CN107077260B - 触摸控制器和用于触摸传感器面板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸控制器和一种用于触摸传感器面板的方法。所述触摸控制器可包括感测电路，所述感测电路被配置为在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容，并且在所述触摸帧的互电容部分期间，感测与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容。触摸处理器可以被配置为基于所述第一一个或多个自电容和所述第一一个或多个互电容来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件。

Description

触摸控制器和用于触摸传感器面板的方法
技术领域
本发明大体涉及触摸传感器面板，更具体地讲涉及部分自举的像素化自电容触摸传感器面板上的补偿触摸信号。
背景技术
当前很多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等等。具体地，触摸屏因其在操作方面的简便性和灵活性以及其不断下降的价格而变得日益受欢迎。触摸屏可包括触摸传感器面板和显示设备诸如液晶显示器(LCD)，该触摸传感器面板可以是具有触敏表面的透明面板，该显示设备可部分地或完全地被定位在面板的后面，使得触敏表面可覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户通过使用手指、触笔或其他对象在由显示设备所显示的用户界面(UI)常常指示的位置处触摸触摸传感器面板来执行各种功能。一般来讲，触摸屏可识别触摸和触摸在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据触摸发生时出现的显示内容来解释触摸，并且然后可基于触摸来执行一个或多个动作。就一些触摸感测系统而言，检测触摸不需要显示器上的物理触摸。例如，在一些电容式触摸感测系统中，用于检测触摸的边缘电场可能会延伸超过显示器的表面，并且接近表面的对象可能被检测出在表面附近而无需实际接触表面。
电容触摸传感器面板可由基本上透明的导电板的矩阵形成，该基本上透明的导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成。如上所述，部分由于其基本透明，因此可将电容触摸传感器面板重叠在显示器上，以形成触摸屏。一些触摸屏可通过将触摸感测电路部分集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。
发明内容
一些电容触摸传感器面板可以由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成的基本上透明的导电板的矩阵形成，并且一些触摸屏可以通过将触摸感测电路部分地集成到显示像素叠层中(即，形成显示像素的堆叠材料层)来形成。可以通过检测导电板(触摸像素)的自电容的变化，感测在触摸传感器面板上的触摸事件。有时，触摸传感器面板可以是部分自举的触摸传感器面板，其中一些触摸像素可以被驱动和感测，一些触摸像素可以被驱动但不可被感测，并且一些触摸像素可接地。然而，在一些实施例中，与触摸传感器面板交互的用户或对象可能未完全接地，这可导致在触摸传感器面板上检测到的自电容触摸信号发生衰减。本公开的实施例提供了用于减少与触摸传感器面板(包括与部分自举的触摸传感器面板)的这种未接地交互的影响的各种技术。在一些实施例中，可以在触摸传感器面板上获得自电容和互电容测量结果，并且可以基于自电容和互电容测量结果来缩放自电容测量结果，以有效地减少自电容测量结果的衰减。
附图说明
图1A-图1C示出了可各自包括根据本公开的实施例的示例性触摸屏的示例性移动电话、示例性媒体播放器和示例性便携式计算设备。
图2是示例性计算系统的框图，其示出了根据本公开的实施例的示例性触摸屏的一个具体实施。
图3A示出了根据本公开的实施例的与自电容触摸像素电极和感测电路对应的示例性触摸传感器电路。
图3B示出了根据本公开的实施例的示例性配置，其中公共电极可以形成触摸感测系统的触摸感测电路的部分。
图4A示出了根据本公开的实施例的示例性完全自举触摸屏，其中每个触摸像素可以被同时驱动和感测。
图4B示出了根据本公开的实施例的示例性部分自举的触摸屏，其中少于所有的触摸像素可被同时驱动和感测。
图5A示出了根据本公开的实施例的部分自举触摸屏的示例性配置，该触摸屏具有耦接到适当电路的触摸像素。
图5B示出了根据本公开的实施例的部分自举触摸屏的示例性配置，该触摸屏可以利用开关阵列将适当的电路耦接至触摸像素。
图6A示出了根据本公开的实施例的示例性驱动和感测方案，其中触摸屏上的每个触摸像素可以在某个时间点被驱动和感测。
图6B示出了根据本公开的实施例的可以与触摸屏一起使用的示例性互电容驱动和感测方案。
图6C示出了根据本公开的实施例的与互电容驱动和感测方案相关联的各种电容。
图6D示出了根据本公开的实施例的示例性触摸帧，其用于感测触摸屏上的触摸。
具体实施方式
在以下对实施例的描述中将引用形成以下描述的一部分的附图并且在附图中以举例的方式示出了可被实施的具体实施例。应当理解，在不脱离所公开的实例的范围的情况下，可使用其他实例并且可进行结构性变更。
一些电容触摸传感器面板可以由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成的基本上透明的导电板的矩阵形成，并且一些触摸屏可以通过将触摸感测电路部分地集成到显示像素叠层中(即，形成显示像素的堆叠材料层)来形成。可以通过检测导电板(触摸像素)的自电容的变化，感测在触摸传感器面板上的触摸事件。有时，触摸传感器面板可以是部分自举的触摸传感器面板，其中一些触摸像素可以被驱动和感测，一些触摸像素可以被驱动但不可被感测，并且一些触摸像素可接地。然而，在一些实施例中，与触摸传感器面板交互的用户或对象可能未完全接地，这可导致在触摸传感器面板上检测到的自电容触摸信号发生衰减。本公开的实施例提供了用于减少与触摸传感器面板(包括与部分自举的触摸传感器面板)的这种未接地交互的影响的各种技术。在一些实施例中，可以在触摸传感器面板上获得自电容和互电容测量结果，并且可以基于自电容和互电容测量结果来缩放自电容测量结果，以有效地减少自电容测量结果的衰减。
图1A-图1C示出了其中根据本公开的实施例的触摸屏可被实施的示例性系统。图1A示出了包括触摸屏124的示例性移动电话136。图1B示出了包括触摸屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C示出了包括触摸屏128的示例性便携式计算设备144。应当理解，上述触摸屏也可以在其他设备中实现，包括在可穿戴设备中实现。
在一些实施例中，触摸屏124，126和128可以基于自电容。基于自电容的触摸系统可以包括导电材料的小板的矩阵，可将这种板称为触摸像素或触摸像素电极。例如，触摸屏可以包括多个触摸像素，每个触摸像素对应于触摸屏上的要感测触摸或接近(即，触摸或接近事件)的一个特定位置。可将此类触摸屏称为像素化自电容触摸屏。在操作期间，可利用AC波形来激励触摸像素，并且可测量至触摸像素的自电容。随着对象接近触摸像素，触摸像素的自电容可发生变化。可由触摸感测系统检测并测量触摸像素的自电容的这种变化，以在多个对象触摸或接近触摸屏时确定它们的位置。
图2是示例性计算系统200的框图，其示出了根据本公开的实施例的示例性触摸屏220的一个具体实施。计算系统200可例如被包括在移动电话136、数字媒体播放器140、便携式计算设备144或包括触摸屏的任何移动计算设备或非移动计算设备(包括可穿戴设备)中。计算系统200可包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括一个或多个触摸处理器202、外围设备204、触摸控制器206和触摸感测电路(以下更加详细地描述)。外围设备204可包括但不限于随机存取存储器(RAM)或其他类型的存储器或存储设备、监视定时器等等。触摸控制器206可包括但不限于一个或多个感测信道208和信道扫描逻辑部件210。信道扫描逻辑部件210可访问RAM212，从感测信道208自主地读取数据，并为感测信道提供控制。此外，信道扫描逻辑部件210可控制感测信道208，以在各种频率和相位下生成激励信号，这些激励信号可被选择性地施加到触摸屏220的触摸像素，如下文更加详细所述的。在一些实施例中，触摸控制器206、触摸处理器202和外围设备204可被集成到单个专用集成电路(ASIC)中，并且在一些实施例中可与触摸屏220本身集成。
触摸屏220可为自电容触摸屏，并且可包括触摸感测电路，该触摸感测电路可包括具有多个触摸像素222的电容式感测介质(例如，像素化的自电容触摸屏)。触摸像素222可耦接至触摸控制器206中的感测信道208，可由来自感测信道并穿过驱动/感测接口225的激励信号来驱动，并且还可由穿过驱动/感测接口的感测信道来感测，如上所述。在触摸屏220被视为捕获触摸的“图像”时，将用于检测触摸的导电板(即，触摸像素222)标记为“触摸像素”可能尤其有用。换句话讲，在触摸控制器206确定在触摸屏220中的每个触摸像素222处检测的触摸量之后，可将触摸屏中发生触摸的触摸像素的图案视为触摸的“图像”(例如，触摸触摸屏的手指的图案)。
计算系统200还可包括用于从触摸处理器202接收输出并基于输出来执行动作的主机处理器228。例如，主机处理器228可连接到程序存储装置232和显示器、控制器诸如LCD驱动器234。LCD驱动器234可在选择(栅极)线上向每个像素晶体管提供电压，并可沿数据线向这些相同的晶体管提供数据信号，以控制像素显示图像，如下文更加详细所述的。主机处理器228可使用LCD驱动器234来在触摸屏220上产生图像诸如用户界面(UI)的图像，并可使用触摸处理器202和触摸控制器206来检测触摸屏220上或附近的触摸。触摸输入可由被存储在程序存储装置232中的计算机程序用于执行动作，该动作可包括但不限于移动对象诸如光标或指针、滚动或平移、调节控制设置、打开文件或文档、查看菜单、作出选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备、应答电话呼叫、拔打电话呼叫、终止电话呼叫、改变音量或音频设置、存储与电话通信相关的信息(诸如地址、频繁拔打的号码、已接来电、未接来电)、登录到计算机或计算机网络上、允许经授权的个体访问计算机或计算机网络的受限区域、加载与用户优选的计算机桌面的布置相关联的用户配置文件、允许访问网页内容、启动特定程序、对消息加密或解密等等。主机处理器228还可执行可能与触摸处理不相关的附加功能。
需注意，本文上述功能中的一种或多种功能，包括电极和感测信道的配置和操作，可由存储于存储器(例如图2中的外围设备204之一)中并由触摸处理器202执行的、或存储于程序存储器232中并由主机处理器228执行的固件来执行。该固件也可以存储和/或输送于任何非暂态计算机可读存储介质内，以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可以从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文档的上下文中，“非暂态计算机可读存储介质”可以是可包含或存储程序以供指令执行系统、装置和设备使用或与其结合的任何介质(不包括信号)。计算机可读存储介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM)(磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW，或闪存存储器诸如紧凑型闪存卡、安全数字卡、USB存储设备、记忆棒等。
该固件也可传播于任何传输介质内以供指令执行系统、装置或设备，诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统，或从可指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文的上下文中，“传输介质”可以是可传送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的任何介质。传输单元介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁或红外有线或无线传播介质。
图3A示出了根据本公开的实施例的与自电容触摸像素电极302和感测电路314对应的示例性触摸传感器电路300。触摸像素电极302可对应于触摸像素222。触摸像素电极302可具有到与其相关联的接地部的固有自电容，并且还具有到在对象(诸如手指305)接近或触摸电极时形成的接地部的附加自电容。至触摸像素电极302的接地部的总自电容可被示为电容304。触摸像素电极302可以耦接至感测电路314(其可以对应于感测信道208)。尽管可采用其他配置，但是感测电路314可包括运算放大器308、反馈电阻器312、反馈电容器310和输入电压源306。例如，反馈电阻器312可由开关式电容器电阻器来代替，以使由可变反馈电阻器所导致的任何寄生电容效应最小化。触摸像素电极302可耦接至运算放大器308的反相输入端。AC电压源306(Vac)可耦接至运算放大器308的同相输入端。触摸传感器电路300可被配置为感测由手指或对象触摸或接近触摸传感器面板所引起的触摸像素电极302的总自电容304的变化。输出320可由处理器(例如，触摸控制器206)使用以确定触摸事件的存在，或者该输出可被输入到离散逻辑网络中，以确定触摸或接近事件的存在。应当理解，本公开中使用的“触摸事件”包括手指或对象触摸所述触摸传感器面板(即，与触摸传感器面板物理接触)，以及手指或对象接近到但不触摸所述触摸传感器面板(例如，悬停在触摸传感器面板上方)。触摸传感器电路300可以表示本公开的实施例的触摸像素感测的结构和/或操作。
在一些实施例中，触摸屏220可以是集成触摸屏，其中触摸感测系统的触摸感测电路元件可以集成到显示器的显示像素叠层中。触摸屏220中的电路元件可包括，例如可存在于LCD或其他显示器(例如OLED显示器)中的元件，诸如一个或多个像素晶体管(例如，薄膜晶体管(TFT))、栅极线、数据线、像素电极和公共电极。在任何给定的显示像素中，像素电极和公共电极之间的电压可以控制显示像素的亮度。像素电极上的电压可由数据线通过像素晶体管提供，该像素晶体管可由栅极线控制。需要指出的是，电路元件不限于整个电路部件，诸如整个电容器、整个晶体管等，而是可包括电路的部分，例如仅平行板电容器的两个板中的一个板。图3B示出了一种示例性配置，其中公共电极352可以形成触摸感测系统的触摸感测电路的部分，在本公开的一些实施例中，公共电极可以形成用于检测触摸屏350上的触摸图像的触摸像素，如上所述。每个公共电极352(即，触摸像素)可以包括多个显示像素351，并且每个显示像素351可以包括公共电极352的一部分，其可以是一些类型的LCD或其他显示器的显示像素的显示像素叠层(即，形成显示像素的堆叠材料层)中显示系统电路的电路元件，其中所述显示器可以作为显示系统的一部分操作来显示图像。
在图3B所示的实施例中，每个公共电极352可以用作多功能电路元件，其可以作为触摸屏350的显示系统的显示电路来操作，并且还可以作为触摸感测系统的触摸感测电路操作。在该实施例中，如上所述，每个公共电极352可以作为触摸屏350的显示电路的公共电极来操作，并且还可以作为触摸屏的触摸感测电路来操作。例如，公共电极352可以在触摸感测阶段期间作为触摸感测电路的触摸像素的电容性部分来操作。触摸屏350的其他电路元件可以通过例如切换电连接等来形成触摸感测电路的一部分。更具体地讲，在一些实施例中，在触摸感测阶段期间，栅极线可以连接到电源，例如电荷泵，其可施加电压以将触摸像素中所包括的显示像素中的TFT保持在“关闭”状态。激励信号可以施加到公共电极352。公共电极352的总自电容的变化可以通过运算放大器来感测，如前所述。公共电极352的总自电容的变化可以取决于触摸对象(例如手指)与公共电极的接近程度。以这种方式，所测量的公共电极352的总自身电容的变化可以为触摸屏上或触摸屏附近的触摸提供指示。
一般来说，触摸感测电路元件中的每一者可为多功能电路元件或者可为单功能电路元件，其中该多功能电路元件可形成触摸感测电路的一部分，并且可执行一个或多个其他功能，例如形成显示电路的一部分，而单功能电路元件仅可作为触摸感测电路来操作。类似地，显示电路元件中的每一者可为多功能电路元件或者可为单功能电路元件，其中该多功能电路元件可作为显示电路来操作，并且执行一个或多个其他功能，诸如作为触摸感测电路来操作，而单功能电路元件仅作为显示电路来操作。因此，在一些实施例中，显示像素叠层中的一些电路元件可为多功能电路元件，并且其他电路元件可为单功能电路元件。在其他实施例中，显示像素叠层的所有电路元件可为单功能电路元件。
此外，尽管本文的实施例可将显示电路描述成在显示阶段期间进行操作并将触摸感测电路描述成在触摸感测阶段期间进行操作，但应当理解，显示阶段和触摸感测阶段可同时进行操作，例如部分或完全交叠，或者显示阶段和触摸感测阶段可在不同时间进行操作。而且，尽管这里的示例将特定电路元件描述成多功能的并且其他电路元件是单功能的，但应当理解，在其他示例中电路元件不限于特定功能。换言之，在本文的一个示例中被描述为单功能电路的电路元件可在其他示例中被配置为多功能电路，并且反之亦然。
图3B的公共电极352(即，触摸像素)和显示像素351被示为触摸屏350上的矩形或正方形区域。然而，应当理解，公共电极352和显示像素351不限于所示的形状，取向和位置，而是可以包括根据本公开实施例的任何合适的配置。
虽然本公开中的讨论着重于触摸屏，但是应当理解，本公开的一些或所有实施例可以类似地在触摸传感器面板(即，具有不带显示电路的触摸感测电路的面板)中实现。然而，为了简明起见，本公开的实施例已经并且将在触摸屏的上下文中描述。
在自电容触摸屏中，自电容触摸像素所见的任何电容可以影响在该触摸像素处测量的总自电容，并且因此可以影响该触摸像素处的触摸测量结果。因此，在一些实施例中，“引导”触摸屏可以是有益的，以便减少或消除可能带来触摸像素处所测量到的总自电容的任何不期望的电容。触摸屏的“引导”可需要以与用于驱动和感测触摸像素(如上所述)相同的频率和相位的电压来驱动触摸屏的一个或多个部分，使得可能存在于触摸像素和触摸屏的一个或多个部分之间的电容可被有效地消除。
图4A示出了示例性完全自举的触摸屏400，其中每个触摸像素可被同时驱动和感测。触摸屏400可以包括触摸像素402，404，406和408。触摸像素402，404，406和408可以是可包括在触摸屏400中的触摸像素的一部分。为了便于描述，省略了其他触摸像素，但是应当理解，本公开的范围包括带有四个以上触摸像素的触摸屏。
触摸像素402，404，406和408中的每一者可利用来自激励源414的同一激励信号被同时驱动和感测(由“DS”表示，或同时驱动并顺次地感测)，其中该激励源可以耦接至设备触摸屏400中所包括的任何一个系统接地部416(例如，图1A-图1C中所示的任何设备)。激励源414可对应于图3A中的感测电路314和/或电压源306。尽管触摸像素402，404，406和408被示为耦接至同一激励源414，但是应当理解，如果触摸像素耦接至提供相同激励信号的不同激励源的任何组合，则可以获得基本上相同的结果。因为触摸像素402，404，406和408中的每一者可以利用同一激励信号来被同时驱动和感测(或同时驱动并且顺次地感测)，所以可以有效地消除可能存在于触摸像素之间的电容，并且所感测的触摸像素的总自电容可以被限制为可以存在于触摸像素和手指(或对象)418之间的电容，以及可能存在于触摸像素与其他系统部件(例如，系统接地部)之间的其他电容(例如，寄生电容)。这些电容可以由C1403、C2 405、C3 407和C4 409表示。
手指418可以具有在其与地面之间的电容C人体，其中C人体可以例如表示人体到地面的接地电容。手指418还可以具有在其与可包括触摸屏400的设备之间的电容CF-SG，其中CF-SG可以表示手指到系统(设备)的接地电容。其中可包括有触摸屏400的设备可以具有在其与地面之间的电容CSG-EG，其中CSG-EG可以表示系统(设备)对地的接地电容。在一些实施例中，C人体可以比CF-SG和CSG-EG大得多。因此，可认为手指418通过C人体有效地短接到地面。因此，可认为CSG-EG在系统(设备)接地和手指418(其可以短路到地面)之间；并且从此之前，CF-SG可以是系统(设备)接地和手指418之间的另一电容。因此，CF-SG和CSG-EG可以是可存在于手指418和系统接地部416之间的并联电容。手指418和系统接地部之间的总电容Cg 420可以表示为：
Cg＝CF-SG+CSG-EG (1)
来自触摸像素402，404，406和408的电流可以流过手指418和Cg 420至系统接地部416。然而，因为与Cg 420相关联的阻抗可以至少部分地将手指418与系统接地部416隔离，所以当更多的电流从触摸像素402，404，406和408流过手指418至系统接地部416时，手指418处的电压可以进一步移动并远离系统接地部416。因为触摸像素402，404，406和408中的每一者可以被同时驱动和感测，所以来自全部四个触摸像素的电流都可以流过手指418至系统接地部422。因此，相对于系统接地部而言，手指418处的电压可相对较高，并且C1403、C2405、C3407和C4409两端的电压可以相对较小地降低一这可以导致电荷耦合减少，并且在与电容C1、C2、C3和C4相关联的每个触摸像素处感测到的电容衰减。该衰减可以反映在衰减因子中，其可与C1403、C2405、C3407和C4409满电容相乘的，并可以表示为：
α＝Cg/C总 (2)
其中α可表示衰减因子，并且：
C总＝Cg+C1+C2+C3+C4 (3)
因此，在任何一个触摸像素处感测到的有效自电容可以表示为：
CEff，x＝α*CX (4)
其中CX可以是C1 403、C2 405、C3 407或C4 409。感测到的触摸像素的自电容的这种衰减可使得设备难以感测触摸屏400上的触摸。在触摸屏400包括同时被驱动和感测的更多个触摸像素的实施例中，以及用户的手(或其他对象)的许多部分接近/触摸所述触摸屏(例如，用户的手掌、拇指和多根手指触摸所述触摸屏)的实施例中，衰减因子α可以低至4％。在具有如此多的触摸信号衰减的情况下检测触摸可较为困难。在一些实施例中，可通过部分地而不是完全地引导触摸屏来减少可呈现的触摸信号衰减的量。
图4B示出了示例性部分自举触摸屏401，其中可同时驱动和感测少于所有的触摸像素。触摸屏401可与触摸屏400相同，除了不是如在触摸屏400中那样同时驱动和感测所有触摸像素402、404、406和408，在触摸屏401中仅可驱动和感测触摸像素402。可驱动但不感测触摸像素404和406，并且可将触摸像素408接地到系统接地部416。尽管为了清楚起见未示出，但是触摸像素404和406可耦接至刺激源，以由与驱动触摸像素402相同的刺激信号驱动。另外，应当理解，在具有比图4B所示更多的触摸像素的触摸屏中，根据本公开的实施例，DS、D和G触摸像素图案可跨部分或全部触摸屏重复。
部分自举触摸屏401可表现出完全自举触摸屏400的大多数(如果不是全部)优点。具体地讲，触摸像素402(感兴趣的触摸像素，即正在感测其总自电容的触摸像素)与触摸像素404和406之间的电容可继续被有效消除，因为触摸像素402、404和406可利用相同的刺激信号驱动。触摸像素402和触摸像素408之间的电容可不被消除，因为触摸像素408可耦接至系统接地部416；然而，因为触摸像素402和408可相对于彼此对角设置，所以可能存在于这两者之间的任何电容可相对较小。因此，在触摸像素402处感测的总自电容可基本上不存在可能存在于触摸像素402与其他触摸像素之间的电容，这可能是完全自举触摸屏的一个益处。
部分自举触摸屏401还可表现出比完全自举触摸屏400更少的触摸信号衰减。而在触摸屏400中，从触摸像素到接地的唯一电流路径可通过手指418和Cg 420，在触摸屏401中，从触摸像素到接地的电流可流过C4 409到系统接地部416以及通过手指418和Cg 420。因此，手指418处的电压可更接近系统接地部416，这可导致跨C1 403而比在触摸屏400中更多的电压下降；因此，可在触摸像素402处感测C1 403的更多电荷耦合和更少的衰减。部分自举触摸屏衰减系数可表示为：
α＝(Cg+C4)/C总 (5)
类似于之前，在触摸像素402处感测的有效自电容可表示为：
CEff，1＝α*C1 (6)
在触摸屏401包括在所示图案中被驱动、感测和接地的更多触摸像素并且其中用户的手部的许多部分接近/触摸触摸屏(例如，用户的手掌、拇指和许多手指触摸触摸屏)的实施例中，衰减系数可从完全自举触摸屏中的约4％增加到部分自举触摸屏中的约25％。这种增加可由可包括在公式(5)的计算成分中的附加C4项导致，并且与触摸屏400相比，可将触摸屏感测电路的信噪比要求放松六倍以上，这可降低在触摸屏上感测触摸的难度。
图5A示出了具有耦接至适当电路的触摸像素的部分自举触摸屏500的示例性配置。触摸屏500可与触摸屏401基本相同。触摸像素502(可被驱动和感测)可耦接至感测电路514。感测电路514可对应于例如图3A中的感测电路314。触摸像素504和506(可被驱动但不被感测)可耦接至刺激缓冲器516。在一些实施例中，感测电路514和刺激缓冲器516可共享刺激源520，因为触摸像素502、504和506可由相同的刺激信号驱动；然而，应当理解，感测电路和刺激缓冲器不一定共享相同的刺激源。触摸像素508(可接地)可耦接至AC接地缓冲器518。电压源522可将DC偏置提供给由AC接地缓冲器518提供的AC接地部。在一些实施例中，感测电路514、刺激缓冲器516和/或AC接地缓冲器518可包括在触摸控制器206中，并且在一些实施例中，包括在感测信道208中。此外，感测电路514、刺激缓冲器516和/或AC接地缓冲器518仅作为实施例提供，应当理解，可利用其他电路来类似地驱动、感测和接地本公开的触摸像素。
图5B示出了部分自举触摸屏550的示例性配置，该触摸屏可利用开关阵列552将适当的电路耦接至触摸像素。触摸屏550中的触摸像素可耦接至开关阵列552。开关阵列552可耦接至放大器电路554，该放大器电路可包括电路诸如图5A中所示的一个或多个感测电路514、刺激缓冲器516和AC接地缓冲器518。放大器电路部分554可耦接至触摸处理电路556，诸如模拟前端(AFE)、模数转换器(ADC)以及用于处理在触摸屏550上检测到的触摸信号的解调电路。
电路诸如感测电路514、刺激缓冲器516和AC接地缓冲器518不需要永久地耦接至触摸像素以用于适当的触摸屏操作。相反，此类电路可通过开关阵列552耦接至触摸像素，使得适当的触摸像素可仅在需要时耦接至适当的电路。这样可允许多个触摸像素共享公共电路，这可减少触摸屏操作所需的电路量。例如，要被驱动和感测的第一触摸像素(第一DS触摸像素)可使用开关阵列552耦接至感测电路514。当要驱动和感测第二触摸像素(第二DS触摸像素)时，开关阵列可将该同一感测电路514耦接至第二触摸像素，以驱动和感测第二触摸像素而不是第一触摸像素。此类开关阵列552操作可类似地应用于将刺激缓冲器516和AC接地缓冲器518耦接至适当的触摸像素。开关阵列552可以是可将触摸像素耦接至放大器电路部分554中的适当电路的任何合适的开关网络。
在一些实施例中，触摸屏550上的触摸像素可在单个刺激配置中被刺激(例如，放大器电路部分554中的感测电路514可在任何时刻刺激和感测单个触摸像素)。在一些实施例中，触摸屏550上的触摸像素可在多个刺激配置中被刺激(例如，放大器电路部分554中的感测电路514可在任何时刻刺激和感测多个触摸像素)。在多刺激配置中，可利用任何合适的多刺激方案，并且可在适当的时候使用开关阵列552来实现这些方案。例如，Hadamard/Circulant矩阵驱动和感测方案可与接收侧编码一起使用，在接收侧编码中，接收正相刺激信号的触摸像素和接收负相刺激信号的触摸像素的分布对于每个触摸扫描步骤(除了共模触摸扫描步骤外)而言可相等。
如图4B、图5A和图5B所示，在任一时刻，可以是可驱动和感测每四个触摸像素中的仅一个的情况。因此，仅可捕捉四分之一的总触摸图像。在某个时间点驱动和感测每个触摸像素以便在触摸屏上捕捉全触摸图像可能是有益的。应当注意，本公开的实施例可扩展到其中可驱动和感测、驱动但不感测以及接地不同数量和布置的触摸像素的其他部分自举方案；然而，本公开的实施例将集中在为了便于描述而提供的四像素配置。
图6A示出了根据本公开的实施例的示例性驱动和感测方案，其中可在某个时间点驱动和感测触摸屏上的每个触摸像素。图6A的示例性驱动和感测方案示出了应用于四触摸像素的方案，但应当理解，该方案可类似地扩展到可能存在于本公开的触摸屏上的附加触摸像素。例如，如下所述，可驱动、感测和接地触摸屏上的每组四触摸像素。在一些实施例中，可依次且一次一个地驱动、感测和接地四触摸像素组。在一些实施例中，可至少部分地同时且一次多于一个地驱动、感测和接地四触摸像素组。可使用的感测电路514、刺激缓冲器516和/或AC接地缓冲器518的适当数量可取决于触摸屏上的触摸像素的数量以及触摸屏是以单刺激模式还是多刺激模式操作。
可在第一自电容扫描时间段内执行第一自电容扫描，可如配置602所示那样驱动和感测触摸像素。具体地讲，可驱动和感测左上角的触摸像素(DS触摸像素)，可驱动但不感测右上角和左下角的触摸像素(D触摸像素)，并且可接地右下角的触摸像素(G触摸像素)。用于驱动、感测和/或接地这些触摸像素的机制可如先前描述那样，为了简洁起见，此处不再赘述其细节。
在第一自电容扫描时间段之后，可在第二自电容扫描时间段内执行第二自电容扫描。在第二自电容扫描时间段内，可如配置604所示那样驱动和感测触摸像素。具体地讲，可驱动和感测右上角的触摸像素，可驱动但不感测左上角和右下角的触摸像素，并且可接地左下角的触摸像素。换句话讲，可沿顺时针方向旋转配置602的驱动、感测和接地方案，以到达配置604。可类似地在第三自电容扫描时间段内沿顺时针方向旋转配置604的驱动、感测和接地方案上，以到达配置606，并且在第四自电容扫描时间段内再次沿顺时针方向旋转该方案，以到达配置608。在四个自电容扫描时间段过去之后，可驱动和感测触摸屏上的所有触摸像素，因此可捕捉全触摸图像，同时可继续实现之前描述的部分自举驱动和感测方案的益处。应当理解，可利用其他驱动和感测配置来扫描触摸屏上的每个触摸像素，并且所提供的配置仅仅是一个实施例。例如，可沿逆时针方向而不是顺时针方向旋转驱动和感测配置，以实现基本上相同的结果。此外，在一些实施例中，DS和G触摸像素不需要对角设置，而是可以是相邻的触摸像素，可针对此类实施例中的适当操作来适当调整本公开中描述的技术。类似地设想了跨触摸屏的DS、D和/或G触摸像素的其他空间布置。
图6A所示的四个驱动和感测配置中的每一个均可与其本身的衰减系数相关联。根据图4B的讨论，配置602的衰减系数可表示为：
α1＝(Cg+∑C4)/C总 (7)
其中Cg可表示手指(或其他对象)与系统接地部之间的电容，∑C4可为跨整个触摸屏与位置4(即，右下角)中的触摸像素相关联的总自电容，C总可为Cg+∑C1+∑C2+∑C3+∑C4。∑C1、∑C2和∑C3可为跨整个触摸屏分别与位置1(左上角)、2(右上角)和3(左下角)中的触摸像素相关联的总自电容。
配置604、606和608的衰减系数可分别类似地表示为：
α2＝(Cg+∑C3)/C总 (8)
α3＝(Cg+∑C2)/C总 (9)
α4＝(Cg+∑C1)/C总 (10)
虽然本公开的部分自举触摸屏的衰减系数可大于相对于图4A所描述的完全自举触摸屏的衰减系数，但校正部分自举衰减以便从部分自举触摸屏恢复更大量级的触摸信号仍然是有益的。具有更大量级的触摸信号可使识别触摸活动以及相关联的触摸处理更加容易。
消除或校正部分自举触摸屏中的衰减的一种方式可以是将在触摸屏处测量的自电容值缩放缩放系数倍，该缩放系数可以是上述衰减系数的倒数。通过这种方式，可有效地完全消除衰减，并且可基本上恢复每个触摸像素的未衰减自电容值，或者可基本上确定与良好接地的手指(或对象)相关联的自电容值。用于缩放图6A所示的驱动和感测配置中的每一者的测量自电容值的示例性缩放系数可表示为：
K1＝1/α1＝C总/(Cg+∑C4) (11)
K2＝1/α2＝C总/(Cg+∑C3) (12)
K3＝1/α3＝C总/(Cg+∑C2) (13)
K4＝1/α4＝C总/(Cg+∑C1) (14)
应用上述缩放的一个难点可能在于，Cg、∑C1、∑C2、∑C3和∑C4中的每一者可为未知量，因为∑C1、∑C2、∑C3和∑C4可表示那些相应位置中触摸像素的未衰减总自电容，而不是那些触摸像素的测量(即，衰减)自电容。Cg，手指(或其他对象)与系统接地之间的电容也可为未知的。因此，除了上文讨论的自电容测量之外，可能需要执行进一步的测量，才能够确定上述缩放系数。
确定上述缩放系数的一种方式可以是使用本公开的触摸像素来执行除了自电容测量之外的一个或多个互电容测量。图6B示出了可与本公开的触摸屏一起使用的示例性互电容驱动和感测方案。互电容驱动和感测方案可在上述自电容驱动和感测方案之前、之后或期间使用。另外，图6B的示例性互电容驱动和感测方案示出了应用于四触摸像素的方案，但应当理解，该方案可类似地扩展到可能存在于本公开的触摸屏上的附加触摸像素。例如，如下所述，可驱动、感测和接地触摸屏上的每组四触摸像素。在一些实施例中，可依次且一次一个地驱动、感测和接地四触摸像素组。在一些实施例中，可至少部分地同时且一次多于一个地驱动、感测和接地四触摸像素组。
可在第一互电容扫描时间段内执行第一互电容扫描。在第一互电容扫描时间段内，可如配置610所示那样驱动和感测触摸屏的触摸像素。具体地讲，可驱动左上角的触摸像素(D触摸像素)，可感测右下角的触摸像素(S触摸像素)，并且可接地右上角和左下角的触摸像素(G触摸像素)。该配置610可允许测量D触摸像素与S触摸像素之间的互电容。在第一互电容扫描时间段内获得的第一互电容测量可以是共模测量(即，可将跨触摸屏的D触摸像素与S触摸像素之间的所有感测互电容信号加在一起)。在一些实施例中，可通过利用单个刺激缓冲器刺激多个D触摸像素、利用单个AC接地缓冲器接地多个G触摸像素并且/或者利用单个感测放大器(例如，感测电路)感测多个S触摸像素来获得该共模测量。在一些实施例中，触摸像素可由各个刺激缓冲器、感测放大器和/或AC接地缓冲器驱动、感测和/或接地，并且可将所得的感测输出加在一起以获得共模互电容测量。用于驱动、感测和/或接地触摸像素的机制可类似于先前描述的方案(例如，相对于图5A)和/或其他等效方案，为了简洁起见，此处不再赘述其细节。
在第一互电容扫描时间段之后，可在第二互电容扫描时间段内执行第二互电容扫描。在第二互电容扫描时间段内，可如配置612所示那样驱动和感测触摸像素。具体地讲，可驱动右上角的触摸像素，可感测左下角的触摸像素，并且可接地左上角和右下角的触摸像素。在第二互电容扫描时间段内获得的第二互电容测量也可以是共模测量(即，可将跨触摸屏的D触摸像素与S触摸像素之间的所有感测互电容信号加在一起)。在两个互电容扫描时间段过去之后，可获得触摸屏上的每对对角触摸像素之间的互电容测量。应当理解，可利用其他驱动和感测配置来获得本公开的实施例的互电容测量，并且所提供的配置仅仅是一个实施例。例如，在配置610中，代替驱动左上角的触摸像素和感测右下角的触摸像素，可驱动右下角的触摸像素，并且可感测左上角的触摸像素，以实现基本上相同的结果。应当理解，本公开中使用的“互电容”可以指在触摸屏的多个部件之间(例如，D触摸像素与S触摸像素之间)观察到的标称电容，或者在适当的时候在触摸屏的多个部件之间观察到的标称电容变化。
图6C示出了与本公开的互电容驱动和感测方案相关联的各种电容。图6B所示的互电容驱动和感测方案可被设计为测量通过手指(或通过对象)的互电容，例如从触摸像素到手指或对象以及从手指或对象返回另一触摸像素的互电容测量(由节点618表示)。然而，可直接存在于触摸像素之间的直接互电容也可包括在测量结果中。
具体地讲，在配置610中在D触摸像素与S触摸像素之间测量的总共模通过手指的互电容可表示为：
∑CM14＝(∑C1*∑C4)/C总-∑CNM14 (15)
其中∑C1和∑C4可为跨整个触摸屏位置1(左上角)和4(右下角)中的触摸像素分别与手指618之间的总自电容。如前所述，C总可为Cg+∑C1+∑C2+∑C3+∑C4。最后，∑CNM14可为位置1和4中的触摸像素之间的总直接互电容(“近互电容”)。
类似地，在配置612中在D触摸像素与S触摸像素之间测量的总共模通过手指的互电容可表示为：
ΣCM23＝(∑C2*∑C3)/C总-ΣCNM23 (16)
其中∑C2和∑C3可为跨整个触摸屏位置2(右上角)和3(左下角)中的触摸像素分别与手指618之间的总自电容。ΣCNM23可为位置2和3中的触摸像素之间的总直接互电容(“近互电容”)。
由于ΣCNM14和ΣCNM23可能是不需要的项，因此可以确定基于电容场模拟结果的那些项的近似值并将其代入公式(15)和(16)中。这些近似值可以基于触摸像素的几何结构/间距和相对于触摸像素的手指(对象)位置中的一者或多者。具体地讲，可使用电容场模拟来确定自电容与对角触摸像素之间的互电容之间的近似关系，并且可以表示为：
ΣCNM14＝β×(∑C1×∑C4)/(∑C1+∑C4) (17)
ΣCNM23＝β×(∑C2×∑C3)/(∑C2+∑C3) (18)
其中β可以近似为常数。通过将公式(17)和(18)代入公式(15)和(16)中，可以获得可作为C1、C2、C3和C4的函数的ΣCM14和ΣCM23的表达式。此外，可以使用上述的互电容测量结果来获得ΣCM14和ΣCM23的实际测量结果。
除了上述ΣCM14和ΣCM23的测量结果之外，在先前讨论的四个自电容扫描时间段期间，可以在触摸屏上获得四个自电容测量结果。这四个测量结果可以表示为：
∑XC1＝α1×∑C1-ΣCNM14 (19)
∑XC2＝α2×∑C2-ΣCNM23 (20)
∑XC3＝α3×∑C3-ΣCNM23 (21)
∑XC4＝α4×∑C4-∑CNM14 (22)
其中∑XCy可以表示在触摸屏上位置y处的触摸像素处测得的总自电容，αy可以如公式(7)-(10)中所表示，∑Cy可以是在触摸屏上位置y处的触摸像素处的总自电容，并且∑CNMxy可以表示在触摸屏上的位置x和y处的触摸像素之间的总直接互电容(“近互电容”)。该近互电容项可以影响可以在每个触摸像素处测得的自电容，因为该互电容可以存在于DS触摸像素与G触摸像素之间，并且可以与自电容相反的方式表现(即，当自电容增加时，近互电容的绝对值可以增加，但是互电容的变化可以与自电容的变化的符号相反)。因此，近互电容项可以包括在公式(19)-(22)中，如公式所示。
可操纵公式(15)-(16)和(19)-(22)以获得∑C1、∑C2、∑C3和∑C4的公式，这些公式分别为在位置1、2、3和4处的触摸像素处的未衰减总自电容。具体地讲，这些公式可以被确定为：
Figure GDA0002352654440000191
Figure GDA0002352654440000192
Figure GDA0002352654440000193
Figure GDA0002352654440000194
在公式(23)-(26)中，仅有的未知量可以是Cg和β，但β可以近似为每个电容场模拟结果的适当常数。其余项可以是由四个自电容测量结果和两个互电容测量结果得到的已知测得量(例如，∑XC4、∑CM14等)。可将公式(23)-(26)中的相应一个代入缩放系数公式(11)-(14)中，以获得K1、K2、K3和K4的表达式。例如，可将公式(26)代入公式(11)中，以获得K1的以下表达式：
Figure GDA0002352654440000201
其中：
Figure GDA0002352654440000202
在公式(27)中，唯一未知量可以是β，因为来自公式(11)和(26)的Cg可以抵消分子和分母。β可以近似为每个电容场模拟结果的适当常数，并且其余项可以是已知测得量(例如，∑XC4、∑CM14等)。因此，可以基于在本公开的触摸屏上获得的四个自电容测量结果和两个互电容测量结果来确定K1。然后可按照K1缩放从触摸屏上位置1处的触摸像素获得的自电容测量结果，以有效消除可能由于部分自举触摸屏而导致的衰减。从触摸屏上的位置2、3和4处的触摸像素获得的自电容测量结果可以类似地按照由以下公式表示的适当缩放系数进行缩放，以有效消除它们各自的衰减：
Figure GDA0002352654440000203
Figure GDA0002352654440000211
Figure GDA0002352654440000212
作为按照不同缩放系数缩放相应位置处的触摸像素的另外一种选择，在一些实施例中，在触摸屏上的所有触摸像素处获得的所有自电容测量结果可以按照平均缩放系数进行缩放。平均缩放系数可提供足够的精度，使得可以不需要个性化缩放系数。部分自举触摸屏的平均缩放系数可以表示为：
Figure GDA0002352654440000213
如上所述，可以通过按照缩放系数缩放触摸信号来有效消除可以在本公开的触摸屏上检测到的触摸信号衰减，所述缩放系数可使用四个自电容测量结果和两个互电容测量结果来确定。图6D示出了用于感测本公开的触摸屏上的触摸的示例性触摸帧630。触摸帧630可以是可在本公开的触摸屏上检测触摸的时间段。例如，触摸帧630可以对应于触摸屏的触摸感测阶段或者在触摸屏的触摸感测阶段期间发生，并且可以在触摸屏的显示阶段之前和/或之后。在一些实施例中，触摸帧630可以在另一触摸帧之前和/或之后。
触摸帧630可包括四个自电容扫描步骤(SC1 632、SC2 634、SC3 636和SC4 638)和两个共模互电容扫描步骤(MC1 640和MC2 642)。四个自电容扫描步骤和两个共模互电容扫描步骤可以对应于前述的自电容测量和互电容测量。触摸帧630还可根据需要包括额外的扫描步骤(例如，用于确定低噪声触摸屏工作频率的频谱分析步骤)。自电容扫描步骤SC1632、SC2 634、SC3 636和SC4 638的时间长度可以基本上相同，并且互电容扫描步骤MC1640和MC2 642的时间长度可以基本上相同。自电容扫描步骤的时间长度可以与互电容扫描步骤的时间长度相同，也可以不同于互电容扫描步骤的时间长度。所示出的自电容和互电容扫描步骤的顺序仅仅是示例性的，并且应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以修改所示出的顺序(例如，互电容扫描步骤中可以穿插自电容扫描步骤)。
因此，本公开的实施例提供一种或多种配置，用于补偿在由未接地的用户或对象的触摸活动导致的在部分自举的像素化自电容触摸屏上检测到的触摸信号。
因此，根据上述内容，本公开的一些实施例涉及一种触摸控制器，该触摸控制器包括：感测电路，其被配置为：在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容，并且在触摸帧的互电容部分期间感测与第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容；以及触摸处理器，其被配置为基于第一一个或多个自电容和第一一个或多个互电容来感测与触摸帧相关联的单个触摸事件。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，第一一个或多个自电容包括与第一触摸像素相关联的第一自电容，并且第一一个或多个互电容包括与第一触摸像素和第二触摸像素相关联的第一互电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，触摸处理器被进一步配置为基于第一互电容来调整第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括基于第一自电容和第一互电容按照第一缩放系数缩放第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，第一一个或多个自电容还包括与在触摸传感器面板上的第二触摸像素相关联的第二自电容、与在触摸传感器面板上的第三触摸像素相关联的第三自电容以及与在触摸传感器面板上的第四触摸像素相关联的第四自电容，第一一个或多个互电容还包括与第三触摸像素和第四触摸像素相关联的第二互电容，并且调整第一自电容包括基于第一自电容、第二自电容、第三自电容和第四自电容以及第一互电容和第二互电容来调整第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，触摸处理器被进一步配置为基于第一自电容、第二自电容、第三自电容和第四自电容以及第一互电容和第二互电容来调整第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括按照第一缩放系数缩放第一自电容，而调整第二自电容包括按照不同于第一缩放系数的第二缩放系数缩放第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括按照平均缩放系数缩放第一自电容，而调整第二自电容包括按照平均缩放系数缩放第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，感测电路被进一步配置为：感测与在触摸传感器面板上的第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个自电容，所述第二多个触摸像素不同于第一多个触摸像素，以及感测与第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个互电容，并且触摸处理器被进一步配置为基于第二一个或多个自电容和第二一个或多个互电容来感测单个触摸事件。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，感测电路被配置为同时感测第一一个或多个自电容和第二一个或多个自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，感测电路被配置为顺序地感测第一一个或多个自电容和第二一个或多个自电容。
本公开的一些实施例涉及一种方法，该方法包括：在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容；在触摸帧的互电容部分期间感测与第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容；并且基于第一一个或多个自电容和第一一个或多个互电容来感测与触摸帧相关联的单个触摸事件。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，第一一个或多个自电容包括与第一触摸像素相关联的第一自电容，并且第一一个或多个互电容包括与第一触摸像素和第二触摸像素相关联的第一互电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，该方法还包括基于第一互电容来调整第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括基于第一自电容和第一互电容按照第一缩放系数缩放第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，第一一个或多个自电容还包括与在触摸传感器面板上的第二触摸像素相关联的第二自电容、与在触摸传感器面板上的第三触摸像素相关联的第三自电容以及与在触摸传感器面板上的第四触摸像素相关联的第四自电容，第一一个或多个互电容还包括与第三触摸像素和第四触摸像素相关联的第二互电容，并且调整第一自电容包括基于第一自电容、第二自电容、第三自电容和第四自电容以及第一互电容和第二互电容来调整第一自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，该方法还包括基于第一自电容、第二自电容、第三自电容和第四自电容以及第一互电容和第二互电容来调整第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括按照第一缩放系数缩放第一自电容，而调整第二自电容包括按照不同于第一缩放系数的第二缩放系数缩放第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，调整第一自电容包括按照平均缩放系数缩放第一自电容，而调整第二自电容包括按照平均缩放系数缩放第二自电容。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，该方法还包括：感测与在触摸传感器面板上的第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个自电容，所述第二多个触摸像素不同于第一多个触摸像素，以及感测与第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个互电容，并且基于第二一个或多个自电容和第二一个或多个互电容来感测单个触摸事件。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，感测第一一个或多个自电容与感测第二一个或多个自电容同时进行。作为上文所公开的一个或多个实施例的补充或替代，在一些实施例中，感测第二一个或多个自电容与感测第一一个或多个自电容顺序进行。
本公开的一些实施例涉及一种触摸传感器面板，该触摸传感器面板包括：多个触摸像素，所述多个触摸像素包括第一触摸像素、第二触摸像素、第三触摸像素和第四触摸像素；以及感测电路，其被配置为：在第一时间段期间，驱动第一触摸像素，并将第四触摸像素接地；在第二时间段期间，驱动第二触摸像素，并将第三触摸像素接地；在第三时间段期间，驱动第三触摸像素，并将第二触摸像素接地；在第四时间段期间，驱动第四触摸像素，并将第一触摸像素接地；在第五时间段期间，驱动第一触摸像素，并将第二触摸像素和第三触摸像素接地；以及在第六时间段期间，驱动第二触摸像素，并将第一触摸像素和第四触摸像素接地。
本公开的一些实施例涉及一种触摸传感器面板，该触摸传感器面板包括：多个触摸像素，所述多个触摸像素包括第一触摸像素、第二触摸像素、第三触摸像素和第四触摸像素；以及感测电路，其被配置为：在第一时间段期间，感测第一触摸像素的第一自电容；在第二时间段期间，感测第二触摸像素的第二自电容；在第三时间段期间，感测第三触摸像素的第三自电容；在第四时间段期间，感测第四触摸像素的第四自电容；在第五时间段期间，感测第一触摸像素和第四触摸像素的第一互电容；以及在第六时间段期间，感测第二触摸像素和第三触摸像素的第二互电容。
虽然参照附图对本公开的实施例进行了全面的描述，但应注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，此类变化和修改被认为被包括在由所附权利要求所限定的本公开的实施例的范围内。

Claims (12)

1.一种触摸控制器，包括：
感测电路，所述感测电路被配置为：
在触摸帧的一个或多个自电容部分期间，执行与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容扫描，以生成与所述第一多个触摸像素相关联的自电容信息，其中所述第一一个或多个自电容扫描中的每一个用于为所述第一多个触摸像素中的不同相应子集生成自电容信息，并且所述第一一个或多个自电容扫描确定与所述触摸传感器面板上的第一触摸像素相关联的第一自电容、与所述触摸传感器面板上的第二触摸像素相关联的第二自电容、与所述触摸传感器面板上的第三触摸像素相关联的第三自电容以及与所述触摸传感器面板上的第四触摸像素相关联的第四自电容，以及
在所述触摸帧的与所述触摸帧的所述一个或多个自电容部分不同的互电容部分期间，执行与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容扫描，以生成与所述第一多个触摸像素相关联的互电容信息，其中所述第一一个或多个互电容扫描确定与所述第一触摸像素和所述第二触摸像素相关联的第一互电容以及与所述第三触摸像素和所述第四触摸像素相关联的第二互电容；以及
触摸处理器，所述触摸处理器被配置为使用与所述第一多个触摸像素相关联的自电容信息和互电容信息来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件，包括基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第一自电容。
2.根据权利要求1所述的触摸控制器，其中调整所述第一自电容包括按照基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容、所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容的第一缩放系数缩放所述第一自电容。
3.根据权利要求1所述的触摸控制器，其中所述触摸处理器被进一步配置为：
基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第二自电容。
4.根据权利要求3所述的触摸控制器，其中：
调整所述第一自电容包括按照第一缩放系数缩放所述第一自电容，并且
调整所述第二自电容包括按照不同于所述第一缩放系数的第二缩放系数缩放所述第二自电容。
5.根据权利要求3所述的触摸控制器，其中：
调整所述第一自电容包括按照平均缩放系数缩放所述第一自电容，并且
调整所述第二自电容包括按照所述平均缩放系数缩放所述第二自电容。
6.根据权利要求1所述的触摸控制器，其中：
所述感测电路被进一步配置为：
执行与在所述触摸传感器面板上的第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个自电容扫描，以生成与所述第二多个触摸像素相关联的自电容信息，所述第二多个触摸像素不同于所述第一多个触摸像素，并且
执行与所述第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个互电容扫描，以生成与所述第二多个触摸像素相关联的互电容信息，并且
所述触摸处理器被进一步配置为使用与所述第二多个触摸像素相关联的自电容信息和与所述第二多个触摸像素相关联的互电容信息来感测所述单个触摸事件。
7.根据权利要求6所述的触摸控制器，其中所述感测电路被配置为同时执行所述第一一个或多个自电容扫描和所述第二一个或多个自电容扫描。
8.根据权利要求6所述的触摸控制器，其中所述感测电路被配置为顺序执行所述第一一个或多个自电容扫描和所述第二一个或多个自电容扫描。
9.一种用于触摸传感器面板的方法，包括：
在触摸帧的一个或多个自电容部分期间，执行与在所述触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容扫描，以生成与所述第一多个触摸像素相关联的自电容信息，其中所述第一一个或多个自电容扫描中的每一个用于为所述第一多个触摸像素中的不同相应子集生成自电容信息，并且所述第一一个或多个自电容扫描确定与所述触摸传感器面板上的第一触摸像素相关联的第一自电容、与所述触摸传感器面板上的第二触摸像素相关联的第二自电容、与所述触摸传感器面板上的第三触摸像素相关联的第三自电容以及与所述触摸传感器面板上的第四触摸像素相关联的第四自电容；
在所述触摸帧的与所述触摸帧的所述一个或多个自电容部分不同的互电容部分期间，执行与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容扫描，以生成与所述第一多个触摸像素相关联的互电容信息，其中所述第一一个或多个互电容扫描确定与所述第一触摸像素和所述第二触摸像素相关联的第一互电容以及与所述第三触摸像素和所述第四触摸像素相关联的第二互电容；以及
使用与所述第一多个触摸像素相关联的自电容信息和互电容信息来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件，包括基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第一自电容。
10.根据权利要求9所述的方法，其中调整所述第一自电容包括按照基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容、所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容的第一缩放系数缩放所述第一自电容。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第二自电容。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括：
执行与在所述触摸传感器面板上的第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个自电容扫描，以生成与所述第二多个触摸像素相关联的自电容信息，所述第二多个触摸像素不同于所述第一多个触摸像素，以及
执行与所述第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个互电容扫描，以生成与所述第二多个触摸像素相关联的互电容信息，以及
使用与所述第二多个触摸像素相关联的自电容信息和与所述第二多个触摸像素相关联的互电容信息来感测所述单个触摸事件。
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