CN105531654B - 注入触摸噪声分析 - Google Patents

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Abstract

一种处理装置，该处理装置被配置为在传感阵列的监听扫描期间在传感阵列上的已知位置处引入注入触摸以产生与将在传感阵列的触摸扫描期间随着导电物体出现的数据相似的数据。处理装置进一步被配置为使用该数据计算基于注入触摸的噪声度量的估计。

Description

注入触摸噪声分析
相关申请
本申请要求于2013年6月28日提交的美国临时申请No.61/840,655以及于2013年8月1日提交的美国临时申请No.61/861,192号的优先权，其由此以其整体通过参考并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及传感系统，并且更具体地涉及可配置为确定在电容传感系统上的触摸的触摸位置的电容传感系统。
背景技术
电容传感系统能够感测电极上产生的、反映电容值变化的电信号。电容值的这种变化能够指示触摸事件(即物体对特定电极的接近)。电容传感元件可以用来替换机械按钮、旋钮和其它类似的机械的用户接口控件。电容传感元件的使用允许去除复杂的机械开关和按钮，在恶劣的条件下提供可靠的操作。另外，电容传感元件被广泛使用在现代客户应用中，在现有的产品中提供用户接口选项。电容传感元件能够从单个按钮到大量以电容传感阵列的形式排列为触摸传感表面之间变化。
利用电容传感阵列的透明触摸屏在当今的工业和消费市场是普遍存在的。能够在蜂窝电话、GPS设备、机顶盒、摄像机、计算机屏幕，MP3播放器、数字平板电脑等上找到它们。电容传感阵列通过测量电容传感元件的电容值并寻找指示触摸或导电物体的存在的电容值的变量增量来工作。当导电物体(例如手指、手、或其它物体)接触或紧靠电容传感元件时，电容值变化且该导电物体被检测到。电容触摸传感元件的电容值变化能够由电路测量。电路将测量的电容传感元件的电容值转换成数字值。
有两种典型类型的电容：1)互电容，其中电容传感电路接触电容器的两个电极；2)自电容，其中电容传感电路只接触电容器的一个电极，其中第二电极连接到直流电压电平或寄生性地耦接到接地地面。触摸面板具有(1)和(2)两种类型的电容的分布式负载，而一些触摸解决方案以其各种感测模式或者单独地或者以混合形式感测两种电容。
附图说明
本发明通过示例而不是限制示出在附图的图形中。
图1是示出处理触摸数据的电子系统的实施例的框图。
图2是示出处理触摸数据的电子系统的实施例的框图。
图3示出根据一个实施例的电容传感触摸传感系统的实施例。
图4示出根据一个实施例的耦接到噪声源的电容传感系统。
图5是根据一个实施例的扫描序列的图示。
图6是根据一个实施例的传感阵列的单元的示例。
图7是示出处理触摸数据的电子系统的另一个实施例的框图。
图8是示出根据一个实施例的触摸的检测的方法的流程图。
图9是示出根据一个实施例的频率跳转的方法的流程图。
图10是示出根据一个实施例的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。
图11是示出根据另一个实施例的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。
图12A是根据一个实施例的噪声度量的图示。
图12B是根据另一个实施例的噪声度量的图示。
图13A是根据一个实施例的在多个频率处的噪声度量测量的图示。
图13B是根据另一个实施例的多个噪声度量的图示。
图14是示出根据一个实施例的智能频率选择(SFS)的方法的流程图。
图15是示出根据另一个实施例的实现计数器的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。
图16是示出根据另一个实施例的实现计数器的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。
图17是示出根据一个实施例的生成查找表的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，为了解释的目的，为了提供本发明的详尽理解陈述了诸多具体细节。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它实例中，众所周知的电路、结构和技术没有详细地示出，而是用框图以避免不必要地使本描述的理解模糊不清。
在本描述中参考“一个实施例”或“实施例”意味着连同实施例描述的特定特性、结构、或者特征包含在本发明的至少一个实施例中。在本描述中位于各个的位置的短语“在一个实施例中”不一定指相同的实施例。
在电子接收器中，诸如在触摸传感器系统中，噪声可能被耦合到接收系统，导致测量值的恶化。在触摸传感器系统中，噪声可以从诸如手指的导电物体被耦合到触摸系统传感器，导致在计算的手指的位置中的巨大误差。此处所述的实施例针对引起被注入的触摸以产生与在传感阵列的触摸扫描期间将会随着布置在传感阵列上的诸如手指的导电物体出现的数据相似的数据，以及基于该被注入的触摸计算噪声度量。通过基于注入的触摸计算噪声度量，可以调谐触摸传感器系统以在拒绝噪声的频率下操作。通过引起被注入的触摸，此处所述的实施例能够提供可以精确测量噪声并且有效地拒绝噪声的改进系统。此处所述的实施例可以提供减少了发送和接收系统中噪声对测量的有害影响的改进系统。另一方面，也可以实现其它优点。
图1是示出处理触摸数据的电子系统的实施例的框图。图1示出了包括可以被配置为以监听扫描工具120从包括传感阵列121(例如电容传感阵列)的触摸传感表面116中测量电容的处理装置110的电子系统100。在一个实施例中，多路复用器电路可以用于将电容传感电路101与传感阵列121连接。电子系统100包含触摸传感表面116(例如触摸屏、或触摸板)，该触摸传感表面116耦接到处理装置110，该处理装置110耦接到主机150。在一个实施例中，触摸传感表面116是使用处理装置110来检测表面116上的触摸的二维传感阵列121。
在一个实施例中，在传感阵列的监听扫描(即度量扫描)期间，监听扫描工具120可以引起被注入的触摸以产生与在传感阵列的触摸扫描期间将会出现的数据类似的数据。使用该数据，监听扫描工具120可以基于所注入的触摸来计算噪声度量的估计；噪声度量表示传感阵列上的噪声的噪声特征。在一个实施例中，在发送信号关闭的同时，监听扫描工具120执行监听扫描。当发送信号关闭时，监听扫描工具120可能能够更好地检测环境噪声。在另一个实施例中，监听扫描工具120执行对多个频率的监听扫描并为每个频率生成噪声度量。监听扫描工具120可以基于不同的噪声度量从多个刺激信号中为触摸扫描选择刺激信号(TX信号)。在一个实施例中，监听扫描工具120选择对于噪声度量指示最小噪声响应的传输频率。将参考图4-11B更加详细地描述监听扫描工具120的另外细节。
在一个实施例中，传感阵列121包括被布置为二维矩阵(也称为XY矩阵)的电极122(1)-122(N)(其中N是正整数)。传感阵列121经由传输多个信号的一个或多个模拟总线115耦接到处理装置110的引脚113(1)-113(N)。在传感阵列121中，开始的三个电极(即电极122(1)-(3))连接到电容传感电路101和地，说明了自电容的配置。最后的电极(即122(N))具有连接到电容传感电路101的两个端子，说明了互电容的配置。在没有模拟总线的情况下的替代性实施例中，而每个引脚可以连接到产生发送(TX)信号的电路或单独的接收(RX)传感器电路。传感阵列121可以包括多维电容传感阵列。该多维传感阵列包含组织为行和列的多个传感元件。在另一个实施例中，传感阵列121起全点可寻址的(APA)互电容传感阵列的作用。传感阵列121可以被布置以具有平坦的表面轮廓。或者，传感阵列121可以具有非平坦的表面轮廓。或者，电容传感阵列的其它配置可以被使用。例如，传感阵列121可以具有六边形排列等，而不是垂直列和水平行。在一个实施例中，传感阵列121可以被包含在氧化铟锡(ITO)面板或触摸屏面板中。在一个实施例中，传感阵列121是电容传感阵列。在另一个实施例中，传感阵列121是不透明电容传感阵列(例如PC触摸板)。
在一个实施例中，电容传感电路101可能包含张弛振荡器或其它装置以将电容转换为测量值。电容传感电路101也可以包含计数器或定时器以测量振荡器输出。处理装置110可以进一步包含软件部件以将计数值(如电容值)转换为触摸检测判断(也被称为切换检测判断)或相对大小。应该注意的是，存在测量电容的各种已知方法，诸如电流对电压相移测量法、电阻电容充电定时法、电容桥分压器法、电荷转移法、逐次逼近法、∑-Δ调制器法、电荷积累电路法、场效应法、互电容法、频移法、或其他电容测量算法。然而，应该注意，电容传感电路101可以评估其他测量量来确定用户交互，而不是评估相对于阈值的原始计数。例如，具有∑-Δ调制器的电容传感电路101中，电容传感电路101评估输出的脉冲宽度的比率(即密度域)，而不是超过或低于某一阈值的原始计数。
在另一个实施例中，电容传感电路101包括：TX信号发生器，该TX信号发生器生成被施加到TX电极的TX信号(例如刺激信号)；和接收器(也称为传感通道)，该接收器诸如积分器被耦接以测量RX电极上的RX信号。在进一步的实施例中，电容传感电路101包括模拟-数字转换器(ADC)，该模拟-数字转换器耦接到接收器的输出以将测得的RX信号转换为数字值。该数字值能够被处理装置110、主机150或两者进一步处理。
处理装置110被配置为检测诸如传感阵列121的触摸传感装置上的一个或多个触摸。处理装置能够检测导电物体，诸如触摸物体140(手指或无源触针、有源触针、或其任何组合)。电容传感电路101能够测量传感阵列121上的触摸数据。该触摸数据可以被表示成多个单元，每个单元代表传感阵列121的传感元件(例如电极)的一个交叉点。电容传感元件是诸如铜、银、氧化铟锡(ITO)、金属网、碳纳米管等的导电材料的电极。传感元件也可以是ITO面板的一部分。电容传感元件能够用于允许电容传感电路101测量自电容、互电容、或其任何组合。在另一个实施例中，由电容传感电路101测量的触摸数据能够被处理装置110处理以生成电容传感阵列121的二维电容图像。在一个实施例中，当电容传感电路101测量触摸敏感装置(例如电容传感阵列121)的互电容时，电容传感电路101确定触摸表面上触摸敏感物体的2D电容图像并处理峰值和位置信息的数据。在另一个实施例中，处理装置110是(诸如从传感阵列中)获得电容触摸信号数据集的微型控制器，因此，在微控制器上执行的手指检测固件识别表示触摸、检测和处理峰值、计算坐标、或任何组合的数据集区域。固件能够计算结果峰值的精确坐标。在一个实施例中，固件能够使用计算触摸的质心的质心算法来计算结果峰值的精确坐标，该质心是触摸的质量中心。质心可以是触摸的X/Y坐标。或者，其它坐标插值算法可以被用于确定结果峰值的坐标。微控制器能够向主处理器报告精确坐标，以及其它信息。
在一个实施例中，处理装置110进一步包括处理逻辑102。处理逻辑102的某些或全部操作可以以固件、硬件、或软件、或其一些组合实现。处理逻辑102可以接收来自电容传感电路101的信号，并确定传感阵列121的状态，诸如在传感阵列121上或紧邻其是否检测到物体(例如手指)(例如确定物体的存在)、解析物体在传感阵列上的何处(例如确定物体的位置)、追踪物体的运动、或者与在触摸传感器处检测到的物体相关的其它信息。在另一个实施例中，处理逻辑102可以包括电容传感电路101。
在另一个实施例中，处理装置110可以将原始数据或部分处理的数据发送到主机150，而不是在处理装置110中执行处理逻辑102的操作。如图1所示，主机150可以包含判断逻辑151，该判断逻辑151执行处理逻辑102的某些或全部操作。判断逻辑151的操作可以以固件、硬件、软件、或其组合实现。主机150可以包含高级应用程序编程接口(API)，该高级应用程序编程接口在接收的数据上执行例程的应用程序152中，诸如补偿敏感差、其他补偿算法、基线更新例程、启动和/或初始化例程、插值操作、或缩放操作。对于处理逻辑102描述的操作可以由判断逻辑151、应用程序152、或处理装置110外部的其他硬件、软件、和/或固件实现。在某些其它实施例中，处理装置110是主机150。
在另一个实施例中，处理装置110还可以包含非传感动作块103。这个块103可以用于处理和/或从/向主机150接收/发送数据。例如，可以实现附加部件以与处理装置110和传感阵列121(例如键盘、小键盘、鼠标、轨迹球、LED、显示器、或其它外围设备)一同操作。
如所示，电容传感电路101可以被集成到处理装置110中。电容传感电路101可以包含模拟I/O，该模拟I/O用于耦接到外部组件，诸如触摸传感器垫(未示出)、传感阵列121、触摸传感器滑块(未示出)、触摸传感器按钮(未示出)、和/或其它装置。电容传感电路101可以被配置为使用互电容传感技术、自电容传感技术、电荷耦合技术、它们的组合等来测量电容。在一个实施例中，电容传感电路101使用电荷积累电路、电容调制电路或由本领域技术人员所知的其它电容传感方法进行操作。在一个实施例中，电容传感电路101是赛普拉斯TMA-3xx、TMA-4xx或TMA-xx触摸屏控制器系列。或者，其它电容传感电路可以被使用。如此处所述的互电容传感阵列、或触摸屏可以包含布置在视觉显示器(例如LCD监视器)本身或显示器前面的透明衬底之上、之中或之下的透明的、导电传感阵列。在一个实施例中，TX和RX电极被分别以行和列配置。应该指出的是，在任何所选定组合中，电极的行和列能够由电容传感电路101配置为TX或RX电极。在一个实施例中，传感阵列121的TX和RX的电极可配置为在第一模式下用作互电容传感阵列的TX和RX电极以检测触摸物体，并在第二模式下用作耦合电荷接收器的电极以检测传感阵列的相同电极上的触针。当被激活时生成触针TX信号的触针，被用于将电荷耦合到电容传感阵列，而不是测量在互电容传感过程中所产生的RX电极和TX电极的交叉点(包括一个或多个传感元件)处的互电容。两个传感元件之间的交叉点可以被理解为一个传感电极与另一个传感电极交叉或重叠、同时保持彼此电绝缘的位置。与TX电极和RX电极之间的交叉点相关的电容能够通过选择TX电极和RX电极的每个可用组合被感测到。当诸如手指或触针的触摸物体(即导电物体)接近传感阵列121时，触摸物体引起某些TX/RX电极之间的互电容的减少。在另一个实施例中，手指的存在增加了电极的耦合电容。从而，在传感阵列121上手指的位置能够通过识别RX电极和TX电极之间具有减小的耦合电容值的RX电极来确定，在减小的容值在RX电极上被测量到时，TX信号被施加到该TX电极。因此，通过顺序地确定与电极的交叉点有关的电容，一个或多个输入的位置能够被确定。应该注意的是，这个过程能够通过确定传感元件的基线来校准传感元件(RX和TX电极的交叉点)。还应该指出，如由本领域的技术人员可以领会的是，可以用插值来以比行/列间距更好的分辨率检测手指的位置。此外，如由本领域的技术人员可以领会的是，各种类型的坐标插值算法可以被用于检测触摸的中心。
还应该指出的是，此处所述的实施例并不限于具有耦接到主机的处理装置的配置，而是可以包含测量传感装置上的电容并向由应用程序分析原始数据的主计算机发送原始数据的系统。实际上，由处理装置110完成的处理也可以在主机中完成。
处理装置110可以存在于共同的载体衬底上，举例来说，诸如集成电路(IC)晶片衬底、多芯片模块衬底。或者，处理装置110的部件可能是一个或多个独立的集成电路和/或分立部件。在一个实施例中，处理装置110可以是由加州圣何塞的赛普拉斯半导体公司开发的片上可编程系统
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处理装置。或者，处理装置110可以是由本领域的技术人员所知的一个或多个其它处理装置，诸如微处理器或中央处理单元、控制器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它可编程装置。在替代实施例中，例如，处理装置110可以是具有多个包含一个核心单元和多个微引擎的处理器的网络处理器。另外，处理装置110可以包含通用处理装置和专用处理装置的任何组合。
电容传感电路101可以被集成在处理装置110的集成电路中，或者，在单独的集成电路中。或者，电容传感电路101的描述可以被生成并编译以便并入其他集成电路。例如，描述电容传感电路101或其部分的行为级代码，可以使用硬件描述语言诸如VHDL或Verilog生成，并存储到机器可访问的媒介中(如CD-ROM、硬盘、软盘等)。此外，行为级代码能够被编译成寄存器传输级(“RTL”)代码、网表、或甚至电路布局并且被存储到机器可访问的介质中。行为级代码、RTL代码、网表、和电路布局可以代表描述电容传感电路101的各种层次抽象。
应该注意的是，电子系统100的部件可以包含上述的所有部件。或者，电子系统100可以包含上述的某些组件。
在一个实施例中，电子系统100被用于平板电脑中。或者，电子装置可被用于其他应用，其中，诸如笔记本电脑、手机、个人数据助理(“PDA”)、键盘、电视、遥控器、监视器、手持多媒体设备、手持媒体(音频和/或视频)播放器、手持游戏设备、销售交易点的签名输入设备、电子书阅读器、全球定位系统(“GPS”)或控制面板。此处所述实施例并不局限于用于笔记本实现的触摸屏或触摸传感器垫，而是能够用于其他电容传感实现，例如，传感装置可以是触摸传感器滑块(未示出)或触摸传感器按钮(例如电容传感按钮)。在一个实施例中，这些传感装置包含一个或多个电容传感器或其他类型的电容传感电路。此处所述的操作不限于笔记本指针操作，而是能够包含其他操作，诸如亮度控制(调光器)、音量控制、图形均衡器控制、速度控制、或要求渐进的或不连续的调整的其他控制操作。还应该注意，这些实施例的电容传感实现可以与非电容传感元件共同使用，包括但不限于选择按钮、滑块(例如显示亮度和对比度)、滚轮、多媒体控制(例如音量、轨道推进等)、手写识别、以及数字小键盘操作。
图2是示出处理触摸数据的电子系统的实施例的框图。电子系统200包括：传感阵列121，该传感阵列121由正交的电极组成；和电容传感电路101，该电容传感电路101将测量到的电容的变化转换为表示触摸的存在和位置的坐标。在一个实施例中，电容传感电路101可以测量传感阵列121中发送电极和接收电极之间的交叉点的互电容。基于测量到的电容相对于处于无触摸状态的传感阵列121的电容的变化来计算触摸坐标。传感阵列121包括N×M个进一步包括发送(TX)电极222和接收电极(RX)223的电极(N个接收电极和M个发送电极)的矩阵225。矩阵225中的每个电极通过多路分配器212和多路复用器213与电容传感电路101连接。
电容传感电路101包含多路复用器控制211、多路分配器212、多路复用器213、时钟发生器214、信号发生器215、解调电路216、模拟到数字转换器(ADC)217。ADC 217进一步耦接到触摸坐标转换器218。触摸坐标转换器218可以在处理逻辑102中实现。
电极矩阵225中的发送电极和接收电极可以被排列以便每个发送电极与每个接收电极重叠和交叉以形成交叉点的阵列，同时保持彼此电绝缘。因此，每个发送电极可以与每个接收电极容性耦合。例如，在发送电极222和接收电极223重叠的点处，发送电极222与接收电极223容性耦合。
时钟发生器214向信号发生器215供给时钟信号，信号发生器215产生供给到传感阵列121的发送电极的TX信号224。在一个实施例中，信号发生器215包含一组开关，该一组开关根据来自时钟发生器214的时钟信号操作。开关可以通过周期性地将信号发生器215的输出连接到第一电压以及随后连接到第二电压来生成TX信号224，其中第一电压和第二电压是不同的。
信号发生器215的输出连接到多路分配器212，该多路分配器212允许TX信号224被施加到传感阵列121的任何M个发送电极。在一个实施例中，多路复用器控制211控制多路分配器212，以便TX信号224以受控制的序列被施加到每个发送电极222。多路分配器212还可用于地、浮空、或将备用信号连接到TX信号224当前没有被施加到的其他发送电极。在替代实施例中，TX信号224可以以原码形式提供给发送电极222的子集，并以补码形式提供给发送电极222的第二子集，其中，发送电极222的第一子集和第二子集没有重叠的部分。
由于发送电极和接收电极之间的容性耦合，被施加于每个发送电极的TX信号224在每个接收电极内感生电流。例如，当TX信号224通过多路分配器212被施加于发送电极222时，TX信号224在矩阵225中的接收电极上感生RX信号227。然后，通过使用多路复用器213将N个接收电极中的每个顺序连接到解调电路216，能够顺序测量每个接收电极上的RX信号227。
通过使用多路分配器212和多路复用器213来选择TX电极和RX电极每个可用组合，能够测量与所有TX电极和RX电极的交叉点相关的互电容。为了改进性能，多路复用器213也可以被分段，以允许多于一个矩阵225中的接收电极被按路径发送到附加的解调电路，诸如解调电路216。在一个优化配置中，其中存在解调电路216与接收电极的一对一的对应的实例，多路复用器213在系统中可能不存在。
当诸如手指的导电物体接近电极矩阵225时，该导电物体只在某些电极之间引起测得的互电容的减少。例如，如果手指被放置在靠近发送电极222和接收电极223的交叉点，手指的存在会减少耦合在电极222和223之间的电荷。因此，除了在测量到一个或多个接收电极上电容的减小时识别被施加TX信号224的发送电极之外，能够通过识别具有测量得的互电容的减小的一个或多个接收电极来确定手指在触摸板上的位置。
通过确定与矩阵225的电极的每个交叉点有关的互电容的改变，可以确定一个或多个导电物体的存在或位置。这个确定可以是顺序地、并行地、或可以更频繁地发生在常用的电极上。
在替代实施例中，在手指或导电物体引起测量到的在可能以网格或其他图案排列的一个或多个电极上的电容增加的情况下，可以使用用于检测手指或其它导电物体的存在的其他方法。例如，放置在靠近电容传感器的电极的手指可能会引入额外的对地电容，其增加电极和地之间的总电容。能够基于检测到测量到的电容的变化的一个或多个电极的位置以及每个相应的电极处相关的电容变化的大小而确定手指的位置。
感应电流信号被解调电路216集成。然后，由解调电路216输出的整流电流能够被滤波并由ADC 217转换为数字代码。
当与处于未触摸状态下的这些相同的传感器的相关代码相比或以其偏移时，从相邻传感器交叉点测量的一系列的这样的数字代码可以被触摸坐标转换器218转换为指示传感阵列121上的触摸的位置的触摸坐标。然后，触摸坐标可以被处理逻辑102用来检测手势或执行其他功能。
图3示出了根据一个实施例的电容传感触摸传感系统的实施例。电容触摸传感系统300包括传感阵列320。传感阵列320可以是电容传感阵列。传感阵列320包括多个行电极331-340和多个列电极341-348。行电极和列电极331-348连接到可能包括如图1或2所示的电容传感电路101的功能的处理装置310。在一个实施例中，处理装置310可以执行传感阵列320的互电容测量扫描以测量与传感阵列320的行电极和列电极之间的每个交叉点相关的互电容值。测量到的电容可以被进一步处理，以确定紧邻传感阵列320的导电物体的一个或多个接触的质心位置。
在一个实施例中，处理装置310连接到主机150，该主机150可以从处理装置310接收测量到的电容值或计算的质心位置。
如图3所示的传感阵列320包括被排列以产生相互连接的菱形形状的图案的电极。具体地说，传感阵列320的电极331-348形成单实心菱形(SSD)图案。在一个实施例中，行电极和列电极之间的每个交叉点定义了一个单位单元。单位单元内每个点比距任何其它交叉点较接近于相关的交叉点。例如，单位单元350含有最接近于行电极334和列电极346之间的交叉点的点。
在一个实施例中，电容触摸传感系统300可以通过执行扫描从传感阵列320的整个触摸传感表面收集数据来测量包括触摸传感表面的单位单元的电容，然后与后续扫描串行或并行地处理该触摸数据。例如，一个串行处理触摸数据的系统可以从整个触摸传感表面的每个单位单元收集原始电容数据，并过滤该原始数据。基于过滤的原始数据，系统可以确定局部最大值(与电容的局部最大变化对应)以计算手指或其它导电物体的位置，然后执行解析的位置的后处理以报告导电物体的位置，或执行诸如运动跟踪或者手势识别的其它功能。
在一个实施例中，电容触摸传感系统300可以被配置为执行自电容传感和互电容传感中的一个或两者。在一个实施例中，电容触摸传感系统300被配置为顺序地或并行地执行自电容传感，以测量触摸传感表面(例如传感阵列320)的每个行电极和列电极的自电容，使得对于具有N行和M列的电容传感阵列，传感操作的总数目为N+M。在一个实施例中，电容触摸传感系统300可以能够将单独电极连接在一起来与单个操作并行地传感。例如，多个行电极(例如电极331-340)和/或列电极(例如电极341-348)可以被耦接在一起并在单个的操作中传感以确定导电物体是否触摸或靠近触摸传感表面。在一个替代实施例中，电容触摸传感系统300可以能够将每个行电极连接到它自己的传感电路使得所有行电极可以与单个操作并行地传感。电容触摸传感系统300也可以能够将每个列电极连接到它自己的传感电路使得所有列电极可以与单个操作并行地传感。电容触摸传感系统300也可以能够将所有行电极和列电极连接到它们自己的传感电路，使得所有行电极和列电极可以与单个操作并行地传感。
在一个实施例中，电容触摸传感系统300年可以通过单独感测行电极和列电极之间的每个交叉点来执行触摸传感表面(例如传感阵列320)的互电容传感。因此，对于具有X行和Y列的电容传感阵列(例如传感阵列320)的传感操作的总数目是X×Y。在一个实施例中，执行在行电极和列电极的交点处形成的单位单元的互电容测量包括将信号(TX)施加到一个电极并测量由于电极之间的容性耦合引起的在另一个电极上的信号的特性。
在一个实施例中，由被施加到一个或多个行电极的信号，多个电容传感电路可以并行地用于测量同时耦合到多个列电极的信号。在一个实施例中，对于具有X行、Y列并且能够被同时传感的N列的电容传感阵列(例如传感阵列320)，互电容传感操作的数目为大于或等于X×Y/N的最小整数。
在一个实施例中，触摸位置的每次更新可以包括传感部分和非传感部分。传感部分可包括与电极之间的交叉点相关的电容的测量，而非传感部分可以包括基于电容测量的触摸位置的计算和向主机装置报告计算到的触摸位置。
图4示出了根据一个实施例的耦接到噪声源的电容传感系统。电容传感系统410耦接到噪声源，例如，充电装置420。在另一个实施例中，噪声源可能是液晶显示器(未示出)或其它噪声源。电容传感系统410包括极板411和极板412，该极板411、412可以是金属或某些其它材料。当触摸物体430(即导电物体，例如手指)被置于紧邻极板411和412中的一个极板时，在极板和触摸物体430之间存在相对于地的等效电容CF。同样，在极板411和412之间存在电容CM。因此，当触摸物体紧邻极板411和412中的一个或多个极板时，处理装置诸如图1中的处理装置110，能够测量电容的变化、电容变化CM。在一个实施例中，介电材料可以被置于最接近触摸物体430的极板411和412的上方和下方。介电材料可以是覆盖物。覆盖物可以是用于保护电路免受环境要素影响并且将电路与触摸物体430或其它物质绝缘的不导电材料。图4以示例的方式示出了手指以代表触摸物体430，然而在替代实施例中，触摸物体430可以是任何导电物体或物质。
在一个实施例中，充电装置420可以用于为电容传感系统410供电和/或对电池或耦接到电容传感系统410的其它电源充电。充电装置420可以产生共模电压噪声。当触摸物体430同电容传感系统410接触时，触摸物体430可以完成充电装置420和电容传感系统410之间的电路连接440。通过完成电路连接440，由充电装置420产生的噪声被引入电容传感系统410。由接触物体430和电容传感系统410之间的接触造成的噪声可以包括直接耦合噪声。
在一个实施例中，在触摸传感器系统(例如图1中的电子系统100、图2中的电子系统200，以及电容传感系统410)中，外部的噪声来源时常由低质量的电池充电器产生，引起从用户手指耦合到触摸系统传感器的噪声电流。噪声电流使由系统进行的测量恶化，并能够导致所计算的手指位置的巨大误差、虚假的触摸以及抑制由真实的触摸产生的信号使得它们不被报告。
图5是根据一个实施例的扫描序列的图示。扫描序列500能够被描述为包括两种类型的扫描：度量扫描510(也称为监听扫描)以及触摸扫描520，并且可以以由时间505所描述的时间次序执行。例如，度量扫描510可以在进行触摸扫描520之前执行。然而，应该注意的是，扫描序列500是说明性的并且度量扫描510和触摸扫描520可以以任何次序执行，并且可以包括一个或多个度量扫描或触摸扫描。度量扫描510可以被执行以测量噪声，而触摸扫描520可以收集指示被检测到的紧邻传感阵列(例如图1中的传感阵列121)的触摸的触摸数据。在一个实施例中，处理逻辑102和/或监听扫描工具120可以执行扫描序列500。
被注入的触摸503可以在传感阵列(例如传感阵列121)上的已知位置产生与在传感阵列的触摸扫描期间随着导电物体将会出现的数据类似的数据。例如，度量测试典型地使用金属手指(例如导电物体)执行以将噪声传导到面板(例如传感阵列121)上的已知位置。金属手指也可以当前不存在噪声信号，形成出能够被称为对于触摸的物理位置的触摸数据的“黄金标准”。度量测试和“黄金标准”两者都可被执行以确定触摸的存在和触摸的X-Y坐标位置。然后，传感系统(例如电子系统100和电子系统200)可以将该“黄金标准”与度量测试数据比较，以确定由于噪声引起的传感系统中的误差。如果测试金属手指始终在面板上，当确定存在和位置时传感系统中的误差的大小将提供完美的噪声度量。然而，在正常的用户操作期间连续地定位在触摸屏幕(例如传感阵列121)上的物理测试手指是不实际的。例如，借助于注入的触摸503，能够电模拟传感系统(例如电子系统100和电子系统200)中测试手指的影响。
在电容传感系统(例如电子系统100和200)中，当TX信号被禁用时，典型地使用单独的度量扫描(也被称为监听扫描)测量噪声。度量扫描510可以顺序地执行。在一个实施例中，诸如宽带噪声峰值501、噪声频率502、注入触摸503的单独的度量扫描可以以任何次序执行。在另一个实施例中，单独的度量扫描可以同时执行。在另一个实施例中，任何单独的度量扫描可能会或可能不会被执行并且额外的单独的度量扫描可能会或可能不会被包括在度量扫描510中。在另一个实施例中，注入触摸503可以在触摸扫描520之前或之后多次运行。度量扫描510的单独的度量扫描可以被执行，使得来自实际的触摸的触摸数据不与噪声相混淆。在一个实施例中，度量扫描510独立于发送的刺激信号(例如TX信号224)执行。换句话说，在度量扫描510期间，发送信号被关闭，使得没有触摸信号从触摸物体出现。在另一个实施例中，尤其是，注入触摸503独立于发送的刺激信号(例如TX信号224)执行。
在一个实施例中，注入触摸503在硬件(例如电容传感电路101)中感生替代的触摸电流以在注入触摸503扫描期间产生与在触摸扫描520期间随着布置在传感阵列(例如传感阵列121)上已知位置处的导电物体(例如上述的金属测试手指)将会出现的相同的测得的值。然后，传感系统(例如电子系统100和电子系统200)可以使用通常从度量扫描510、以及具体地注入触摸503收集的数据来计算噪声度量的估计。在一个实施例中，噪声度量可以是由于传感系统中的噪声引起的将在触摸测量中存在的误差的估计(例如位置误差和或抖动)。在另一个实施例中，噪声度量可以直接与诸如伪触摸、放弃的触摸、以及X-Y坐标手指位置抖动的用户可观测性能测量有关。
图6是根据一个实施例传感阵列的单元的示例。在一个实施例中，传感阵列600的单元代表传感阵列121的传感元件(例如电极)的交叉点。在一个实施例中，处理逻辑(例如处理逻辑102)被配置为检测电容传感阵列121上的一个或多个触摸。该一个或多个触摸产生电容传感阵列121上的触摸数据，并且处理逻辑测量该触摸数据。该触摸数据可以被表示成多个单元(例如传感阵列600的单元)，每个单元(例如S0x-S8x)代表电容传感阵列121的传感元件的交叉点。在图6中，标记为S0x-S8x的单元代表识别单元的名称。在一个实施例中，名称S00-S88代表与传感阵列121对应的单元的位置。在一个实施例中，在传感阵列121上的一个或多个触摸在单元600上产生触摸数据并且该触摸数据能够表示为计数(未示出)。
在一个实施例中，在传感阵列(例如传感阵列600)上的已知的位置上执行注入触摸503。为了确定该已知的位置，处理逻辑(例如处理逻辑120)可以确定触摸物体的存在或位置。例如，处理逻辑可以在传感阵列600的特定的行或列上检测到触摸对象。在另一个实施例中，处理逻辑可以确定触摸出现在传感阵列600的特定的单元或者特定数量的单元上。在确定已知的位置后，当导电物体将噪声传导至传感阵列600上时，可以在传感阵列600上的精确位置处执行注入触摸503。
在另一个实施例中，注入触摸503可以模拟在单元的任何大小的矩阵上的触摸。例如，在图6中，注入触摸601可以模拟在2×2大小的矩阵(例如S44、S54、S45、S55)上的触摸。由于注入触摸601，单元S44、S54、S45、S55可以接收指示触摸的触摸数据。例如单元S44、S54、S45和S55可以分别具有23、29、30、34的计数，而其余单元可具有近似零的计数。将在图7和8中讨论执行注入触摸诸如注入触摸601。
图7是示出处理触摸数据的电子系统的另一个实施例的框图。电容传感电路101包括衰减器电路720、积分器电路730和转换器740。电容传感电路101耦接到(包括监听扫描工具120的)处理逻辑102以及电容传感阵列721。在一个实施例中，电容传感电路101通过单位增益缓冲器(例如TXbuf 780)控制发送的刺激信号(例如TX_L 770)。电容传感电路101可以是耦接到氧化铟锡(ITO)面板的触摸屏控制器的部分。触摸屏控制器测量来自电容传感阵列721的输入电流并基于此数据计算触摸位置。在输入积分器电路730之前，从电容传感阵列721接收到的信号能够被衰减器电路720衰减。积分器电路730将衰减的信号积分，并将结果信号输入转换器740。转换器740将积分的信号转换成数字值并将该数字值发送到处理逻辑102。或者，该数字值能够被处理装置(例如处理装置110)或主机(例如主机150)进一步处理。数字值代表为了检测在电容传感阵列721上由一个或多个导电物体的触摸、以及触摸的位置、导电物体的姿势等的目的而在电容传感阵列721上测量的电容值。
在一个实施例中，在接触扫描520期间，TX传感器元件(例如TX元件781)被驱动使得电荷在每个RX通道(例如RX元件782可以是对RX通道的输入)被接收。在触摸扫描520期间，使用电流输出数模转换器(IDAC)来移除基线电荷(未示出)，只留下由于手指触摸调节的TX信号(例如TX_L 770)在积分电路730的积分电容器上引起的电荷变化。
在一个实施例中，在注入触摸503期间，发送的刺激信号(例如诸如TX_L 770的TX信号)不存在，从而IDAC不被使用。在注入触摸503期间，没有供IDAC去除的基线电流。因此，IDAC可通过添加将由如图5所示的金属测试手指产生的一定量的电荷而被用来模拟替代触摸。IDAC电荷可以为每个RX通道和每个注入触摸503扫描被唯一设定。另外，如图6所示，注入触摸503可以被注入到传感阵列121上的任何位置。因为注入触摸503通过向积分电路730的积分电容器添加电荷而产生，注入触摸503的测量中包括使RX通道饱和的噪声的影响。因此，在注入触摸503扫描期间使积分电路730饱和的巨大的噪声信号将破坏替代触摸信号，而放弃的触摸将恰好表现为它们将是作为传感阵列721上的物理触摸。
应该注意的是，注入触摸503不需要由IDAC或电流源/电流汇生成。注入触摸503可以数字地生成，例如，通过在固件中添加固定的触摸差值计数值。在另一个实施例中，注入触摸503可以通过经由多路复用器(例如多路复用器213)将电容测试结构(未示出)连接到接收电路而被生成。在另一个实施例中，注入触摸503可以通过向监听数据添加固定常数而被产生。在这种情况下，IDAC和TX信号被关闭。监听扫描只由噪声组成。可以模拟真实触摸的固定的常数值被添加到监听数据。在另一个实施例中，注入触摸503却可以通过初始化代表在诸如积分电路730的积分电路上的触摸值的电压而被生成。在另一个实施例中，TX信号通过与RX输入并联地连接的模拟电路元件而被发送。
下面的方法(方法800、900、1000、1100、1400、1500、1600、1700、和1710)可以由可能包含硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如运行在通用计算系统或专用机器上的)、固件(嵌入式软件)或其任何组合的处理逻辑(例如处理逻辑102)执行。在一个实施例中，处理装置110执行上述每个方法中的一些或全部。在另一个实施例中，监听扫描工具120执行每个方法中的一些或全部。在另一个实施例中，主机150执行每个方法的操作中的一些或全部。或者，电子系统100或电子系统200的其它部件执行每个方法的操作中的一些或全部。
图8是示出根据一个实施例的触摸的检测的方法的流程图。方法800在方框805开始，其中，处理逻辑(例如处理逻辑102)在监听扫描(例如度量扫描510)期间引入注入触摸(例如注入触摸503)以产生与将在传感阵列(例如传感阵列121)的触摸扫描期间随着布置在传感阵列上的已知位置处的导电物体出现的数据类似的数据。例如，处理逻辑可以确定诸如手指的导电物体的存在位置。手指的位置可以从度量扫描510或触摸扫描520确定。在一个实施例中，已知位置包括其中检测到紧邻传感阵列的触摸发生的传感阵列的多个单元(例如注入触摸601)。例如，如图6所示，一旦手指的已知位置已经确定，注入触摸601可以在传感阵列600的多个单元处产生替代触摸。
在一个实施例中，监听扫描(例如度量扫描510)独立于发送的刺激信号被执行。例如，在图7中，当执行监听扫描时，发送信号(即TX_L 770)可以被关闭。另外，缺少发送信号将触摸物体(例如手指)的影响从监听扫描(例如监听数据)的结果中去除。
在方法800的方框810，处理逻辑(例如处理逻辑102)使用来自注入触摸503的数据计算基于该触摸的噪声度量的估计。在一个实施例中，噪声度量描述被检测的噪声的特征。例如，噪声度量可以描述外部噪声振幅。在另一个实施例中，噪声度量可以描述噪声存在的频率。在另一个实施例中，噪声度量可以描述噪声的频率和振幅。在另一个实施例中，噪声度量可以描述传感阵列上触摸物体的位置。
在另一个实施例中，为多个频率执行监听扫描(例如度量扫描510)。例如，多个监听扫描可以在不同监听频率下顺序地执行。单通道(例如RX元件782)可以被用于顺序扫描多个频率。在一个实施例中，处理逻辑为该多个频率中的每个频率生成噪声度量。如果对于特定频率的噪声度量是高的，这意味着噪声在该特定监听频率下存在。相反，如果对于特定频率的噪声度量是低的，这意味着低噪声或没有噪声在该特定监听频率下存在。可以为每个不同的监听频率计算各自的噪声度量。在一个实施例中，对于每个不同的监听频率的多个噪声度量之中的带有最小的噪声的噪声度量被称为具有最小噪声响应。在另一个实施例中，指示最小检测到的噪声的噪声度量是可以是基于频率、基于幅度或其它选择的最小噪声度量。
在另一个实施例中，为多个频率并行执行监听扫描(例如度量扫描510)。电子系统(例如电子系统100和电子系统200)可以包括多个通道(例如参见图2设有多个RX通道和多个TX通道)。该多个通道(例如RX通道)可以被配置为并行且同时地在多个频率上执行监听扫描。处理逻辑(例如处理逻辑102)可以为监听频率的每个频率计算噪声度量。
在方法800的方框815，处理逻辑(例如处理逻辑102)在接收电路的内部部分处接收注入触摸503。如图5所述，度量测试可以使用金属测试手指执行以将噪声传导到传感阵列121。在客户使用期间在传感阵列121上放置金属测试手指是不切实际的。因此，在一个实施例中，注入触摸503在诸如电容传感电路101的接收电路的内部部分执行。在一个实施例中，注入触摸503可以由位于处理装置110中的IDAC执行。IDAC可以向积分电路730的积分电容器输送电流以模拟替代触摸。在另一个实施例中，注入触摸503可以通过在固件中添加固定触摸差值计数而被引入。
在方法800的方框820处，处理逻辑处理(例如处理逻辑102)在对于来自在传感阵列的触摸扫描期间出现的、紧邻传感阵列(例如传感阵列121)的触摸的触摸数据的等价信号通道中的注入触摸503的数据。在对于来自触摸的触摸数据的等价信号通道中处理来自注入触摸503的数据部分地允许噪声的更精确的估计，因为来自注入触摸503的数据将与实际触摸受到相同的电路的调节。因此，来自注入触摸503的数据将以与来自实际触摸的数据类似的方式受到影响。例如，在对于来自触摸的触摸数据的等价信号通道中处理的来自注入触摸503的数据可以由下游的滤波器处理并且结合由该下游滤波器造成的信号调节处理。在一个实施例中，等价信号通道是在其中真实触摸的数据被处理的相同的或相似的信号通道。在另一个实施例中，除了起点是不同的，等价信号通道是对于注入触摸503和实际触摸的两者的相同的信号通道。例如，在图7中，注入触摸503可以在积分电路730中开始，而触摸数据可以在衰减器电路720处的接收电路处开始或者由其接收。然而，注入触摸503和实际触摸的数据两者在从积分电路730处开始的等价信号通道中被处理。
在方法800的方框825处，根据一个实施例，处理逻辑(例如处理逻辑102)为触摸扫描(例如触摸扫描520)从多个刺激信号(例如诸如TX_L 770的TX信号)中选择刺激信号(例如被选的刺激信号)，其中触摸扫描测量紧邻传感阵列(例如传感阵列121)的触摸。刺激信号的选择可以基于噪声度量，其中噪声度量指示传感阵列(例如传感阵列121)上的噪声的噪声特性。例如，如方法800的方框810中所述，可以为噪声的不同频率计算噪声度量。处理逻辑可以基于所计算的噪声度量从频率具有最小噪声响应的多个度量扫描(例如度量扫描510)确定。处理逻辑可以选择具有最小噪声响应的频率并且选择该频率以为触摸扫描(例如触摸扫描520)发送刺激信号。描述基于噪声度量选择刺激信号的另外的实施例将在下面讨论。
图9是示出根据一个实施例的频率跳转的方法的流程图。方法900在方框901开始，其中处理逻辑(例如处理逻辑102)在所选择的频率执行监听扫描(例如度量扫描510)。在一个实施例中，监听扫描包括注入触摸503。在方法900的方框902，处理逻辑在第二被选频率执行监听扫描。在方法900的方框903，处理逻辑在第三被选频率执行监听扫描。如图8中所讨论，在每个频率的监听扫描可以顺序或并行地执行。在没有TX信号(例如TX_L 770)的情况下执行监听扫描以便确定外部噪声水平。每个监听扫描产生指示所检测的噪声的特性的噪声度量。方法900继续到方框904，其中，处理逻辑选择TX频率(即发送的刺激信号的频率)。在一个实施例中，具有最小噪声度量或最小噪音响应的频率可以被选为TX频率。方法900继续到方框905，其中，处理逻辑使用所选的TX频率执行触摸扫描(例如触摸扫描520)。在另一个实施例中，对于执行监听扫描的频率的数目可以是任何数。例如，可以执行对于单一频率的触摸扫描或者可以执行对于超过三个频率的多个触摸扫描。为了说明的目的，可以执行对于四个频率的单独的监听扫描：100kHz、150kHz、250kHz和350kHz。处理逻辑可以为每个频率存储一个或多个噪声度量。例如，处理逻辑可以为单一的频率存储对于宽带噪声峰值501的宽带噪声度量和对于监听扫描的噪声度量两者。应该指出的是，以上公开的细节可以被包括在方法900中，特别是呈现在图8的描述中的细节。
在一个实施例中，为多个频率并行而非顺序地执行监听扫描(例如度量扫描510)。为不同的频率并行地执行多个监听扫描减少了每个频率上的监听扫描和触摸扫描(例如触摸扫描520)之间的时间窗。为多个频率并行执行监听扫描减小在扫描序列(例如扫描序列500)期间噪声的频率变化的概率。典型地，监听扫描(例如度量扫描510)以及触摸扫描(例如触摸扫描520)非常快速地执行并且外部噪声源和相关的噪声特性保持相对恒定。例如，如果外部噪声频率变化缓慢，触摸扫描的最优发送频率基于当前和先前测量的数据选择。但如果外部噪声在监听扫描之后但是在触摸扫描之前几乎瞬时地变化，因为噪声度量已过期，处理逻辑(例如处理逻辑120)可能选择不正确的发送频率(例如TX_L 770)。换句话说，如果外部噪声频率恰好在触摸扫描之前变化，监听扫描将不会检测到正确的噪声特性。因此，未被检测到的噪声可能潜在地引起抖动或伪触摸。在监听扫描期间同时扫描多个频率减少了在每个频率上的监听扫描和触摸扫描之间的时间窗，这减少了对于在噪声频率快速变化的环境中的触摸的测量误差的概率。
图10是示出根据一个实施例的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。方法1000提出了一个实施例，其中，在触摸扫描(例如触摸扫描520)之前执行一个监听扫描(例如度量扫描510)。在方法1000的每个循环周期之后，监听扫描的操作频率变化。在方法1000中，触摸扫描的发送频率(即TX频率)由最小噪声标准从在监听扫描期间获得的噪声数据或噪声度量中选择。当噪声被检测到时，方法1000可以被执行。在一个实施例中，如果由宽带噪声度量(例如宽带噪声峰值501)检测到充电器噪声，执行方法1000中描述的AFH方法。宽带噪声度量是指示外部噪声振幅并且是不依赖于频率的特殊的噪声度量。
方法1000在方框1005处开始，其中，处理逻辑检测噪声。在一个实施例中，处理逻辑检测充电器噪声。在另一个实施例中，处理逻辑检测来自另一个来源的噪声，诸如LCD噪声。在方法1000的方框1010，处理逻辑给变量FreqInd提供了零值并给变量Noise提供与FreqInd＝0对应的值(例如Noise＝{0})。FreqInd指频率索引。FreqInd可以是指向操作频率的阵列的指针。例如，可以有4个操作频率：100kHz、150kHz、250kHz以及350kHz。与该4个操作频率对应，FreqInd可以具有0到3的值。FreqInd＝0可以指100kHz并且FreqInd＝3可以指350kHz。Noise可以指存储与FreqInd的每个操作频率对应的监听扫描数据的阵列。在一个实施例中，Noise可以指存储与FreqInd的每个频率对应的噪声度量的Noise阵列。
方法1000继续到方框1015，其中处理逻辑初始化Noise阵列。在一个实施例中，为了初始化Noise阵列，处理逻辑将噪声度量或噪声数据存储在与频率索引(即FreqInd)的操作频率对应的Noise阵列中。在另一个实施例中，处理逻辑在所有的操作频率上执行监听扫描噪声并将结果存储在Noise阵列中。方法1000继续到方框1020，其中处理逻辑将监听频率设定为FreqInd。在一个实施例中，监听频率是如在方框1010中设定的0。监听频率是监听扫描(例如度量扫描510)执行的频率。
方法1000继续到方框1025，其中，处理逻辑执行监听扫描(例如度量扫描510)。监听扫描可以以由频率索引(例如FreqInd)指示的频率进行。在另一个实施例中，监听扫描可以为一个或多个频率顺序或并行地进行。方法1000继续到方框1030，其中，处理逻辑将来自监听扫描的监听数据保存到Noise阵列。在一个实施例中，一个或多个噪声度量被存储在与频率或监听扫描的频率对应的Noise阵列中。方法1000继续到方框1035，其中，处理逻辑将OpFreq设定为Min(Noise)。OpFreq是可进行触摸扫描的操作频率(例如TX频率)。Min(Noise)可以是指示具有最小噪声特性的操作频率的噪声度量。在方框1035，处理逻辑将操作频率设定为与Noise阵列中的最小噪声数据对应的频率。方法1000继续到方框1040，其中，处理逻辑将TX频率设定为如由方框1035所定义的OpFreq。在方法1000的方框1045，处理逻辑进行触摸扫描(例如触摸扫描520)以检测紧邻传感阵列(例如传感阵列121)的触摸的位置。触摸扫描可以在如由在方框1040所设定的TX频率并且可以是最小噪声被检测到的频率下进行。
方法1000继续到方框1050，其中，处理逻辑将频率索引(即FreqInd)中的当前编号与可用操作频率的最大编号(即FREQNUM)比较。如果FreqInd不小于FREQNUM，方法1000移动到方框1055，其中处理逻辑将FreqInd设定为零。如果FreqInd小于FREQNUM，方法1000移动到方框1060，其中，处理逻辑向FreqInd加一。然后，方法1000返回方框1020。借助于通过方法1200形成环路，方法1200通过操作频率循环并连续不断更新噪声度量数据。
图11是示出根据另一个实施例的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。方法1100扩展了方法1000以包括在触摸扫描(例如触摸扫描520)之前或之后的监听扫描(例如度量扫描510)。如果来自后续监听扫描的结果表明外部噪声已经变化(即噪声度量已经变化)，则触摸扫描的结果可能会被拒绝。如果触摸扫描被拒绝，新的扫描序列可以被执行。
在一个实施例中，在方法1100中处理逻辑在触摸扫描(例如触摸扫描520)之前和之后进行监听扫描以便检测噪声信号中的任何改变。方法1000在方框1105处开始，其中，处理逻辑检测噪声。在一个实施例中，处理逻辑检测充电器噪声。在另一个实施例中，处理逻辑检测来自另一个来源的噪声，诸如LCD噪声。在方法1100的方框1110，处理逻辑给变量FreqInd提供了零值并给变量Noise提供与FreqInd＝0对应的值(例如Noise＝{0})。FreqInd指频率索引。FreqInd是指向操作频率的阵列的指针。例如，可以有4个操作频率：100kHz、150kHz、250kHz以及350kHz。与该4个操作频率对应，FreqInd可以具有0到3的值。FreqInd＝0可以指100kHz且FreqInd＝3可以指350kHz。Noise指存储与FreqInd的每个操作频率对应的监听扫描数据的Noise阵列。在一个实施例中，Noise可以存储与FreqInd的每个频率对应的噪声度量。
方法1100继续到方框1115，其中处理逻辑初始化Noise阵列。在一个实施例中，为了初始化Noise阵列，处理逻辑将噪声度量或噪声数据存储在与频率索引(即FreqInd)的操作频率对应的Noise阵列中。方法1100继续到方框1120，其中处理逻辑将监听频率设定为FreqInd。在一个实施例中，监听频率为正如在方框1110中初始化的0。监听频率是监听扫描(例如度量扫描510)执行的频率。
方法1100继续到方框1125，其中，处理逻辑执行监听扫描(例如度量扫描510)。监听扫描可以在由频率索引指示的频率进行。在另一个实施例中，监听扫描可以为一个或多个频率顺序或并行地进行。方法1100继续到方框1130，其中，处理逻辑将来自监听扫描的监听数据保存到Noise阵列。在一个实施例中，一个或多个噪声度量被存储在与频率或监听扫描的频率对应的Noise阵列中。方法1100继续到方框1135，其中，处理逻辑将OpFreq设定为Min(Noise)。OpFreq是可进行触摸扫描的操作频率(例如TX频率)。在方框1135，处理逻辑将操作频率设定为与Noise阵列中的最小噪声数据对应的频率。方法1100继续到方框1140，其中，处理逻辑将TX频率设定为如由方框1135所定义的OpFreq。在方法1100的方框1145，处理逻辑进行触摸位置扫描(例如触摸扫描520)以检测紧邻传感阵列(例如传感阵列121)的触摸的位置。触摸扫描可以在如由在方框1140所设定的TX频率并且可以是最小噪声被检测到的频率下进行。
方法1100继续到方框1150，其中，处理逻辑进行另一次监听扫描。在一个实施例中，进行第二次监听扫描确保了在触摸扫描期间噪声频率没有改变。在方框1155，处理逻辑将来自方框1150的监听扫描的监听数据保存到Noise阵列。
在方法1100的方框1160，处理逻辑将OpFreq设定为等于Min(Noise)。OpFreq是操作频率的另一个变量。在方框1165中，处理逻辑将OpFreq和OpFreq1比较。这两个变量OpFreq和OpFreq1可以被比较，以识别在触摸扫描期间最小噪声频率是否改变。如果最小噪声频率在触摸扫描期间改变，触摸数据可能恶化。如果OpFreq和OpFreq1不是相等的值，方法1100前进到方框1170并将TX频率设定为新的值OpFreq1。方法1100前进到方框1175，其中，处理逻辑进行新的触摸扫描(例如触摸扫描520)。
方法1100继续到方框1180，其中，处理逻辑将频率索引(即FreqInd)中的当前编号与可用操作频率的最大编号(即FREQNUM)比较。如果FreqInd不小于FREQNUM，方法1100移动到方框1185，其中处理逻辑将FreqInd设定为零。如果FreqInd小于FREQNUM，方法1100移动到方框1190，其中，处理逻辑向FreqInd加一。然后，方法1100返回方框1120。
图12A是根据一个实施例的噪声度量的图示。在一个实施例中，对于不同的发送频率的噪声度量或原始数据噪声可以被存储在一个表中。噪声度量或原始数据噪声(也被称为噪声数据)可以动态地生成，或者在产生并存储进存储器期间生成。噪声数据可以为对于在一个或多个发送频率时段(跳频频率)的一定范围的噪声频率中显示噪声的特性。例如，该表可能由代表TX时段的一列和代表噪声频率的另一列组成。该表可以包括与两列对应的噪声数据。当从多个刺激信号中选择刺激信号(即跳频频率)时，处理逻辑(例如处理逻辑120)可以从该表中选择在一些外部频率窗口(即范围)中并且不只在单一噪声频率下具有最低噪声响应的刺激信号。
在一个实施例中，处理逻辑(例如处理逻辑120)将派生项添加到噪声度量以便使噪声度量更可靠。噪声度量诸如噪声度量1215可以是多于一个的代表噪声的数目。噪声度量(例如噪声度量1215)可以显示关于时间的噪声特性。因此，噪声度量将显示噪声特性随时间的变化。例如，噪声度量1215的值随着时间的推移升高和降低。此外,噪声度量1215演示跳动(例如跳动(beating)1220)。即，噪声度量1215在某些情况下随着时间的推移更低。例如，在图12A中，噪声的特性由噪声度量值1210反映。对于大部分时间(例如时间1205)，噪声度量值1210大致为104。然而，在短暂的情况下，噪声度量值1210下降到约20的值。这些噪声度量值1210的下降可以被称为跳动(例如跳动1220)。在另一个实施例中，与一致的噪声度量值的任何偏离可以是跳动。例如，噪声度量值的尖峰可以是跳动。为了创建更稳定的噪声度量，例如，具有很少至没有跳动的噪声度量，可以使用噪声度量的派生项。
图12B是根据另一个实施例的噪声度量的图示。派生项可以描述噪声度量如何变化，例如，噪声度量变化的速度。如果噪声度量具有跳动(例如噪声度量1215)，则噪声度量的派生项是高的。通过将噪声度量的派生项的绝对值添加到例如注入触摸(例如注入触摸503)噪声度量，噪声度量中跳动的影响被减小。派生项噪声度量(例如派生项噪声度量1225)是通过将噪声度量的派生项的绝对值添加到原噪声度量(例如噪声度量1215)而生成的噪声度量。例如，图12B显示了噪声度量1215的派生项噪声度量1225。作为结果的派生项噪声度量(例如派生项噪声度量1225)是随时间推移更稳定的噪声度量，并且是演示更少跳动和/或减小的幅度的跳动的噪声度量。在一个实施例中，噪声度量的派生项是基于当前和先前的噪声度量值计算。在一个实施例中，处理逻辑(例如处理逻辑120)基于派生项噪声度量从多个刺激信号中选择刺激信号。
图13A是根据一个实施例的在多个频率下噪声度量测量的图示。图13A显示了两个重叠的噪声度量，噪声度量1301和噪声度量1302。在频率Fl下测量的噪声度量1301是相对稳定和一致的，而在频率F2下测量的噪声度量1302是相对有噪声的。噪声度量1301始终指示最小噪声响应、和刺激信号可能被选择的频率(Fl)。然而，由于噪声度量1301和噪声度量1302的重叠，处理逻辑(例如处理逻辑120)可能难以选择“正确的”频率、或者具有最低噪声响应的频率。将绝对派生项添加到噪声度量能够偏移噪声度量(例如噪声度量1301和噪声度量1302)以使得更容易做出区别。
图13B是根据另一个实施例的多个噪声度量的图示。在图13B中，噪声度量1302的派生项的绝对值被添加到其本身，创建了派生项噪声度量1304。因此，噪声度量1304已经被向上偏移，并且现在可以更容易地与噪声度量1301区别开。因此，确定正确的操作频率(例如发送刺激信号的频率)变得较不复杂了。在一个实施例中，处理逻辑(例如处理逻辑120)基于派生项噪声度量从多个刺激信号中选择刺激信号。
图14是示出根据一个实施例的智能频率选择(SFS)的方法的流程图。方法1400示出可用于确定执行触摸扫描(例如触摸扫描520)的最优频率的智能频率选择方法。在方法1400中，处理逻辑将监听数据(例如噪声度量)与存储在MAXVALUE中的最大可能值比较。如果这两个值相等并且来自当前监听扫描的当前监听数据等于来自先前监听扫描的监听数据，SFS增加噪声度量值。因此，如果监听数据从扫描到扫描持续高，噪声度量慢慢累加。持续高的噪声度量描述了糟糕的操作频率。如果不同的噪声度量具有少见或罕见的跳动，SFS选择具有跳动的噪声度量而不是持续高的噪声度量。
在方法1400中，如果监听数据不是持续高，则监听数据由低通滤波器(LPF)过滤并分配噪声度量。LPF监听数据包括当前和先前的监听扫描的平均值。方法1400通过比较监听数据继续。如果监听数据减少，监听数据的派生项的绝对值被添加到噪声度量(在图12B进一步描述)。监听数据和监听数据的派生项的绝对值的和可能高于MAXVALUE。因此，对照MAXVALUE检查噪声度量以确定噪声度量是否已超过MAXVALUE。
方法1400继续，其中，处理逻辑更新监听数据值。然后方法1400继续，其中，处理逻辑为所有频率选择所有可用的噪声度量中最小的噪声度量。被选择的频率被分配给代表了最优操作频率的OpFreq变量。
在另一个实施例中，方法1400可以将一些滞后施加于噪声度量。通常，相互接近或对其之间小差异起作用的两个噪声度量之间的切换可能很少带来好处。如果两个噪声度量OpFreq和OpFreq1之间的差值小于阈值(THRESHHOLD)，SFS继续使用先前的频率OpFreq1工作。
图15是示出根据另一个实施例的实现计数器的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。不同的原始噪声数据过滤方法可能对不同的外部噪声频率有效。中值滤波可能对于比TX频率低5到10倍的噪声频率有效。Hann窗滤波可能对于接近TX频率的噪声频率有效。依赖噪声度量的特殊频率可以用于中值滤波和Hann窗滤波的切换。依赖噪声的频率可以由在监听扫描(例如度量扫描510)期间越过阈值的ADC采样的次数计算。
在替代实施例中，外部噪声的频率可以直接测量。来自直接测量的噪声数据可以用于Hann窗滤波和中值滤波的切换。例如，施加于传感系统(例如电子系统200)的外部噪声频率可以被直接测量。所有RX电极(例如接收电极223)可以在跨阻放大器(TIA)(未示出)的输入处被连接到一起。外部噪声可以在RX线路产生在TIA的输出上转变为电压的电流脉冲。比较器(CMP)(未示出)可以是监听扫描硬件的部分。比较器输出可以被固件读取。固件在由固件门(未示出)限定的时间间隔期间对脉冲的数目计数。例如，对于3mS的选通时间，当固件对时钟脉冲的双边缘计数时频率计数器分辨率为166Hz。
在替代实施例中，计数可以发生在脉冲之间。这样的实现可以提高对于小的频率的频率计数器分辨率。对于诸如低于10kHz的低频，可能有益的是，对脉冲之间的时间而不是脉冲的数目计数。另外，带有迟滞的切换算法可以以固件实现以便减少在低频下的测量时间、同时保持相同的分辨率。
在另一个实施例中，频率计数器使用了两个比较器。每个比较器可以具有其自己的参考电压。具有高参考电压的第二比较器仅能够被用来测量高振幅信号。这样的实现可以使频率计数器的输出更明显地具有某些类型的噪声，诸如具有复杂的噪声特性的LCD噪声和充电器噪声。
在一个实施例中，频率计数器可以被用作AFH中的噪声度量。如果外部噪声的频率具有窄带宽，频率计数器数据可以被用作噪声度量。在一个实现中，对带有对于所有可能的外部噪声频率的预计算优化操作频率的TX周期查找表创建噪声频率。因此，触摸扫描可以在最小噪声频率下执行以提供最优性能。
当诸如充电器噪声的噪声被检测到时，方法1500可以被执行。处理逻辑可以使用监听扫描以测量外部噪声的频率。频率计数器可以返回基于测量频率的频率数。通过使用查找表(即表格)，该频率数可以被转换为TX周期(例如该TX周期可以是TX频率的范围)。对于每个噪声频率，触摸扫描的操作频率(即OpFreq)可以从该表中选择。该表只可以建立一次。例如，该表可以在开发过程中建立。每个查找表元素为每个频率计数器值指向最优操作TX周期。
图16是示出根据另一个实施例的实现计数器的自动频率跳转(AFH)的方法的流程图。方法1600类似于方法1500，除了方法1600添加了频率抖动滤波器、频率变化检查和Hann窗滤波与中值滤波切换。
在一个实施例中，方法1600包括抖动滤波器以去除在+1和-1之间切换的频率计数器输出，并去除不必要的跳频。外部噪声频率可以在触摸扫描期间改变。在扫描期间外部噪声频率的变化可以导致传感系统(例如电子系统200)以低于最优操作频率的频率操作并造成额外的触摸位置抖动。结果，特殊的检查可以由频率抖动滤波器执行以检测抖动。在一个实施例中，处理逻辑检查以查看当前测量频率是否等于先前的测量频率。如果两个频率相等，则触摸位置(例如X-和Y-坐标)可以被分配给变量XProved和YProved。如果两个频率不相等，则可以报告先前的触摸数据。
图17是示出根据一个实施例的生成查找表的方法的流程图。图17提出了两个方法，旨在被一起用于对TX周期查找表产生噪声频率的方法1700和方法1710。方法1700可以在诸如图1的电子系统100或图2的电子系统200的传感系统上执行以收集数据。方法1710可以使用在方法1700中收集的原始数据来为查找表计算值。在一个实施例中，计算机系统诸如运行MatLab的PC，可以用于计算查表。在另一个实施例中，主机(例如主机150)可以处理在方法1700中收集的原始数据。
在一个实施例中，三个步骤可以在AFH部件开发期间执行以对TX周期查找表产生噪声频率。首先，可选择频率范围(例如TX周期)和跳频的频率数。其次，可收集频率计数器数据和原始噪声数据。第三，可分析频率计数器数据和原始噪声数据以对TX周期查找表产生噪声频率。
在一个实施例中，为了选择频率范围和跳频数，可以限定外部噪声频率范围。例如，测试频率范围可以被限定为1kHz到500kHz之间的频率。频率的范围可能更宽或更窄。跳频数可以是任何数量。例如，可以使用两个、三个、四个或更多的频率。
在一个实施例中，收集频率计数器数据和抖动数据。例如，可以同时收集外部噪声频率、频率计数器输出、和与操作频率(例如TX周期)对应的原始抖动数据。在方法1700中，处理逻辑测量外部噪声频率。方法1700继续，其中，处理逻辑执行一百次触摸扫描(例如触摸扫描520)。在另一个实施例中，触摸扫描的数目可能会多于或少于一百次扫描。基于从触摸扫描收集的触摸数据，处理逻辑计算原始噪声数据。这些步骤可以为所有跳频(例如操作频率)重复。外部噪声频率数据和原始噪声数据可以被发送到可以执行方法1710的主机或外部计算机。
在一个实施例中，方法1710将发生器频率设定为起始频率(STARTFREQUENCY)。三个完整的数据包可以被跳过以排除错误的读数。第四个数据包可以被保存到存储位置。如果当前的发生器频率F不等于停止频率(STOPFREQUENCY)，增大F并且循环重复。频率步长(FREQUENCYSTEP)值可以比表项目之间的预期宽度小至少两倍。例如，频率步长可以被设定为100Hz并且查找表可以以1kHz步长生成。起始频率可以是500Hz并且停止频率可以是500kHz。
在一个实施例中，分析测得的数据以对TX周期查找表产生噪声频率。查找表的生成可以是不依赖于频率的。查找表可以不取决于内部主振荡器频率，并且可被用于为所有频率计数器值确定最优操作频率。
处理逻辑(例如处理逻辑102)能够在电容式触摸屏控制器中实现。在一个实施例中，电容式触摸屏控制器是
Figure BDA0000916805110000341
电容式触摸屏控制器，诸如由加利福尼亚州的圣何塞的赛普拉斯半导体公司开发的CY8CTMA3xx系列/>
Figure BDA0000916805110000342
多点触摸全点的触摸屏控制器。解析触摸屏上多个手指和触针的触摸位置的/>
Figure BDA0000916805110000351
电容式触摸屏控制器传感技术，支持操作系统，并为低功耗多点触摸手势和全点触摸屏功能优化。另外，触摸位置计算特性可以在其它触摸屏控制器、或触摸传感装置的其它触摸控制器中实现。在一个实施例中，触摸位置计算特性可以用其它触摸滤波算法实现，如将由本领域的技术人员所理解的具有本公开的益处。
本文所述实施例可用于互电容传感系统的的各种设计中、自电容传感系统中、或两者的组合。在一个实施例中，电容传感系统检测到在阵列中被激活的多个传感元件，并能够分析在邻近的传感元件上的信号模式以便从实际信号中分离噪声。此处所述实施例不依赖特定的电容式传感解决方案，并且也能够与包括光学传感解决方案的其它传感解决方案一起使用，如将由本领域的技术人员所理解的具有本公开的益处。
在上面的描述中，陈述许多细节。然而，具有本公开的益处对于本领域的技术人员显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下可以实践本发明的实施例。在某些实例中，众所周知的结构和装置以框图形式示出，而不是以细节示出，以避免使本描述模糊不清。
详细描述的某些部分利用对计算机存储器内的数据比特的操作的算法和符号化的表示来呈现。这些算法描述和表示是由数据处理领域的技术人员用来最有效地向其它本领域的技术人员传达他们的工作的实质的手段。算法在本文并一般地，被设想为是导致期望结果的自协调的一系列步骤。这些步骤是那些需要物理量的物理操作。通常，虽然不是必须的，这些量采取能够被存储、转换、组合、比较以及以其它方式操作的电信号或磁信号的形式。有时已经证明，主要由于共用的原因，称这些信号为比特、值、单元、符号、字符、术语、数字等是方便的。
然而，应该牢记，所有这些以及类似术语与适当的物理量相关联，且仅仅是应用于这些量的方便的标记。除非特别指出，否则从上面的讨论中明显可知，应该领会，贯穿本描述始终，利用术语如“引入”、“计算”、“接收”、“处理”、“选择”等的讨论，指的是计算系统或类似电子计算装置的动作和处理，该计算系统或电子计算装置操纵并将计算系统的寄存器和存储器中表示为物理(例如电)量的数据转换为同样在计算系统的存储器或寄存器或其它这样的信息存储、传送或显示装置中表示为物理量的其它数据。
此处使用的词语“示例”或“示例性”意味着起例子、实例或说明的作用。此处描述为“示例”或“示例性”的任何方面或设计不必解释为相对于其它方面或设计是优选的或有利的。相反，词语“示例”或“示例性”的使用旨在以具体的方式呈现概念。正如在此申请中使用的，术语“或”旨在表示包容性的“或”，而不是排它性的“或”。即，除非另有指定，或在语境中可以明确，“X包含A或B”旨在表示任何自然包含的排列。即，如果X包含A；X包含B；或X包含A和B，那么在任何前述实例下满足“X包含A或B”。此外，如在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一(a)”和“一(an)”通常应被解释为表示“一个或多个”，除非另有说明或在语境中明确指向单数形式。此外，术语“实施例”或“一个实施例”或“实现”或“一个实现”的贯穿全文的使用并不旨在表示同一实施例或实现，除非如此描述。
本文中描述的实施例也可能涉及用于执行本文中操作的装置。此装置可以为所需的目的所专门构建，或者，其可以包含由存储在计算机中的计算机程序选择性激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在非易失的计算机可读存储介质中，但不限于例如，任何类型的磁盘包括软盘、光盘、CD-ROM以及磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁性卡或光学卡片、闪存、或适合于存储电子指令的任何类型的介质。术语“计算机可读存储介质”应采取包含存储一个或多个指令集的单一介质或多个介质(例如集中式或分布式数据库和/或相关的缓存或服务器)。术语“计算机可读介质”也应采取包含能够存储、编码或携带用于被机器执行并促使机器执行本实施例的方法中的任何一个或多个的指令集的任何介质。术语“计算机可读存储介质”因此应采取包含但不限于，固态存储器、光学介质、磁性介质、能够存储用于由机器执行并致使机器执行本实施例的方法中的任何一个或多个的指令集的任何介质。
此处给出的算法和显示不与任何特定计算机或其它装置内在相关。各种通用系统可以与根据此处教导的程序一同使用，或者构建更专业化的设备来执行所需的方法步骤可证明是方便的。用于各种这些系统所需的结构将从下面的描述中出现。此外，本实施例不是参照任何特定编程语言进行描述的。应该理解，各种编程语言可以用来实现如此处所述的实施例的教导。
上面的描述陈述诸多具体细节，诸如特定系统、部件、方法等的示例，以便提供本发明的若干实施例的良好的理解。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明的至少某些实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其它实例中，众所周知的部件或方法未被详细描述，或者以简单的框图格式表示，以避免不必要地使本发明模糊。因此，上面的陈述的具体细节仅仅是示例性的。特定的实施方案可能会不同于这些示例性的细节，且仍然被认为是在本发明的范围内。
应该理解，上面的描述旨在说明，而不是限制。许多其它实施例对于本领域的技术人员在阅读和理解上面的描述时将是明显的。因此，本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求有权要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种在耦合到传感阵列的处理装置中执行的方法，包括：
执行所述传感阵列的监听扫描；
由处理装置在所述传感阵列的所述监听扫描期间引入注入触摸信号，在所述处理装置处所引入的所述注入触摸信号独立于发送到所述传感阵列的刺激信号；其中所述注入触摸信号产生与将在所述传感阵列的触摸扫描期间在所述传感阵列上的已知位置随着导电物体出现的数据相似的数据；
由所述处理装置测量信号，其中所测量的信号包括所述注入触摸信号和源自所述传感阵列的第二信号；
将所测量的信号转换成数据；和
使用所述数据，计算基于所述注入触摸的噪声度量的估计。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述已知位置包括其中检测到的紧邻所述传感阵列的触摸发生的、所述传感阵列的多个单元中的一个或更多个单元。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述监听扫描独立于发送到所述传感阵列的所述刺激信号执行。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述监听扫描的执行包括为多个频率测量所述噪声度量。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，为所述多个频率并行地执行所述测量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述引入包括引入接收电路内部的所述注入触摸，并且其中，在对于来自在所述传感阵列的所述触摸扫描期间出现的紧邻所述传感阵列的触摸的触摸数据的等价信号通道中处理所述注入触摸的数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述接收电路被用在电容传感电路中。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
为所述触摸扫描从多个刺激信号中选择刺激信号，其中，所述触摸扫描测量紧邻所述传感阵列的所述触摸，并且其中，所述刺激信号的选择是基于所述噪声度量的，其中，所述噪声度量指示所述传感阵列上噪声的噪声特性。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所选择的刺激信号具有最小噪声响应。
10.一种传感设备，包括：
耦合到传感阵列的处理装置，所述处理装置被配置为：
执行所述传感阵列的监听扫描；
在所述传感阵列的所述监听扫描期间引入注入触摸信号，在所述处理装置处所引入的所述注入触摸信号独立于发送到所述传感阵列的刺激信号；其中所述注入触摸信号产生与将在所述传感阵列的触摸扫描期间在所述传感阵列上的已知位置随着导电物体出现的数据相似的数据；
测量信号，其中所测量的信号包括所述注入触摸信号和源自所述传感阵列的第二信号；
将所测量的信号转换成数据；并且
使用所述数据，计算基于所述注入触摸的噪声度量的估计。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述已知位置包括其中检测到的紧邻所述传感阵列的触摸发生的、所述传感阵列的多个单元中的一个或更多个单元。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述监听扫描独立于发送到所述传感阵列的所述刺激信号执行。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，执行所述监听扫描包括为多个频率测量噪声度量。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，为所述多个频率并行地执行所述测量。
15.根据权利要求10所述的设备，其中，所述引入包括引入接收电路内部的所述注入触摸，并且其中，在对于来自在所述传感阵列的所述触摸扫描期间出现的紧邻所述传感阵列的触摸的触摸数据的等价信号通道中处理所述注入触摸的数据。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述接收电路被用在电容传感电路中。
17.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理装置进一步被配置从多个刺激信号中为所述触摸扫描选择刺激信号，其中，所述触摸扫描测量紧邻所述传感阵列的所述触摸，并且其中，所述刺激信号的选择是基于所述噪声度量的，其中，所述噪声度量指示所述传感阵列上噪声的噪声特性。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所选择的刺激信号具有最小噪声响应。
19.一种传感系统，包括：
电容传感阵列，所述电容传感阵列被配置为，为检测到的紧邻所述电容传感阵列的触摸生成触摸数据，所述触摸数据表现为多个单元；以及
处理装置，所述处理装置耦接到所述电容传感阵列，其中，所述处理装置被配置为：
执行所述传感阵列的监听扫描；
在所述传感阵列的所述监听扫描期间引入注入触摸信号，在所述处理装置处所引入的所述注入触摸信号独立于发送到所述传感阵列的刺激信号；其中所述注入触摸信号产生与将在所述传感阵列的触摸扫描期间在所述传感阵列上的已知位置随着导电物体出现的数据相似的数据；
测量信号，其中所测量的信号包括所述注入触摸信号和源自所述传感阵列的第二信号；
将所测量的信号转换成数据；并且
使用所述数据，计算基于所述注入触摸的噪声度量的估计。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述处理装置进一步为：
为所述触摸扫描从多个刺激信号中选择刺激信号，其中，所述触摸扫描测量紧邻所述传感阵列的所述触摸，并且其中所述刺激信号的选择是基于所述噪声度量的。
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