CN108073322A - 有源笔面板接收器干扰消除 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有源笔面板接收器干扰消除。提供了用于减少干扰的处理系统。所述处理系统包括：传感器模块，被配置成：从面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号；以及从多个干扰接收器接收多个干扰信号；以及确定模块，被配置成：基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

Description

有源笔面板接收器干扰消除

技术领域

本发明总体上涉及电子设备。

背景技术

包括接近传感器设备（通常也称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛地用在多种电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面来区分的感测区，在其中接近传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以用于为电子系统提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作用于较大计算系统的输入设备（诸如集成在笔记本或台式计算机中或者在其外围的不透明触摸板）。接近传感器设备也常常被用在较小计算系统中（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。接近传感器设备可以用于检测手指、触针或笔。

发明内容

总的来说，实施例涉及用于减少干扰的处理系统。所述处理系统包括：传感器模块，被配置成：从面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号（即，具有一种或多种类型的干扰的有源笔信号）；以及从多个干扰接收器接收多个干扰信号；以及确定模块，被配置成：基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

总的来说，实施例涉及用于减少干扰的方法。所述方法包括：从面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号（即，具有一种或多种类型的干扰的有源笔信号）；从多个干扰接收器接收多个干扰信号；基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

总的来说，实施例涉及输入设备。所述输入设备包括：面板接收器；多个干扰接收器；以及处理系统，被配置成：从所述面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号（即，具有一种或多种类型的干扰的有源笔信号）；从所述多个干扰接收器接收多个干扰信号；基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

实施例的其它方面将从以下描述和所附权利要求中显而易见。

附图说明

图1和图2示出了根据一个或多个实施例的输入设备的框图。

图3A-图3D示出了根据一个或多个实施例的处理系统的框图。

图4示出了根据一个或多个实施例的流程图。

具体实施方式

以下的具体实施方式在本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本发明或本发明的应用和用途。此外，不意图被前面的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论所约束。

本发明的各种实施例提供可以促进改进的可用性连同各种其它益处的输入设备和方法。

现在转向各图，图1是根据本发明的实施例的示例性输入设备（100）的框图。输入设备（100）可以被配置成提供到电子系统（未示出）的输入。如本文档中所使用的那样，术语“电子系统”（或“电子设备”）宽泛地指代能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有大小和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDA）。附加示例电子系统包括复合输入设备，诸如包括输入设备（100）和分离的操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的示例电子系统包括外围设备，诸如数据输入设备（包括遥控装置和鼠标）、以及数据输出设备（包括显示屏和打印机）。其它示例包括远程终端、信息站和视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等）。其它示例包括通信设备（包括蜂窝电话，诸如智能电话）、以及媒体设备（包括记录器、编辑器和播放器，诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字相框和数字相机）。附加地，电子系统可以是输入设备的主设备或从设备。

输入设备（100）可以被实现为电子系统的物理部分，或者可以与电子系统在物理上分离。此外，输入设备（100）的部分作为电子系统的部分。例如，确定模块（150）的全部或部分可以被实现在电子系统的设备驱动器中。视情况而定，输入设备（100）可以使用以下中的任何一个或多个来与电子系统的部分通信：总线、网络和其它有线或无线互连件。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IRDA。

在图1中，将输入设备（100）示出为被配置成在感测区（120）中感测由一个或多个输入对象提供的输入的接近传感器设备（常常也称为“触摸板”或“触摸传感器设备”）。示例输入对象包括触针、有源笔（140）以及手指。此外，哪些特定输入对象处于感测区中可能在一个或多个姿势的过程内改变。例如，第一输入对象可以处于感测区中以执行第一姿势，随后，第一输入对象和第二输入对象可以处于上面的表面感测区中，并且最后，第三输入对象可以执行第二姿势。为了避免不必要地使描述复杂，单数形式的输入对象被使用并指代所有以上变型。

感测区（120）涵盖输入设备（100）上方、周围、其中和/或附近的任何空间，在其中输入设备（100）能够检测用户输入（例如，由一个或多个输入对象（例如，有源笔（140））提供的用户输入）。特定感测区的大小、形状和位置可以因实施例而很大地不同。

在一些实施例中，感测区（120）从输入设备（100）的表面沿一个或多个方向延伸到空间中，直到信噪比阻碍充分准确的对象检测。输入设备的表面之上的延伸可以称为上面的表面感测区。在各种实施例中，该感测区（120）沿特定方向延伸到的距离可以在小于一毫米、数毫米、数厘米或更大的数量级上，并且可以随所使用的感测技术的类型和所期望的精度而显著地变化。因此，一些实施例感测输入，其包括没有与输入设备（100）的任何表面的接触、与输入设备（100）的输入表面（例如，触摸表面）的接触、以某个量的施加力或压力耦合的与输入设备（100）的输入表面的接触和/或其组合。在各种实施例中，输入表面可以由传感器电极位于其中的壳体的表面、由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板等提供。在一些实施例中，感测区（120）在被投影到输入设备（100）的输入表面上时具有矩形形状。

输入设备（100）可以利用传感器部件和感测技术的任何组合来检测感测区（120）中的用户输入。输入设备（100）包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为若干个非限制性示例，输入设备（100）可以使用电容性技术、弹性技术、电阻性技术、电感性技术、磁性技术、声学技术、超声技术和/或光学技术。

一些实现方式被配置成提供横跨一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现方式被配置成提供输入沿着特定轴或平面的投影。此外，一些实现方式可以被配置成提供一个或多个图像和一个或多个投影的组合。

在输入设备（100）的一些电阻性实现方式中，柔性且导电的第一层通过一个或多个间隔物元件与导电的第二层分离。在操作期间，跨越多层创建一个或多个电压梯度。按压柔性的第一层可以使其充分偏转以创建多层之间的电接触，产生反映多层之间的（一个或多个）接触点的电压输出。这些电压输出可以被用于确定位置信息。

在输入设备（100）的一些电感性实现方式中，一个或多个感测元件拾取由谐振线圈或线圈对感应出的回路电流。电流的幅度、相位和频率的某种组合然后可以被用于确定位置信息。

在输入设备（100）的一些电容性实现方式中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的改变，并且产生电容性耦合的可检测改变，其可以作为电压、电流等的改变而被检测到。

一些电容性实现方式利用电容性感测元件的阵列或其它规则或非规则图案来创建电场。在一些电容性实现方式中，分离感测元件可以欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现方式利用电阻片，其可以是均匀电阻性的。

一些电容性实现方式利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的改变的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，在传感器电极附近的输入对象更改在传感器电极附近的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，绝对电容感测方法通过关于参考电压（例如，系统接地）调制传感器电极和通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合来进行操作。参考电压可以是基本上恒定的电压或者不同的电压，并且在各种实施例中，参考电压可以是系统接地。使用绝对电容感测方法获取的测量结果可以被称为绝对电容性测量结果。

一些电容性实现方式利用基于传感器电极之间的电容性耦合的改变的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，在传感器电极附近的输入对象更改传感器电极之间的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，互电容感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极（也就是“发射器电极”或“发射器”）与一个或多个接收器传感器电极（也就是“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合来进行操作。可以相对于参考电压（例如，系统接地）调制发射器传感器电极以发射发射器信号。接收器传感器电极可以相对于参考电压被保持基本上恒定以促进作为结果的信号的接收。参考电压可以是基本上恒定的电压，并且在各种实施例中，参考电压可以是系统接地。在一些实施例中，发射器传感器电极可以均被调制。相对于接收器电极来调制发射器电极，以发射发射器信号并且促进作为结果的信号的接收。作为结果的信号可以包括对应于一个或多个发射器信号和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如，其它电磁信号）的（一种或多种）影响。（一种或多种）影响可以是发射器信号、由一个或多个输入对象和/或环境干扰引起的发射器信号的改变、或者其它这样的影响。传感器电极可以是专用的发射器或接收器，或者可以被配置成既发射又接收。使用互电容感测方法获取的测量结果可以被称为互电容测量结果。

此外，传感器电极可以具有不同的形状和/或大小。相同形状和/或大小的传感器电极可以或可以不处于相同组中。例如，在一些实施例中，接收器电极可以具有相同形状和/或大小，而在其它实施例中，接收器电极可以是不同的形状和/或大小的。

在图1中，处理系统（110）被示出为输入设备（100）的部分。处理系统（110）被配置成操作输入设备（100）的硬件以检测感测区（120）中的输入。处理系统（110）包括一个或多个集成电路（IC）和/或其它电路部件中的部分或全部。例如，用于互电容传感器设备的处理系统可以包括被配置成利用发射器传感器电极发射信号的发射器电路和/或被配置成利用接收器传感器电极接收信号的接收器电路。此外，用于绝对电容传感器设备的处理系统可以包括被配置成将绝对电容信号驱动到传感器电极上的驱动器电路和/或被配置成利用那些传感器电极接收信号的接收器电路。在一个或多个实施例中，用于组合的互电容传感器设备和绝对电容传感器设备的处理系统可以包括以上描述的互电容电路和绝对电容电路的任何组合。在一些实施例中，处理系统（110）还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等等。在一些实施例中，将构成处理系统（110）的部件定位在一起，诸如在输入设备（100）的（一个或多个）感测元件附近。在其它实施例中，处理系统（110）的部件与接近于输入设备（100）的（一个或多个）感测元件的一个或多个部件和在其它位置处的一个或多个部件在物理上分离。例如，输入设备（100）可以是耦合到计算设备的外围设备，并且处理系统（110）可以包括被配置成在计算设备的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC（可能具有关联的固件）。作为另一示例，输入设备（100）可以在物理上集成在移动设备中，并且处理系统（110）可以包括作为移动设备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）专用于实现输入设备（100）。在其它实施例中，处理系统（110）也执行其它功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器等。

处理系统（110）可以被实现为处理处理系统（110）的不同功能的模块集合。每一个模块可以包括作为处理系统（110）的一部分的电路、固件、软件或其组合。在各种实施例中，可以使用模块的不同组合。例如，如图1中所示出的那样，处理系统（110）可以包括确定模块（150）和传感器模块（160）。确定模块（150）可以包括用于以下的功能性：确定何时至少一个输入对象处于感测区中、确定信噪比、确定输入对象的位置信息、识别姿势、基于姿势、姿势的组合或其它信息来确定要执行的动作和/或执行其它操作。

传感器模块（160）可以包括用于驱动感测元件以发射发射器信号和接收作为结果的信号的功能性。例如，传感器模块（160）可以包括耦合到感测元件的感官电路。传感器模块（160）可以包括例如发射器模块和接收器模块。发射器模块可以包括耦合到感测元件的发射部分的发射器电路。接收器模块可以包括耦合到感测元件的接收部分的接收器电路并且可以包括用于接收作为结果的信号的功能性。

尽管图1示出了确定模块（150）和传感器模块（160），但是根据一个或多个实施例可以存在可替换或附加模块。这样的可替换或附加模块可以对应于与以上讨论的模块中的一个或多个不同的模块或子模块。示例可替换或附加模块包括：用于操作诸如传感器电极和显示屏之类的硬件的硬件操作模块、用于处理诸如传感器信号和位置信息之类的数据的数据处理模块、用于报告信息的报告模块、以及被配置成识别诸如模式改变姿势之类的姿势的识别模块、以及用于改变操作模式的模式改变模块。此外，各种模块可以被组合在分离的集成电路中。例如，第一模块可以至少部分地被包括在第一集成电路内，并且分离模块可以至少部分地被包括在第二集成电路内。此外，单个模块的各部分可以横跨多个集成电路。在一些实施例中，作为整体的处理系统可以执行各种模块的操作。

在一些实施例中，处理系统（110）通过引起一个或多个动作而直接响应于感测区（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诸如光标移动、选择、菜单导航和其它功能之类的图形用户界面（GUI）动作。在一些实施例中，处理系统（110）向电子系统的某个部分（例如，向与处理系统（110）分离的电子系统的中央处理系统，如果这样的分离中央处理系统存在的话）提供关于输入（或没有输入）的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部分处理从处理系统（110）接收的信息以作用于用户输入，诸如促进完整范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。

例如，在一些实施例中，处理系统（110）操作输入设备（100）的（一个或多个）感测元件以产生指示感测区（120）中的输入（或没有输入）的电信号。处理系统（110）可以在产生提供给电子系统的信息中对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理系统（110）可以对从传感器电极获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统（110）可以执行滤波或其它信号调整。作为又一示例，处理系统（110）可以减去或以其它方式计及基线，使得信息反映电信号与基线之间的差。作为又另外的示例，处理系统（110）可以确定位置信息、识别作为命令的输入、识别笔迹等。

如本文中所使用的“位置信息”宽泛地涵盖绝对位置、相对位置、速度、加速度和其它类型的空间信息。示例性“零维”位置信息包括近/远或接触/无接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性“二维”位置信息包括平面中的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。另外的示例包括空间信息的其它表示。也可以确定和/或存储关于一种或多种类型的位置信息的历史数据，包括例如随时间追踪位置、运动或瞬时速度的历史数据。

在一些实施例中，利用由处理系统（110）或由某个其它处理系统操作的附加输入部件来实现输入设备（100）。这些附加输入部件可以提供用于感测区（120）中的输入的冗余功能性或某个其它功能性。图1示出了可以被用于促进使用输入设备（100）来选择项目的在感测区（120）附近的按钮（130）。其它类型的附加输入部件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，可以不利用其它输入部件来实现输入设备（100）。

在一些实施例中，输入设备（100）包括触摸屏界面，并且感测区（120）重叠显示屏（155）的激活区域的至少一部分。例如，输入设备（100）可以包括覆盖显示屏的基本上透明的传感器电极并且为关联的电子系统提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的动态显示器，并且可以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、电致发光（EL）或其它显示技术。输入设备（100）和显示屏（155）可以共享物理元件。例如，一些实施例可以利用相同的电学部件中的一些以用于显示和感测。在各种实施例中，显示设备的一个或多个显示电极可以被配置用于显示更新和输入感测二者。作为另一示例，显示屏（155）可以由处理系统（110）部分地或全部地操作。

应当理解的是，尽管在完全发挥作用的装置的上下文中描述了许多实施例，但是本发明的机制能够以多种形式作为程序产品（例如，软件）被分发。例如，本发明的机制可以被实现和分发为可被电子处理器读取的信息承载介质（例如，可被处理系统（110）读取的非瞬态计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质）上的软件程序。附加地，本发明的实施例同样适用，不管被用于执行该分发的介质的特定类型如何。例如，可以整体地或部分地、暂时地或永久地将用于执行本发明的实施例的按照计算机可读程序代码的形式的软件指令存储在非瞬态计算机可读存储介质上。非瞬态、电子可读介质的示例包括各种盘、物理存储器、存储器、存储棒、存储卡、存储模块和或任何其它计算机可读存储介质。电子可读介质可以基于闪速存储技术、光学存储技术、磁性存储技术、全息存储技术、或任何其它存储技术。

尽管在图1中未示出，但是处理系统、输入设备和/或主机系统可以包括一个或多个计算机处理器、关联的存储器（例如，随机存取存储器（RAM）、高速缓冲存储器、闪速存储器等）、一个或多个存储设备（例如，硬盘、光学驱动器（诸如紧致盘（CD）驱动器或数字多功能盘（DVD）驱动器）、闪速存储棒等）以及许多其它元件和功能性。（一个或多个）计算机处理器可以是用于处理指令的集成电路。例如，（一个或多个）计算机处理器可以是处理器的一个或多个核或微核。此外，一个或多个实施例的一个或多个元件可以位于远程位置处并且通过网络连接到其它元件。此外，本发明的实施例可以被实现在具有若干个节点的分布式系统上，其中本发明的每一个部分可以位于分布式系统内的不同的节点上。在本发明的一个实施例中，节点对应于不同的计算设备。可替换地，节点可以对应于具有关联的物理存储器的计算机处理器。节点可以可替换地对应于具有共享存储器和/或资源的计算机处理器的微核或计算机处理器。

尽管图1示出了部件的配置，但是可以在不脱离本发明的范围的情况下使用其它配置。例如，可以组合各种部件以创建单个部件。作为另一示例，由单个部件执行的功能性可以由两个或更多部件执行。

如图1中所示出的那样，有源笔（140）可以存在于感测区（120）中。由处理系统（110）和/或连接到输入设备（100）的电子系统（未示出）采取的一个或多个动作可以取决于有源笔（140）所位于的位置。相应地，快速地确定有源笔（140）的位置（例如，通过电容感测）是重要的。

在一个或多个实施例中，数据由有源笔（140）无线地发射到处理系统（110）。该发射的数据可以指定有源笔（140）的一个或多个属性。例如，数据可以指定在有源笔（140）的尖端处所测量到的压力或力。作为另一示例，数据可以指定有源笔（140）的每一个按钮的按钮状态（例如，被按压、未被按压等）。作为另一示例，数据可以指定笔的倾斜和/或笔的加速度。作为又一示例，数据可以指定有源笔（140）正操作于其中的模式（例如，擦除模式）。

在一个或多个实施例中，有源笔（140）通过利用其数据调制（例如，使用开关键控（OOK）、二进制相移键控（BPSK）等）载波信号来发射其数据。也可以使用其它调制和扩展频谱技术。可以由连接到传感器模块（160）的面板接收器（未示出）接收和由确定模块（150）处理（例如，解调、数字化、滤波等）有源笔信号（即，经调制的载波信号）。附加地或可替换地，可以由传感器模块（160）执行一些或全部处理。

从本具体实施方式受益的本领域技术人员将意识到的是，在有源笔信号的发射期间在输入设备（100）附近或周围可能存在干扰。具体地，可能存在由一个或多个源（例如，电源、显示屏等）生成的一种或多种类型的干扰。相应地，面板接收器（未示出）有效地接收存在的任何干扰和有源笔信号的组合。正是该有噪声的有源笔信号（即，具有一种或多种类型的干扰的有源笔信号）被处理系统（110）处理。

图2示出了根据一个或多个实施例的输入设备（200）。如图2中所示出的那样，输入设备（200）包括面板接收器（290）和一个或多个干扰接收器（即，顶部干扰接收器（288）、右侧干扰接收器（286）、底部干扰接收器（284）、以及左侧干扰接收器（282））。面板接收器（290）和多个干扰接收器（282、284、286、288）可以连接到以上参照图1所讨论的处理系统（110）。如图2中所示出的那样，干扰接收器（282、284、286、288）可以位于面板接收器（290）的周界上或附近。在一个或多个实施例中，在面板接收器的每一侧上定位有一个干扰接收器。在本发明的一个或多个实施例中，在面板接收器（290）的单个侧上定位有多个干扰接收器。而且，尽管面板接收器（290）在图2中被示出为是矩形，但是面板接收器（290）的周界可以具有任何形状。

如以上所讨论的那样，面板接收器（290）接收有噪声的有源笔信号，所述有噪声的有源笔信号是来自有源笔（140）的有源笔信号和来自一个或多个源（例如，电源、显示屏等）的干扰的组合。像面板接收器（290）一样，干扰接收器（282、284、286、288）也接收有源笔信号和干扰的组合。然而，由干扰接收器接收的有源笔信号的强度基于干扰接收器与有源笔（140）的位置之间的距离而变化。换言之，干扰接收器中的一些有效地测量干扰而未有效地测量有源笔信号。所接收的干扰的强度还可能在干扰接收器（282、284、286、288）之间变化。

例如，如果有源笔（140）接近于右侧干扰接收器（286），则右侧干扰接收器（286）将接收有源笔信号和干扰二者。相对照地，左侧干扰接收器（282）将接收干扰，但是由于其与有源笔（140）的距离而几乎不接收有源笔信号。作为另一示例，如果有源笔在面板接收器（290）的左下角附近，则左侧干扰接收器（282）和底部干扰接收器（284）将接收有源笔信号和干扰二者。相对照地，顶部干扰接收器（288）和右侧干扰接收器（286）将接收干扰，但是由于它们与有源笔（140）的距离而几乎不接收有源笔信号。

从本具体实施方式受益的本领域技术人员将意识到的是，通过使用干扰接收器（282、284、286、288）中的仅测量干扰或至少主要测量干扰的子集（即，一个、多个、全部），可以估计有噪声的有源笔信号中的干扰（下文讨论）。而且，该估计的干扰信号可以用于滤波（即，减轻、减少等）由面板接收器（290）接收的有噪声的有源笔信号中的干扰（下文讨论）。

图3A示出了根据一个或多个实施例的处理系统A（310A）。处理系统A（310A）可以对应于以上参照图1讨论的处理系统（110）。图3A中示出的元件可以位于传感器模块（160）、确定模块（150）中和/或在传感器模块（160）与确定模块（150）二者之间分开。

如图3A中所示出的那样，处理系统A（310A）从面板接收器输入有噪声的有源笔信号（350）和从多个干扰接收器输入多个干扰信号（即，干扰信号1（362）、干扰信号2（364）、干扰信号3（366）、干扰信号N（368））。如以上讨论的那样，有噪声的有源笔信号（350）包括接收到的有源笔信号和来自一个或多个源的干扰。而且，每一个干扰信号（362、364、366、368）可以包括由干扰接收器接收到的干扰分量和有源笔信号分量。然而，如以上讨论的那样，有源笔信号分量的强度在干扰接收器之间变化。相应地，干扰信号1（362）可以包括例如相对强的有源笔信号分量，而干扰信号3（366）可以包括相对小的有源笔信号分量或者甚至不存在的有源笔信号分量。还如以上讨论的那样，干扰分量的强度可能在干扰信号（362、364、366、368）之间变化。

仍然参照图3A，处理系统A（310A）具有多个元件，包括多个解调器（305）、多个低通滤波器（307）以及多个模数转换器（ADC）（315）。此外，处理系统A（310A）包括多个接收器信道：用于有噪声的有源笔信号（350）的一个接收器信道和用于干扰信号（362、364、366、368）中的每一个的一个接收器信道。每一个接收器信道包括解调器（305）之一、低通滤波器（307）之一以及ADC（315）之一，以处理有噪声的有源笔信号（350）或干扰信号（362、364、366、368）之一。

在一个或多个实施例中，处理系统A（310A）包括逻辑块（320）。逻辑块（320）可以被实现在硬件（即，电路）、软件、固件或它们的任何组合中。从本具体实施方式受益的本领域技术人员将意识到的是，利用图3A中的布局，有噪声的有源笔信号（350）和干扰信号（362、364、366、368）在被输入到逻辑块（320）之前被调制、然后被滤波以及然后被数字化。

如图3A中所示出的那样，逻辑块包括多个权重（325）。对于每一个干扰信号（362、364、366、368）可以存在一个权重。而且，对于所选择的干扰信号，可以基于（例如，如从电容感测所确定的）有源笔的位置与接收到所选择的干扰信号的干扰接收器之间的距离来计算权重。换言之，权重可以是距离的函数。例如，权重可以与距离成比例。在本发明的一个或多个实施例中，权重（325）中的一个或多个可以被设置为零。例如，来自接近于有源笔位置并因此具有强的有源笔信号分量的干扰接收器的干扰信号可以被指派小权重或者甚至不被指派权重。

在一个或多个实施例中，逻辑块（320）被配置成基于有噪声的有源笔信号（350）、干扰信号（362、364、366、368）的子集（即，一个、多个或全部）以及权重（325）来生成（例如，确定、计算等）所估计的干扰信号。例如，所估计的干扰信号可以是干扰信号（362、364、366、368）的加权平均。具有小有源笔信号分量并因此主要是干扰的干扰信号在确定所估计的干扰信号中应当扮演显著的角色。

在一个或多个实施例中，逻辑块（320）还被配置成生成经滤波的有源笔信号（330）。可以通过使用所估计的干扰信号对经处理的（即，经解调的、经滤波的、经数字化的、等等）有噪声的有源笔信号中的干扰进行滤波（即，减轻、减少等），来生成经滤波的有源笔信号（330）。例如，可以从经处理的有噪声的有源笔信号（350）中减去所估计的干扰信号，从而从有噪声的有源笔信号中有效地去除或至少减少干扰。可以对经滤波的有源笔信号（330）执行附加处理。例如，经滤波的有源笔信号（330）可以被解析以确定曾由有源笔发射的有源笔的一个或多个属性。不同属性和/或不同属性值可以触发输入设备（100）的不同响应。

图3B示出了根据一个或多个实施例的处理系统B（310B）。处理系统B（310B）类似于以上参照图3A讨论的处理系统A（310A）。然而，在处理系统B（310B）中，ADC（315）在接收器信道中被放置在解调器（305）之前。换言之，有噪声的有源笔信号（350）和干扰信号（362、364、366、368）被数字化，然后数字解调和数字滤波被执行。从本具体实施方式受益的本领域技术人员将意识到的是，图3B中的ADC（305）必须以针对要操作的图3B的布局的高速度进行操作。

图3C示出了根据一个或多个实施例的处理系统C（310C）。在处理系统C（310C）中，仅存在两个接收器信道：用于有噪声的有源笔信号（350）的一个接收器信道和用于干扰信号（362、364、366、368）的子集（即，一个、多个、全部）的一个接收器信道。处理系统C（310C）还包括开关组（375），其选择将被用于计算所估计的干扰信号（380）的干扰信号（362、364、366、368）的子集（即，一个、多个或全部）。例如，开关组（375）可以仅选择由位于与有源笔相距至少预定距离的位置的干扰接收器接收的干扰信号。开关组（375）的输出可以是求和接合部（summing junction）。从本具体实施方式受益的本领域技术人员将意识到的是，在一些实施例中，开关组（375）可以仅选择干扰信号之一。在这样的实施例中，开关组（375）操作为复用器。

类似于处理系统A（310A）和处理系统B（310B），处理系统C（310C）包括逻辑块（320）。逻辑块（320）基于经处理的有噪声的有源笔信号（350）和所估计的干扰信号（380）来生成经滤波的有源笔信号（330）。具体地，逻辑块（320）可以使用所估计的干扰信号（380）对经处理的有噪声的有源笔信号中的干扰进行滤波（即，减轻、减少等）。

图3D示出了根据一个或多个实施例的处理系统D（310D）。处理系统D（310D）可以对应于以上参照图1所讨论的处理系统（110）。如图3D中所示出的那样，处理系统D（310D）具有单个接收器信道。单个接收器信道具有差分放大器（385），所述差分放大器（385）具有耦合到有噪声的有源笔信号（350）的一个输入和耦合到干扰信号（362、364、366、368）的子集的一个输入。具体地，可变电阻器（390）的集合将干扰信号（362、364、366、368）的子集耦合到差分放大器（385）。

从本具体实施方式受益的本领域普通技术人员将意识到的是，可变电阻器（390）的集合可以用于向不同干扰信号（362、364、366、368）应用不同权重。例如，较少权重可以被应用于从接近于有源笔的干扰接收器接收到的干扰信号。相对照地，较多权重可以被应用于由较远离有源笔的位置的干扰接收器接收到的干扰信号。这些可变电阻器（390）用于从干扰信号（362、364、366、368）生成所估计的干扰信号（380）。此外，差分放大器（385）可以用于使用所估计的干扰信号（380）对来自有噪声的有源笔信号（350）的干扰进行滤波。逻辑块（320）可以对差分放大器的输出执行附加处理（例如，数字化、解调、滤波等）以生成经滤波的有源笔信号（330）。经滤波的有源笔信号（330）可以被解析以确定曾由有源笔发射的有源笔的一个或多个属性。不同属性和/或不同属性值可以触发输入设备（100）的不同响应。

图4示出了根据一个或多个实施例的流程图。图4的流程图描绘了用于减少像输入设备（100）和/或输入设备（200）一样的输入设备中的干扰的方法。图4中的步骤中的一个或多个步骤可以分别由以上参照图2和图1所讨论的输入系统（200）或输入系统（100）的部件来执行。在一个或多个实施例中，图4中示出的步骤中的一个或多个步骤可以被省略、重复和/或以与图4中示出的顺序不同的顺序来执行。相应地，本发明的范围不应当被认为限制于图4中示出的特定步骤布置。

初始地，由面板接收器接收有噪声的有源笔信号（步骤405）。有噪声的有源笔信号包括由输入设备的感测区内的有源笔发射的有源笔信号和来自一个或多个源的干扰。有源笔信号的内容可以包括有源笔的当前属性。

在步骤410中，由多个干扰接收器接收干扰信号。干扰接收器可以沿面板接收器的周界定位。每一个干扰信号可以包括有源笔信号分量和干扰分量二者。有源笔信号分量和干扰分量二者的强度可以在干扰信号之间变化。例如，与由较远离有源笔的干扰接收器接收到的干扰信号相比，由接近于有源笔的干扰接收器接收到的干扰信号将具有更强的有源笔信号分量。

在步骤415中，确定感测区内的有源笔的位置。可以使用电容感测来确定有源笔的位置。当干扰接收器被固定就位时，还可以计算每一个干扰接收器与有源笔的位置之间的距离。

在步骤420中，干扰信号的子集被选择和/或被指派权重。例如，由远离有源笔定位的干扰接收器接收到的干扰信号可以被选择并被给予显著权重。相对照地，由接近于有源笔定位的干扰接收器接收到的干扰信号可以甚至不被选择，或者如果它被选择的话，它被指派较少权重。权重可以是干扰接收器与有源笔之间的距离的函数。如以上所讨论的那样，在一些实施例中，可以使用开关组来选择干扰信号的子集，和/或可以使用可变电阻器来指派权重。在一些实施例中，可以在不考虑相对于干扰接收器位置的有源笔位置的情况下指派权重。更确切些，可以数学地选择权重，所述权重最佳地最小化干扰。在这样的实施例中，步骤415可以是可选的。

在步骤425中，确定所估计的干扰信号。所估计的干扰信号可以是干扰信号的所选择的子集的加权平均。可以数字地或使用模拟电路来计算所估计的干扰信号。

在步骤430中，通过基于所估计的干扰信号对有噪声的有源笔信号中的干扰进行滤波来生成经滤波的有源笔信号。例如，可以从有噪声的有源笔信号（例如，数字地或使用诸如差分放大器之类的模拟电路元件）减去所估计的干扰信号。经滤波的有源笔信号可以被解析以确定曾由有源笔发射的有源笔的属性。

因此，呈现了本文中所阐述的实施例和示例以便最佳地解释本发明及其特定应用并且由此使得本领域技术人员能够做出和使用本发明。然而，本领域技术人员将认识到的是，仅仅出于说明和示例的目的，已经呈现了前面的描述和示例。如所阐述的描述不意在是详尽的或者将本发明限制于所公开的确切形式。

尽管已经关于有限数目的实施例描述了本发明，但是从本公开受益的本领域技术人员将意识到的是，可以设计出不脱离如本文中公开的本发明的范围的其它实施例。因此，本发明的范围应当仅受所附权利要求限制。

Claims (20)

1.一种用于减少干扰的处理系统，包括：

传感器模块，被配置成：

从面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号；以及

从多个干扰接收器接收多个干扰信号；以及

确定模块，被配置成：

基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及

通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述多个干扰接收器沿所述面板接收器的周界定位，并且其中通过从所述有噪声的有源笔信号中减去所估计的干扰信号来生成经滤波的有源笔信号。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述确定模块还被配置成：

确定所述有源笔的位置；

计算所述位置与所述多个干扰接收器之间的多个距离；以及

基于所述多个距离向所述多个干扰信号应用多个权重，

其中还基于所述多个权重来确定所估计的干扰信号。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其中所述多个权重与所述多个距离成比例，并且其中使用电容性感测来确定所述有源笔的位置。

5.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述确定模块还被配置成：

选择数学地最小化所述干扰的多个权重；以及

向所述多个干扰信号应用所述多个权重，

其中还基于所述多个权重来确定所估计的干扰信号。

6.根据权利要求1所述的处理系统，所述确定模块包括：

多个解调器，用于解调所述多个干扰信号；

多个低通滤波器，用于在解调之后对所述多个干扰信号进行滤波；以及

多个模数转换器（ADC），用于数字化所述多个干扰信号。

7.根据权利要求6所述的处理系统，其中所述多个干扰信号在解调之前被数字化，并且解调和滤波被数字地执行。

8.根据权利要求1所述的处理系统，所述确定模块包括：

第一宽带宽信道，包括：

第一模数转换器（ADC）；

开关组，其将所述多个干扰信号耦合到ADC，

其中所述开关组选择所述多个干扰信号的子集，并且

其中所述开关组的输出是求和接合部；

连接到所述第一ADC的第一解调器；以及

连接到第一解调器的第一低通滤波器；以及

第二宽带宽信道，包括：

耦合到所述有噪声的有源笔信号的第二ADC；

连接到所述第二ADC的第二解调器；以及

连接到所述第二解调器的第二低通滤波器。

9.根据权利要求8所述的处理系统，其中所述开关组被配置为复用器，其选择所述多个干扰信号中的仅一个干扰信号，并且其中所述求和接合部是导线。

10.根据权利要求1所述的处理系统，所述确定模块包括：

单个宽带宽信道，包括：

具有耦合到噪声有源笔信号的第一输入的差分放大器；以及

多个可变电阻器，其将所述多个干扰信号的子集耦合到所述差分放大器的第二输入。

11.一种用于减少干扰的方法，包括：

从面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号；

从多个干扰接收器接收多个干扰信号；

基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及

通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

确定所述有源笔的位置；

计算所述位置与所述多个干扰接收器之间的多个距离；以及

基于所述多个距离向所述多个干扰信号应用多个权重，

其中还基于所述多个权重来确定所估计的干扰信号。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

使用多个解调器来解调所述多个干扰信号；

在解调之后通过向所述多个干扰信号的子集应用多个低通滤波器来对所述多个干扰信号进行滤波；以及

使用多个模数转换器（ADC）来数字化所述多个干扰信号。

14.根据权利要求13所述的方法，其中数字化所述多个干扰信号在解调所述多个干扰信号之前发生。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

使用开关组来选择所述多个干扰信号的子集，

其中所述开关组将所述多个干扰信号耦合到模数转换器（ADC）。

16.一种输入设备，包括：

面板接收器；

多个干扰接收器；以及

处理系统，被配置成：

从所述面板接收器接收与有源笔相关联的有噪声的有源笔信号；

从所述多个干扰接收器接收多个干扰信号；

基于所述多个干扰信号的子集来确定所估计的干扰信号；以及

通过基于所估计的干扰信号来减少所述有噪声的有源笔信号中的干扰而生成经滤波的有源笔信号。

17.根据权利要求16所述的输入设备，其中所述处理系统还被配置成：

基于所述有噪声的有源笔信号的强度来确定所述有源笔的位置；

计算所述位置与所述多个干扰接收器之间的多个距离；以及

基于所述多个距离向所述多个干扰信号应用多个权重，

其中还基于所述多个权重来确定所估计的干扰信号。

18.根据权利要求16所述的输入设备，所述处理系统包括：

多个解调器，用于解调所述多个干扰信号；

多个低通滤波器，用于在解调之后对所述多个干扰信号进行滤波；以及

多个模数转换器（ADC），用于数字化所述多个干扰信号。

19.根据权利要求16所述的输入设备，其中所述处理系统包括：

第一宽带宽信道，包括：

第一模数转换器（ADC）；

开关组，其将所述多个干扰信号耦合到所述ADC，其中所述开关组选择所述多个干扰信号的子集，

其中所述开关组的输出是求和接合部；

连接到所述第一ADC的第一解调器；以及

连接到第一解调器的第一低通滤波器；以及

第二宽带宽信道，包括：

耦合到所述有噪声的有源笔信号的第二ADC；

连接到所述第二ADC的第二解调器；以及

连接到所述第二解调器的第二低通滤波器。

20.根据权利要求16所述的输入设备，其中所述处理系统包括：

单个宽带宽信道，包括：

具有耦合到噪声有源笔信号的第一输入的差分放大器；以及

多个可变电阻器，其将所述多个干扰信号的子集耦合到所述差分放大器的第二输入。