接收器电极170可被安置在显示器的滤色基板层上。在另一个实施例中，接收器电极170可被安置在滤色基板层上，并且发射器电极160可被安置在显示器的TFT(薄膜晶体管)基板层上。在另一个实施例中，接收器电极可被安置在保护层、偏振器层、镜片玻璃或者显示设备的任何其它层上。在其它的实施例中，接收器电极可被安置在发射器电极上的任何层上。
处理系统110可探测在当输入对象，如人手指或者笔尖被引到近处时，发射器电极和接收器电极之间的电容性耦合的改变。当传感器包括多个发射器电极(例如，发射器电极160)或者多个接收器电极(例如，接收器电极170)时，以空间分布的形式形成多个电容性耦合。对这样的多个电容性耦合的测量的集合常常被称为电容性“帧”，或者电容性“图像”。这样的电容性“图像”代表在时间的特定时期期间的电容性耦合的量。连续的电容性“图像”代表在时间的连续的时期期间的电容性耦合的量或者改变。在一个实施例中，依次激励发射器电极可被描述为扫描电容性传感器设备。这样的连续的图像可被用于随着对象移动遍及检测区，及时地跟踪它们的运动。截获连续的图像的速率被称为电容性传感器帧速率或者报告速率。在各种实施例中，电容性帧速率可不同于显示帧速率。测量的集合可包括独立地测量在和不同的组的组合电极和/或不同的组的接收器电极相关的电容性“图像”中的多个“像素”的耦合中的改变。在一个实施例中，基线电容性“图像”被用于确定在电容性耦合中的改变。多个电容性基线“图像”可以被使用。基线图像的选择可相关于显示像素行相对于组合电极的发射组的相对相位。多个基线可被以各种格式存储，包括压缩和非压缩格式。压缩格式可包括在基线或者成比例的、被滤波的和被编码的基线的形式之间的不同。在一个实施例中，多于一个电容性“图像”可被从单个显示帧收集。在各种实施例中，发射器电极和组合电极可以以基本上独立的编码方案来驱动，使得电容性图像可从被独立地驱动的发射器组确定。
在一些显示设备实施例中，发射器电极160是在电容性传感器设备和显示设备之间共享的。在集成的电容性传感器设备和显示设备的一个实施例中，发射器电极 160作为用于电容性传感器设备的发射器，并且也作为用于在显示设备中的显示的显示更新的公共电极(驱动器)。在集成的电容性传感器设备和显示设备的这样的实施例中，每个发射器电极160(例如160-1)可被称为“组合电极”。在各种实施例中，每个公共电极是分段的Vcom电极的一段或者多个段。在一些实施例中，分段的Vcom电极的段可被称为空间相关的显示像素行或者显示器的显示行。在一个实施例中，显示区的一部分可以被电容性地测量。在另一个实施例中，这发生在显示的非显示更新时间期间。在又一个实施例中，在具有足够长度的单个邻近非显示更新时间期间，可以测量或者扫描整个显示区。在各种实施例中，整个显示可以在单个显示帧期间被测量。在其它的实施例中，电容性传感器可具有和仅更新显示区的一部分相关的更快的报告速率。
在其中使用组合电极160的许多实施例中，一个或者更多的其它部件也可以被集成并且在电容性检测功能和显示功能之间分享。例如，处理系统110可也在集成的电容性传感器设备和显示设备中被分享，从而配合和/或控制电容性检测功能和显示功能的一些或者全部方面。尽管没有示出，在一个实施例中，其它显示像素行电极可以被分层在发射器电极160和接收器电极170之间或者在发射器电极160和接收器电极170的顶上。图6的显示设备600示出了显示像素行的一个示例。在各种实施例中，通过选择要被更新的像素的行并且在被选择的像素上驱动电压(或者控制电流)经过单个被控制的源驱动器到和覆盖像素(或者子像素)阵列的行相关的公共电极。在一个实施例中，和多个显示像素行相关的公共电极可以被组合到单个组合电极中，其中通过用于显示更新和电容性检测的处理系统110，对该组合电极基本上同样的电压被施加到每个显示像素行。
现在转至图1C，图1C示出了非重叠组合电极160-4-160-7的不同相位组(或集合)。如在图1C中可以看到的那样，组合电极160-4-160-7的组包括分段的Vcom 电极(或者显示像素行)的不同的段。
图1D示出了组合电极160-8-160-11的不同相位重叠组。如从图1D中可以看见的那样，组合电极的每个组和组合电极的另一组分享分段的Vcom电极(或者显示像素行)的至少一段。虽然160-4到160-11被称为组合电极的组，在其它实施例中，它们可被称为组合电极或者分段的Vcom的段的组。在各种实施例中，组合电极的每个组可在不同的时间被驱动，或者组合电极的至少两个可以在相同的时间被驱动，从而扫描帧或者其一部分。另外，公共电极可被安置在一些显示器的TFT玻璃上(例如平板开关(IPS)或者面线切换(PLS))或者在一些显示器的滤色玻璃的底上(例如图像垂直调整(PVA)或者多象限垂直配向(MVA))。
一些实施例中，在和更新显示帧相关的非显示更新时间期间(例如垂直空白时间)处理系统110可被配置成在不同的时间以多于一组组合电极发射(例如，以一组组合电极发射，同时以固定电压驱动第二组组合电极)。
现在转至图1E，图1E示出了包括组合电极161、接收器电极170、处理系统 110－1、处理系统110－2以及同步装置191的输入设备195。处理系统110－1和接收器电极160耦合并且被配置成以接收器电极161接收结果信号。在其它的实施例中，处理系统110－1和组合电极161的部分或者全部相耦合。在一个进一步的实施例中，输入设备195包括发射器电极并且处理系统110－1和发射器电极耦合。处理系统110－2和组合电极161耦合。在一个实施例中，处理系统110－2包括用于控制图像的显示的显示控制电路。显示控制电路被配置成通过像素源驱动器(没有示出)施加一个或者更多的像素电压到显示像素电极。显示控制电路可也被配置成施加一个或者更多的公共驱动电压到公共电极。在一个实施例中，公共驱动电压可与，也可不与图像显示控制的驱动周期同步反转(例如，线反转)。在一个实施例中，组合电极可也是组合源驱动器和电容性传感器发射器。在一些实施例中，接收器电极可也和源驱动器电极共享功能性。在一个实施例中，处理系统110包括处理系统110－1和处理系统110－2。在另一实施例中，处理系统110－1和处理系统110 －2可被实施为单个处理系统的集成的电路和模块。
处理系统110－1可被配置成控制电容性检测而处理系统110－2可被配置成控制显示更新。处理系统110－1可通过同步装置191和处理系统110－2耦合。处理系统110－1和处理系统110－2可通过同步装置191彼此通信。在一个实施例中，处理系统110－2可响应于同步信号改变被调制的组合电极的集合以扫描检测区。在一个实施例中，处理系统110－1可通过同步装置191提供和采样接收器同步的信号给处理系统110－2。在另一个实施例中，处理系统110－2可转变发射器信号(显示参考电压)成与驱动组合电极兼容的另一发射器信号。在一个实施例中，显示参考电压可通过同步装置被提供给处理系统110－1，而处理系统110－1可使用参考电压作为要在组合电极上被驱动的发射器信号。在另一实施例中，同步装置191可在处理系统110－1和处理系统110－2之间共享参考信号。同步信号可以在处理系统110－1和处理系统110－2之间被共享以产生用于组合电极的显示兼容时序。在一个实施例中，可指示像素行时序和垂直帧时序的同步信号可被共享和用于同步。在其它实施例中，在处理系统110－1或者110－2中同步信号也可以被用于其它目的，如，直接驱动不同的发射器电极或者以不同的接收器电极接收或者初始化输入元件(例如，按钮、滚动条等)。在一些其中处理系统110包括处理系统110－1和处理系统110－2的实施例中，同步装置可被处理系统110包括并且产生用于组合电极的显示兼容时序。在各种实施例中，显示的Vcom是显示参考公共电压。在这样的实施例中，参考电压可在处理系统110－1和处理系统110－2之间共享，以提供显示兼容同步电压用于组合电极。在一个实施例中，显示兼容同步电压包括发射器信号，其被提供用于不以显著的量干扰显示操作的电容性检测。在一个实施例中，被显示的图像不包括显著的可视显示缺陷。在另一实施例中，显示兼容同步电压包括在像素更新时间期间和电容性检测不干扰的像素更新电压。在某种实施例中，这包含不引起对电容性传感器系统的显著的报告位置误差。
在各种实施例中，为了避免在显示更新和电容性检测之间的干扰，处理系统 110可在显示更新时间期间暂停产生和驱动电压转换(例如边缘(edges))。在另一实施例中，处理系统110可在“有噪”显示更新时间期间关闭(gate off)显示系统110的接收器电路或者暂停解调。在其它的实施例中，为了避免在显示更新和电容性检测之间的干扰，处理系统110－1和/或处理系统110－2可在显示更新时间期间暂停产生和驱动电压转换(例如边缘)。显示更新时间可通过同步装置191从处理系统110－2被传输到处理系统110－1。在又一实施例中，在“有噪”显示更新时间期间，处理系统110－2可通过同步装置191通知处理系统110－1以关闭处理系统110－1的接收器电路或者暂停解调。
在分离的显示驱动电子器件和(例如处理系统110－2)和电容性检测电子器件(例如处理系统110－1)之间的同步可通过在系统和同步装置191(例如载有电子脉冲的电极)之间的传输来实现。在一些实施例中，触发系统可虑及其中处理系统110－1和处理系统110－2具有分离的时钟域的同步。触发系统可具有和在示波器中可用的那些模式类似的标准模式(例如，延迟时间、有效时间、触发拖延时间等)，或者可使用更多的通用重放技术。在其它实施例中，矢量表、LUTs(查询表) 以及诸如此类可被用在产生触发事件和时序中。在其它实施例中，可被用于同步的时序恢复信号(例如，延迟锁定环、锁相环、或者其它)也可被使用。在又一实施例中，处理系统110－1也可传输同步信号用于在组合电极上产生转换(例如调制)，选通(gating)或者选择哪些电极被调制(例如选择组合电极的集合)。同步信号可触发事件，或者为了节省空间可驱动更多的复杂的信号(例如，用于TFT玻璃的移位寄存器时钟信号)。在一些实施例中，地参考电压将被在处理系统110－1和110 －2之间传输。在其它的实施例中，相对于地的其它的电压(例如，如Vcom、Vcom+、Vcom-等的公共显示电压)也可被传输。这样被传输的参考可允许处理系统驱动组合电极或者降低电容性检测在显示性能上，或者显示更新在电容性检测性能上的有害效果。
耦合190－1示出了多个组合电极可被耦合在一起并且然后和处理系统110－ 2相耦合。在这样的配置中，多个组合电极可以相似的发射器信号被同时驱动。耦合190－2示出了单个组合电极可和处理系统110－2单独地耦合。耦合190－3示出了在单独的组合电极和处理系统110－2之间的耦合包括开关并且当开关打开时，对应的组合电极没有被驱动，以及当开关关闭时，对应的组合电极可被驱动。在一些实施例中，开关可耦合到各种显示电压和它们的相关的产生电子器件。耦合190－4 示出了组合电极的任一端可和处理系统110－2耦合。在又一实施例中，组合电极可在两端都和处理系统110－2耦合，如耦合190－6和190－1所示。在另一实施例中，组合电极可在两端都和处理系统110－1耦合。耦合190－5示出了组合电极可和处理系统110－1耦合(例如被其驱动)。在进一步的实施例中，组合电极可和处理系统110－1和处理系统110－2耦合。
部分一：
修改解调以避免干扰
图2示出了电容性测量系统200的实施例，其被配置成解调和滤波接收到的结果信号的样本以改进电容性传感器的干扰敏感性。贯穿下面的描述，解调可指代解调和滤波。尽管示出了一个示例电容性测量系统，其它已知的(例如离散时间和连续时间)电容性测量系统解调器和滤波器也可以被使用。在一个实施例中，在发射器信号的转换期间积累电荷(例如，随着发射器信号从高到低，从低到高，或者以其它相似的电压改变)，其中电流被转移经过被检测的电容C并且被累积到电荷累积电容器CFB，其耦合在集成放大器210的反向输入和输出之间。参考电压Vref 和集成放大器210的非反向输入耦合。在CFB上的电压输出响应于被转移的电荷而改变。在CFB上的电压输出被放大器210积分。在某“积分”时间Tint之后，积累了一定量的电荷，并且样本从电压输出取得并且被解调。积分时间可以是可变的，并且除非时间相比于任何其它传感器时间常数是相当长，积累的电荷可取决于Tint，其是不期望的。在一个实施例中，集成和重设时间也可因发射器转换而被延迟，其中传感器延迟电荷转移。
在可以是可变的，在积分之后的“重设”时间Treset，累积电容器的电压输出可被重设。在一个实施例中，通过关闭开关Treset来从CFB移除累积的电荷，从而实现重设。这引起输出电压回到其“零”状态。这里“零”状态是Vref，在没有信号被集成时的均衡输出值。在相反极性的后续电压转换上，电荷可被积累以产生在CFB的输出上取样的其它电压。因此，在许多实施例中，TSAMPLE＝TDEMOD/2，或者更少，尽管这不是需要的。在其它实施例中，连续的时间解调和滤波也可以被使用，或者单个转换极性可被用于每个发射器时期。
很多解调，具有相同或者变化的权重，可包括过采样、谐波消除(harmoniccanceling)、相关双采样(correlated double sampling)或者DC敏感单极常数加权(sensitive single polarity constantweighting)。可以通过在解调频率(或者其它可变时序)组合两个输出电压样本来在解调器211中对它们滤波，从而获得电容的测量。其它的检测方法也可被使用而不改变被描述的实施例的属性。例如，除了这里所描述的那些，其它波形形状(例如梯形)、电容性电流转移测量(例如电流倍增)或者解调方法(例如外差探测)也可被使用。其它的解调和重设方案也是可能的。在一个实施例中，重设步骤可能没有被呈现(例如，其可以是具有零长度或者是连续的)。如下面所描述的那样，为了帮助避免干扰，允许解调的时序(例如TDEMOD和解调频率)和发射器信号的时序(例如，TSIGNAL和发射器频率)不同可以是有利的。为了帮助避免干扰，允许发射器频率和显示设备的行更新速率(或者对于显示设备的单色的部分行更新)不同也是有利的。在一个实施例中，发射器频率是在转换和/ 或被解调样本之间的时期的倒数。
图3A示出了使用和被发射的发射器信号频率相同的解调频率的电容性传感器的波形310A。每个转换导致在单个显示像素行的更新。在各个实施例中，在每个转换期间，以多个分段的Vcom电极段(例如，组合电极的集合)发射是可能的。发射器电极的组合单元(组或者集合)可以因而由对应于多个显示像素行的一个或者更多的Vcom电极段组成。这些显示像素行不需要是邻近的。在一个其中使用了组合电极的实施例中，用于电容性检测的发射器信号和更新显示设备的频率是相同的，并且因此干扰敏感性频谱(即，干扰敏感性比频率)可能是固定的。在一个实施例中，每一显示行的一个或者更多的转换可能发生。转换可能发生在行更新之间或者在显示行的像素或者子像素更新之间。在一个实施例中，转换发生在源驱动器被复用给多个像素或者子像素的时间期间。在另一实施例中，转换可发生在当显示源驱动器基本上被去耦合时显示行选择被更新之后的非显示更新时间期间。
相对于Vcom波形310A的触摸传感器解调操作的时序的例子被示出在图3A 中，如附标350所指出的(其也适用于图3B，3C和3D)，解调器样本被X、圆圈中的X或者空圆圈所标记；信号310由方波的线所表示，水平的箭头表示积分间隔 Tint；而垂直的箭头表示解调极性。在一个实施例中，被解调的样本的滤波可被均匀地加权。在一个实施例中，中间样本可被忽略(例如，被以零幅度加权滤波) 。
在图3A-3D中，没有圆圈的X指示在电压转换之后的积分时期发生的解调样本。这些解调样本包含新的信息并且被称为“信号样本”。另一方面，没有电压转换的积分而发生圆圈中的X。这些解调样本被称为“隐含样本”并且可不包含任何新的信号信息。隐含样本可发生在重设时期之后但在下一个电压转换之前，如图 3A中所示。这些隐含样本可被或者不被独立地滤波。在一个实施例中，隐含样本可基于在两个信号样本之间的差异和在隐含样本之间的距离而被不同地滤波。隐含样本可被用于实施例如双相关采样(double-correlated sampling)。然而，隐含样本可包括干扰信息并且因此对于滤波和影响干扰敏感性频谱是重要的。标签“TSAMPLE”被用于区别在样本的集合可被获得和滤波(例如，被求和、被低通滤波等等)的期间的时间时期。标签“TCYCLE”被用于区别发射器信号频率的期间。
可通过积分由电压转换引起的耦合的电荷转移产生解调信号样本。在一个实施例中，解调信号样本可通过在隐含样本和信号积分的终点之间积分而产生。为了不打扰显示或者让显示打扰电容性检测，电压转换(或者在使用了两个或者更多的时候的转换)可被定时以在和更新显示行相关的非显示更新时期期间发生。在一个实施例中，在像素更新时期期间的采样也被避免，因为如由复用的红－绿－蓝(RGB) 图像数据引起的来自显示的干扰可以在该时间期间被插到接收器电极。在一个实施例中，被调制的组合电极的位置可以被关联于被选择用于更新的像素列。在一个实施例中，积分时间的开始从发射器转换延迟以包容传播延迟。在一个实施例中，传播延迟是由于显示设备开关时间。
如图3A所示，触摸传感器的每行包括一个或者多个电压转换，其发生在至少一个显示列被更新时。在一个实施例中，电压转换发生在非显示更新时期期间。在另一个实施例中，电压转换发生在非显示更新时期期间并且在下一个显示像素行被更新之前。根据图3A的实施例，一个转换将随着一个显示行在新的接收器电极 (例如接收器电极160－1)被采样之前被更新而发生。然而，随着多个显示行被更新，同时单个接收器电极被采样，将有多个转换被滤波以包括解调输出。在一个实施例中，多个组合电极(或者集合或者组)可在非显示更新时间期间以在电压中相同的改变被驱动，并且在显示更新时间期间被驱动到同样的不同的电压(例如如 Vcom的公共电压)。在其它的实施例中，如结合图9所描述的那样，波形可具有多个转换，其被定时以发生在和显示像素行的更新相关的非显示更新时间期间(例如，在发生在更新行之后的水平空白期间)。在另一个实施例中，多个转换被定时以发生在显示帧之间显示的非垂直空白时间期间。在至少一个显示像素行或者帧被更新之后，接收器电极在下一个显示列被更新之前被采样并且解调。在各种实施例中，在显示行更新或者显示帧更新之间的不同时间，和空间上分离的显示行相关的组合电极的多个独立组合单元可以被调制以扫描检测区。调制器可被多个接收器传感器电极170基本上同时解调和滤波以组成被扫描的电容性“图像”或者电容性测量的空间阵列以独立地跟踪多个输入对象。
图3B示出了为了改进干扰敏感性具有和发射器信号频率不同的检测解调频率的示例波形。在一个实施例中，为了改进干扰敏感性，使用了不同于发射器信号频率的解调频率。在一个实施例中，这通过在解调中包括了额外的隐含样本而被使能。图3A、3B和3C中被Trepeat所指示的时间是图3A的采样时间并且也是图3B和3C 的重复的样本的集合之间的时间。
在图3B中，解调频率通过增加在采样时序期间发生的样本的数目而改变(例如，从对于TSAMPLE的两个样本到对于TSAMPLE1的四个样本)。注意也可能通过在每个发射器信号转换期间不采样而降低样本的数目。从一个周期到下一个，每个 TSAMPLE1的样本的数目也可改变。从一个周期(TCYCLE)到下一个，后续的周期的相位也可被调制。在一个实施例中，样本的加权可在后续样本中被改变以通过不同地解调信号而避免干扰。
图3C示出了具有和被发射的发射器信号的频率不同的解调频率的另一示例波形。在图3C的被解调样本之间的样本时间(如在Tsample2所取的样本所示)比图3B 的(如在Tsample1所取的样本所示)短；因此，图3C的解调频率比图3B的高，即使重复时间(TREPEAT)是一样的。
通过修改解调频率，消除在干扰频谱中的不同的谐波是可能的。在一个Vcom 转换(例如，一个水平显示行)时期期间可发生多个解调周期的方法在下面解释。此外，积分(在图3A中Tint)、重设时间以及采样率可被调整以在相位、幅度和频率中调制，因此引起干扰敏感性频谱被改变。例如，可改变解调的符号并且发射器信号的相关相位、TRESET和Tint可被改变。同样，在解调中的频率或者相位的调制可被用于扩展干扰敏感性频谱，虑及增加的干扰容差。在一个实施例中，样本的加权可以被改变(例如，被增加、被减少、或者被改变符号)以增加干扰容差。使用例如但不限于无限冲击响应(IIR)滤波器和有限冲击响应(FIR)滤波器、连续时间滤波器和带通滤波器，解调的结果也可以被滤波。在其它的实施例中，在滤波之后，第二解调器也可被使用。在一些实施例中，输入设备的干扰敏感性可以通过以多于上述方法的一个解调接收到的结果信号而被变更。
在一个实施例中，可以通过修改传感器解调频率和对发射器信号的每半个周期多于一次地(即使是对于只具有一个转换的发射器信号)采样接收到的信号而实现避免干扰，其使得许多更多类型的解调和频率可以被使用。考虑其中信号样本对可具有250kHz的解调频率(对于每个解调极性2μs分离)，但是电压转换可只发生在 50kHz(25kHz发射器信号频率的每个边缘)的例子。这为四个解调样本(将有两个信号样本和两个隐含样本)提供了一个正和一个负信号样本，每个信号样本对在全发射器调制周期的40μs中以20μs间隔分开。在一些实施例中，包含转换信号的样本的和被同样地滤波，对电容性信号的响应将维持同样，与其它样本的加权无关。
在一些实施例中，如图3D所示，可能有零信号(中间样本)，其在正和负被解调信号样本之间被获取。在图3D所示出的实施例中，在正和负被解调信号样本之间有七个中间样本。中间样本可以是解调器频率的部分周期，其在处理期间可以被或者可不被使用。在这些中间信号中的增加变更输入设备的干扰敏感性，但是信号响应不是必然的。例如，在一个实施例中，在中间样本中增加引起离250KHz结果信号50kHz的敏感性边带(具有积分时间设置的包络)，其以DC到达0，这是由于积分时间短。对于单对解调方案和双解调方案(或者更高阶sinc、定形的或者 FIR解调环路)具有基本上正交的(例如基本非(non-substantially)重叠的峰值)相同的结果信号的干扰敏感性频谱包括：具有在(1+2N)x 25kHz的峰值的第一频谱；以及具有在N x 50kHz的峰值的第二频谱。因此即使在被发射的发射器信号的频率是基本上固定时，在这些两个解调方案之间选择的能力使能了通过解调频率转变的有效的干扰避免。在各种实施例中，当解调频率不同于发射器信号频率时，被解调的结果不是在基本上固定的电压上并且其可以被选择性地被滤波或者解调和再次滤波。此外，在各种实施例中，解调频率相对于发射器信号频率而变化。在其它实施例中，滤波器可以被改变成用于在解调频率和发射器信号频率之间的频率差的滤波器。
在进一步的实施例中，多个较高速率样本可以在结果信号的每个转换周围被获取，虑及接收到的结果信号的相位和频率。例如，在一个实施例中，在图3D中被标为中间样本的一些数目的样本可被包括在信号计算中以改变频率敏感性。样本以模拟形式(例如，在电容器上被采样的)或者以数字形式(例如，以模数转换器(ADC) 被采样的)被获取。
认识到改变解调方案可以在注意到使用一种方案时干扰在某一预定的水平之上时完成。当这发生时，可然后使用替代的解调方案。在一些实施例中，一个或者更多的解调方案可以被使用并且可以选择和使用具有最小的干扰的那一个。在下面的段落中对此将更详细地描述。
第一示例处理系统
图4示出了根据各种实施例的第一示例处理系统110A，其可被和输入设备 (例如，输入设备100)一起使用。处理系统110A可以一个或者更多的ASIC，一个或者更多的IC，一个或者更多的控制器，或者其某种组合来实施。在一个实施例中，处理系统110A被通信地耦合于多个发射器电极(或者组合电极)和多个接收器电极，其实施输入设备110的检测区120。在输入设备110的一个实施例中，处理系统110A包括发射器电路405，接收器电路415，解调电路425，以及解调类型选择器435。一些实施例额外地包括计算电路445。
发射器电路405工作以安置在检测区中的一个或者更多的发射器电极(或者组合电极)发射发射器信号。在给定的时间间隔中，发射器电路405可以多个发射器电极的一个或者更多来发射发射器信号(波形)。发射器电路405也可被使用以耦合多个发射器电极的一个或者更多的发射器电极至地或者到恒定的电压，如参考电压(例如Vcom或者某种其它参考电压)，当没有以这样的发射器电极发射时。发射器电路可在不同的时间扫描经过不同的发射器(组合)电极以扫描经过检测区。发射器信号可能是方波、梯形波、或者某种其它波形。在各种实施例中，图9的波形910、920和930示出了波形的一些例子，其可被发射器电路405驱动并且以发射器电极/组合电极发射。应到注意到，并且下面将进一步解释的是，波形910、920 和930示出了多个转换(例如，两个或者更多)可以在被发射的发射器信号的波形中形成并且被定时，使得转换发生在非显示更新时间时期期间(例如，水平空白时期或者垂直空白时期)。在非显示更新时间，转换在显示更新上将不具有任何影响，但将提供额外的转换给样本用于触摸检测。在另一实施例中，转换可和显示更新时期同步(例如，在和在行中的像素更新或者显示帧更新基本相同的时间)。
接收器电路415工作以通过接收器电极接收结果信号，其对应于一个或者更多的被发射的发射器信号。接收到的结果信号对应于并且可包括通过发射器电极发射的发射器信号的某种形式(例如，耦合的电荷)。但是，这些被发射的发射器信号可因为寄生电容、干扰(噪声)、和/或电路缺陷以及其它因素而在结果信号中被变更、改变或者滤波，并且因此可和它们被发射的形式轻微或者很大地不同。在时间间隔期间，可在一个或者多个接收器电极上接收结果信号。在一个实施例中，结果信号可被接收，同时没有以发射器电极发射发射器信号。在这样的实施例中，结果信号可被用于确定周围/环境干扰的量。图3A－3D示出了采样结果信号，其被接收器电路415接收(例如，在电流被积分以测量耦合的电荷之后)。在一个实施例中，在发射器扫描的不同的相位滤波结果信号可被用于在电容性检测区的不同部分的电容性改变的测量。
解调电路425工作以解调被接收的结果信号。在各种实施例中，解调电路包括解调器和滤波器。解调电路425可被配置成以多种不同的方式解调结果信号。在一个实施例中，结果信号被用户输入影响。例如，被接收的结果信号可被用户输入在幅度、相位或者频率中影响。这允许解调电路425通过以第一方式解调结果信号获得第一被解调输出，以第二并且不同于结果信号被解调的第一方式的方式解调结果信号获得第二被解调输出，等等。在各种实施例中，第一和第二解调方式不同，因为：和第二方式相比，解调电路425以第一方式不同地加权样本；和第二方式相比，解调电路425以第一方式获取在不同相位的样本；第二方式相比，解调电路425 以第一方式使用不同数目的样本；和/或和第二方式相比，在第一方式中在解调电路 425使用的样本之间有不同的时间跨度。在图3A-3D中示出了不同方式的解调结果信号的例子。此外，在其它的实施例中，解调电路425可进一步被配置成以第三方式解调第一结果信号，第三方式不同于第一和第二方式。在其它实施例中，解调电路425可进一步以任意数目的方式解调第一结果信号，其中每种方式是不同的。在连续时间解调器中，解调可以在幅度、频率或相位中不同。此外，在各种实施例中，被解调信号的后滤波可以在带宽、截止频率或者相位中不同。在各种实施例中，后滤波可包括在采样之前的第二解调。
解调类型选择器435工作以转变处理系统110A从使用第一被解调输出用于确定位置信息到使用第二被解调输出用于确定位置信息。各种因素可被使用以确定何时作出这样的转变。在一个实施例中，解调类型选择器435将这样的转变至少部分地基于干扰量。转变可基于在第一被解调输出中的干扰量(例如，超过或者没有超过预设的干扰量)。转变也可基于比较在第一被解调输出中的干扰量和在第二被解调输出中的干量扰，以及使用具有最低干扰量的被解调的输出。在其它实施例中，转变也可基于被测量的干扰的稳定性或者连续性。在一些实施例中，可以在多于两个不同的被解调的输出的类型之间作出相似的比较和转变。在一个实施例中，干扰量是在当没有发射器信号正被发射器电路405驱动或者以发射器电极或组合电极发射时的时间期间周围/环境干扰的测量。在另一个实施例中，干扰量是在当没有发射器信号正在接收器解调和滤波器带中被发射器电路405驱动或者以发射器电极或组合电极发射时的时间期间周围/环境干扰的测量。在另一个实施例中，干扰量是在当确定没有用户输入信号(例如有和任何输入对象可忽略的耦合)时的时间期间在信号功率中的改变的测量。例如，在没有被发射器电路405以任何发射器电极发射发射器信号时的时期期间，解调类型选择器435可引导接收器电路415接收第二结果信号。通过以第一和第二方式的一个解调该第二结果信号，解调类型选择器435然后引导解调电路425获取第三被解调输出。解调类型选择器435确定在该第三被解调输出中存在的干扰量(并且也可确定周围干扰存在的频率)并且可在选择要用的解调的类型中使用该量。在其它实施例中，通过以第一和第二方式解调第二结果信号，该解调类型选择器435可进一步引导解调电路425获取第三解调输出和第四解调输出。在其它实施例中，通过以多种不同的方式解调第二结果信号，解调类型选择器435可进一步引导解调电路425获取任何数目的解调输出。通过将在每个解调输出中的干扰彼此比较和选择具有最低干扰量的解调类型，解调类型选择器435可被配置成选择解调类型。在其它实施例中，解调类型选择器435被配置成将在每个解调输出中的干扰量和预定的量相比较并且选择低于预定的量的解调的类型。注意，在各种实施例中，发射器电路405也可改变发射器电极(组合电极)的调制以优化解调器的效力。
在一个实施例中，当被包括时，接收电路445工作以确定在发射器电极和接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量。计算电路然后使用该跨越电容耦合中的改变的测量以确定输入对象(如果有的话)关于检测区120的位置。改变的测量是基于被解调的输出而确定的，其通过解调电路425而获得。在一个实施例中，当干扰量没有超过预定的量时，第一被解调输出被使用。在一个实施例中，当干扰超过预定的量时，第二被解调输出被使用。在一些实施例中，使用哪个被解调输出的选择是由解调类型选择器435以前面描述的方式作出的。在一个实施例中，一个或者更多的被滤波的或者被压缩的基线可被用于确定在电容性耦合中的改变。
在一些实施例中，处理系统110A和输入设备100可被安置在如显示设备的电子系统150中，或者通信地和如显示设备的电子系统150耦合，处理系统110A是输入设备100的一部分。在一个这样的集成的实施例中，发射器电极被用作公共电极以支持显示更新功能和触摸检测功能(例如，对于和显示设备的显示器集成的触摸屏设备)。因此，被发射器电路405在这些组合电极上驱动的发射器信号用作显示更新和触摸检测的目的。
用于电容性传感器设备的避免干扰的示例方法
图5A和5B示出了根据各种实施例的用于电容性传感器设备的避免干扰的示例方法的流程图500。为了示出的目的，在对流程图500的描述中将参考图4的处理系统110A的部件。在一些实施例中，不是所有的在流程图500中描述的流程都被实施。在一些实施例中，可实施除了那些被描述的以外的其它的流程。在一些实施例中，可以和所示出和/或描述的不同的顺序实施在流程图500中所描述的流程。
在流程图500的510，在一个实施例中，以电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号。在一个实施例中，发射器电路405驱动发射器信号。发射器信号是波形，例如方波、梯形波或者其它波形。在一些实施例中，当结合和/或集成显示设备的显示器使用电容性传感器设备时，发射器信号被发射并且被定时使得其包括两个或者更多的转换，其发生在和更新显示设备的行相关的非显示更新时间时期期间。在一些实施例中，在和更新显示的帧相关的非显示更新时间期间(例如，垂直空白时间)，处理系统110可被配置成以多于一组组合电极在不同的时间或者相位发射 (例如，以一组组合电极发射，同时以固定电压驱动第二组组合电极)。在一个这样的实施例中，显示设备(例如，其一个或者更多的显示行)至少部分地重叠电容性传感器设备的检测区。
在流程图500的520，在一个实施例中，以电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号。如前所述，结果信号对应于发射器信号。在一个实施例中，结果信号是接收器电路415从接收器传感器电极接收的。
在流程图500的530，在一个实施例中，通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。在一个实施例中，通过以能够解调的多种不同的方式的第一方式解调结果信号，解调电路425获取该第一被解调输出。
在流程图500的540，在一个实施例中，通过以第二方式解调结果信号获取第二被解调输出，其中第二方式和第一方式不同于彼此。在一个实施例中，通过以能够解调的多种不同的方式的第二方式解调结果信号，解调电路425获取该第二被解调输出。认识到解调的第一和第二方式可能是不同的；因为样本以第二方式和第一方式不同地被加权；因为样本以第二方式在以和第一方式不同的相位被采样；因为在第二方式中使用了和第一方式不同的样本数目；和/或因为第二方式使用一个或者更多的和第一方式不同的在样本之间的时间跨度。
在流程图500的550，在一个实施例中，方法从使用第一被解调的输出用于确定位置信息转变到使用第二被解调的输出用于确定位置信息。该转变至少部分基于干扰量。在一个实施例中，解调类型选择器435确定何时转变以及转变到什么类型的解调。在一个实施例中，干扰量基于在第一被解调输出中的干扰的测量。在一个实施例中，干扰量基于在第二被解调的输出中的干扰的测量。量可以被彼此比较或者和预定的标准比较。在一个实施例中，干扰量是在没有发射器信号正被发射器电路405发射时的时间期间周围/环境干扰的测量。例如，在没有发射器电路405以任何发射器电极/组合电极发射频带中的发射器信号时的时间时期期间，接收器电路 415接收来自接收器电极的第二结果信号。例如，在一个实施例中，解调和被发射的发射器信号可不同相(基本上正交)使得结果信号基本上为零。在一个实施例中，这可相等于当以接收器电极接收时不以发射器电极发射发射器信号。在一个实施例中，用户输入信号的效果可区别于可独立于被发射的发射器信号呈现的干扰。在一个实施例中，通过以第一和第二方式的一个解调该第二结果信号并且确定存在于该第三被解调输出中的干扰量，解调电路425获取第三被解调的输出。来自第三被解调输出的干扰量然后被用作在多个不同的类型(例如，第一类型、第二类型、等等) 的解调中选择所要用的基础。
在流程图500的560，在一个实施例中，方法进一步包括在干扰量小于第一量时，基于第一被解调的输出确定在发射器电极和接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量的流程。在一个实施例中，这包括当干扰量小于第一预定量时，解调类型选择器435选择将要由处理系统110A使用的解调的类型。然后计算电路445 确定在跨越电容耦合中的改变(如果有的话)的测量。
在流程图500的570，在一个实施例中，在流程图500的560确定的跨越电容耦合中的改变的测量然后被计算电路445用在确定输入对象(如果有的话)相对于检测区120的位置信息中。
在流程图500的580，在一个实施例中，该方法进一步包括当干扰量超过第一量时，基于第二被解调输出确定在发射器电极和接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量。在一个实施例中，这包括在干扰量超过第一预定量时，解调类型选择器435选择处理系统110A将使用的解调的类型。然后计算电路445确定在跨越电容耦合中的改变(如果有的话)的测量。
在流程图500的590，在一个实施例中，在流程图500的580确定的跨越电容耦合中的改变的测量然后被计算电路445用在确定输入对象(如果有的话)相对于检测区120的位置信息中。
部分二：
转变载(发射器信号)频以避免干扰
图6示出了显示设备和包括具有多个显示行610以及它们各自的更新时间的显示的时序600。在一个实施例中，物理行电极被用于从显示的顶到底地顺序更新相关的像素。从左到右地指示像素(或者像素颜色通道)的更新。在一个实施例中，和多个显示行610相关的公共电极至少部分地重叠电容性传感器设备的检测区。同样被示出的是根据一实施例的对于一显示像素行的每个像素更新时间640的末尾的非显示更新时间650。非显示更新时间650和更新显示设备的显示像素行相关。在显示像素行610之下，也示出了根据一实施例的非显示更新时间620。如所示出的那样，列更新时间630是至少像素更新时间640和非显示更新时间650的和。非显示更新时间650可被称为水平空白时间或者非更新时间，而非显示更新时间620可被称为垂直空白时间(列或者行)。在一个实施例中，和不同的行相关的非显示更新时间可能是不同的。例如，在一个实施例中，和不同的行相关的非显示更新时间可以是不同的，从而将显示设备和外部源同步。例如，在先前帧的最后行和帧的第一行之间的非显示更新时间可比在单个帧的第一和第二行之间的非显示更新时间更长。
显示设备600的发射器信号频率(载波信号频率)可基于显示帧刷新速率(帧速率)、显示像素行610的数目、像素更新时间640、非显示更新时间650以及非显示更新时间620的关系。此外，即使图6示出了发生在对于每个显示像素行的像素行更新时间640之后的非显示更新时间，在其它实施例中，非显示更新时间可发生在其它时间和/或非显示更新时间可发生在每个显示像素行上。在各种实施例中，多个像素可在像素行更新时间期间被更新。例如，非显示更新时间可发生在对显示像素行的每个像素通道的更新之后(例如，在更新每个红、蓝和/或绿色通道之后)。在各种实施例中，各显示像素行之间非显示更新时间可不同(例如，第一到第二或者最后到第一)。在一个实施例中，行选择可包括在显示驱动集成控制器(DDIC) 选择的薄膜晶体管(TFT)玻璃上的使用晶体管(作为行)。DDIC可被安置在TFT 玻璃上并且通过玻璃板上芯片(COG)连接电耦合到显示像素行。在一个实施例中，分离的电线(flex)(由异方性导电膜(ACF)连接的)可传输信号到主处理系统以及到处理系统的其它元件。
通过修改列更新时间630，通过调整非显示更新时间650，和/或通过调整垂直空白列的数目，同步的发射器信号频率可被转变或者调制，用于避免干扰而不修改显示帧刷新速率。在这样的实施例中，解调频率可被相似地转变成发射器信号频率，同时实现避免干扰；各种同步方法可被用于维持相似性。可指示水平行时序和垂直帧时序的同步信号可被共享并被用于同步。此外，当使用每个显示像素行的多个水平空白时间时，单个地修改每个的时间是可能的。在显示设备中，常常希望维持像素更新时间640和显示帧刷新速率以维持显示质量(例如，避免闪烁、延伸转变或者其它视觉上可注意到的问题)。在用于显示设备的处理系统和用于电容性传感器设备的处理系统之间或者之中的同步信令可被用于维持水平刷新速率的同步，控制垂直空白时间的长度，管理改变发射器信号频率的请求，或者指示发射器信号频率可改变。在一个实施例中，这样的同步通过使用公共处理系统以执行在集成的电容性传感器设备和显示设备中的电容性触摸检测和显示更新而得到帮助。在另一个实施例中，被同步的信号在电容性检测设备和显示设备之间共享。在一个实施例中，可基于显示的显示列或者像素时序产生信号。在一个实施例中，信号可基于显示的帧时序。
考虑其中显示设备600具有800个显示像素行610，其具有每显示像素行15 μs的像素更新时间640以及每显示像素行大约5μs的水平空白时间的例子。在这样的实施例中，列更新时间是20μs，并且对应于大约25KHz的Vcom载频(例如，对于具有每列1/2周的线反转方法)。在这个例子中，对于总共810行，有10个垂直空白列。因此，帧刷新速率是1/(810*20μs)，其大约是60Hz。在一个实施例中，可增加额外的列或者可移除列以将显示同步到视频或者图像源。
为了改变电容性传感器的干扰敏感性，具有第一频率的发射器信号可以被转变至具有第二频率的第二发射器信号，其中第一和第二频率不同。为了从具有第一频率的发射器信号转变到具有第二频率的第二发射器信号，列更新时间630、非显示更新时间650以及非显示更新时间620的数目可以被调整以维持恒定或者基本恒定的帧刷新速率以及对于每个显示像素行恒定的像素更新时间640。接着这个例子，对于27.5kHz的高出百分之十的发射器信号频率，列更新时间630大约是18μ s，而更短的非显示更新时间650大约是3μs，从而维持像素更新时间640恒定在 15μs，并且维持大约60Hz的恒定的帧刷新速率。因此，为了改变列更新时间630，非显示更新时间650和非显示更新时间620的长度(例如，相等的行的数目)将改变。基于当前的例子，对于具有800个显示行以及10个垂直空白列以及20μs的列更新时间的显示设备，有总共810个像素行(显示行+垂直空白列)要在显示的帧刷新期间被更新。对于18μs的列更新时间，将需要具有3μs的水平空白时间的总共 900个像素行，并且既然显示像素行610的数目基于显示的分辨率是恒定的(在该例中800像素列)，垂直空白时间的长度(例如相等的列的数目)从10列增加到 100列。因此，转变发射器信号的频率并且相似地转变解调频率用于避免干扰将是可能的，并且在该例中，提供了大约10％列频率转变而没有改变帧刷新速率。在其它实施例中，列更新时间630和非显示更新时间650以及非显示更新时间620的数目也可以被分离地修改，也改变系统的干扰敏感性。在另一个实施例中，多个非显示更新时间可发生在单个显示帧中，具有在每个非显示更新时间期间的多个转换。在一个实施例中，可对两个分离的垂直空白时间测量电容性图像。第一垂直空白时间可涉及显示帧像素行的第一部分，而第二垂直空白时间可涉及显示帧像素行的第二部分。第一和第二部分可交织或者是邻近的。在这样的实施例中，电容性测量帧速率可有不同于显示帧速率的速率。
在各种实施例中，垂直空白列的一个或者更多的长度也可被修改。在其它实施例中，多个转换可被接收并且被用于确定在用户输入引起的发射器和接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变。在一个实施例中，信号可在显示设备和电容性检测设备之间共享以指示在水平非显示更新时间或者垂直空白列中的改变。在一个实施例中，发射器和解调频率可被改变而不变更非显示更新时间。在一个实施例中，在非显示更新时间期间，组合电极正发射的(和/或接收器电极正接收的)时间量(例如，持续时间)被改变(例如，维持周期的恒定数目但是修改发射器的频率)。在一些实施例中，在测量之间的间隔(例如，持续时间)可被改变。在各种实施例中，多个水平非显示更新时间(垂直空白期)可被改变。此外，发射器信号可被在多于一个组合电极(或者组合电极的集合)上在基本上相同的时间被发射。组合电极可以是空间上分离的或者相邻于彼此。在一个实施例中，当多个组合电极被发射器信号驱动时，至少一个发射器信号在水平空白时期包含转换。在一个实施例中，在空间上分离于正在被更新的显示像素行的组合电极(或者组合电极的集合)上被驱动的发射器信号可具有发生在非显示更新时间之外而不是专有地在非显示更新时间期间的转换。
第二示例处理系统
图7示出了根据各种实施例的第二示例处理系统110B，其可被和输入设备 (例如，输入设备100)一起使用。处理系统110B可以一个或者更多的ASIC，一个或者更多的IC，一个或者更多的控制器，或者其某种组合来实施。在一个实施例中，处理系统110B被通信地耦合于输入设备100的检测区120的多个发射器电极 (或者组合电极)和多个接收器电极。在输入设备100的一个实施例中，处理系统 110B包括发射器电路405，接收器电路415，以及持续时间改变器755。一些实施例额外地包括显示更新电路765和/或一个或者更多的其它部件，其示出在图4的处理系统110A中(例如，计算电路445)。
处理系统110B和输入设备100被安置在如显示设备(例如显示设备600) 的电子系统150中和/或者通信地和如显示设备(例如显示设备600)的电子系统150 耦合，处理系统110B是输入设备100的一部分。在一个这样的集成的实施例中，使用组合电极以支持显示更新功能和电容性检测功能(例如，对于和显示设备的显示器集成的触摸屏设备)。因此，被发射器电路405在这些组合电极上驱动的发射器信号用作显示更新和电容性检测的目的。重叠和集成图1B的传感器结构(组合电极 160以及接收器电极170)与显示设备600的显示像素列610(图6)将是这样的实施例的一个例子。在其它的实施例中，接收器和发射器电极被安置在显示电极上(例如在滤色玻璃、显示镜片或者其它显示器的或者显示器外的基板上)并且发射器电极可不是显示设备的部分并且不是组合电极，但发射器电极可仍然和显示同步。
发射器电路405可工作以在安置在检测区/显示器中的发射器或者组合电极的一个或者更多上驱动发射器信号。在给定的时间间隔中，发射器电路405可在多个组合电极的一个或者更多个上驱动发射器信号(波形)。在一个实施例中，发射器信号具有第一频率。在一个实施例中，驱动组合电极的同样的集合(或者组)的时间间隔可以是半个周期(单个转换)和一个非显示更新时间或者其可以是多个多个(半个)周期以及多个非显示更新时间。在一个实施例中，被选择的组合电极的空间选择可以重叠的方式扫描，其中组合电极集合的分段的Vcom电极的段可在两个连续的非显示时间中被驱动。在另一个实施例中，被选择的组合电极的空间选择可以非重叠的方式扫描，其中组合电极的分段的Vcom电极的段可在第一非显示更新时间期间并且不在连续的非显示更新时间期间被驱动。在一个实施例中，四十个组合电极的集合(例如组合电极的组合单元)可被驱动经过两个工作周期(例如，在20个行时间中)，并且在随后的二十个周期中，不同的组合电极的非重叠集合(例如，不同的组合单元)可以被驱动。不同数目的组合电极可形成每个集合和组合电极，并且集合中的不同的组合电极可被不同的极性驱动。在一个实施例中，不同数目的组合电极可形成每个集合和组合电极，并且集合中的不同的组合电极可以不同的电压驱动。在这样的实施例中，来自该集合的信号被相似地调制和解调作为一集合。
在另一实施例中，二十个组合电极的集合可被驱动经过半个周期，并且然后新的组合电极的重叠集合被驱动。组合电极的第二集合增加一个组合电极，其中除了一个组合电极以外的所有重叠。在其它的实施例中，集合可增加其它量，使得不同数目的组合电极重叠。
在一个实施例中，组合电极可被直接耦合到处理系统110或者DDIC或者经过选择和仲裁晶体管连接。电极可在不同的或者多个点(例如，在左端、右端或者两端)被耦合到处理系统110的发射器电路。发射器信号可以是方波、梯形波或者某种其它波形。图9的波形910、920以及930示出了发射器电路405可发射的发射器信号的一些例子。应当注意到，并且下面将进一步解释的是，波形910、920和 930示出了多个转换(例如，两个或者更)可在被发射的发射器信号的波形中被作出并且被定时使得在非显示更新时间时期期间发生转换(例如水平空白时期或者垂直空白时期)。在空白时期，转换将在显示更新上具有最小的影响，但是可为对触摸检测的采样(例如，解调)提供充分的转换。
接收器电路415工作以通过接收器电极接收结果信号，其对应于被发射的发射器信号(例如，转换)。接收到的结果信号对应于并且可包括经过发射器电极发射的发射器信号的某种形式。但是，这些被发射的发射器信号可由于寄生电容、干扰(噪声)、和/或电路缺陷以及其它因素而在结果信号中被变更或者改变，并且因此可轻微或者显著地不同于它们被发射的形式。对应于被驱动的发射器电极(组合电极)的不同集合的结果信号的解调可包括不同的时序(例如，被延迟或者延长的积分和采样)或者作为替换，它们可全部是基本上相似的。在时间间隔期间可在一个或者多个接收器电极上接收结果信号。在一个实施例中，在低功率模式中，可使用较少的接收器电极。图3A-3D示出了采样接收器电路415接收的结果信号。在一个实施例中，结果信号也可因为用户输入在耦合的电容上的影响而被变更。
持续时间改变器755可工作以改变显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间。这可以是在一个或者更多的水平空白时间或者垂直空白列的数目(或者垂直空白时间的持续时间)中的改变。在一个实施例中，在持续时间中的改变由持续时间改变器755基于干扰量而发起。例如，持续时间改变器755可以结合解调类型选择器435以所描述的任何方式测量和比较干扰量，包括测量周围干扰。在持续时间中的改变引起从以组合电极发射第一发射器信号到以组合电极发射第二发射器信号。第二发射器信号具有和第一发射器信号的第一频率不同的第二频率。在持续时间中的改变没有实质地改变显示设备的刷新速率。用“没有实质地”所意味的是刷新速率被维持在一窗口加上或者减去刷新速率的一个小的百分数中，其没有可视地变更显示设备的人类观众的收看，以及在任何图像/视频同步上最小的影响。在一个实施例中，持续时间改变器755可工作以改变结果信号被解调的时间的长度或者改变在结果信号的被解调的集合之间的时间的长度(例如，对应于在垂直空白时间期间被驱动的组合电极的结果信号)。在各种实施例中，结果信号可被对不同的持续时间和/或对不同的频率解调以维持恒定数目的解调周期。
在一个实施例中，通过增加和更新显示设备的像素显示行(或者帧)相关的非显示更新时间时期的持续时间(例如，增加水平空白时间的长度或者增加垂直空白列的数目)，持续时间改变器755改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间。在一个实施例中，通过减少和更新显示设备的像素显示行相关的非显示更新时间时期的持续时间(例如，减少水平空白时间的长度或者减少垂直空白列的数目)持续时间改变器755改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间。在一个实施例中，通过被监控的LCD信号(例如图像撕裂使能(Tear Enable)(TE)水平行时序信号或者垂直帧时序信号)可被用于探测、预测和改变用于发射的水平空白时间和垂直空白时间。
通过使用第一发射器信号和第二发射器信号作为用于更新显示设备的显示更新信号，显示更新电路765工作以实施显示更新功能。例如，以组合电极发射第一和第二发射器信号，其正被用于更新显示设备并且同时正被用作电容性传感器设备的发射器电极。
在集成的电容性传感器和显示设备中避免干扰的示例方法
图8示出了根据本发明的各种实施例的在集成的电容性传感器和显示设备中避免干扰的示例方法。为了示出的目的，在流程图800的描述将中将参考图7的处理系统110B的部件。在一些实施例中，不是所有的在流程图800中描述的流程都被实施。在一些实施例中，可实施除了那些被描述的以外的其它的流程。在一些实施例中，可以和所示出和/或描述不同的顺序实施在流程图800中所描述的流程。
在流程图800的810，在一个实施例中，以集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射第一发射器信号。组合电极被配置用于电容性检测和显示更新。第一发射器信号具有第一频率。在一个实施例中，发射器电路405驱动以组合电极发射的第一发射器信号。
在流程图800的820，在一个实施例中，作出从以组合电极发射第一发射器信号到以组合电极发射第二发射器信号的转变。在一个实施例中，发射器电路405 驱动第一发射器信号。在一个实施例中，以前面描述的方式由持续时间改变器755 实施该转变。该转变包括改变显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间 (例如，变更一个或者更多的水平空白时间或者修改垂直空白列的数目或者持续时间)。在一个实施例中，转变包括改变组合电极的集合被驱动以测量在电容中的改变的长度时间，或者改变在组合电极的被驱动的集合之间的时间。例如，持续时间改变器755可增加或者减少和更新显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间(例如，一个或者更多的水平空白时间或者垂直空白列)。第二发射器信号具有和第一频率不同的第二频率。在一些实施例中，发射器调制的重复时期或者调制的周期时间不同或者脉冲宽度是不同的。该转变至少部分基于干扰量发生并且不实质地改变显示设备的刷新速率。即，在一些实施例中，帧刷新速率将根本不改变，或者可以某种小量改变，其对显示设备的人类观众不是显著地可感知的。对于在第一和第二发射器信号之间的刷新速率，引起比此更大的改变是可能的，但是，大的改变应当对其对于显示设备的用户/观众可能引起的任何可能的负面视觉影响或者对于与设备的视频或者图像同步进行权衡。
第一和第二发射器信号是波形，例如方波、梯形波或者其它波形。在一些实施例中，第一和第二发射器信号的任何一个或者二者被发射并且被定时使得信号包括两个或者更多的转换，其在和更新其中发射器信号正被使用的显示设备的行相关的非显示更新时间时期期间发生。
在830，在一个实施例中，流程图800的方法进一步包括在信号时期的某部分使用第一发射器信号来更新显示设备。在一个实施例中，例如，通过使用第一发射器信号和第二发射器信号作为用于更新显示设备的显示更新信号，显示更新电路 765工作以实施显示更新功能。例如，以正被用于更新显示设备并同时被用作电容性传感器设备的发射器电极的组合电极发射第一和第二发射器信号(例如，用于线反转显示)。在一个实施例中，第一和第二发射器信号可被用于更新显示设备用于显示帧的某部分并且被用于在非显示更新时间发射(例如，用于DC Vcom点反转显示)。
在840，在一个实施例中，流程图800的方法进一步包括以接收器电极接收结果信号的流程，其中结果信号对应于第一发射器信号。在一个实施例中，例如，结果信号可由接收器电极接收并且通信地耦合到电路415。在其它实施例中，当没有发射器信号被发射以测量干扰时，接收器电极也可接收结果信号。
在850，在一个实施例中，确定耦合在组合电极和接收器电极之间的跨越电容中的改变的第一测量。第一测量基于在流程840中接收的结果信号而被确定。例如，计算电路445可确定在跨越电容耦合中的改变(如果有的话)的测量。
在860，在一个实施例中，确定位置信息。基于流程860的第一测量确定位置信息。例如，计算电路445可确定输入对象相对于检测区120的位置信息(如果有的话)。
部分三:
在显示非显示更新时间期间检测以避免干扰
在一些实施例中，在非显示更新时间期间(例如，水平空白时期或者垂直空白时期)，在像素行更新之前，发射器信号可被转换多于一次，从而改进信噪比和干扰敏感性。在其它实施例中，非显示更新时间可发生在显示列的行更新之间和/或在其它时间。在各种实施例中，显示帧可被逐行或者交叉更新(例如，在第一显示帧期间更新显示的第一半或者一部分，并且在第二显示帧期间更新显示的第二半或者一部分，并且其中这两半或者部分是是交叉的)。在一个实施例中，第一非显示更新时间和更新显示帧的第一像素行相关，并且第二非显示更新时间和更新显示帧的第二像素行相关。在一个实施例中，第一非显示更新时间和更新显示帧的第一交叉的部分相关，并且第二非显示更新时间和显示帧的第二交叉的部分相关。在一个实施例中，同样的非显示更新时间以帧速率(或者帧速率的一部分)被重复，并且在非显示更新时间中的任何变动以最小的空间分离作出以最小化可视影响。
图9示出了根据各种实施例的三个发射器信号910、920以及930，其具有在非显示更新时间的转换。在图9中，发射器信号910具有两个转换，发射器信号 920具有三个转换，而发射器信号930具有四个转换。这些发射器信号910、920、930的每一个具有被定时使得它们发生在和显示行相关的非显示更新时间期间(例如，前列更新时间或者后列更新时间，如图9中所示)的转换。在各种实施例中，发射器信号910、920、930可具有等于峰值幅度一半的平均输出(例如， ((Vcom+)+Vcom-)/2)。维持平均电压靠近((Vcom+)+Vcom-)/2)可积极地促进显示质量。在一个实施例中，平均Vcom电压是DC Vcom电压。
图9示出了双转换发射器信号910、三转换发射器信号920以及四转换发射器信号930可提供2个或者更多的信号样本对。在其它实施例中，其它数目的转换也可被使用。在一些实施例中，可使用多于4个转换并且可扫描多于一个集合的电极。在一个实施例中，可使用多于20个转换。当使用线反转扫描显示时，将(典型地)使用具有奇数数目的转换的发射器信号(例如920)(当扫描像素显示行时， Vcom电压在两个电压之间交替)。当使用点反转扫描显示时，将(典型地)使用具有如2、4、6或者更多的转换的偶数数目的转换的发射器信号(例如910、930)(当扫描像素显示行时，Vcom电压回归恒定电压)。即使当没一个转换时，正和负样本可被解调，或者即使当更多的转换发生(例如，三个或者四个)，可使用较少的样本(例如，只有2个具有相反或者相同的极性的样本)并且不是所有的转换幅度需要是一样的。双采样虑及非重叠敏感性曲线，如上面所述。在另一个实施例中，在持续时间中的改变可在显示帧中的多于一个显示更新期间改变转换的持续时间。在这样的实施例中，被解调的转换的数目在不同的检测频率可被维持恒定。
在一个实施例中，有效的转换的最大数目对应于组合电极的设定时间。此外，在其它实施例中，用于更新像素的时间的最大量也对应于组合电极的设定时间。在其它实施例中，随着对于组合电极的设定时间被改进(例如，缩短)，转换的数目和/或非显示更新时间的量可被增加。在一个实施例中，用于组合电极的设定时间可通过将每个组合电极耦合到在沿着组合电极的长度的一个或者更多的位置上的一个或者更多的低阻抗驱动器而被改进。此外，在其它实施例中，接收器电极的设定时间可通过在沿着每个接收器电极的长度的多于一个位置耦合处理系统110，增加每个接收器电极的厚度和/或宽度，使用额外的低电阻材料或者使用任何其它方式以减少每个接收器电极的电阻或者电容从而得到改进。
第三示例处理系统
图10示出了根据各种实施例的第三示例处理系统110C，其可被和输入设备 (例如，输入设备100)一起使用。处理系统110C可以一个或者更多的ASIC，一个或者更多的IC，一个或者更多的控制器，或者其某种组合来实施。在一个实施例中，处理系统110C被通信地耦合于输入设备100的检测区120的多个组合电极和多个接收器电极。在输入设备100的一个实施例中，处理系统110C包括发射器电路 405和接收器电路415。一些实施例额外地包括解调电路425、解调类型选择器435、计算电路445、持续时间改变器755和/或显示更新电路765的一个或者更多。
处理系统110C和输入设备100被安置在如显示设备(例如显示设备600) 的电子系统150中和/或者通信地和如显示设备(例如显示设备600)的电子系统150 耦合，处理系统110C是输入设备100的一部分。在一个这样的集成的实施例中，使用组合电极以支持显示更新功能和电容性检测功能(例如，对于和显示设备的显示器集成的电容性检测设备)。因此，被发射器电路405在这些组合电极上驱动的发射器信号用作显示更新和触摸检测的目的。重叠和集成图1B的传感器结构(组合电极160以及接收器电极170)与显示设备的显示像素列将是这样的实施例的一个例子。
发射器电路405工作来驱动以集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射的发射器信号。在显示更新时间时期期间以及也在和显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间，以低阻抗发射器发射发射器信号。在一个实施例中，例如，发射器电路405驱动发射器信号，如图9的发射器信号920，其中在和显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间(例如，在显示行之后的水平空白时间期间或者在帧中更新的最后显示行之后的垂直空白时间期间)发射器信号转换至少两次。在一个实施例中，发射器电路405被配置成同时在多组合电极(例如，多个像素行)上发射。
在非显示更新时间时期期间(例如，在发生转换时的水平空白时期期间)，接收器电路415工作以接收器电极接收结果信号。结果信号对应于发射器信号，正如前面所描述的那样，但是可包括干扰(噪声)，或者除了被发射的发射器信号的内容的一些或者全部的其它输入。在一个实施例中，被发射的发射器信号可和多于一个显示行更新相关。在一个实施例中，二十个行更新的序列发生，同时以相同的调制驱动二十个组合电极的相同集合。
在一个实施例中，处理系统110C确定对应于结果信号的在组合电极(或者组合电极集合)和接收器电极之间的跨越电容耦合的第一测量，并且在确定输入对象(如果有的话)相对于检测区120的位置信息中使用该跨越电容耦合的第一测量。在一个实施例中，计算电路445，如果其被包括在处理系统110C中的话，实施这些功能。
在一个实施例中，处理系统110C发射显示更新信号用于集成的电容性传感器和显示设备的显示设备部分。以耦合到组合电极的像素更新电极发射显示更新信号。在一个实施例中，显示更新电路765，如果其被包括在处理系统110C中的话，实施该功能。在一个实施例中，在离散的电容性检测设备和离散的显示设备之间传输同步脉冲。在一个实施例中，被同步的信号基于显示帧的相位。在各种实施例中，被同步的信号基于被更新的显示像素行、帧时期或者多个帧时期。在一个实施例中，时钟频率可在电容性检测设备和显示设备之间共享。时钟频率可包括像素时钟或者分开的像素时钟。
在一个实施例中，处理系统110C包括解调电路425，其如前面结合图4和处理系统110A所描述的那样：通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出；并且以不同于解调结果信号的第一方式的第二方式解调结果信号获取第二被解调输出。
在一个实施例中，处理系统110C包括解调类型选择器435，其如之前结合图 4和处理系统110A所描述的那样，可转变解调电路从使用第一被解调输出用于确定位置信息到使用第二被解调输出用于确定位置信息。该转变可至少部分基于干扰量，其由处理系统110C在一个或者更多的被解调输出中探测。
在一个实施例中，处理系统110C包括持续时间改变器755，其如前面结合图7以及处理系统110B所描述的那样，可以：改变显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间。这可以是在一个或者更多的水平空白时间或者垂直空白列的时期中的改变。在一个实施例中，在持续时间中的改变是持续时间改变器755根据干扰量而发起的。在另一实施例中，在持续时间中的改变由同步信号(例如，在电容性检测处理系统和显示驱动器之间的)发起。例如，持续时间改变器755可以结合解调类型选择器435所描述的任何方式测量和比较干扰量，包括周围干扰的测量。在持续时间中的改变引起从以组合电极发射第一发射器信号到以组合电极发射第二发射器信号的转变。第二发射器信号具有和第一发射器信号的第一频率不同的第二频率。在持续时间中的改变没有实质地改变显示设备的刷新速率。用“没有实质地”所意味的是在一个实施例中，刷新速率被维持在加上或者减去一个赫兹的窗口中。窗口可以更小，如加上或者减去0.5赫兹，或者更大，如加上或者减去3赫兹。在各种实施例中，显示帧刷新速率可被控制并且与显示图像或者视频源同步。在一个这样的实施例中，这可基于帧到帧改变在帧中的不同的非显示更新时间的持续时间。使用集成的电容性传感器设备和显示设备的示例检测方法
图11A到11C示出了根据各种实施例的使用集成的电容性传感器设备和显示设备的电容性检测的示例方法。为了示出的目的，在流程图1100的描述将中参考图10的处理系统110C的部件。在一些实施例中，不是所有的在流程图1100中描述的流程都被实施。在一些实施例中，可实施除了那些被描述的以外的其它的流程。在一些实施例中，可以和所示出和/或描述不同的顺序实施在流程图1100中所描述的流程。
在流程图1100的1110，在一个实施例中，以集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射第一发射器信号。组合电极被配置用于电容性检测和显示更新。第一发射器信号具有第一频率并且在和显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间至少两次转换到至少两个不同的信号电压(见，例如图9的发射器信号 910、920、以及930)。在一个实施例中，发射器电路405驱动第一发射器信号，其以组合电极被发射。第一发射器信号可在帧时间的一部分作为用于更新集成的电容性传感器设备和显示设备的显示部分的显示更新信号。在一个实施例中，发射器电路405在非显示更新时间期间驱动和第二行相关的第二被发射的发射器信号。
在流程图1100的1120，在一个实施例中，在更新时间时期期间，更新在显示设备的显示器中的像素。在一个实施例中，在像素更新时间期间，显示更新电路 765实施该更新，同时正在发射发射器信号(见，例如图6的像素更新时间640)。
在流程图1100的1130，在一个实施例中，在非显示更新时间时期期间，以集成的电容性传感器设备和显示设备的接收器电极接收结果信号。如前面所描述的，结果信号对应于第一发射器信号。在一个实施例中，以这里前面描述的任何方式由接收器电路415接收结果信号。
在1140，在一个实施例中，流程图1100的方法进一步包括基于结果信号确定在组合电极(或者组合电极的集合)和接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第一测量的流程。在一个实施例中，计算电路455确定在跨越电容耦合中的改变的第一测量。
在流程图1100的1150，在一个实施例中，该方法基于在1140确定的跨越电容耦合中的改变的第一测量确定输入对象相对于检测区的位置信息(如果有的话)。在一个实施例中，该位置信息确定功能也由计算电路455实施。
在530，在一个实施例中，流程图1100的方法进一步包括通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。在一个实施例中，解调电路425以能够解调的多个不同方式的第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。
在流程图1100的540，在一个实施例中，通过以第二方式解调结果信号获取第二被解调输出，其中第二方式和第一方式不同于彼此。在一个实施例中，解调电路425以能够解调的多个不同方式的第二方式解调结果信号获取该第二被解调输出。认识到解调的第一和第二方式可能是不同的，因为样本以第二方式和第一方式不同地被加权；因为样本以第二方式在以和第一方式不同的相位被采样；因为在第二方式中使用了和第一方式不同的样本数目；和/或因为第二方式使用一个或者更多的和第一方式不同的在样本之间的时间跨度。
在流程图1100的550，在一个实施例中，该方法从使用第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用第二被解调输出用于确定位置信息。该转变至少部分基于干扰量。在一个实施例中，解调类型选择器435确定何时转变以及转变成什么解调类型。在一个实施例中，干扰量基于在第一被解调输出中的干扰的测量。在一个实施例中，干扰量基于在第二被解调输出中的干扰的测量。量可以被彼此比较或者和预定标准比较。在一个实施例中，干扰量是在没有发射器电路405正发射发射器信号时的时间期间，环境/周围(非传感器)干扰的测量。例如，在没有发射器电路405 以任何组合电极发射发射器信号时的时间时期期间接收器电路415从接收器电极接收第二结果信号。在一个实施例中，解调电路425通过以第一和第二方式的一种解调第二结果信号获取第三被解调输出，并且确定存在于该第三被解调输出中的干扰量。来自第三被解调输出的干扰量然后被用作在多个不同类型的解调(例如，第一类型、第二类型等等)中选择所要用的基础。
在820，在一个实施例中，流程图1100的方法进一步包括从以组合电极发射第一发射器信号转变成以组合电极发射第二发射器信号的流程。在一个实施例中，发射器电路405驱动第一发射器信号。在一个实施例中，以之前描述的方式由持续时间改变器755实施转变。该转变包括改变显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间(例如，变更一个或者更多的水平空白时间或者修改垂直空白列的数目)或者在非显示更新时间期间的一个发射器持续时间(例如，在组合电极上发射的时间或者在发射之间的时间)。例如，持续时间改变器755可增加或者减少和更新显示设备的行相关的非显示更新时间时期(例如，一个或者更多的水平空白时间) 的持续时间。第二发射器信号具有第二频率，其不同于第一频率。转变至少部分基于干扰量发生并且没有实质地改变显示设备的刷新速率。即，在一些实施例中，刷新速率将根本不改变，或者可以某种小量的百分比改变，其对显示设备的人类观众不是显著地可感知的。在一个实施例中，刷新速率可以小于1Hz的某种量改变。对于第二发射器信号的刷新速率，引起比此更大的改变是可能的，但是，这样的改变应当对其可能引起的对于显示设备的用户/观众的任何负面视觉影响进行权衡。在另一实施例中，在第一组合电极上发射发射器信号的持续时间被改变。在又一个实施例中，在第二组合电极中发射发射器信号的持续时间被改变。在再一个实施例中，第一和第二组合电极被同时调制。
第一和第二发射器信号是波形，例如方波、梯形波或者其它波形。在一些实施例中，第一和第二发射器信号的任何一个或者二者被发射并且被定时使得信号包括两个或者更多的转换，其在和更新其中发射器信号正被使用的显示设备的第一部分(例如，第一像素行或者行的集合)相关的非显示更新时间时期期间发生。在一些实施例中，第一和第二发射器信号和更新其中发射器信号正被使用的显示设备的第二部分(例如，第二像素行或者行的组合)相关。
在一个实施例中，流程图1100的方法进一步包括使用第一发射器信号以更新显示设备。在一个实施例中，例如，通过使用第一发射器信号和第二电的作为用于更新显示设备的显示更新信号，显示更新电路765工作以实施显示更新功能。例如，第一和第二发射器信号可以组合电极被发射，其被用于更新显示设备并且同时被用作电容性传感器设备的发射器电极。
因此，这里给出的实施例和示例是为了最好地解释本发明和其特定应用，并且从而使得本领域技术人员能够制作和使用本发明而呈现的。但是，本领域的技术人员将认识到，前面的描述和示例只是为了示出和示例的目的而呈现的。给出的描述不是意在穷尽的或者将本发明限制于所公开的精确的形式。
优选的是包括这里所描述的全部元件、部分和步骤。应当认识到，任何这些元件、部分和步骤可被其它元件、部分和步骤所代替，或者完全地删除，正如对本领域的技术人员是显然易见的那样。
广义地，本文公开了在用于电容性传感器设备的避免干扰的方法中，以电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号。以电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号。结果信号对应于发射器信号。通过以第一方式解调结果信号获取第一被解调输出。通过以第二方式解调结果信号获取第二被解调输出，其中第二方式和第一方式不同。作出从使用第一被解调输出以确定位置信息到使用第二被解调输出以确定位置信息的转变。该转变至少部分基于干扰量。
概念
本文至少公开了下面的概念。
概念1.用于电容性传感器设备的避免干扰的方法，所述方法包括：
以所述电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号；
以所述电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述发射器信号；
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；并且
从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念2.如概念1所述的方法，进一步包括：
当所述干扰量小于第一量时，基于所述第一被解调输出确定在所述发射器电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念3.如概念1所述的方法，进一步包括：
当所述干扰量超过第一量时，基于所述第二被解调输出确定在所述发射器电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念4.如概念1所述的方法，其中所述以发射器电极发射发射器信号包括：
发射所述发射器信号使得所述发射器信号包括至少两个转换，其发生在和更新显示设备的行相关的非显示更新时间时期期间，其中所述显示设备至少部分重叠所述电容性传感器设备的检测区。
概念5.如概念1所述的方法，其中所述以第一方式解调所述结果信号包括：
以和所述第一方式不同地加权样本。
概念6.如概念1所述的方法，其中所述以第二方式解调所述结果信号包括：
在和所述第一方式不同的相位采样。
概念7.如概念1所述的方法，其中所述以第二方式解调所述结果信号包括：
使用和所述第一方式不同数目的样本。
概念8.如概念1所述的方法，其中所述以第二方式解调所述结果信号包括：
使用和所述第一方式不同的在样本之间的时间跨度。
概念9.如概念1所述的方法，其中所述从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息包括：
至少部分基于所述干扰量从使用所述第一被解调输出转变成使用所述第二被解调输出，其中所述干扰量基于所述第一被解调输出的测量。
概念10.如概念1所述的方法，其中所述从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息包括：
至少部分基于所述干扰量从使用所述第一被解调输出转变成使用所述第二被解调输出，其中所述干扰量基于所述第二被解调输出的测量。
概念11.如概念1所述的方法，其中所述从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息包括：
至少部分基于所述干扰量从使用所述第一被解调输出转变成使用所述第二被解调输出，其中所述干扰量基于第三被解调输出的测量，其中通过以所述第一和第二方式的一个解调第二结果信号获取所述第三被解调输出，并且其中在没有发射器信号被以所述发射器电极发射时的时间时期期间由所述接收器电极接收所述第二结果信号。
概念12.和电容性传感器设备以及显示设备通信地耦合的处理系统，所述处理系统包括：
发射器电路，其被配置成以所述电容性传感器设备的发射器电极发射发射器信号；
接收器电路，其被配置成以所述电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述发射器信号；
解调电路，其被配置成：
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；以及
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；以及
解调类型选择器，其被配置成转变所述解调电路从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息到使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念13.如概念12的处理系统，进一步包括计算电路，其被配置成：
当所述干扰量没有超过第一量时，基于所述第一被解调输出确定在所述发射器电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念14.如概念12的处理系统，进一步包括计算电路，其被配置成：
当所述干扰量超过第一量时，基于所述第二被解调输出确定在所述发射器电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念15.如概念12的处理系统，其中被配置成通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出的所述解调电路包括：
所述解调电路被配置成以和所述第一方式不同地加权样本。
概念16.如概念12的处理系统，其中被配置成通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出的所述解调电路包括：
所述解调电路被配置成在和所述第一方式不同的相位采样。
概念17.如概念12的处理系统，其中被配置成通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出的所述解调电路包括：
所述解调电路被配置成使用和所述第一方式不同数目的样本。
概念18.如概念12的处理系统，其中被配置成通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出的所述解调电路包括：
所述解调电路被配置成使用和所述第一方式不同的在样本之间的时间跨度。
概念19.输入设备，包括：
显示设备，所述显示设备包括组合电极，其被配置用于显示更新和触摸检测；
电容性检测设备的接收电极，所述接收电极被安置在接近所述组合电极并且被配置成用于触摸检测；以及
处理系统，其和所述组合电极以及所述接收器电极通信地耦合，所述处理系统被配置成：
以所述组合电极发射发射器信号；
以所述电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述发射器信号；
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；以及
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；并且
从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念20.如概念19的处理系统，其中所述处理系统进一步被配置成：
当所述干扰量没有超过第一量时，基于所述第一被解调输出确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第一测量；
当所述干扰量超过第一量时，基于所述第二被解调输出确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第二测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述第一和所述第二测量的一个。
概念21.在集成的电容性传感器设备和显示设备中避免干扰的方法，所述方法包括：以所述集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射具有第一频率的第一发射器信号，其中所述组合电极被配置用于电容性检测和显示更新；以及
通过改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，从以所述组合电极发射所述第一发射器信号转变成以所述组合电极发射第二发射器信号，其中所述第二发射器信号具有第二频率，并且其中所述转变至少部分基于干扰量发生。
概念22.如概念21中所述的方法，还包括：
使用所述第一发射器信号去更新所述显示设备。
概念23.如概念21中所述的方法，还包括：
以接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述第一发射器信号；
基于所述结果信号确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第一测量；以及
基于所述第一测量确定位置信息。
概念24.如概念21中所述的方法，其中所述改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间包括：
增加和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间。
概念25.如概念21中所述的方法，其中所述改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间包括：
减少和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间。
概念26.如概念21中所述的方法，其中所述从以所述组合电极发射所述第一发射器信号转变成以所述组合电极发射第二发射器信号不改变所述显示设备的刷新速率。
概念27.如概念21中所述的方法，其中所述第一发射器信号包括至少两个转换，其发生在和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期期间。
概念28.和电容性传感器设备以及显示设备通信地耦合的处理系统，所述处理系统包括：
发射器电路，其被配置成用于使用组合电极发射具有第一频率的第一发射器信号，所述组合电极被配置用于显示更新和触摸检测；
接收器电路，其被配置成用于使用所述电容性传感器设备的接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述第一发射器信号；以及
持续时间改变器，其被配置成用于改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，其中在持续时间中的所述改变引起从以所述组合电极发射所述第一发射器信号转变成以所述组合电极发射第二发射器信号，其中所述第二发射器信号具有第二频率，其中所述改变不实质地改变所述显示设备的刷新速率，并且其中所述转变至少部分基于干扰量发生。
概念29.如概念28的处理系统，还包括：
显示更新电路，其被配置成用于以所述组合电极实施所述显示设备的显示更新功能。
概念30.如概念29的处理系统，其中所述显示更新电路被配置成用于通过使用所述第一发射器信号作为显示更新信号用于更新所述显示设备来实施所述显示更新功能。
概念31.如概念28的处理系统，其中所述持续时间改变器被配置成通过增加和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间改变所述至少一个非显示更新时间时期的所述持续时间。
概念32.如概念28的处理系统，其中所述持续时间改变器被配置成通过减少和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间改变所述至少一个非显示更新时间时期的所述持续时间。
概念33.如概念28的处理系统，其中所述第一发射器信号至少包括两个转换，其发生在和更新所述显示设备的行相关的至少一个非显示更新时间时期期间。
概念34.如概念28的处理系统，其中所述处理系统被配置成：
基于所述结果信号确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第一测量；以及
基于所述第一测量确定位置信息。
概念35.触摸屏设备，包括：
显示设备，所述显示设备包括组合电极，其被配置用于显示更新和触摸检测；
接近所述组合电极的接收器电极，所述接收器电极被配置用于触摸检测；以及
和所述组合电极以及所述接收器电极通信地耦合的处理系统，所述处理系统被配置成：
使用所述组合电极发射具有第一频率的第一发射器信号；
使用所述接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述第一发射器信号；以及
改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，其中在持续时间中的所述改变引起从以所述组合电极发射所述第一发射器信号转变成以所述组合电极发射第二发射器信号，其中所述第二发射器信号具有第二频率，其中所述改变不实质地改变所述显示设备的刷新速率，并且其中所述改变至少部分基于干扰量发生。
概念36.如概念35的触摸屏设备，其中所述处理系统被配置成以所述组合电极实施所述显示设备的显示更新功能。
概念37.如概念36的触摸屏设备，其中通过使用所述第一发射器信号作为显示更新信号用于更新所述显示设备，所述处理系统被配置成以所述组合电极实施所述显示设备的所述显示更新功能。
概念38.如概念35的触摸屏设备，其中通过增加和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间，所述处理系统被配置成改变所述至少一个非显示更新时间时期的所述持续时间。
概念39.如概念35的触摸屏设备，其中通过减少和更新所述显示设备的行相关的非显示更新时间时期的持续时间，所述处理系统被配置成改变所述至少一个非显示更新时间时期的所述持续时间。
概念40.如概念35的触摸屏设备，其中所述发射器信号包括至少两个转换，其发生在和更新所述显示设备的行相关的至少一个非显示更新时间时期期间。
概念41.使用集成的电容性传感器设备和显示设备的电容性检测的方法，所述方法包括：
以所述集成的电容性传感器设备和显示设备的组合电极发射发射器信号，所述组合电极被配置成用于电容性检测和显示更新，其中所述发射器信号在和所述显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间至少转换两次；
在更新时间时期期间更新所述显示设备的显示；以及
在所述非显示更新时间时期期间以所述集成的电容性传感器设备和显示设备的接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述发射器信号。
概念42.如概念41中所述的方法，还包括：
基于所述结果信号确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的第一测量；以及
基于所述第一测量确定位置信息。
概念43.如概念41中所述的方法，还包括：
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；以及
从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变到使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念44.如概念43中所述的方法，还包括：
当所述干扰量没有超过第一量时，基于所述第一被解调输出确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念45.如概念43中所述的方法，还包括：
当所述干扰量超过第一量时，基于所述第二被解调输出确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
在确定所述位置信息中使用所述测量。
概念46.如概念43中所述的方法，其中所述从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变成使用所述第二被解调输出用于确定位置信息包括：
至少部分基于所述干扰量从使用所述第一被解调输出转变成使用所述第二被解调输出，其中所述干扰量基于第三被解调输出的测量，其中通过以所述第一和第二方式中的一个解调第二结果信号获取所述第三被解调输出，并且其中在没有发射器信号被以所述组合电极发射时的时间时期期间所述接收器电极接收所述第二结果信号。概念47.如概念41中所述的方法，其中所述发射器信号具有第一频率，所述方法进一步包括：
通过改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，从发射具有所述第一频率的所述发射器信号转变成发射具有第二频率的第二发射器信号，其中所述转变至少部分基于干扰量而发生。
概念48.如概念47中所述的方法，其中所述改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间包括：
增加和所述显示设备的行更新相关的所述非显示更新时间时期的持续时间。
概念49.如概念47中所述的方法，其中所述改变至少一个非显示更新时间时期的持续时间包括：
减少和所述显示设备的行更新相关的所述非显示更新时间时期的持续时间。
概念50.如概念41中所述的方法，其中所述发射发射器信号包括：
发射所述发射器信号作为显示更新信号用于更新所述集成的电容性传感器设备和显示设备的所述显示设备。
概念51.处理系统，包括：
发射器电路，其被配置成在和显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间，以集成的电容性传感器设备和所述显示设备的组合电极发射发射器信号，其中所述发射器信号在和所述显示设备的行更新相关的所述非显示更新时间时期期间至少转换两次，并且其中所述组合电极被配置成用于电容性检测和显示更新；以及
接收器电路，其被配置成在所述非显示更新时间时期期间以接收器电极接收结果信号，其中所述结果信号对应于所述发射器信号。
概念52.如概念51的处理系统，其中所述处理系统被配置成：
基于所述结果信号确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合的第一测量；以及
在确定位置信息中使用所述第一测量。
概念53.如概念51的处理系统，其中所述发射器电路被配置成：
发射显示更新信号用于所述显示设备，其中所述显示更新信号被以所述组合电极发射。
概念54.如概念51的处理系统，进一步包括：
解调电路，其被配置成：
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；以及
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；以及
解调类型选择器，其被配置成转变所述解调电路从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息到使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念55.如概念51的处理系统，其中所述处理系统被配置成使用所述发射器电路发射具有第一频率的所述发射器信号；并且其中所述处理系统进一步包括：
持续时间改变器，其被配置成改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，其中在持续时间中的所述改变引起所述发射器电路从以所述组合电极发射所述发射器信号到以所述组合电极发射第二发射器信号，其中所述第二发射器信号具有第二频率，其中所述改变没有实质地改变所述显示设备的刷新速率，并且其中所述改变至少部分基于干扰量发生。
概念56.触摸屏设备，包括：
显示设备，所述显示设备包括组合电极，其被配置成用于显示更新和触摸检测；接近所述组合电极的接收器电极，所述接收器电极被配置用于触摸检测；以及
和所述显示设备通信地耦合的处理系统，所述处理系统被配置成：
在和所述显示设备的行更新相关的非显示更新时间时期期间，以所述组合电极发射发射器信号，其中所述发射器信号在和所述显示设备的行更新相关的所述非显示更新时间时期至少转换两次；以及
在所述非显示更新时间时期期间以所述接收器电极接收结果信号，所述结果信号对应于所述发射器信号。
概念57.如概念56的触摸屏设备，其中所述处理系统被配置成：
基于所述结果信号确定在所述组合电极和所述接收器电极之间的跨越电容耦合中的改变的测量；以及
基于所述测量确定位置信息。
概念58.如概念56的触摸屏设备，其中所述处理系统被配置成：
发射显示更新信号用于所述显示设备，其中所述显示更新信号被以所述组合电极发射。
概念59.如概念56的触摸屏设备，其中所述处理系统被进一步配置成：
通过以第一方式解调所述结果信号获取第一被解调输出；
通过以第二方式解调所述结果信号获取第二被解调输出，其中所述第二方式和所述第一方式不同；以及
从使用所述第一被解调输出用于确定位置信息转变到使用所述第二被解调输出用于确定位置信息，其中所述转变至少部分基于干扰量。
概念60.如概念56的触摸屏设备，其中所述处理被配置成：
发射具有第一频率的所述发射器信号；以及
改变所述显示设备的至少一个非显示更新时间时期的持续时间，其中在持续时间中的所述改变引起从以所述组合电极发射所述发射器信号转变到以所述组合电极发射第二发射器信号，其中所述第二发射器信号具有第二频率，并且其中所述改变没有实质地改变所述显示设备的刷新速率，并且其中所述改变至少部分基于干扰量发生。

Claims (16)

1.一种用于集成电容传感器装置和显示装置的处理系统，所述处理系统配置成：
通过在与显示装置的行更新关联的空白周期期间驱动传感器电极以进行电容感测来检测电容耦合的变化，其中驱动所述传感器电极以进行电容感测包括采用在所述空白周期期间具有多个电压转变的第一信号来驱动所述传感器电极，并且其中所述传感器电极包括配置用于电容感测和显示更新两者的组合电极；以及
基于电容耦合的所述所检测变化来确定位置信息，
其中，所述处理系统还配置成基于干扰量来改变所述空白周期的时长。
2.如权利要求1所述的处理系统，其中，驱动所述传感器电极以进行电容感测包括驱动所述传感器电极以进行绝对电容感测。
3.如权利要求1所述的处理系统，其中，通过驱动传感器电极以进行电容感测来检测电容耦合的变化还包括在所述空白周期期间采用多个接收器电极来接收所产生信号，其中所述所产生信号包括与所述多个电压转变对应的效果。
4.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述多个电压转变包括至少三个电压转变。
5.如权利要求1所述的处理系统，还包括：
通过在所述行更新期间更新所述显示装置的第一显示行并且在第二行更新期间更新所述显示装置的第二显示行来更新所述显示装置的显示，并且其中所述空白周期在所述行更新与所述第二行更新之间发生。
6.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述第一信号包括第一频率，并且其中所述处理系统还配置成至少部分基于干扰量从驱动具有所述第一频率的所述信号变动为驱动具有第二频率的第二信号。
7.一种集成电容传感功能和显示功能的装置，包括：
传感器电极，其包括配置用于电容感测和显示更新两者的组合电极；以及
处理系统，其耦合到所述传感器电极，所述处理系统配置成：
通过在与显示装置的行更新关联的空白周期期间驱动传感器电极以进行电容感测来检测电容耦合的变化，其中驱动所述传感器电极以进行电容感测包括采用在所述空白周期期间的多个电压转变来驱动所述传感器电极；以及
基于电容耦合的所述所检测变化来确定位置信息，
其中，所述处理系统还配置成基于干扰量来改变所述空白周期的时长。
8.如权利要求7所述的装置，其中，驱动所述传感器电极以进行电容感测包括驱动所述传感器电极以进行绝对电容感测。
9.如权利要求7所述的装置，还包括多个接收器电极，并且其中所述处理系统还配置成在所述空白周期期间采用所述多个接收器电极来接收所产生信号，其中所述所产生信号包括与所述多个电压转变对应的效果。
10.如权利要求7所述的装置，其中，所述多个电压转变包括至少三个电压转变。
11.如权利要求7所述的装置，其中，所述处理系统还配置成：
通过在所述行更新期间更新所述显示装置的第一显示行并且在第二行更新期间更新所述显示装置的第二显示行来更新所述显示装置的显示，并且其中所述空白周期在所述行更新与所述第二行更新之间发生。
12.一种用于操作集成电容传感功能和显示功能的装置的方法，所述方法包括：
通过在与显示装置的行更新关联的空白周期期间驱动传感器电极以进行电容感测来检测电容耦合的变化，其中驱动所述传感器电极以进行电容感测包括采用在所述空白周期期间的多个电压转变来驱动所述传感器电极，并且其中所述传感器电极包括配置用于电容感测和显示更新两者的组合电极；以及
基于电容耦合的所述所检测变化来确定位置信息，
其中，所述空白周期的时长基于干扰量而改变。
13.如权利要求12所述的方法，其中，驱动所述传感器电极以进行电容感测包括驱动所述传感器电极以进行绝对电容感测。
14.如权利要求12所述的方法，其中，通过驱动传感器电极以进行电容感测来检测电容耦合的变化还包括在所述空白周期期间采用多个接收器电极来接收所产生信号，其中所述所产生信号包括与所述多个电压转变对应的效果。
15.如权利要求12所述的方法，其中，所述多个电压转变包括至少三个电压转变。
16.如权利要求12所述的方法，还包括：
通过在所述行更新期间更新所述显示装置的第一显示行并且在第二行更新期间更新所述显示装置的第二显示行来更新所述显示装置的显示，并且其中所述空白周期在所述行更新与所述第二行更新之间发生。
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