CN112817425B - 低功率触摸按钮感测系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及低功率触摸按钮感测系统。电容感测电路接收施加的电源。电容感测电路响应于施加电源来控制开关电路以将电源连接到处理设备。电容感测电路经由控制接口并从处理设备接收控制信息以配置电容感测电路。电容感测电路在接收到控制信息之后将电源从处理设备断开。
Description
本申请是申请日为2015年12月18日,申请号为201580071334.0,发明名称为“低功率触摸按钮感测系统”的申请的分案申请。
相关申请
本申请是2015年12月16日提交的美国专利申请第14/971,728号的国际申请,该美国专利申请要求2015年6月15日提交的美国临时专利申请第62/175,856号的权益,这两个专利申请特此通过引用被全部并入本文。
技术领域
本公开涉及感测系统的领域,并具体地涉及到触摸按钮感测系统。
背景技术
诸如笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、移动通信设备,便携式娱乐设备(例如,手持式视频游戏设备、多媒体播放器等)和机顶盒(例如,数字有线电视盒、数字视频盘(DVD)播放器等)的计算设备可以具有促进用户和计算设备之间的交互的用户接口设备,其也被称为人机接口设备(HID)。已经变得越来越普遍的一种类型的用户接口设备是通过诸如电容感测的触摸感测来操作的感测系统。诸如电容感测系统的感测系统可以包括处理设备和一个或多个电容型感测电极。由处理设备检测到的电容型感测电极的电容可以随着触摸对象到电容型感测阵列的接近度而变化。
发明内容
本公开涉及至少以下内容:
1).一种方法,包括:
由电容感测电路接收施加的电源;
由所述电容感测电路控制开关电路以将所述电源连接到处理设备;
从所述处理设备经由控制接口接收控制信息以配置所述电容感测电路;以及
在接收到所述控制信息之后将所述电源从所述处理设备断开。
2).根据1)所述的方法,其中,控制所述开关电路以将所述电源连接到所述处理设备是自动响应于接收施加的所述电源。
3).根据1)所述的方法,还包括:
测量指示触摸按钮的电容的信号以检测靠近所述触摸按钮的触摸对象的存在,所述触摸按钮可操作地耦合到所述电容感测电路;以及
响应于检测到所述触摸对象的存在而将所述电源连接到所述处理设备。
4).根据3)所述的方法,其中,测量指示所述触摸按钮的电容的信号以检测靠近所述触摸按钮的所述触摸对象的存在以一定时间间隔发生。
5).根据1)所述的方法,还包括:
由所述电容感测电路响应于定时器事件而不管检测到的靠近触摸按钮的触摸对象的存在来控制所述开关电路,以将所述电源连接到所述处理设备。
6).根据1)所述的方法,还包括:
利用所述控制信息来配置所述电容感测电路,其中所述控制信息将所述电容感测电路配置成响应于事件来连接或断开所述电源和所述处理设备。
7).根据1)所述的方法,还包括:
耦合多个触摸按钮以形成复合按钮;以及
测量指示所述复合按钮的电容的信号,以检测靠近所述复合按钮的触摸对象的存在。
8).一种装置,包括:
电容感测电路,所述电容感测电路被可操作地耦合到触摸按钮,以使用开关电路来控制提供给处理设备的电力,其中所述电容感测电路响应于向所述电容感测电路的电源的施加而使得所述电源与所述处理设备连接,直到所述电容感测电路从所述处理设备经由控制接口接收到控制信息来配置所述电容感测电路。
9).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路还包括:
所述控制接口,其用于提供将信息交换到所述电容感测电路或从所述电容感测电路交换信息的接口。
10).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路将电源从所述处理设备断开,直到所述电容感测电路响应于检测到靠近所述触摸按钮的触摸对象的存在而将所述电源连接到所述处理设备。
11).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路对靠近一个或更多个其它触摸按钮的触摸对象的存在无响应。
12).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路还包括:
用于测量指示所述触摸按钮的电容的信号的模拟前端(AFE),所述信号指示触摸对象的存在;
用于产生时钟信号的偏置产生器、振荡器、定时器(BOT)电路;以及
用于响应于接收到所述时钟信号而打开所述AFE以测量指示所述触摸按钮的电容的信号的控制电路。
13).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路还包括:
用于不管检测到的靠近所述触摸按钮的触摸对象的存在使得所述电容感测电路将所述电源连接到所述处理设备的延迟定时器电路。
14).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路将经由所述控制接口使用所述控制信息被配置,其中,所述控制信息将所述电容感测电路配置成响应于事件来连接或断开所述电源和所述处理设备,其中,所述控制接口包括串行接口。
15).根据8)所述的装置,其中,所述电容感测电路还包括:
用于将所述电容感测电路连接到多个触摸按钮的多个按钮开关,其中,使用所述多个开关中的至少两个或更多个来将所述多个触摸按钮中的至少两个或更多个电耦合以形成复合按钮,其中,所述电容感测电路用于测量指示所述复合按钮的电容的信号。
16).根据8)所述的装置,其中,所述触摸按钮包括被可操作地耦合到所述电容感测电路的电容型按钮。
17).一种方法,包括:
由电容感测电路检测靠近触摸按钮的触摸对象的存在;以及
由所述电容感测电路响应于检测到的所述触摸对象的存在来控制开关电路,以将电源连接到处理设备,其中,所述电容感测电路在操作期间消耗的平均值小于100纳安。
18).根据17)所述的方法,还包括:
在上电时由所述电容感测电路接收施加的所述电源;
由所述电容感测电路控制所述开关电路,以将所述电源连接到所述处理设备;
从所述处理设备经由控制接口接收控制信息以配置所述电容感测电路;以及
在接收到所述控制信息之后将所述电源从所述处理设备断开。
19).根据17)所述的方法,还包括:
耦合多个触摸按钮以形成复合按钮;以及
测量指示所述复合按钮的电容的信号,以检测靠近所述复合按钮的所述触摸对象的存在。
20).根据17)所述的方法,还包括:
由所述电容感测电路响应于定时器事件而不管检测到的靠近所述触摸按钮的所述触摸对象的存在来控制所述开关电路,以将所述电源连接到所述处理设备。
附图说明
本公开在附图的图中通过示例而非限制的方式说明。
图1是示出了根据实施例的低功率触摸按钮感测系统的框图。
图2示出了根据一个实施例的具有控制接口的低功率触摸按钮感测系统。
图3示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统。
图4示出了根据一个实施例的具有延迟定时器电路的低功率触摸按钮感测系统。
图5示出了根据一个实施例的集成到处理设备中的低功率触摸按钮感测系统。
图6示出了根据一个实施例的被配置为接收施加的电源的低功率触摸按钮感测系统。
图7示出了根据一个实施例的具有触摸按钮开关的低功率触摸按钮感测系统。
图8是示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。
图9A是示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。
图9B是示出了根据另一个实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。
图10是示出了根据另一个实施例的包括处理设备和低功率触摸按钮电路的电子系统的框图。
具体实施方式
诸如处理设备的电子设备消耗电力。用于电子设备的电源(例如,电池或无线电力信号)可以具有小的和相对有限的容量。使用具有小而有限容量的电源的电子设备可能会快速消耗功率预算并变得无法使用。诸如低功率模式或睡眠模式的许多省电技术可能是不适当的、昂贵的或消耗太多功率。
本发明通过由电容感测电路检测靠近触摸按钮的触摸对象的存在并响应于检测到的触摸而控制开关电路以将电源连接到处理设备来解决上述和其它缺陷。电容感测电路在操作期间消耗少量的电流。
在一个实施例中,电容感测电路在上电时接收施加的电源。例如,电容感测电路可以从电源断开,直到上电时电池被施加到电容感测电路。在施加电源之后,电容感测电路控制开关电路以将电源连接到处理设备。处理设备从电源接收电力并醒来以执行上电程序,上电程序包括经由控制接口向电容感测电路发送控制信息以配置电容感测电路。电容感测电路被配置为通过连接电源和处理设备或断开电源和处理设备来响应事件,例如,检测到的靠近触摸按钮的触摸对象或靠近一个或更多个触摸按钮的触摸序列的存在。在接收到控制信息之后,电容电路从处理设备断开电源,并等待直到诸如检测到的触摸的事件以重新连接电源和处理设备。
在另一个实施例中,电容感测电路将电源连接到处理设备,而不管检测到的触摸。电容感测电路可以响应于定时器事件而控制开关电路以将电源连接到处理设备。例如,电容感测电路可以包括对时钟脉冲进行计数的延迟定时器电路。在预定数量的时钟脉冲之后,延迟定时器可以向电容感测电路发信号,以将电源连接到处理设备。
在另一个实施例中,例如当电容感测电路正在控制开关电路以从处理设备断开电力时,多个触摸按钮可以被耦合在一起以形成复合按钮。触摸按钮例如可以是电容型按钮。电容感测电路可以测量指示用于复合按钮的单个电容的信号,以检测靠近复合按钮的触摸对象的存在。电容感测电路可以被配置为响应于检测到靠近复合按钮的触摸对象的存在而将电源连接到处理设备。可选地,电容感测电路可以检测靠近复合按钮的触摸对象的存在,并且作为响应,测量指示多个触摸按钮的各个电容的信号,以检测触摸序列的存在。例如,电容感测电路可以将多个触摸按钮耦合在一起以检测初始触摸的存在,然后断开部分或全部触摸按钮并分别测量它们以识别哪个触摸按钮或哪些触摸按钮被触摸。在检测到初始触摸的存在之后,电容感测电路测量各个按钮以检测触摸序列。当检测到诸如表示密码等的触摸序列的预定的触摸序列时,电容感测电路通过控制开关电路将电源连接到处理设备。
图1是示出了根据实施例的低功率触摸按钮感测系统的框图。低功率触摸按钮感测系统100包括在低功率触摸按钮电路101外部的电源116。在另一个实施例中,另一个电源(未示出)可以为低功率触摸按钮电路101供电。低功率触摸按钮电路101可以测量触摸,也称为靠近触摸按钮(例如,触摸按钮114)的触摸对象的存在。当低功率触摸按钮电路101感测到合格的触摸事件(例如,触摸按钮114的超过触摸阈值的测量值)时,电容感测电路110有条件地控制开关电路112以向诸如处理设备118的另一个电子设备供电。应当理解,电容感测电路110可以执行所有功能,并且包括如关于低功率触摸按钮电路101所讨论的类似组件。
电源116可以向诸如低功率触摸按钮电路101和/或处理设备118的一个或更多个电子设备的全部或部分供电。电源116可以在电子设备(例如,低功率触摸按钮电路101和/或处理设备118)的外部,并且当被电连接到电子设备时,为包括电子设备的多个电路的整个电子设备供电。电源116可以包括电池或能量收集设备或另一个电力源。
例如,外部开关(未示出)可以将电源116与低功率触摸按钮电路101连接和断开。当电源116连接到低功率触摸按钮电路101(即,电源116先前未连接到低功率触摸按钮电路101)时,包括电容感测电路110的低功率触摸按钮电路101接收施加的电源116。例如,当电源116从与低功率触摸按钮电路断开连接到与低功率触摸按钮电路101连接时,施加电源116可能发生在低功率触摸按钮电路101的上电时。电源可以是能够供电的任何电源。在一个实施例中,电源116是诸如电池、无线信号等的低容量电源。
低功率触控按钮电路101包括开关电路112。开关电路112可以是能够被控制以使电源116与诸如处理设备118的电子设备连接和断开的电路。开关电路112可以在低功率触摸按钮电路101的内部或外部。开关电路112可以是分立或集成电路。开关电路112可以是诸如包括功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、可控硅整流器(SCR)的开关的功率开关或其它开关电路。开关电路112可以经由开关控制180被连接到电容感测电路110。例如,电容感测电路110可以控制开关电路112的栅电压以开启或关闭开关电路112,允许电源116与处理设备118连接或断开。
低功率触摸按钮电路101可以包括电容感测电路110。电容感测电路110可用于测量触摸按钮114以检测靠近触摸按钮114的触摸对象的存在。在一个实施例中,电容感测电路110可以是在操作期间消耗小于100纳安(nA)的低功率设备(即,在诸如第一秒、一分钟、一小时或一天的时间段内的平均电流消耗)。在一个实施例中,电容感测电路110可以在正常模式下工作。在正常模式下,电容感测电路110可以在百分比的时间段内在空闲状态下操作。例如,在空闲状态下,偏置产生器的振荡器、振荡器、时间电路(例如,图3的BOT电路330)运行,但是模拟前端(例如,图3的AFE 332)被关闭。在空闲状态下,电容感测电路110可以例如在91%的时间段内消耗约10nA。以诸如每秒、每分钟、每天等的时间间隔,电容感测电路110可以从空闲状态变为活动状态。在活动状态下,电容感测电路110可以打开AFE 332以测量指示靠近触摸按钮114的触摸对象的存在的信号(例如,电流和/或电压)。在活动状态下,电容感测电路110可以例如在9%的时间段内消耗约1微安(μA)。在上述示例中,电容感测电路110在该时间段内在操作期间平均消耗约99.1nA(例如,10nA×91%+1μA×9%)。应当理解,电容感测电路110处于活动状态的时间段的百分比可以是任何百分比(例如,100%、50%、10%、5%、1%、0.1%等)。在低功率触摸按钮电路101的操作期间的最小平均功耗可以近似为在空闲状态期间的电流消耗。低功率可以指在操作期间和在任何工作电压下,设备(例如,电容感测电路110或低功率触摸按钮电路101)在一时间段内的平均电流消耗。在一个实施例中,电容感测电路110可以在操作期间消耗小于100nA。还应当理解,电容感测电路110可以在操作期间消耗的平均值小于或大于100nA,例如,20nA、200nA、500nA等。
在正常模式下,如果没有检测到触摸对象的存在,则电容感测电路110可以返回到空闲状态,并等待另一时间间隔来测量触摸对象的存在。如果检测到触摸对象的存在,则电容感测电路110可以控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。应当注意,低功率触摸按钮电路101可以被配置为响应于任何数量的检测到的触摸组合或其他事件(例如,定时器事件或延迟事件)来控制开关电路112。将在下面的附图(例如,图2-7)中进一步描述电容感测电路110。应当理解,可以存在一个或更多个触摸按钮,并且一个或更多个触摸按钮上的触摸对象的存在可能不会引起电容感测电路110来连接和/或断开电源116与处理设备118。例如,当在其他触摸按钮(例如,除触摸按钮114之外的触摸按钮(未示出))上存在触摸时(例如,电容感测电路110可能不测量其他触摸按钮上的触摸的存在),电容感测电路110可以保持电源116从处理设备118断开。
触摸按钮114可以被电连接到低功率触摸按钮电路101。触摸按钮114可以是低功率触摸按钮电路101的部分(例如,板上或芯片上的垫或迹线)或分立组件(例如,经由连接端子被连接到低功率触摸按钮电路101)。触摸按钮114可以是使用电信号感测触摸的任何类型的按钮。触摸按钮114的示例可以是电容型按钮、电阻按钮、光学按钮等。尽管示出了一个触摸按钮114,但是应当理解,可以使用一个或更多个触摸按钮。
在一个实施例中,触摸按钮114是电容型按钮。电容型按钮可以是自电容按钮或互电容按钮。电容型按钮可以包括一个或更多个导电电极。靠近电容型按钮的触摸对象的存在改变与电容型按钮相关联的电容。可以测量表示与按钮相关联的电容的信号,并且所测量的指示电容的信号可被用于确定靠近电容型按钮的触摸对象的存在。
触摸对象(未示出)是指能够传导电荷的导电项。无源触摸对象是指物理上未连接(例如,没有电线、电缆等)到电源(例如,电池、物理电容器等)的导电项和/或不能产生和/或存储电信号的导电项。在一个示例中,无源触摸对象可以是人体的一部分,例如,人的手和/或人的手指。在另一示例中,无源触摸对象可以是无源触控笔。
处理设备118可以包括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)、状态机、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。在一个实施例中,处理设备118可以是能够消耗电力的任何电子设备,例如,移动电话、平板电脑、照相机或其他便携式电子设备。
图2示出了根据一个实施例的具有控制接口的低功率触摸按钮感测系统。低功率触摸按钮系统200包括与上述相同或类似的组件和功能,并且还包括控制接口220。控制接口220可以是向低功率触摸按钮电路101和从低功率触摸按钮电路101交换信息(例如,数据)的接口。控制接口220可以是串行接口(例如,SPI或I2C)或并行接口。处理设备118可以使用控制接口220从低功率触摸按钮电路101读取信息或向低功率触摸按钮电路101写入信息。
低功率触摸按钮电路101可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。诸如寄存器的易失性存储器和非易失性存储器可以在上电时被设置为默认配置,和/或根据经由控制接口220接收的控制信息设置。
在一个实施例中,如上所述,低功率触摸按钮电路101在上电时接收施加的电源116。在施加电源116之后,电容感测电路110自动控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。处理设备118从电源接收电力并执行上电程序,上电程序包括经由控制接口220向电容感测电路110发送控制信息,以经由控制接口220配置电容感测电路110。
控制信息可以包括指示事件的数据,对于这些事件,低功率触摸按钮电路101将关闭并将电源116与处理设备118连接或断开。例如,控制信息可以被加载到低功率触摸按钮电路101的寄存器中。控制信息可以指示由低功率触摸按钮电路101检测到的什么类型的触摸事件(例如,单次触摸、触摸图案、多次触摸、触摸之间的时间、触摸阈值等)使得低功率触摸按钮电路101将电源116连接到处理设备118。控制信息可以指示什么类型的定时器事件(例如,预定和/或编程的时钟周期)使低功率触摸按钮电路101将测量靠近触摸按钮114的触摸对象的存在和/或将电源116连接到处理设备118,而不管所检测的触摸。控制信息还可以指示什么类型的断开事件(例如,来自处理设备118的信号、时钟周期数、没检测到触摸等)使低功率触摸按钮电路101将电源116从处理设备118断开。控制信息可以指示什么类型的事件(例如,触摸事件、定时器事件等)使低功率触摸按钮电路101将向处理设备118发送信号(例如,中断信号)。例如,处理设备可被连接到电源116,但是在睡眠模式下操作。当低功率触摸按钮电路101检测到触摸时,低功率触摸按钮电路101可以向处理设备118发送中断信号以例如唤醒处理设备118。应当理解,控制信息可以包括任何数量的事件以使低功率触摸按钮电路101执行功能,例如但不限于改变模式、连接和断开电源116、经由控制接口220发送和接收信息和/或测量靠近触摸按钮114的触摸对象的存在以及其他功能。
在另一个实施例中,处理设备118可以使用控制接口220来发送控制信息,以测试低功率触摸按钮电路101的功能。在另一个实施例中,处理设备118可以使用控制接口220以发送控制信息,控制信息通知低功率电路将电源116从处理设备118断开。在另一个实施例中,处理设备118可以使用控制接口220来接收关于哪些触摸按钮当前具有在附近的触摸对象的信息。
图3示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统。低功率触摸按钮感测系统300起作用并且包括如上关于图1和图2所述的类似组件。开关电路312被示出为与电容感测电路110分离的分立组件,但也可以是包含在作为电容感测电路110的单个多芯片封装中的分立半导体器件。如本文所述,电容感测电路110可以执行与低功率触摸按钮电路101类似的功能,反之亦然。电容感测电路110可以是如图所示的分立芯片或被集成到诸如处理设备118的另一个设备中。触摸按钮114和触摸按钮338被示为在芯片外。
电容感测电路110包括偏置产生器、振荡器、定时器(BOT)电路330、模拟前端(AFE)332、控制电路340和上电复位(POR)348。处理设备118包括POR 370和附加通信线路,例如,连接到电容感测电路110的中断356和时钟354。AFE 332包括振荡器和电压和/或电流基准334以及电容传感器336,用于测量靠近触摸按钮114和/或触摸按钮338的触摸对象的存在。控制电路340包括状态机342、串行通信电路344和寄存器346。电容感测电路110可以经由POR 370、中断356、时钟354和控制接口220被连接到处理设备118,并且经由连接发送和/或接收相应的信号。
在一个实施例中,电容感测电路110可以在多种操作模式中的任一种下操作。例如,电容感测电路可以在正常模式、禁用模式或连续模式下操作。在正常模式下,如上面关于图1所讨论的,电容感测电路110可以在其中振荡器运行的空闲状态下操作,并周期性地切换到其中电容感测电路110测量一个或更多个触摸按钮以检测触摸对象的存在的活动状态。当检测到合格的触摸事件(例如,触摸的测量值超过指示靠近触摸按钮的触摸对象的存在的触摸阈值)时,电容感测电路110可将电源116连接到处理设备118和/或产生中断信号。可以经由中断356将中断信号发送到处理设备118。此外,在正常模式下,可以周期性地产生定时器事件(例如,从图4的延迟定时器电路482),而不管合格的触摸事件。响应于定时器事件,电容感测电路110可将电源116连接到处理设备118和/或产生中断信号。
在禁用模式下,BOT电路330的振荡器可以继续运行,并且状态机342可以被禁用。在连续模式中,电容感测电路110可以连续地测量靠近触摸按钮114和/或触摸按钮338的触摸对象的存在。在每次读取之后,电容感测电路110可以用测量值来更新寄存器346。当检测到合格的触摸事件时,电容感测电路110可将电源116连接到处理设备118和/或产生中断信号。
BOT电路330包括定时器电路,定时器电路在某个时间间隔之后经由时钟线352发送时钟信号。可将该时间间隔硬编码到BOT电路330中,或者使用例如从处理设备118接收到的控制信息进行编程。控制电路340经由时钟线352接收时钟信号,并作为响应,打开AFE332。AFE 332测量靠近触摸按钮114和/或触摸按钮338的触摸对象的存在。测量数据可以由控制电路340从AFE 332接收并被存储在寄存器346中,和/或经由控制接口220被发送到处理设备118。测量数据可被发送到状态机342。状态机342可以使用测量数据,以确定测量数据是否有资格称为状态事件(也称为事件),例如合格的触摸事件。如果状态机342确定测量数据是合格的触摸事件,则状态机可以执行相应的动作,例如,经由开关控制180发送控制信号以开启或关闭开关电路112和/或者经由中断356发送中断信号。应当理解,状态机342可以在任何数量的合格事件(例如,触摸事件、定时器事件、多点触摸事件、非触摸事件等)的情况下进行编程,并且不限于此处讨论的事件。
BOT电路330可以向AFE 332和/或控制电路340提供偏置电流和电压。此外,BOT电路330可以包括诸如1千赫兹(kHz)振荡器或其它频率振荡器的振荡器。BOT电路330还可以包括可编程或固定的定时器电路,用于对振荡器的时钟脉冲进行计数,并在一定数量的时钟脉冲之后(例如,在预定时间段之后)经由时钟线352发送时钟信号。当电容感测电路110处于空闲状态(例如,不测量触摸对象的存在)时,BOT电路330可以工作并且在一段时间内汲取少量电流(例如,10nA的平均值)。
图4示出了根据一个实施例的具有延迟定时器电路的低功率触摸按钮感测系统。低功率触摸按钮系统400可以包括如上关于图1-3所讨论的功能和组件。电容感测电路110示出了能够不管检测到的触摸对象的存在而将电源116周期性地连接到处理设备118的电路的一个实施例。应当理解,低功率触摸按钮系统400还可以包括处理设备,诸如处理设备118(图4中未示出)。
在一个实施例中,控制电路340可以包括延迟定时器电路482(其也称为看门狗定时器),以周期性地产生控制信号。延迟定时器电路482可以由振荡器进行时钟控制,或者可以是诸如单稳态电路的自定时电路。可以将控制信号经由开关控制180发送到开关电路112。响应于控制信号,开关电路112可以开启并将电源116连接到处理设备118。由延迟定时器电路482产生的控制信号可以与检测到的触摸对象的存在无关。该周期可以通过例如从处理设备118接收到的控制信息进行硬编码或编程。该周期可以是任何长度,例如秒、分、日、年等。
图5示出了根据一个实施例的集成到处理设备中的低功率触摸按钮感测系统。低功率触摸按钮系统500示出了在单个芯片上与处理设备518集成的低功率触摸按钮电路101。低功率触摸按钮系统500可以包括如上关于图1-4所讨论的功能和组件。可以由处理设备518提供电源(未示出)。处理设备518可以通过例如向低功率触摸按钮电路101供电来随时启用低功率触摸按钮电路101。如上所述,处理设备518可以通过例如在连续模式下设置低功率触摸按钮电路101来使用低功率触摸按钮电路101测量靠近触摸按钮114和/或触摸按钮338的触摸对象的存在。在一个实施例中,处理设备518可以向低功率触摸按钮电路101提供POR 370作为输入和/或从低功率触摸按钮电路101去除POR 348(在图4中)。
在一个实施例中,如上所述,处理设备518可以使用POR 370来复位低功率触摸按钮电路101并且使用控制信息来配置低功率触摸按钮电路101。
在另一个实施例中,处理设备518可以通过经由控制接口220发送信号来将低功率触摸按钮电路101的模式设置为禁用、正常或连续。
在另一个实施例中,在设置模式之后,处理设备518可以进入低功率模式或睡眠模式。当低功率触摸按钮电路101感测到合格的触摸事件时,低功率触摸按钮电路101可以发送中断信号以唤醒处理设备518或使处理设备118改变模式。在另一个实施例中,当低功率触摸按钮电路101处于禁用、正常或连续模式时,处理设备518可被唤醒(例如,不是处于低功率模式)。
图6示出了根据一个实施例的被配置为接收施加的电源的低功率触摸按钮感测系统。低功率触摸按钮系统600可以包括如上关于图1-5所讨论的功能和组件。上电可以指将电源116施加到低功率触摸按钮电路101,其中电源116先前从低功率触摸按钮电路101断开。上电690示出了电源116从先前未连接的状态被施加到低功率触摸按钮电路101。
在一个实施例中,电源116被施加到低功率触摸按钮电路101。响应于电源116的施加,POR 680可以向逻辑门681发送信号。逻辑门681可以是任何类型的逻辑门,例如逻辑或门。响应于来自POR 680的信号,逻辑门681向开关电路112发送控制信号,以将电源116连接到处理设备118。作为响应,电源116启用处理设备118的POR 670。POR 670向控制信息块671发送信号。在一个实施例中,控制信息块671经由控制接口220发送控制信息,以配置低功率触摸按钮电路101。在另一个实施例中,控制信息块671发送控制信息,以测试低功率触摸按钮电路101。在另一个实施例中,控制信息块671发送指示低功率触摸按钮电路将把电源116从处理设备118断开的信号。响应于接收到控制信息、响应于检测到合格的触摸事件、响应于从处理设备118接收到信号或响应于任何其他检测到的事件,电容感测电路110可断开电源。
图7示出了根据一个实施例的具有触摸按钮开关的低功率触摸按钮感测系统。在一个实施例中,触摸按钮开关可用于将触摸按钮791-794的部分或全部耦合到复合按钮中。在一个实施例中,触摸按钮791-794中的一些而不是全部可能能够经由触摸按钮开关耦合在一起,以形成复合按钮。低功率触摸按钮系统700可以包括如上关于图1-6所讨论的功能和组件。低功率触摸按钮电路101包括触摸按钮开关,其包括分别连接到触摸按钮791、触摸按钮792、触摸按钮793和触摸按钮794的触摸按钮开关790A、触摸按钮开关790B、触摸按钮开关790C和触摸按钮开关790D。应当理解,可以使用任何数量的触摸按钮开关和任何数量的触摸按钮。触摸按钮开关可以是低功率触摸按钮电路101、电容感测电路110的部分,或者在上述电路的外部。可以由低功率触摸按钮电路101、处理设备118或另一个设备来控制触摸按钮开关。在一个实施例中,触摸按钮开关的功能在电容感测电路110内实现,而不是使用单独的开关。
在一个实施例中,触摸按钮开关可被用于将多个触摸按钮耦合到复合按钮中。电容感测电路110可以测量指示复合按钮的电容的信号,以检测触摸对象的存在。例如,触摸按钮开关可以全部闭合,以将触摸按钮791、触摸按钮792、触摸按钮793和触摸按钮794连接到电容感测电路110。电容感测电路110可以测量指示用于复合按钮的单个电容的信号。在一个实施例中,可以使用自电容感测来感测复合按钮,并且使用互电容感测来分别感测触摸按钮。在另一个实施例中,可以使用互电容感测来感测复合按钮,并且使用自电容感测来分别感测触摸按钮791-794。在另一个实施例中,可以使用相同类型的电容感测来感测复合按钮和各个触摸按钮791-794。
在一个实施例中,触摸按钮791、触摸按钮792、触摸按钮793和触摸按钮794可以被耦合在一起并被测量,以检测靠近复合按钮的触摸对象的存在。当在复合按钮上检测到触摸对象的存在时,电容感测电路110可以单独地通过对触摸按钮开关的控制来进一步测量指示每个触摸按钮的电容的信号。例如,电容感测电路110可以周期性地测量复合按钮(其可以由全部触摸按钮791-794或仅各个触摸按钮791-794的一些形成)上的触摸对象的存在。一旦在复合按钮上检测到触摸对象的存在,电容感测电路110可以等待检测满足作为合格事件的按钮触摸的密码或序列。一旦检测到正确的触摸序列,低功率触摸按钮电路101可以将电源116连接到处理设备118。如果未检测到正确的触摸序列,则低功率触摸按钮电路101可以继续从处理设备118断开电源116。应当理解,除了电容型触摸按钮之外的其它类型的触摸按键可以被耦合和/或一起使用并被测量,以检测触摸对象的存在。
图8是示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。方法800可由包括硬件(例如,电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码)、软件(诸如在处理设备上运行以执行硬件模拟的指令)或其组合的处理逻辑执行。在一个实施例中,低功率触摸按钮电路101和/或电容感测电路110可执行本文所述的一些或全部操作。
方法800开始于框805,其中执行该方法的处理逻辑在空闲状态下操作电容感测电路110。在一个示例中,在空闲状态下,BOT 330的振荡器运行,且AFE 332被关闭。在框810,处理逻辑将电容感测电路110从空闲状态改变到活动状态,以测量靠近触摸按钮(例如,触摸按钮114)的触摸对象的存在。从空闲状态到活动状态的变化可以以一定时间间隔发生。在一个示例中,BOT电路330可以以一定时间间隔经由时钟352向控制电路340发送时钟信号,以打开AFE 332,以测量触摸对象的存在。该时间间隔可以由BOT电路330的对BOT电路330的振荡器的脉冲进行计数的定时器确定,并且在预定数量的脉冲(例如,1000个脉冲或1秒、1分钟等)之后经由时钟352发送时钟信号。在框815,处理逻辑检测靠近触摸按钮(例如,触摸按钮114)的触摸对象的存在。如果没有检测到触摸对象的存在,则处理逻辑返回到框805,并且将电容感测电路110返回到空闲状态。如果检测到触摸对象的存在,则处理逻辑进行到框820,其中响应于检测到触摸对象的存在,处理逻辑控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。
图9A是示出了根据一个实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。方法900可由包括硬件(例如,电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码)、软件(诸如在处理设备上运行以执行硬件模拟的指令)或其组合的处理逻辑执行。在一个实施例中,低功率触摸按钮电路101和/或电容感测电路110可执行本文所述的一些或全部操作。
方法900从框905开始,其中执行该方法的处理逻辑接收施加的电源116。可以在上电时施加电源116。在框910,处理逻辑控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。在框915,处理逻辑经由控制接口220从处理设备118接收控制信息,以配置电容感测电路110。在框920,处理逻辑使用控制信息来配置电容感测电路110。控制信息指示电容感测电路110将连接或断开电源116和处理设备118的事件。
在框925,处理设备在接收到控制信息之后,从处理设备118断开电源116。应当理解,方法900可以包括方法800的一些或全部操作。例如,在框925之后,处理逻辑可以在空闲状态下操作电容感测电路110。在一个时间间隔之后,处理逻辑可以在活动状态下操作电容感测电路110,并移动到框930。在框930,处理逻辑可以测量指示触摸按钮114的电容的信号,以检测触摸对象的存在。在一个实施例中,可以分别在一个或更多个触摸按钮上测量触摸对象的存在。在另一个实施例中,多个触摸按钮可以被耦合在一起以形成复合按钮。处理逻辑可以测量指示复合按钮的电容的信号,以检测靠近复合按钮的触摸对象的存在。应当理解,如果没有检测到触摸对象的存在,则处理逻辑可以将电容感测电路110返回到空闲状态。如果检测到触摸对象的存在,则处理逻辑可以继续到框935。在框935,响应于检测到触摸对象的存在,处理逻辑将电源116连接到处理设备118。在另一个实施例中,响应于定时器事件并且不管检测到的触摸对象的存在,处理逻辑可以控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。
图9B是示出了根据另一实施例的低功率触摸按钮感测系统的操作的流程图。方法950可由包括硬件(例如,电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码)、软件(诸如在处理设备上运行以执行硬件模拟的指令)或其组合的处理逻辑执行。在一个实施例中,低功率触摸按钮电路101和/或电容感测电路110可执行本文所述的一些或全部操作。
方法950从框955开始,其中执行该方法的处理逻辑接收施加的电源116。可以在上电时施加电源116。在框960,处理逻辑响应于电源116的施加而自动控制开关电路112,以将电源116连接到处理设备118。在框965,处理逻辑经由控制接口220从处理设备118接收控制信息,以配置电容感测电路110,从而感测作为复合按钮的多个触摸按钮。在框970,处理逻辑配置电容感测电路110以感测复合按钮(例如,检测靠近复合按钮的触摸对象的存在)。在框975,处理逻辑经由控制接口220接收(例如,通过控制开关电路112)将电源116从处理设备118断开的命令。在框980,响应于该命令,处理逻辑控制开关电路112以将电源116从处理设备118断开。
在框985,处理逻辑检测靠近复合按钮的触摸对象的存在。如上所述,电容感测电路110可以在正常模式或连续模式下操作以检测触摸对象的存在。在框990,响应于检测到靠近复合按钮的触摸对象的存在,处理逻辑控制开关电路112以将电源116连接到处理设备118。在框995,处理逻辑经由控制接口220将控制信息发送到电容感测电路110,以将电容感测电路110配置成分别感测触摸按钮(例如,分别检测靠近每个触摸按钮的触摸对象的存在)。电容感测电路110可以在正常模式或连续模式下操作以分别感测触摸按钮。在方框999,处理逻辑可以将每个单独的触摸按钮的测量值发送到处理设备118。处理逻辑可以发送各个按钮的原始测量值或状态信息或指示触摸按钮的测量结果的其他信息。每个触摸按钮的状态信息可以指示由例如电容感测电路110的状态机342确定的相应触摸按钮上的触摸事件或非触摸事件。
图10是示出了根据另一实施例的包括处理设备和低功率触摸按钮电路的电子系统的框图。处理设备1010可以执行与上述图中的处理设备118所描述的相同或相似的功能,反之亦然。如上所述,电容型感测阵列1025可以包括一个或更多个触摸按钮。在另一个实施例中,低功率触摸按钮电路101可以在处理设备1010的外部。处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101被配置为检测靠近触摸感测设备(例如,电容型感测阵列1025)的检测到的触摸对象的一个或更多个存在。处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101可以检测诸如无源触摸对象1040(例如,手指和/或无源触控笔1030或其任何组合)的导电对象。低功率触摸按钮电路101可以使用电容型感测阵列1025测量由触摸对象的存在而产生的触摸数据。触摸对象的存在可被单个或多个感测单元检测,每个单元表示电容型感测阵列1025的独立的感测元件或感测元件(例如,电极)的交叉。在一个实施例中,当低功率触摸按钮电路101测量指示触摸感测设备(例如,使用电容型感测阵列1025)的互电容的信号时,低功率触摸按钮电路101获得触摸感测对象的2D电容图像并处理峰数据和位置信息。在另一个实施例中,处理设备1010是从应用处理器1050获得电容触摸信号数据集的微控制器,并且运行在微控制器上的手指检测固件识别指示触摸的数据集区、检测和处理峰值、计算坐标、或其任意组合。微控制器可以将精确的坐标和其他的信息报告给应用处理器1050。
电子系统1000包括处理设备1010、电容型感测阵列1025、无源触控笔1030和应用处理器1050。电容型感测阵列1025可以包括作为导电材料(例如,铜)的电极的电容型感测元件。导电材料可以被涂覆或以其他方式附着到衬底和/或电极上。感测元件还可以是铟锡氧化物(ITO)面板的部分。电容型感测元件可以用于允许低功率触摸按钮电路101测量自电容、互电容、无源触摸检测、其他类型的触摸检测或其任意组合。在所描述的实施例中,电子系统1000包括经由总线1022耦合到处理设备1010的电容型感测阵列1025。电容型感测阵列1025可包括多维电容型感测阵列。多维感测阵列包括被安排成行和列的多个感测元件。在另一个实施例中,电容型感测阵列1025是不透明的电容型感测阵列(例如,PC触摸板)。电容型感测阵列1025可布置为具有平坦的表面轮廓。可替代地,电容型感测阵列1025可以具有非平坦的表面轮廓。可替代地,可以使用其他配置的电容型感测阵列。例如,代替垂直列和水平行,电容型感测阵列1025可具有六边形排列,或类似物,如将由具有本公开的益处的领域中的普通技术人员所理解的。在一个实施例中,电容型感测阵列1025可以被包括在ITO面板或触摸屏面板中。
在本文中描述了用于检测和跟踪无源触摸对象1040的处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101和电容型感测阵列1025的操作和配置。简而言之,处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101可配置为检测电容型感测阵列1025上的无源触摸对象1040的存在。
在所描述的实施例中,处理设备1010包括模拟和/或数字通用输入/输出(“GPIO”)端口1007。GPIO端口1007可以是可编程的。GPIO端口1007可耦合到可编程互连和逻辑(“PIL”),其作为处理设备1010的GPIO端口1007和数字块阵列(未示出)之间的互连。在一个实施例中,数字块阵列可以是使用可配置的用户模块(“UM”)可配置的以实现各种数字逻辑电路(例如,DAC、数字滤波器或数字控制系统)。数字块阵列可以被耦合到系统总线。处理设备1010还可以包括诸如随机存取存储器(“RAM”)1005和程序闪存1004的存储设备。RAM1005可以是静态RAM(“SRAM”),并且程序闪存1004可以是非易失性存储器,其可用于存储固件(例如,可由处理核心1009执行以实现本文描述的操作的控制算法)。处理设备1010还可以包括耦合到存储器的存储器控制器单元(“MCU”)1003和处理核心1009。处理核心1009是被配置为执行指令或执行操作的处理元件。处理设备1010可包括如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解的其它处理元件。还应当注意的是,存储器可在处理设备内部或在其外部。在存储器是内部的情况下,存储器可耦合到处理元件,诸如处理核心1009。在存储器在处理设备外部的情况下,如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解的,处理设备耦合到存储器所驻留的另一设备。
在一个实施例中,处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101还包括处理逻辑1002。处理逻辑1002的操作的一些或全部可以在固件、硬件或软件或它们的某些组合中实施。处理逻辑1002可以从低功率触摸按钮电路101接收信号,并且确定电容型感测阵列1025的状态,例如,是否在电容型感测阵列1025上或附近检测到无源触摸对象1040(例如,手指)(例如,确定对象的存在),解析无源触摸对象1040在感测阵列上的位置(例如,确定无源触摸对象1040的位置),跟踪无源触摸对象1040的运动,或在触摸传感器处检测到的与无源触摸对象1040有关的其它信息。在另一个实施例中,处理逻辑1002可以包括低功率触摸按钮电路101。在另一个实施例中,处理逻辑1002可以执行低功率触摸按钮电路101和/或处理设备1010的一些或所有功能。
处理设备1010还可包括模拟块阵列(未示出,例如,现场可编程模拟阵列)。模拟块阵列还被耦合到系统总线。在一个实施例中,模拟块阵列还可使用可配置的UM来配置成实现各种模拟电路(例如,ADC或模拟滤波器)。模拟块阵列还可耦合到GPIO1007。
如图所示,低功率触摸按钮电路101可集成到处理设备1010中。低功率触摸按钮电路101可以包括用于耦合到诸如触摸传感器板(未示出)、电容型感测阵列1025、触摸传感器滑动条(未示出)、触摸传感器按钮(未示出)和/或其他设备的外部组件的模拟I/O。低功率触摸按钮电路101可以被配置为使用互电容触摸检测技术、自电容触摸检测技术、无源触摸检测技术、电荷耦合技术、电荷平衡技术等来测量指示电容的信号。在一个实施例中,低功率触摸按钮电路101使用电荷累积电路、电容调制电路或本领域技术人员已知的其它电容感测方法来操作。在一个实施例中,低功率触摸按钮电路101是Cypress TMA-3xx、TMA-4xx或TMA-xx系列的触摸屏控制器。可选地,可以使用其它低功率触摸按钮电路。如本文所述的互电容感测阵列或触摸屏可以包括布置在视觉显示器本身(如LCD显示屏)或显示器前方的透明衬底上、中或下的透明的、导电感测阵列。在实施例中,发送(TX)和接收(RX)电极分别配置在行和列中。应当注意的是,成行和列的电极可由低功率触摸按钮电路101以任何选择的组合配置为TX或RX电极。在一个实施例中,感测阵列1025的TX和RX电极可配置为在第一模式下作为互电容感测阵列的TX电极和RX电极来操作以检测无源触摸对象,并且在第二模式下作为耦合电荷接收器的电极来操作以检测在感测阵列的相同电极上的触控笔。两个感测元件之间的交叉可理解为一个感测电极越过另一感测电极或与其重叠,同时保持彼此的电流隔离的位置。与TX电极和RX电极之间的交叉相关联的电容可通过选择TX电极和RX电极的每个可用组合来感测。当无源触摸对象1040靠近电容型感测阵列1025时,该对象会导致在某些TX/RX电极之间的互电容的降低。在另一个实施例中,手指的存在增加电极的相对环境(地)接地的电容,其通常被称为自电容变化。利用互电容的变化,可通过识别在RX电极和TX信号所施加于的TX电极之间具有减小的耦合电容的RX电极来确定在电容型感测阵列1025上的手指的位置,此时在RX电极上被测量到减小的电容。因此,通过顺序地测量信号以确定表示与电极的交叉相关联的电容的测量结果,可确定一个或更多个触摸对象的位置。应当注意的是,该过程可通过确定感测元件的基线来校准感测元件(RX和TX电极的交叉)。还应当注意的是,如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解的,可使用插值以比行/列间距更好的分辨率来检测手指位置。另外,如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解的,可使用各种类型的坐标插值算法来检测触摸的中心。
处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101可以包括内部振荡器/时钟1006和通信块(“COM”)1008。在另一实施例中,处理设备1010包括扩频时钟(未示出)。振荡器/时钟块1006向处理设备1010的一个或更多个组件提供时钟信号。通信块1008可用于经由应用接口(“I/F”)线1051与诸如应用处理器1050的外部组件通信。
处理设备1010和/或低功率触摸按钮电路101可驻留在共同载体衬底上,例如集成电路(“IC”)管芯衬底、多芯片模块衬底等。可选地,处理设备1010的组件可以是一个或更多个独立的集成电路和/或分立组件。在一个示例性实施例中,处理设备1010是片上可编程系统处理设备,其由加利福尼亚州圣何塞市的Cypress半导体公司开发。可替代地,处理设备1010可以是由本领域那些普通技术人员已知的一个或更多个其他处理设备,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”)或类似物。
还应当注意的是,本文描述的实施例不限于具有将处理设备耦合到应用处理器的配置,而且可包括测量指示感测设备上的电容的信号并将原始数据发送到通过应用对其分析的主机计算机的系统。实际上,由处理设备1010执行的处理也可以在应用处理器上被执行。
低功率触摸按钮电路101可集成到处理设备1010的IC中,或者可选地,集成在独立的IC中。可选地,可产生和编译低功率触摸按钮电路101的描述以并入到其它集成电路中。例如,描述低功率触摸按钮电路101或其部分的行为级代码可使用硬件描述语言(诸如VHDL或Verilog)来生成,并且存储到机器可访问介质(例如,CD-ROM、硬盘、软盘等)。此外,行为级代码可被编译为寄存器传送级(“RTL”)代码、网表或甚至电路布局,并存储到机器可访问介质。行为级代码、RTL代码、网表和电路布局可表示描述低功率触摸按钮电路101的各种抽象等级。
应当注意的是,电子系统1000的组件可包括上述所有组件。可选地,电子系统1000可包括上述组件中的一些。
在一个实施例中,电子系统1000用在平板计算机中。可选地,电子设备可用于其他应用中,诸如笔记本计算机、移动手持设备、个人数字助理(“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、用于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。本文描述的实施例不限于用于笔记本实现的触摸屏或触摸传感器板,而且可用于其他电容感测实现中,例如,感测设备可以是触摸传感器滑动条(未示出)或触摸传感器按钮(例如,电容感测按钮)。在一个实施例中,这些感测设备包括一个或更多个电容型传感器或其它类型的电容感测电路。本文描述的操作不限于笔记本指针操作,而且可包括其他操作,诸如照明控制(调光器)、音量控制、图形均衡器控制、速度控制或需要渐进或离散调整的其他控制操作。还应当注意的是,电容感测实现的这些实施例可与非电容型感测元件结合使用,非电容型感测元件包括但不限于拾取按钮、滑动条(例如显示器亮度和对比度)、滚轮、多媒体控制(例如,音量、音轨前进等),手写识别和数字小键盘操作。
某些实施例可被实现为可包括存储在机器可读介质上的指令的计算机程序产品。这些指令可被用于对通用或专用处理器进行编程以执行所描述的操作。机器可读介质包括用于以机器(例如,计算机)可读的形式(例如,诸如软件、处理应用)存储或传送信息的任何机制。机器可读介质可以包括但不限于磁存储介质(例如,软盘);光学存储介质(例如,CD-ROM)、磁光存储介质;只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);可擦除可编程存储器(例如,EPROM和EEPROM);闪存;或适用于存储电子指令的另一种类型的介质。
另外,一些实施例可以在其中机器可读介质被存储在多于一个计算机系统上和/或由多于一个计算机系统执行的分布式计算环境中实践。此外,可以在连接计算机系统的通信介质之间拉动或推送在计算机系统之间传送的信息。
虽然本文方法的操作以特定次序示出和描述,但是每种方法的操作次序可以被改变,使得特定操作可以以相反次序执行,或使得特定操作可与其他操作至少部分并行执行。在另一个实施例中,指令或不同操作的子操作可以呈间歇和/或交替的方式。如本文使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是指在不同元素之间区分的标签,并且可能不一定具有根据其数字名称的顺序含义。如在本文使用的,术语“耦合到”可意味着直接或通过一个或更多个中间组件间接连接。本文所述的在各种总线上提供的任何信号可以与其它信号时间复用并通过一个或更多个公共芯片上的(on-die)总线被提供。此外,在电路组件或块之间的互连和接口可被示为总线或单信号线。每个总线可以可选地是一个或更多个单信号线,且每个单信号线可以可选地是总线。
以上描述阐述了诸如特定系统、组件、方法等的示例的许多特定细节,以便提供对本发明的若干实施例的理解。然而,对于本领域的技术人员明显的是,本发明的至少一些实施例可在没有这些特定细节的情况下进行实践。在其他实例中,众所周知的组件或方法没有具体描述或者是以简单的框图的形式来呈现,以避免不必要地使本发明模糊。因此,阐述的特定细节仅仅是示例性的。特定的实施例可以与这些示例性细节不同并且仍然被视为在本发明的范围内。
Claims (22)
1.一种方法,包括:
从处理设备接收控制信息以用于配置电容感测电路;
响应于接收到所述控制信息,利用所述控制信息来配置所述电容感测电路并且将所述处理设备从电源断开;
通过测量与所述电容感测电路耦合的触摸按钮的电容,检测靠近所述触摸按钮的触摸对象的存在;以及
响应于检测到所述触摸对象的存在,将所述电源连接到所述处理设备。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述电容感测电路处接收电源的施加;以及
响应于接收到所述电源的施加,使所述处理设备传送所述控制信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述控制信息将所述电容感测电路配置成通过响应于一个或更多个事件而连接或断开所述电源和所述处理设备来控制所述处理设备的电力消耗。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,控制所述处理设备的电力消耗还包括控制开关电路以将电源连接到所述处理设备。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,控制所述处理设备的电力消耗还包括响应于定时器事件将电源连接到所述处理设备。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,控制所述处理设备的电力消耗包括使所述处理设备在低功率模式和唤醒模式之间改变。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
从所述处理设备接收控制信息以配置所述电容感测电路来分别感测触摸按钮;以及
向所述处理设备发送各个触摸按钮的测量值。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
耦合多个触摸按钮以形成复合按钮;以及
通过从所述复合按钮测量所述电容,检测靠近所述复合按钮的触摸对象的存在。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电容感测电路与所述处理设备集成在单个芯片中。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述处理设备位于第一集成电路芯片中且所述电容感测电路位于第二集成电路芯片中,所述第二集成电路芯片独立于所述第一集成电路芯片。
11.一种装置,包括:
电容感测电路的控制接口,其被配置用于从处理设备接收控制信息以用于配置所述电容感测电路;以及
控制电路,其在所述电容感测电路中与所述控制接口耦合并被配置为:
响应于由所述控制接口接收到所述控制信息,基于所接收的控制信息配置所述电容感测电路并且将所述处理设备从电源断开;
通过测量与所述电容感测电路耦合的触摸按钮的电容,检测靠近所述触摸按钮的触摸对象的存在;以及
响应于检测到所述触摸对象的存在,将所述电源连接到所述处理设备。
12.根据权利要求11所述的装置,还包括被配置为向所述电容感测电路提供电力的电源,其中通过控制开关电路以将所述电源与所述处理设备进行连接。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,所述控制信息将所述电容感测电路配置成响应于一个或更多个事件来控制所述处理设备的电力消耗,且其中所述控制接口包括串行接口。
14.根据权利要求11所述的装置,其中,所述电容感测电路配置成:从所述处理设备接收控制信息以配置所述电容感测电路来分别感测触摸按钮;以及向所述处理设备发送各个触摸按钮的测量值。
15.根据权利要求11所述的装置,其中,所述控制电路还包括中断线,且其中所述控制电路被配置成通过经由所述中断线传送中断信号以使所述处理设备在低功率模式和唤醒模式之间改变来控制所述处理设备的功率消耗。
16.根据权利要求11所述的装置,其中,所述电容感测电路还包括多个按钮开关,所述多个按钮开关被配置成同时将所述电容感测电路连接到多个触摸按钮以形成复合按钮,且其中所述电容感测电路还被配置成测量所述复合按钮的电容。
17.根据权利要求11所述的装置,其中,所述电容感测电路与所述处理设备集成在单个芯片中。
18.根据权利要求11所述的装置,其中,所述处理设备位于第一集成电路芯片中且所述电容感测电路位于第二集成电路芯片中,所述第二集成电路芯片独立于所述第一集成电路芯片。
19.一种方法,包括:
从处理设备接收控制信息以用于配置电容感测电路;
响应于接收到所述控制信息,利用所述控制信息配置所述电容感测电路并且将所述处理设备从电源断开;
通过所述电容感测电路,检测靠近触摸按钮的触摸对象的存在;以及
响应于检测到所述触摸对象的存在,将所述电源连接到所述处理设备。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述电容感测电路在操作期间消耗的平均值小于100纳安。
21.根据权利要求19所述的方法,还包括在所述电容感测电路处接收电源的施加;以及响应于所述电源的施加,使所述处理设备传送所述控制信息。
22.根据权利要求19所述的方法,还包括传送中断信号以使所述处理设备在低功率模式和唤醒模式之间改变。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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