CN108227977B - 对触摸屏控制器中的不同采样率的并行分析 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及对触摸屏控制器中的不同采样率的并行分析。在此公开的一种触摸屏控制器包括：电路，该电路被配置成用于以基础采样率生成包括样本的数字触摸电压。该触摸屏控制器还包括数字处理单元，该数字处理单元被配置成用于分析这些数字触摸电压样本的第一样本子集以确定其噪声成分，该第一样本子集与第一调查采样率下的样本相对应，该第一调查采样率是该基础采样率的第一函数。该数字处理单元还被配置成用于：分析该数字触摸电压的第二样本子集以确定其噪声成分，其中，该第二样本子集与第二调查采样率下的样本相对应，该第二调查采样率是该基础采样率的第二函数；以及根据所确定的其噪声成分从该第一调查采样率和该第二调查采样率当中确定优选采样率。

Description

对触摸屏控制器中的不同采样率的并行分析
技术领域
本公开涉及触摸屏显示器领域，并且更具体地涉及通过对不同采样频率进行并行分析来确定优选触摸采样频率。
背景技术
手持式电子设备(比如智能电话、平板计算机和智能手表)受到消费者的欢迎并且被大量销售。这些设备大多数采用既用于向用户显示输出又用于从用户接收作为输入的数据的触敏显示器。这些触敏显示器大多数利用电容式触摸感测。
典型的这种触敏显示器包括通过如LCD、IPS或者AMOLED等技术构造的显示层以及感测层。典型的感测层包括多条平行的驱动线以及多条平行的感测线。感测线与驱动线电容性地相交。在操作中，使用波(比如具有例如2.5μs的周期的方波或者正弦波)来驱动单条驱动线。在感测线与驱动线相交的点处感测它们之间的电容。人类手指或者导电物体的存在改变了交点处的预期电容，并且通过测量电容的变化可以检测到手指或者物体与触敏显示器之间的触摸。
消费者对这些手持式电子设备的期望是这些设备变得越来越薄。这因而导致期望使触敏显示器越来越薄。然而，随着这种触敏显示器变得越来越薄，由于更薄的设计导致将来自显示层的噪声耦合直至感测层的更大的寄生电容，因此来自显示层的噪声已经变成感测层的日益突出的问题。在耦合直至感测层时，此噪声降低了由感测层执行的触摸感测的精确度，这在商业上是不期望的。
帮助避免触摸感测时的噪声的一种方式是以采样频率对感测层的触摸输出进行采样，在该采样频率下获取的样本不经受过多噪声。这通常通过频率扫描和分析来执行，在频率扫描和分析期间，多个完整样本集合各自以不同的采样频率被获取。也就是说，在第一时间点以第一采样频率获取第一完整样本集合，并且在第二时间点以第二采样频率获取第二完整样本集合。这些集合是单独且不同的，并且不是更大集合的子集，而是独立的完整的完全集合。然后，选择产生更少噪声的采样频率。
然而，此过程可能是费时且资源密集型的。因此，需要在触摸感测中在频率扫描领域中进行进一步开发。
发明内容
提供本发明内容以引入在以下详细描述中进一步描述的一系列概念。本概述并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或者必要特征。
在此公开的一种触摸屏控制器包括：电路，该电路被配置成用于以基础采样率生成包括样本的数字触摸电压。该触摸屏控制器还包括数字处理单元，该数字处理单元被配置成用于分析这些数字触摸电压样本的第一样本子集以确定其噪声成分，该第一样本子集与第一调查采样率下的样本相对应，该第一调查采样率是该基础采样率的第一函数。该数字处理单元还被配置成用于：分析该数字触摸电压的第二样本子集以确定其噪声成分，其中，该第二样本子集与第二调查采样率下的样本相对应，该第二调查采样率是该基础采样率的第二函数；以及根据所确定的其噪声成分从该第一调查采样率和该第二调查采样率当中确定优选采样率。
该电路可以包括：电荷-电压转换器，该电荷-电压转换器用于将该触摸信号转换成模拟触摸电压；以及模数转换器，该模数转换器用于以该基础采样率对该模拟触摸电压进行采样以生成包括这些样本的该数字触摸电压。
该第一调查采样率可以是该基础采样率的第一部分，并且该第二调查采样率可以是该基础采样率的第二部分。该第一调查采样率和该第二调查采样率可以不相等。
该数字处理单元可以被进一步配置成用于将第一多个滤波器应用到该第一样本子集，根据该第一多个滤波器分析该第一样本子集的经滤波的噪声成分，将第二多个滤波器应用到该第二样本子集，并且根据该第二多个滤波器分析该第二样本子集的经滤波的噪声成分。在该优选采样率为该第一调查采样率的情况下，该数字处理单元可以根据该第一样本子集的该经滤波的噪声成分从该第一多个滤波器当中确定优选滤波器。在该优选采样率为该第二调查采样率的情况下，该数字处理单元可以根据该第二样本子集的该经滤波的噪声成分从该第二多个滤波器当中确定优选滤波器。
该第一多个滤波器可以是第一有限脉冲响应滤波器，并且该第二多个滤波器可以是第二有限脉冲响应滤波器。这些第一有限脉冲响应滤波器可以具有不同于这些第二有限脉冲响应滤波器的系数。
该数字处理单元可以被进一步配置成用于将第一多个滤波器应用到该第一样本子集，根据该第一多个滤波器分析该第一样本子集的经滤波的噪声成分，将第二多个滤波器应用到该第二样本子集，并且根据该第二多个滤波器分析该第二样本子集的经滤波的噪声成分。还可以根据该第一样本子集的该经滤波的噪声成分和该第二样本子集的该经滤波的噪声成分来确定该优选采样率。
该第一多个滤波器可以是第一有限脉冲响应滤波器，并且该第二多个滤波器可以是第二有限脉冲响应滤波器。这些第一有限脉冲响应滤波器可以具有不同于这些第二有限脉冲响应滤波器的系数。
可以基于该第一调查采样率和该第二调查采样率当中哪个具有更低的确定的噪声成分来确定该优选采样率。
该数字处理单元可以包括第一寄存器和第二寄存器，并且可以被配置成用于对该数字触摸电压的该第一样本子集进行求和并将该和存储到该第一寄存器中。该数字处理单元可以对该数字触摸电压的该第二样本子集进行求和并将该和存储到该第二寄存器中。
该模数转换器可以对该模拟触摸电压的同相分量和正交分量进行采样以生成包括同相样本和正交样本的数字触摸电压。此外，该数字处理单元可以被配置成用于分析该数字触摸电压的同相样本和正交样本的第一子集以确定其噪声成分，该同相样本和正交样本的第一子集与第一调查采样率下的同相样本和正交样本相对应。该数字处理单元还可以分析该数字触摸电压的同相样本和正交样本的第二子集以确定其噪声成分，该同相样本和正交样本的第二子集与第二调查采样率下的同相样本和正交样本相对应。可以根据所确定的其噪声成分从该第一调查采样率和该第二调查采样率当中确定优选采样率。
该数字处理单元可以根据该第一子集的这些同相样本之和的绝对值与该第一子集的这些正交样本之和的绝对值之和来确定该第一子集的该噪声成分。该数字处理单元可以根据该第二子集的这些同相样本之和的绝对值与该第二子集的这些正交样本之和的绝对值之和来确定该第二子集的该噪声成分。
在此还公开了以上内容的方法对应物。例如，一种方法可以包括：通过连续执行电容式触摸感测来获取连续模拟触摸电压输出；以基础采样率对该连续模拟触摸电压进行采样以生成包括样本的数字触摸电压；以及分析该数字触摸电压的第一样本子集以确定其噪声成分，该第一样本子集与第一调查采样率下的样本相对应。该方法还可以包括：分析该数字触摸电压的第二样本子集以确定其噪声成分，该第二样本子集与第二调查采样率下的样本相对应；以及根据所确定的其噪声成分从该第一调查采样率和该第二调查采样率当中确定优选采样率。
附图说明
图1是触摸屏的示意性框图，在该触摸屏中，外部噪声耦合直至多条感测线，并且在该触摸屏中，执行了本公开的采样技术。
图2是图1的触摸屏的示意性横截面图，示出了显示层、VCOM层和感测层的安排以及将外部噪声耦合至显示层的寄生电容。
图3是曲线图，示出了根据本公开的以不同采样频率对触摸数据的样本进行的选择。
图4是曲线图，示出了根据本公开的以不同采样频率对触摸数据的同相样本和正交样本进行的选择。
图5是根据本公开的用于操作图1的设备的技术的流程图。
具体实施方式
参照附图进行本描述，图中示出了示例实施例。然而，可以使用许多不同的实施例，并且因此本描述不应被解释为被限制于在此阐述的实施例。而是，提供这些实施例从而使得本公开将是透彻且完整的。贯穿全文，相同的数字指代相同的元件。
初始参照图1和图2，现在描述用于电子设备的触敏显示器100。电子设备可以是智能电话、智能手表、平板计算机、膝上型计算机或者其他合适的便携式电子设备。触敏显示器100包括其上具有共同电压层(VCOM)104的显示层102。触摸感测层106在VCOM层104之上。
如图2中最佳示出的，触摸感测层106包括触摸层衬底105，所述触摸层衬底具有形成于其上的触摸传感器107。触摸传感器107本身由电容式相交的感测线101a和驱动线109形成。尽管为了简化起见而示出了单条感测线101a，但是可以存在任何数量的这种感测线101a至101n。尽管示出了一条驱动线109，但是还可以存在任何数量的这种驱动线。
经由测量感测线101a与驱动线109之间的电容来检测触摸。VCOM层104向感测层106和显示层102两者提供公共电压。公共电压V公共基于电压基准。显示层102包含被扫描以便形成供显示给用户的图像的像素行和像素列。
触摸屏控制器150包括耦合至驱动线109并由来自数字框114的驱动(或者“强制”)信号Tx控制的驱动器122。感测线101a耦合至电荷-电压(C2V)转换器116。电荷-电压转换器116耦合至模数转换器(ADC)120，该模数转换器进而耦合至数字框114。数字框114包括第一寄存器130和第二寄存器132。
现在将描述对触摸数据的生成。在数字框114的控制下，由驱动器122使用周期性信号来驱动驱动线109。在驱动线109与感测线101a之间的交点处，感测线101a引发与在驱动线109处的电压以及在该相交点处在感测线101a与驱动线109之间的电容成比例的电荷注入。电荷-电压转换器116将电荷注入转换成电压，然后，由模数转换器120以采样频率Fs下对该电压进行采样。此电容靠近导电物体(比如人类手指)而变化，并且由触摸屏控制器(TSC)150进行测量和处理以生成供电子设备使用的触摸数据。
诸位发明人已经发现可以将外部噪声电容性地耦合至感测层106。此此外部噪声可以是由于片外源而造成的噪声，比如充电器噪声、荧光灯噪声、显示器噪声等。例如，此外部噪声电容性地耦合至触摸传感器107。此噪声引起将降级触摸屏控制器150生成的触摸数据的精确度和性能的不想要的电荷注入。
此噪声在某些谐波处可以最大。因此，期望模数转换器120的采样频率是这样的从而使得不在那些谐波处采集样本。为了实现找到避免足量的或者基本上全部的外部噪声的优选采样频率，以连续时间的方式操作触敏显示器100。因此，在连续时间内，电荷-电压转换器116将注入的电荷转换成输出电压(框202)，该输出电压被模数转换器120转换成数字电压(框204)。
初始地，模数转换器120以采样率Fs对来自电荷-电压转换器116的输出电压进行采样，该采样频率非常高，比如是触敏显示器100中使用的典型采样频率的20至60倍。然后，通过查看由模数转换器120以高采样率Fs生成的不同样本子集(框206、框208)，数字框114基本上同时地且以并行的方式评估来自不同电位采样频率的噪声。
更详细地，另外参照图3，数字框114可以评估、估计和/或计算包括每第N个样本(例如，每第8个样本)的样本子集中的噪声。然后，数字框114可以评估、估计和/或计算包括每第I个样本(例如，每第12个样本)的样本子集中的噪声。然后，具有更低噪声的子集与优选采样率相对应(210)。例如，在包括每第N个样本的样本子集的噪声更低的情况下，优选采样率于是为Fs/N。替代性地，在包括每第I个样本的样本子集的噪声更低的情况下，优选采样率于是为Fs/I。
这可以通过计算(如以采样率Fs所取的每个样本)、运行不同子集的值之和以及将那些运行和存储在寄存器130和132中来执行。因此，在上文给出的示例中，寄存器130可以存储第N个样本的和(即，在N为8的情况下，第0个样本、第8个样本、第16个样本等的和)，并且寄存器132可以存储第I个样本的和(即，在I为12的情况下，第0个样本、第12个样本、第24个样本等的和)。更低的和指示具有更低噪声的采样率Fs/N或者Fs/I，以及因此优选的采样率。在一些情况下，可以将这些和除以第N个或者第I个样本的总数量，并且这些和反而因此可以是互相比较的平均数。
应了解的是，上文同样可适用于正交采样。因此，如参照图4所示出的，针对每个子集，可以评估两个样本集合(相位分隔π/4的同相集合和正交相位集合)。例如，第一子集可以包括开始于第0个样本的每第N个样本的同相集合以及开始于第N/4个样本的每第N个样本的正交集合。在N为8的情况下，同相集合可以包括第0个样本、第8个样本、第16个样本等，并且正交集合可以包括第2个样本、第10个样本、第18个样本等。
类似地，第二子集可以包括开始于第0个样本的每第I个样本的同相集合以及开始于第I/4个样本的每第I个样本的正交集合。在I为12的情况下，同相集合可以包括第0个样本、第12个样本、第24个样本等，并且正交集合可以包括第3个样本、第15个样本、第27个样本等。
给定频率下的噪声振幅为
Figure GDA0003004405060000071
因此，如果I个样本为i0、i12、i24、……，并且Q个样本为q3、q15、q27、……，则噪声振幅可以计算为：
Figure GDA0003004405060000072
替代性地，可使用近似值，其中，A＝|I|+|Q|。尽管此近似值可能不如上文中涉及根数的计算准确，但是可以计算得更快。
从上文中应了解的是，由于仅使用了一个获取扫描Fs来生成两个数据子集以供分析，因此并行地评估两个不同采样频率下的噪声。还应了解的是，尽管以上示例示出了两个子集以及因此两个电位采样频率的形成和评估，但是可以使用任何数量的子集并且因此可以评估任何数量的电位采样频率。尽管示出了两个寄存器130和132，但是可以存在任何合适数量的寄存器，从而使得例如每子集存在一个寄存器。
此外，数字框114可以将多个不同的滤波器应用到每个子集以确定优选滤波器。例如，数字框114可以将滤波器134和136应用到存储在寄存器130中的子集，并且可以将滤波器138和140应用到存储在寄存器132中的子集。
滤波器可以是有限脉冲响应滤波器，并且可以将多个不同的系数应用到每个子集。提供最大噪声衰减的滤波器为针对给定子集的优选滤波器。一旦发现针对每个子集的优选滤波器，就可以针对每个经滤波的子集执行噪声分析，以便确定优选采样频率以及优选采样频率。替代性地，首先可以确定优选采样频率，并且然后可以将不同滤波器应用到与此优选采样频率相对应的子集以便确定优选滤波器。
上文所描述的方法、技术和设备通过提高触摸屏面板的精确度而提升了其功能。因此，通过上文中的用途和实施方式改进了触摸屏技术本身。
受益于前面的描述和相关联附图中呈现的教导的本领域技术人员将想到许多修改和其他实施例。因此，要理解的是，各种修改和实施例旨在被包括在所附权利要求书的范围之内。

Claims (23)

1.一种触摸屏控制器，包括：
电路，所述电路被配置成以基础采样率采样输出电压，以生成数字触摸电压样本；
数字处理单元，所述数字处理单元被配置成用于：
分析所述数字触摸电压样本的第一非连续样本子集以确定其噪声成分，其中所述数字触摸电压样本的所述第一非连续样本子集表示在以第一调查采样率采样到所述输出电压的情况下将生成的所述输出电压的样本，所述第一调查采样率是所述基础采样率的第一函数；
分析所述数字触摸电压样本的第二非连续样本子集以确定其噪声成分，其中所述数字触摸电压样本的所述第二非连续样本子集表示在以第二调查采样率采样到所述输出电压的情况下将生成的所述输出电压的样本，所述第二调查采样率是所述基础采样率的第二函数；
其中由所述数字处理单元对所述第一非连续样本子集的分析以及对所述第二非连续样本子集的分析是通过所述数字处理单元并行执行的；以及
根据所确定的其噪声成分从所述第一调查采样率和所述第二调查采样率当中确定优选采样率。
2.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述电路包括：
电荷-电压转换器，所述电荷-电压转换器用于将触摸信号转换成模拟触摸电压；以及
模数转换器，所述模数转换器用于以所述基础采样率对所述模拟触摸电压进行采样以便生成所述数字触摸电压样本。
3.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述第一调查采样率是所述基础采样率的第一部分；其中，所述第二调查采样率是所述基础采样率的第二部分。
4.如权利要求3所述的触摸屏控制器，其中，所述第一调查采样率和所述第二调查采样率不相等。
5.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述数字处理单元进一步被配置成用于：
将第一多个滤波器应用到所述第一非连续样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二非连续样本子集；
根据所述第二多个滤波器分析所述第二非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
在所述优选采样率为所述第一调查采样率的情况下，根据所述第一非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第一多个滤波器当中确定优选滤波器；以及
在所述优选采样率为所述第二调查采样率的情况下，根据所述第二非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第二多个滤波器当中确定优选滤波器。
6.如权利要求5所述的触摸屏控制器，其中，所述第一多个滤波器为第一有限脉冲响应滤波器；其中，所述第二多个滤波器为第二有限脉冲响应滤波器；并且其中，所述第一有限脉冲响应滤波器具有不同于所述第二有限脉冲响应滤波器的系数。
7.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述数字处理单元进一步被配置成用于：
将第一多个滤波器应用到所述第一非连续样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二非连续样本子集；
根据所述第二多个滤波器分析所述第二非连续样本子集的经滤波的噪声成分；并且
其中，还根据所述第一非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分和所述第二非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分确定所述优选采样率。
8.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，基于所述第一调查采样率和所述第二调查采样率当中哪个具有更低的确定的噪声成分来确定所述优选采样率。
9.如权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述数字处理单元包括第一寄存器和第二寄存器；其中，所述数字处理单元被配置成用于对所述数字触摸电压的所述第一非连续样本子集进行求和并将所述和存储到所述第一寄存器中；并且其中，所述数字处理单元被配置成用于对所述数字触摸电压的所述第二非连续样本子集进行求和并将所述和存储到所述第二寄存器中。
10.如权利要求2所述的触摸屏控制器，其中，所述模数转换器通过以所述基础采样率对所述模拟触摸电压的同相分量和正交分量进行采样来采样所述模拟触摸电压，以生成包括同相样本和正交样本的所述数字触摸电压样本；并且其中，所述数字处理单元：
通过分析所述数字触摸电压样本的非连续同相样本和正交样本的第一子集来分析所述第一非连续样本子集，以确定其噪声成分，其中所述非连续同相样本和正交样本的第一子集表示在以第一调查采样率采样到所述模拟触摸电压的情况下将生成的所述模拟触摸电压的同相样本和正交样本；以及
通过分析所述数字触摸电压样本的非连续同相样本和正交样本的第二子集来分析所述第二非连续样本子集，以确定其噪声成分，其中所述非连续同相样本和正交样本的第二子集表示在以第二调查采样率采样到所述模拟触摸电压的情况下将生成的所述模拟触摸电压的同相样本和正交样本。
11.如权利要求10所述的触摸屏控制器，其中，所述数字处理单元根据所述第一子集的所述同相样本之和的绝对值与所述第一子集的所述正交样本之和的绝对值之和来确定所述第一子集的所述噪声成分；并且其中，所述数字处理单元根据所述第二子集的所述同相样本之和的绝对值与所述第二子集的所述正交样本之和的绝对值之和来确定所述第二子集的所述噪声成分。
12.一种电子设备，包括：
电路，所述电路用于以基础采样率Fs对所接收的模拟触摸电压进行采样以生成一系列数字触摸电压样本；
数字处理单元，所述数字处理单元被配置成用于：
分析以所述基础采样率Fs采样的所述一系列数字触摸电压样本的每第N个样本，以确定第一样本子集的噪声成分，其中所述第一样本子集表示在以采样率Fs/N采样到所述模拟触摸电压的情况下将生成的所述模拟触摸电压的样本；
分析以所述基础采样率Fs采样的所述一系列数字触摸电压样本的每第I个样本，以确定第二样本子集的噪声成分，其中所述第二样本子集表示在以采样率Fs/I采样到所述模拟触摸电压的情况下将生成的所述模拟触摸电压的样本；
根据所述第一样本子集的所述噪声成分小于所述第二样本子集的所述噪声成分将Fs/N确定为优选采样率；以及
根据所述第二样本子集的所述噪声成分小于所述第一样本子集的所述噪声成分将Fs/I确定为所述优选采样率，
其中对以所述基础采样率Fs采样的所述一系列数字触摸电压样本的每第N个样本的分析以及对以所述基础采样率Fs采样的所述一系列数字触摸电压样本的每第I个样本的分析是实质上同时并行执行的。
13.如权利要求12所述的电子设备，其中，所述数字处理单元被进一步配置成用于：
将第一多个滤波器应用到所述第一样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二样本子集；
根据所述第二多个滤波器分析所述第二样本子集的经滤波的噪声成分；
在所述优选采样率为Fs/N的情况下，根据所述第一样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第一多个滤波器当中确定优选滤波器；以及
在所述优选采样率为Fs/I的情况下，根据所述第二样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第二多个滤波器当中确定优选滤波器。
14.如权利要求13所述的电子设备，其中，所述第一多个滤波器为第一有限脉冲响应滤波器；其中，所述第二多个滤波器为第二有限脉冲响应滤波器；并且其中，所述第一有限脉冲响应滤波器具有不同于所述第二有限脉冲响应滤波器的系数。
15.如权利要求12所述的电子设备，其中，所述数字处理单元被进一步配置成用于：
将第一多个滤波器应用到所述第一样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二样本子集；以及
根据所述第二多个滤波器分析所述第二样本子集的经滤波的噪声成分；
其中，还根据所述第一样本子集的所述经滤波的噪声成分来判定是否将Fs/N确定为所述优选采样率；
其中，还根据所述第二样本子集的所述经滤波的噪声成分来判定是否将Fs/I确定为所述优选采样率。
16.如权利要求15所述的电子设备，其中，所述第一多个滤波器为第一有限脉冲响应滤波器；其中，所述第二多个滤波器为第二有限脉冲响应滤波器；并且其中，所述第一有限脉冲响应滤波器具有不同于所述第二有限脉冲响应滤波器的系数。
17.一种确定采样率的方法，包括：
通过连续执行电容式触摸感测来获取连续模拟触摸电压输出；
以基础采样率对所述连续模拟触摸电压进行采样以生成数字触摸电压样本；
分析所述数字触摸电压的第一非连续样本子集以确定其噪声成分，其中所述第一非连续样本子集表示在以第一调查采样率采样到所述连续模拟触摸电压的情况下将生成的所述连续模拟触摸电压的样本；
分析所述数字触摸电压的第二非连续样本子集以确定其噪声成分，其中所述第二非连续样本子集表示在以第二调查采样率采样到所述连续模拟触摸电压的情况下将生成的所述连续模拟触摸电压的样本；
其中对所述第一非连续样本子集的分析以及对所述第二非连续样本子集的分析是并行执行的；以及
根据所确定的其噪声成分从所述第一调查采样率和所述第二调查采样率当中确定优选采样率。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述第一调查采样率是所述基础采样率的第一部分；其中，所述第二调查采样率是所述基础采样率的第二部分。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述第一调查采样率和所述第二调查采样率不相等。
20.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
将第一多个滤波器应用到所述第一非连续样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二非连续样本子集；
根据所述第二多个滤波器分析所述第二非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
在所述优选采样率为所述第一调查采样率的情况下，根据所述第一非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第一多个滤波器当中确定优选滤波器；以及
在所述优选采样率为所述第二调查采样率的情况下，根据所述第二非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分从所述第二多个滤波器当中确定优选滤波器。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述第一多个滤波器为第一有限脉冲响应滤波器；其中，所述第二多个滤波器为第二有限脉冲响应滤波器；并且其中，所述第一有限脉冲响应滤波器具有不同于所述第二有限脉冲响应滤波器的系数。
22.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
将第一多个滤波器应用到所述第一非连续样本子集；
根据所述第一多个滤波器分析所述第一非连续样本子集的经滤波的噪声成分；
将第二多个滤波器应用到所述第二非连续样本子集；
根据所述第二多个滤波器分析所述第二非连续样本子集的经滤波的噪声成分；并且
其中，还根据所述第一非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分和所述第二非连续样本子集的所述经滤波的噪声成分确定所述优选采样率。
23.如权利要求17所述的方法，其中，基于所述第一调查采样率和所述第二调查采样率当中哪个具有更低的确定的噪声成分来确定所述优选采样率。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11836303B2 (en) * 2017-07-14 2023-12-05 Wacom Co., Ltd. Method for correcting gap between pen coordinate and display position of pointer

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1197555A (zh) * 1996-07-12 1998-10-28 辛纳普蒂克斯有限公司 具有噪声抑制特性的目标位置检测器
US7165033B1 (en) * 1999-04-12 2007-01-16 Amir Liberman Apparatus and methods for detecting emotions in the human voice
CN102138121A (zh) * 2009-06-29 2011-07-27 索尼公司 电容性触摸面板及具有触摸检测功能的显示设备
CN102236465A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 索尼公司 触摸检测装置和电路、带触摸检测功能的显示装置、电子单元
US8265741B2 (en) * 2009-02-23 2012-09-11 Biotronik Crm Patent Ag Technique for determining signal quality in a physiologic sensing system using high frequency sampling
CN101257729B (zh) * 2007-03-02 2013-03-27 索尼株式会社 信号处理装置和信号处理方法
CN105531654A (zh) * 2013-06-28 2016-04-27 谱瑞科技有限公司 注入触摸噪声分析

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8094046B2 (en) * 2007-03-02 2012-01-10 Sony Corporation Signal processing apparatus and signal processing method
US9377843B2 (en) * 2013-05-07 2016-06-28 Broadcom Corporation Systems and methods for managing current consumption by an electronic device
US20160207204A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Hayward Industries, Inc. Pool Cleaner With Capacitive Water Sensor
US10151608B2 (en) * 2015-12-22 2018-12-11 Microchip Technology Incorporated System and method for reducing noise in a sensor system
US10133416B2 (en) * 2016-05-13 2018-11-20 Tactual Labs Co. Signal detection in frequency division modulated touch systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1197555A (zh) * 1996-07-12 1998-10-28 辛纳普蒂克斯有限公司 具有噪声抑制特性的目标位置检测器
US7165033B1 (en) * 1999-04-12 2007-01-16 Amir Liberman Apparatus and methods for detecting emotions in the human voice
CN101257729B (zh) * 2007-03-02 2013-03-27 索尼株式会社 信号处理装置和信号处理方法
US8265741B2 (en) * 2009-02-23 2012-09-11 Biotronik Crm Patent Ag Technique for determining signal quality in a physiologic sensing system using high frequency sampling
CN102138121A (zh) * 2009-06-29 2011-07-27 索尼公司 电容性触摸面板及具有触摸检测功能的显示设备
CN102236465A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 索尼公司 触摸检测装置和电路、带触摸检测功能的显示装置、电子单元
CN105531654A (zh) * 2013-06-28 2016-04-27 谱瑞科技有限公司 注入触摸噪声分析

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