ES2955552T3 - Sensor táctil capacitivo con normalización de polaridad - Google Patents

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ES2955552T3 ES16398004T ES16398004T ES2955552T3 ES 2955552 T3 ES2955552 T3 ES 2955552T3 ES 16398004 T ES16398004 T ES 16398004T ES 16398004 T ES16398004 T ES 16398004T ES 2955552 T3 ES2955552 T3 ES 2955552T3
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Fonseca Miguel Ângelo Magalhães
António Augusto Babo De Carvalho
José Miguel Fernandes Peixoto De Oliveira
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Abstract

Esta aplicación se relaciona con un sensor táctil capacitivo proyectado con normalización de polaridad. El sensor incluye una rejilla de sensor que incluye una o más filas eléctricamente conductoras y una o más columnas eléctricamente conductoras. El sensor incluye además un multiplexor de primera columna que está conectado a una primera porción de una o más columnas eléctricamente conductoras. El sensor incluye además un multiplexor de segunda columna que está conectado a una segunda porción de la una o más columnas eléctricamente conductoras. El sensor incluye además un circuito de conmutación de polaridad que está configurado para determinar una polaridad de una señal diferencial generada a partir de una salida del multiplexor de primera columna y una salida del multiplexor de segunda columna, y basándose en la determinación de la polaridad de la señal diferencial, determinando si para cambiar la polaridad de la señal diferencial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sensor táctil capacitivo con normalización de polaridad
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un sensor táctil capacitivo proyectado.
Antecedentes
Las pantallas sensibles al tacto se emplean ampliamente para una diversidad cada vez mayor de aplicaciones que van desde dispositivos móviles hasta dispositivos fijos.
La tecnología capacitiva proyectada (PCT) se está convirtiendo en una de las tecnologías táctiles más significativas para aplicaciones que van desde dispositivos móviles hasta negocios y desarrollo colaborativos. La PCT se refiere a dos métodos de detección principales denominados "autocapacitancia" y "capacitancia mutua" que ofrecen diferentes características de rendimiento y aplicaciones. Impulsadas por el creciente número de usuarios de dispositivos móviles táctiles, las expectativas de los consumidores y los profesionales para las aplicaciones táctiles han ido mucho más allá de los requisitos de un solo toque llegando al ámbito de las capacidades multitáctiles y multiusuario.
El documento US 2015/035794 A1 describe un digitalizador para su uso en una pantalla táctil capacitiva, en el que el digitalizador incluye una malla de conductores que tienen conductores de excitación y conductores de detección. Los circuitos de excitación están dispuestos para modular la polaridad de cada señal de excitación usando una señal de control de polaridad de manera que la polaridad de la señal de excitación aplicada a un conductor seleccionado cambie durante el tiempo durante el cual el conductor de excitación está seleccionado.
Sumario
La invención se define en las reivindicaciones.
Un sensor de pantalla táctil incluye una malla de filas y columnas eléctricamente conductoras que generan una señal basada en cargas eléctricas que se acumulan en la malla cuando un dedo se encuentra cerca de la pantalla táctil. Para identificar la ubicación del dedo, los circuitos de control del sensor de pantalla táctil leen las señales recibidas desde las columnas e identifican la columna con el nivel de señal más alto. Para mejorar la precisión del sensor de pantalla táctil, los circuitos de control calculan una señal diferencial en base a la diferencia entre las señales de las columnas adyacentes. Con el fin de mantener la uniformidad en la polaridad de las señales diferenciales, los circuitos de control invierten la polaridad en la mitad de las señales diferenciales. Al hacer eso, los circuitos de control generan señales diferenciales que son una diferencia de una señal de columna izquierda menos una señal de columna derecha o viceversa.
Como ejemplo, los circuitos de control reciben señales desde una primera columna y una segunda columna. Debido a la configuración de los multiplexores que transmiten las señales de columna al circuito diferencial, el circuito diferencial genera una señal diferencial que es la diferencia de la segunda señal de columna menos la primera señal de columna. Si los circuitos de control reciben señales desde la segunda columna y una tercera columna, entonces debido a la configuración de los multiplexores, el circuito diferencial genera una señal diferencial que es la diferencia de la señal de la segunda columna menos la señal de la tercera columna. Para la uniformidad en la polaridad de las señales diferenciales, la señal diferencial debería ser la diferencia de la señal de la tercera columna menos la señal de la segunda columna. Por lo tanto, los circuitos de control están configurados para conmutar la señal de la tercera columna y la señal de la segunda columna de manera que el circuito diferencial genere la diferencia de la señal de la tercera columna menos la señal de la segunda columna.
La acción de determinar la polaridad de la señal diferencial incluye determinar que la señal diferencial está basada en la salida del segundo multiplexor de columna menos la salida del primer multiplexor de columna, y la determinación de si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial comprende determinar conmutar la polaridad de la señal diferencial. El sensor incluye un tercer multiplexor de columna que está conectado a una tercera parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras; un cuarto multiplexor de columna que está conectado a una cuarta parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras; y un circuito de conmutación de polaridad adicional que está configurado para determinar una polaridad de una señal diferencial adicional generada a partir de una salida del tercer multiplexor de columna y una salida del cuarto multiplexor de columna; y en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial adicional, determinar si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial, donde un primer bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la primera parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras y la segunda parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras, y donde un segundo bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la tercera parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras y la cuarta parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras.
Una columna eléctricamente conductora situada en el primer bloque está conectada tanto al primer multiplexor de columna como al tercer multiplexor de columna. Una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del tercer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del cuarto multiplexor de columna, en el que la primera columna eléctricamente conductora está situada en el segundo bloque y la segunda columna eléctricamente conductora está situada en el primer bloque. El circuito de conmutación de polaridad es un conmutador bipolar de dos vías: Una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna. El primer multiplexor de columna incluye una entrada más que el segundo multiplexor de columna.
Cada una de estas y otras implementaciones puede incluir opcionalmente una o más de las características siguientes. La acción de determinar una polaridad de la señal diferencial se basa en (i) una primera ubicación de una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna y (ii) una segunda ubicación de una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna. La acción de determinar la polaridad de la señal diferencial incluye determinar que la señal diferencial está basada en la salida del segundo multiplexor de columna menos la salida del primer multiplexor de columna, y la determinación de si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial comprende determinar conmutar la polaridad de la señal diferencial.
Las acciones incluyen además determinar una señal diferencial adicional que está basada en una salida de un tercer multiplexor de columna y una salida de un cuarto multiplexor de columna, en el que el tercer multiplexor de columna está conectado a una tercera parte de una o más columnas eléctricamente conductoras de una malla de sensores y el cuarto multiplexor de columna está conectado a una cuarta parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras de la malla de sensores; determinar una polaridad de la señal diferencial adicional; y en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial adicional, determinar si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial adicional, donde un primer bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la primera parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras y la segunda parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras, y donde un segundo bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la tercera parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras y la cuarta parte de las una o más columnas eléctricamente conductoras.
Los detalles de una o más implementaciones de la materia objeto descrita en el presente documento descriptiva se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción siguiente. Otras características, aspectos y ventajas de la materia objeto se harán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 ilustra de una manera simplificada cómo funciona la detección táctil capacitiva proyectada.
La Fig. 2 ilustra los componentes de un sensor táctil capacitivo proyectado.
La Fig.3A ilustra una vista frontal de un dispositivo de pantalla táctil basado en un sensor táctil capacitivo proyectado según una realización de la presente divulgación;
La Fig. 3B ilustra una vista superior de un dispositivo de pantalla táctil basado en un sensor táctil capacitivo proyectado según una realización de la presente divulgación;
La Fig. 4A ilustra capas de la malla de sensores en un apilamiento cara-con-cara según una realización de la presente divulgación.
La Fig. 4B ilustra capas de la malla de sensores en un apilamiento en puente según una realización de la presente divulgación.
La Fig. 4C ilustra capas de la malla de sensores en un apilamiento de doble lado según una realización de la presente divulgación.
La Fig. 4D ilustra una señal limpia ejemplar, una señal de ruido ejemplar y una señal con ruido ejemplar.
La Fig. 4E ilustra dos señales ejemplares y una señal diferencial de las dos señales ejemplares.
La Fig. 4F ilustra señales ejemplares recibidas desde columnas adyacentes de una malla de sensores cuando un usuario no está tocando el sensor.
La Fig.4G ilustra señales ejemplares recibidas desde columnas adyacentes de una malla de sensores cuando un usuario está tocando el sensor.
La Fig. 4H ilustra una malla de sensores ejemplar que incluye bloques definidos y multiplexores correspondientes.
La Fig. 5 ilustra un circuito ejemplar para la atenuación de amplitud.
La Fig. 6 ilustra un desplazamiento de fase ejemplar entre dos señales.
La Fig. 7 ilustra un diagrama de temporización ejemplar para las señales del circuito atenuador de amplitud.
La Fig. 8 ilustra varias rutas de señal a través del circuito atenuador de amplitud.
Las Figs. 9A-9B ilustran señales diferenciales ejemplares.
La Fig. 10 ilustra un proceso ejemplar para detectar picos de magnitud.
La Fig. 11 ilustra un proceso ejemplar para comprobar los picos identificados mediante el proceso de la Fig. 10. La Fig. 12 ilustra un circuito ejemplar para la normalización de la polaridad.
La Fig. 13 ilustra las conexiones de los multiplexores del circuito para la normalización de la polaridad. La Fig. 14 ilustra circuitos ejemplares para las lecturas diferenciales de columnas consecutivas.
La Fig. 14A ilustra un proceso ejemplar para la normalización de la polaridad.
La Fig. 15 muestra un ejemplo de un dispositivo informático y de un dispositivo informático móvil que pueden usarse para implementar las técnicas descritas en el presente documento.
Descripción detallada
La presente divulgación se refiere a un sensor táctil capacitivo proyectado.
La Fig. 1 ilustra, de manera simplificada, los principios de funcionamiento de la tecnología de detección táctil capacitiva proyectada. 101 es el sensor sin un objeto conductor externo en estrecha proximidad, mientras que 102 es el sensor con un objeto conductor externo en estrecha proximidad al mismo. La PCT puede estar basada en una malla (o matriz) realizada en material eléctricamente conductor, que tiene este material como columnas y filas. Las columnas y filas pueden servir como electrodos. El método de detección puede basarse en la interferencia causada por un objeto táctil conductor externo (por ejemplo, un dedo o un puntero conductor que están conectados a tierra) sobre el campo electrostático generado entre las filas y las columnas, más precisamente en las intercepciones entre filas y columnas; estas intercepciones pueden designarse como nodos. Eléctricamente hablando, estos nodos pueden comportarse como condensadores, con una capacidad de carga muy baja, en el intervalo de pico Faradios (pF), y con una variación de carga en el intervalo de femto Faradios (fF) cuando se perturban externamente (por ejemplo, cuando se tocan con el objeto externo). En otras palabras, la PCT detecta el contacto midiendo la capacitancia en cada electrodo direccionable. Cuando un dedo o un objeto conductor se acerca a un electrodo, perturba el campo electromagnético y altera la capacitancia. Este cambio en la capacitancia puede ser medido por la electrónica y, a continuación, puede convertirse en ubicaciones X, Y que el sistema puede usar para detectar el contacto.
La Fig. 2 ilustra los componentes de un sensor 200 táctil capacitivo proyectado. En un aspecto, se inyecta una señal de corriente alterna (señal de CA) en una de las filas 203 y, en cada columna 201, puede encontrarse la misma señal con una fracción de la amplitud de la señal inyectada. La amplitud de la señal obtenida en cada columna es el resultado de la señal de CA original que pasa a través del condensador 202 creado en el nodo (intercepción) entre la fila y la columna seleccionadas. Esta amplitud de salida del sensor puede variar entre las columnas debido a las diferencias físicas y eléctricas que pueden existir entre las columnas (por ejemplo, los condensadores equivalentes a cada nodo tienen capacidades de carga diferentes, y por ello valores o amplitudes de señal de salida diferentes). Por ejemplo, la señal eléctrica puede inyectarse en las filas y puede recogerse en las columnas, pero el proceso funciona a la inversa (pueden inyectarse las señales en las columnas y recoger las mismas en las filas).
La amplitud de la señal en la salida de las columnas puede cambiar (por ejemplo, será menor o mayor) cuando un objeto conductor, externo a la malla, perturba el campo electrostático creado en el nodo entre la fila y la columna. En este contexto de circuito, este objeto conductor es el dedo que toca o “que se aproxima” a la malla que desviará parte de ese campo electrostático a tierra/masa. Puede usarse esta diferencia de amplitud de señal (amplitud sin toque menos amplitud con toque) para identificar la presencia de un objeto conductor externo, de esta manera, la existencia de un evento táctil.
Hay dos tipos principales de métodos de detección, la autocapacitancia y capacitancia mutua, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Mientras que, para la autocapacitancia, cada electrodo se escanea individualmente, en la capacitancia mutua se escanea cada uno de los nodos o intersecciones del electrodo para la determinación de un evento táctil. La capacitancia mutua puede permitir un número ilimitado de toques sin ambigüedades, puede producir una resolución más alta que la autocapacitancia y puede ser menos sensible a la interferencia electromagnética (EMI) que la autocapacitancia. En la autocapacitancia, debido al método de escaneo, pueden ocurrir los denominados puntos fantasmas de manera que no sea posible detectar sin ambigüedades más de un evento táctil cuando se usan filas y columnas. Sin embargo, ambos tipos de métodos de detección se basan en una transferencia de carga entre el cuerpo humano o el objeto táctil y o bien un electrodo único o bien un par de electrodos.
La capacitancia mutua es la capacitancia intencional o no intencional entre dos “objetos que retienen carga”. Las pantallas táctiles de capacitancia proyectadas crean intencionalmente una capacitancia mutua entre elementos de columnas y filas en la vecindad donde cada uno se cruza con el otro. Esto permite que la electrónica del sistema mida cada nodo (intersección) individualmente para detectar múltiples toques en la pantalla durante un escaneo de pantalla. Cuando un objeto táctil toca cerca de una intersección o nodo, parte de la capacitancia mutua entre la fila y la columna se acopla al objeto táctil, lo que reduce la capacitancia en la intersección tal como la mide la electrónica del sistema. Esta capacidad reducida cruza el “umbral táctil” establecido por la electrónica que indica que ha ocurrido un contacto.
Los sensores táctiles basados en PCT pueden escanearse tal como se ha indicado anteriormente. El término “escaneado”, tal como se usa en el presente documento, puede significar que se miden las intersecciones o los nodos de los electrodos individuales (por ejemplo, filas o columnas), por ejemplo, uno por uno en un ciclo. Las pantallas táctiles de capacitancia mutua pueden usar un método de escaneo que mide la capacitancia en cada intersección de fila y columna. En este método de escaneo, el controlador excita una única columna (Y) y, a continuación, escanea cada fila (X) (o viceversa) que se cruza con esa columna, midiendo el valor de capacitancia en cada una intersección X-Y. Este proceso puede repetirse para cada columna y, a continuación, vuelve a comenzar todo el ciclo. La frecuencia de escaneo puede ser superior a 20 Hz, por ejemplo, hasta 200 Hz, 400 Hz o 500 Hz. La malla de sensores puede tener cualquier número de columnas y filas, por ejemplo, 64-700 columnas y 36-400 filas, por ejemplo, 168 columnas y 96 filas.
La Fig. 3A ilustra una vista frontal del dispositivo 300 de pantalla táctil capacitiva proyectada y la Fig. 3B ilustra una vista superior del dispositivo 300 de pantalla táctil capacitiva proyectada. El sensor táctil capacitivo proyectado puede incluir una malla 301 de sensores con diagonal 305, una capa 302 de pantalla, una capa 303 de cubierta de vidrio (u otro material transparente no conductor, tal como acrílico), uno o más controladores 304 y uno o más cables 306 flexibles. El controlador, a pesar de mostrarse en la parte posterior de la pantalla, puede estar situado en cualquier lugar siempre y cuando los cables 306 flexibles que provienen de la película del sensor puedan alcanzar el mismo. En este caso no se muestra el sistema huésped (por ejemplo, un PC normal) al que están conectados el controlador 304 y la pantalla 302. La malla 301 de sensores puede laminarse al vidrio 303 (u otro material transparente no conductor, tal como acrílico). La diagonal 305 puede ser mayor de 32 pulgadas, preferiblemente puede ser de 40 pulgadas a 90 pulgadas, más preferiblemente puede ser de hasta 150 pulgadas.
Las capas que forman la malla 301 de sensores, después de haber sido apiladas, pueden crear una malla de intercepciones entre las filas y columnas de material conductor (por ejemplo, cobre, oro, plata, nanotubos de carbono, grafeno; genéricamente cualquier material conductor que puede permitir pistas finas, por ejemplo, por debajo de 10 μm de ancho), que se han creado previamente en una o más capas de filas o de columnas mediante deposición, impresión, grabado, electrodeposición u otro método para crear estructuras conductoras en sustratos (por ejemplo, flexibles) (por ejemplo). Además, también se crean pistas de conexión conductoras (por ejemplo, buses) en las aristas para permitir la conexión eléctrica de las filas/columnas a los cables flexibles que luego se conectarán al controlador. Es posible que las filas y sus pistas no se toquen/conecten eléctricamente de manera directa (por ejemplo, de manera conductora) a las columnas y pistas de columna, por ejemplo, debe haber una aislamiento eléctrico entre las filas y las columnas, bien mediante una separación espacial (zonas donde las filas y las columnas no se superponen), o bien usando una capa aislante (por ejemplo, eléctricamente no conductora) (por ejemplo, un adhesivo ópticamente transparente (OCA)) entre las mismas. El material aislante puede actuar como un dieléctrico, por ejemplo, en las zonas de intercepción/nodo.
Tal como se usa en la presente divulgación, las expresiones “controlador” y “sistema huésped” pretenden abarcar cualquier dispositivo de procesamiento adecuado. Por ejemplo, aunque las Figs.3A, 3B ilustran un único controlador 304 “backend”, el dispositivo 300 de pantalla táctil puede implementarse usando cualquier número de controladores. De hecho, el controlador 304 y el sistema huésped pueden ser cualquier ordenador o dispositivo de procesamiento tal como, por ejemplo, un servidor Blade, un ordenador personal (PC) de propósito general, un Macintosh®, una estación de trabajo, una estación de trabajo basada en UNIX® o cualquier otro dispositivo adecuado. En otras palabras, la presente divulgación contempla ordenadores diferentes de ordenadores de propósito general, así como ordenadores sin sistemas operativos convencionales. Además, el controlador 304 ilustrado y el sistema huésped pueden estar adaptados para ejecutar cualquier sistema operativo, incluyendo Linux®, UNIX®, Windows®, Mac OS® o cualquier otro sistema operativo adecuado. El controlador y/o el sistema huésped pueden estar configurados para ejecutar cualesquiera instrucciones de ordenador o software que pueda usarse para operar el dispositivo 300 de pantalla táctil o que pueda proporcionar una funcionalidad para uno o más usuarios del dispositivo 300 de pantalla táctil, en el que los usuarios pueden activar la funcionalidad tocando ubicaciones predeterminadas en la capa 303 de cubierta, y en el que la ubicación tocada está asociada con un icono mostrado por la capa 302 de pantalla, y en el que el evento táctil iniciado por el usuario es detectado por la malla 301 de sensores y el controlador 304. De esta manera, el usuario puede activar la funcionalidad de software o de hardware perturbando el campo eléctrico en un nodo de una fila y una columna de la malla 301 de sensores usando un dedo o un objeto conductor. Por ejemplo, la perturbación del campo eléctrico desencadena una acción del software que se ejecuta en el controlador 304 o el sistema huésped.
La Fig. 4A ilustra las capas de la malla 301,400a de sensores en un apilamiento cara-con-cara según una realización de la presente divulgación. La malla de sensores puede comprender una o más capas, que pueden ser al menos una de entre: una capa 403a de fila conductora, una capa 401a de columna conductora, adhesivos 402a ópticamente transparentes, sustratos, cubiertas o puentes dieléctricos adicionales. Por ejemplo, la malla 301,400a de sensores puede incluir una capa 403a de fila conductora, una capa 401a de columna conductora y un adhesivo 402a ópticamente transparente (OCA). Las filas 405a y las columnas 404a pueden ser electrodos que están conectados de manera conductora a través de cables o alambres 406a con el controlador 304. La Fig. 4a ilustra la malla de sensores antes y después de la laminación, y con relación a la capa 302 de pantalla. Los materiales usados para los puentes y el OCA pueden ser ópticamente transparentes o translúcidos, y/o materiales flexibles, por ejemplo, materiales con una turbidez máxima menor de aproximadamente el 1%, y/o, con una transmisión de luz mínima, por ejemplo, mayor del 99%, por ejemplo, un adhesivo acrílico. Las propiedades para el material del puente pueden ser: transparente, no conductor, flexible y/o con una constante dieléctricamente sustancialmente equivalente a la del vidrio, acrílico o poliéster.
El apilamiento de las capas de la malla de sensores puede depender de cómo se crean las filas y las columnas conductoras. Hay tres configuraciones de apilamiento de capas que se usan normalmente: capas de filas y de columnas separadas enfrentadas entre sí (apilamiento cara-con-cara, Fig. 4A) filas y columnas en la misma capa (apilamiento en puente, Fig. 4B), filas y columnas en el lado opuesto de la misma capa (doble lado, Fig. 4C). Las capas de sustrato (donde se crearán las filas y las columnas) y las capas de cubierta pueden ser películas de tereftalato de polietileno (PET) u otros tipos de materiales al menos parcialmente transparentes (por ejemplo, en o a lo largo del espectro visible) y flexibles. Por ejemplo, polimetilpenteno (PMP), polipropileno (PP), policarbonato (PC), cloruro de polivinilo (PVC), poli(metacrilato de metilo) (PPMA), poliestireno (PS), acrilonitrilo de estireno (SAN), entre otros. Además, puede usarse un material de vidrio flexible. En las siguientes subsecciones se ilustran las configuraciones indicadas anteriormente.
En esta configuración 400a de apilamiento cara-con-cara, las filas y las columnas se crean en capas separadas, con las caras impresas enfrentadas. Para aislarlas eléctricamente y, al mismo tiempo, actuar como dieléctricos, y para unirlas cuando están laminadas, puede usarse una capa no conductora de adhesivo ópticamente transparente (OCA). Los cables flexibles pueden unirse o soldarse a las pistas o buses correspondientes (antes o después de la laminación de la capa, dependiendo del proceso de producción usado).
La Fig. 4B ilustra capas de la malla 301, 400b de sensores en un apilamiento en puente según una realización de la presente divulgación. La malla de sensores puede comprender una o más capas, que pueden ser al menos una de entre: una capa 408b compartida por filas 405b conductoras y columnas 404b conductoras, adhesivos 402b ópticamente transparentes, sustratos, cubiertas 407b o puentes dieléctricos adicionales. Por ejemplo, la malla 301,400b de sensores puede incluir una capa 408b compartida por filas 405b conductoras y columnas 404b conductoras (por ejemplo, filas y columnas en la misma capa 408b), y un adhesivo ópticamente transparente (OCA) posicionado entre cada fila 405b y columna 404b en los nodos de fila-columna respectivos. Las filas 405b y las columnas 404b pueden ser electrodos que están conectados de manera conductora mediante cables o alambres 406a con el controlador 304. La Fig. 4B ilustra la malla de sensores antes y después de la laminación, y con relación a la capa 302 de pantalla.
En esta configuración 400b de apilamiento en puente, las filas y las columnas pueden crearse en la misma capa 408b, que tiene un material no conductor transparente (por ejemplo, OCA) entre las mismas, donde sus proyecciones se superponen espacialmente. Estos bloques de material no conductor se denominan puentes dieléctricos. Pueden aislar eléctricamente las filas y columnas y pueden actuar como dieléctrico. Además, se usa una capa de cubierta para cerrar y proteger las pistas de filas y columnas y una capa de OCA para unir las mismas cuando se laminan. Los cables 406a flexibles pueden unirse o soldarse a los buses correspondientes (antes o después de la laminación de la capa, dependiendo del proceso de producción usado).
La Fig. 4C ilustra capas de la malla 301, 400c de sensores en un apilamiento de doble lado según una realización de la presente divulgación. La malla de sensores puede comprender una o más capas, que pueden ser al menos una de entre: una capa 408c compartida por filas 405c conductoras y columnas 404c conductoras, adhesivos 402c ópticamente transparentes, sustratos, cubiertas 407c o puentes dieléctricos adicionales. Por ejemplo, la malla 301,400c de sensores puede incluir una capa 408c compartida por filas 405c conductoras y columnas 404c conductoras (por ejemplo, filas y columnas en el lado opuesto de la misma capa 408c), y una o más capas de adhesivo ópticamente transparente (OCA) posicionadas entre la capa 408c y una o más capas 407c de cubierta. Las filas 405c y las columnas 404c pueden ser electrodos que están conectados de manera conductora mediante cables o alambres 406c con el controlador 304. La Fig. 4B ilustra la malla de sensores antes y después de la laminación, y con relación a la capa 302 de pantalla.
En esta configuración 400c de apilamiento de doble lado, las filas y las columnas pueden crearse en la misma capa 408c, pero en lados opuestos, por ejemplo, teniendo el sustrato 408c de capa, las filas se crean en el lado superior (por ejemplo, superficie superior) y las columnas en el lado inferior (por ejemplo, superficie inferior), o viceversa, de la capa 408c compartida. La capa de sustrato puede actuar como aislante y dieléctrico. Puede usarse una capa 407c de cubierta en cada lado de la capa 408c para cerrar y proteger las pistas de filas y de columnas y una o más capas 402c de OCA, por ejemplo, también en cada lado para unir las mismas cuando se laminan. Los cables 406a flexibles conectan las filas y columnas al controlador 304, por ejemplo, los cables 406a pueden unirse o soldarse a las pistas o a los buses correspondientes (antes o después de la laminación de la capa, dependiendo del proceso de producción usado).
La tecnología capacitiva proyectada puede ser sensible a fuentes externas de interferencias (ruido), específicamente campos electrostáticos y electromagnéticos externos. Estas fuentes pueden ser campos electromagnéticos generados por equipos y dispositivos eléctricos en las proximidades de la malla de sensores, por ejemplo, una pantalla LCD. Estos campos electromagnéticos externos se suman al campo electrostático/electromagnético de la malla, cambiando de esta manera las lecturas de señales y, por consiguiente, informan de falsos eventos táctiles (falsos toques). Otras fuentes de ruido externas pueden ser: las líneas eléctricas de la red eléctrica, los equipos y dispositivos de soporte (PC, pantallas, etc.) con fuentes de alimentación ruidosas. La Fig.4D ilustra una señal 410d limpia ejemplar, un señal 405d de ruido ejemplar y una señal 415d con ruido ejemplar. La señal 405d de ruido puede ser causada por las fuentes de ruido externas y, cuando se combina con la señal 410d limpia, produce la señal 415d con ruido. Las fuentes de ruido externas pueden afectar a muchos circuitos y pueden afectar a partes próximas al circuito con la misma fase y amplitud. Por lo tanto, la señal de ruido es adquirida por todas las columnas vecinas con la misma intensidad en cada instante de tiempo. Se hace referencia a este tipo de ruido como ruido de modo común.
Cuando se usan circuitos de conversión de analógico a digital, en algunas implementaciones, el ruido de modo común que se mide junto con la señal se neutraliza con la aplicación de técnicas de procesamiento de señal después de medir la señal analógica y convertir la misma, por ejemplo, en una señal digital. En algunas implementaciones, un circuito puede eliminar la componente de ruido de modo común (o, al menos, reducir la misma a niveles insignificantes, por ejemplo, por debajo del 10% o por debajo del 1% de la magnitud de la señal) usando procesamiento de señal analógica diferencial.
Una señal diferencial se caracteriza como la señal resultante de la diferencia de dos señales absolutas. Si esas dos señales tienen alguna componente de señal común, se eliminará en el proceso de diferenciación. La señal diferencial resultante será justo la diferencia de las señales y puede convertirse a un valor digital. La Fig. 4E ilustra dos señales 405e y 410e ejemplares y una señal 415e diferencial de las dos señales ejemplares. La señal 415e diferencial es la diferencia de la señal 405e menos la señal 410e.
Puede inyectarse una señal sinusoidal en la fila seleccionada del circuito descrito en la presente memoria descriptiva para cargar los condensadores creados por los nodos de intercepción entre la fila y las columnas. Con cada combinación de dos columnas adyacentes, la señal diferencial se calcula para cada par. Estas señales diferenciales pueden ser positivas o negativas, teniendo un voltaje cero, o tierra, como referencia.
Sin tocar la superficie de la pantalla táctil, estas señales son cero, o iguales a un voltaje de referencia, en cualquier momento. En algunas implementaciones, debido a que los condensadores/nodos son eléctricamente diferentes (por ejemplo, tienen capacidades de carga ligeramente diferentes), las señales diferenciales en el estado inactivo tienen distintos niveles de señal. Por lo tanto, puede usarse una normalización del nivel de señal antes de la etapa de procesamiento de señal digital. Con condensadores/nodos que tienen la misma capacidad de carga, sus valores de señal respectivos se muestran en la Fig. 4F. Cuando un dedo está cerca de o tocando uno de los nodos de intercepción, los valores de señal diferencial para ese nodo y sus nodos adyacentes cambiarán, creando una curva de oscilación mostrada en la Fig. 4G.
Para minimizar el tiempo necesario para leer y convertir todos los nodos, o celdas, en la lámina, y para conseguir una malla de tamaño específico, tal como de 96 filas por 168 columnas, las 168 columnas se dividen en múltiples (por ejemplo, tres) bloques de recepción. Por ejemplo, las 168 columnas se dividen en tres bloques (56 columnas en cada bloque) y cada bloque se manipula por separado.
La Fig. 4H ilustra una malla 405h de sensores ejemplar que incluye bloques 410h, 415h y 420h definidos y multiplexores 425h, 430h y 435h correspondientes. Otras mallas de sensores pueden dividirse en N bloques, siendo N un número igual o mayor que 2. Esta configuración permite la recepción y conversión simultáneas de las señales desde los tres bloques, reduciendo el tiempo total necesario para leer toda la malla.
Cada bloque 410h, 415h y 420h alimenta un circuito 425h, 430h y 435h de multiplexación compuesto por dos multiplexores. Por ejemplo, un multiplexor puede estar configurado para multiplexar 29 entradas a 1 salida 29:1 y otro multiplexor puede estar configurado para multiplexar 28 entradas a 1 salida 28:1. En algunas implementaciones, un multiplexor puede multiplexar también 1 entrada a 1 salida.
Cada par de multiplexores para cada bloque permite la selección simultánea de dos columnas adyacentes y, para cada selección, los mismos multiplexores pasan las señales de columnas seleccionadas al circuito diferencial. Las señales diferenciales se convierten en valores digitales. Esta configuración elimina el ruido común a todos los pares de columnas, tal como el ruido desde una fuente exterior, tal como una pantalla LCD.
En algunas implementaciones, un controlador electrónico del sensor táctil que está conectado a un sensor capacitivo se ajusta electrónicamente y se programa para ese sensor en particular, de manera que puede ajustarse al tamaño del sensor. El tamaño y la relación de aspecto del sensor pueden definir la capacitancia y la resistencia de los electrodos, por ejemplo, los sensores con tamaños y/o relaciones de aspecto diferentes tendrán capacitancias y/o resistencias diferentes, lo que causará diferentes desplazamientos de fase de la señal. Los desplazamientos de fase en las señales pueden ser causados por la capacitancia o la resistencia del electrodo o ambas, que, cuando se combinan, actuarán como un filtro de resistenciacondensador (RC), resultando en una señal de desplazamiento de fase en comparación con la señal inyectada en el sensor, típicamente usada como referencia cuando se leen las señales. En algunas implementaciones, un único controlador electrónico está preparado para ser conectado a sensores de tamaño y/o relación de aspecto diferentes, que puede adaptarse automáticamente a la capacitancia y a la resistencia del sensor. En otras palabras, un circuito adaptativo puede conectarse a sensores diferentes que causan desplazamientos de fase diferentes en las señales que se leen desde el sensor.
En la Fig. 5, el sensor 505 táctil incluye un conjunto de filas y un conjunto de columnas, con el conjunto de filas sobre el conjunto de columnas, y puede obtenerse una malla de nodos a partir de las intersecciones entre las filas y las columnas.
Se inyecta una señal 510 de corriente alterna (señal de CA) en cada una de las filas, una o más al mismo tiempo, cada una con una frecuencia de señal diferente. A continuación, en cada columna, se detecta la misma señal con una fracción de la amplitud de la señal inyectada.
La amplitud de señal obtenida en cada columna es el resultado de la señal 510 de CA original que pasa a través del condensador creado en el nodo, o intersección, entre la fila seleccionada y la columna. La amplitud de salida del sensor puede variar entre columnas debido a las diferencias físicas y eléctricas que pueden existir entre las columnas, por ejemplo, los condensadores en cada nodo pueden tener capacidades de carga diferentes, causando de esta manera valores o amplitudes de señal de salida diferentes.
En algunas implementaciones, la señal 510 se inyecta en las filas y se recoge en las columnas, pero el proceso funciona a la inversa. Por ejemplo, la señal puede inyectarse en las columnas y recogerse en las filas.
La señal obtenida en las columnas puede experimentar un cambio en su fase con relación a la fase de señal de CA inyectada, tal como se ilustra en la Fig. 6, que puede ser causada por la resistencia y/o la capacitancia inherentes del material conductor de las filas y las columnas, y también por los circuitos de inyección y de adquisición que, en algunas implementaciones, son similares en todas las filas y columnas y, por lo tanto, pueden ignorarse.
Volviendo a la Fig. 5, la señal 510 de CA inyectada se genera a partir de una señal 520 de modulación de ancho de pulso (PWM) procedente del microprocesador 515 (MCU). Esta señal PWM puede ser una señal de onda cuadrada, con un ciclo de trabajo de menos del 100%, tal como 25%, 50% o 75%, que se coloca en la entrada de un convertidor 525 de señal (SC), tal como un convertidor de onda cuadrada a sinusoidal, para convertir la misma en una señal de onda sinusoidal y, a continuación, se inyecta la misma en las filas.
Al mismo tiempo o aproximadamente al mismo tiempo, la MCU genera también una segunda señal PWM (PWC), con el mismo periodo o aproximadamente el mismo periodo que la primera señal PWM, y vuelve a la misma para que pueda activar el proceso de conversión de señal (ADC) de las señales adquiridas en las columnas. El ADC se activa en el flanco descendente de la señal PWM.
La Fig. 7 ilustra la temporización de la señal 705 PWM, la señal 710 de CA inyectada, la señal 715 de CA adquirida y la señal 720 PWC. Para convertir la señal 710 inyectada o la señal 715 adquirida en los picos o los valles de la onda de señal, debe definirse el ciclo de trabajo de la señal 525 PWC de manera que el desencadenador de conversión se active cuando se alcance un pico o un valle.
La siguiente descripción describe una manera de verificar el ciclo de trabajo para la PWC independientemente del tamaño del sensor y/o de sus características eléctricas. La Fig. 10 ilustra el proceso de este método.
La señal de CA adquirida, por ejemplo, la señal 715 de CA adquirida, es una salida de un circuito diferencial. En algunas implementaciones, dos columnas adyacentes pueden emitir la señal con la misma amplitud y fase. Tal como se ilustra en la Fig. 9A, C1 = C2, por ejemplo, la amplitud de las señales es la misma o la fase de las señales es la misma o tanto la fase como la amplitud son las mismas, el circuito diferencial emitirá una señal de CA adquirida igual a cero (o plana), sin picos ni valles. En algunas implementaciones, todas las columnas pueden emitir la señal con la misma amplitud y fase independientemente de la combinación de columnas seleccionada. Para anular esto, el circuito debería crear artificialmente una señal de columna para que sea diferente de la otra señal de columna con la que está siendo diferenciada (por ejemplo, crear artificialmente un escenario en el que C1 t C2, tal como se ilustra en la Fig. 9B).
El cambio artificial en la señal de columna puede implementarse, tal como se muestra en la Fig. 8, añadiendo un circuito 805 adaptativo antes de la entrada del circuito 810 diferencial para esa columna, en el que el circuito 805 adaptativo incluye un circuito atenuador, dispuesto en una ruta 815 de atenuador, que está configurado para aplicar una disminución de amplitud, un aumento de amplitud o un desplazamiento de fase a una amplitud de una señal recibida desde la malla de sensores. El circuito 805 adaptativo puede incluir además una ruta 820 de señal directa que está configurada para guiar la señal de la malla de sensores a la entrada del circuito 810 diferencial sin atenuación sustancial (por ejemplo, menos del 1 %) de la amplitud de la señal. El atenuador 805 de amplitud está configurado para conmutar entre la ruta 820 directa y la ruta 815 de atenuador. Más detalladamente, el circuito 805 adaptativo está compuesto por dos conmutadores de tipo SPDT (unipolar de dos vías) o dos multiplexores (1:2), que implementan un conmutador de señal de doble ruta, que tiene una ruta 820 directa que conecta la columna directamente al circuito diferencial y la otra ruta 815 de atenuador con el circuito atenuador de señal entre la salida de la columna y la entrada del circuito diferencial. El circuito atenuador puede actuar como un filtro resistencia-condensador (RC).
El circuito atenuador puede causar una disminución de amplitud, un aumento de amplitud o un desplazamiento de fase. El objetivo puede ser crear una perturbación de señal conocida para resultar en una salida diferencial no plana (por ejemplo, distinta de cero) (por ejemplo, C1 t C2, tal como se ilustra en la Fig. 9B).
El circuito 805 adaptativo genera un diferencial diferente si las lecturas diferenciales recibidas desde el multiplexor (MUX) son idénticas. Por lo tanto, cuando se seleccionan un par de columnas, si se obtienen lecturas diferenciales iguales a cero (por ejemplo, C1= C2, tal como se ilustra en la Fig.9A) con el circuito regular, el atenuador de amplitud o circuito atenuador está configurado para generar una lectura diferencial distinta de cero (por ejemplo, C1 < C2 o C2 > C1) usando la ruta 815 de atenuador. Cuando se seleccionan un par de columnas, si se obtienen lecturas diferenciales distintas de cero (por ejemplo, C1 t C2, tal como se ilustra en la Fig. 9B), se usa la ruta 820 directa en su lugar. La resistencia y/o la capacidad del circuito adaptativo pueden dimensionarse para hacer que la señal diferencial sea distinta de cero. Por ejemplo, la resistencia y/o capacidad de la ruta 820 directa y/o la ruta 815 de atenuador pueden dimensionarse para hacer que la señal diferencial sea distinta de cero.
La Fig. 10 ilustra un proceso 1000 ejemplar para detectar picos de magnitud. El proceso 1000 puede ser usado por un atenuador de amplitud para reducir la amplitud de una señal de onda proveniente del multiplexor sin perturbar la forma de onda de la señal.
Con el multiplexor se procesa la señal proporcionada desde la lámina de sensores y se calcula el ciclo de trabajo (1005). Para calcular el ciclo de trabajo, la señal de onda se lee seleccionando un par de columnas consecutivas (1010) usando la ruta directa (por ejemplo, la ruta 820 directa) (1015). En el par de columnas seleccionado, se ejecuta una comprobación de picos de señal de magnitud para determinar una lectura diferencial (1020). Cuando se realiza esta operación, el proceso puede encontrar picos o puede no encontrar ningún pico (1025).
Cuando se seleccionan un par de columnas, se realizan unas pocas lecturas diferenciales preliminares usando el circuito regular. Si se obtienen lecturas diferenciales iguales a cero (por ejemplo, C1 = C2, tal como se ilustra en la Fig. 9A), el atenuador de amplitud (1030) está configurado para generar una lectura diferencial distinta de cero (C1 < C2 o C2 > C1). Si se obtienen lecturas diferenciales distintas de cero, se usa el circuito regular en su lugar, y el atenuador de amplitud no está configurado.
La búsqueda de picos (1025 y 1040) en el par de columnas seleccionado (1050) se realiza hasta que se encuentran los picos. Cuando se encuentra el pico, se define el ciclo de trabajo en este punto y, de esta manera, puede realizarse la adquisición y el procesamiento de la señal en la operación normal (1045).
La Fig. 11 ilustra un proceso 1100 ejemplar de análisis de picos (1105) identificados por el proceso 1000. Para iniciar el proceso, se inicializa el ciclo de trabajo (1110, 1115 y 1120). El ciclo de trabajo es el porcentaje de un periodo en el que una señal está activa, y un periodo es el tiempo que necesita una señal para completar un ciclo de activación y desactivación.
Al principio, el ciclo de trabajo tanto inicial como máximo son iguales a cero (1110, 1115 y 1120). Para identificar el ciclo de trabajo máximo, se lee la señal eléctrica y, progresivamente, se leen (1130) y retienen (1135) todos los valores, incluyendo cada valor máximo. En algunas implementaciones, la señal eléctrica usa menos del 100% del ciclo de trabajo, tal como el 25%, 50% o 75%, y si este es el caso, puede establecerse el ciclo de trabajo (1150). Si el ciclo de trabajo es igual al 100%, el proceso para convertir la señal eléctrica debe reiniciarse (1145), usando otro par de columnas, para permitir la verificación de los picos eléctricos que pueden proporcionar un ciclo de trabajo diferente del 100%.
En algunas implementaciones, los procesos 1000 y 1100 ocurren tras encender un dispositivo que incluye la pantalla táctil. Por ejemplo, cada vez que un usuario enciende un teléfono móvil, los circuitos de la pantalla táctil ejecutarán los procesos 1000 y 1100 para identificar un ciclo de trabajo. En algunas implementaciones, los procesos 1000 y 1100 ocurren una vez, tal como durante la comprobación de un teléfono móvil recién fabricado. La ejecución de los procesos 1000 y 1100 incrementa el ciclo de trabajo hasta que se maximiza o casi se maximiza la diferencia entre una señal de CA inyectada y una señal de CA adquirida.
Para identificar un ciclo de trabajo correcto, la ruta del atenuador (por ejemplo, la ruta 815 de atenuador), se activa para causar una diferencia artificial entre las señales leídas desde dos columnas adyacentes. Al causar una diferencia artificial, el diferencial entre dos columnas adyacentes es más prominente, permitiendo de esta manera que la pantalla táctil identifique más rápidamente el ciclo de trabajo adecuado. Durante el funcionamiento normal de la pantalla táctil, se activa la ruta directa (por ejemplo, la ruta 820 directa).
La Fig. 12 es un esquema de un circuito 1200 para realizar la normalización de polaridad en una operación diferencial. En cada bloque de 56 columnas, por ejemplo, el bloque 1205 de columnas, hay dos multiplexores, por ejemplo, el multiplexor 1210 y el multiplexor 1215. Un multiplexor selecciona las columnas impares y el otro selecciona las columnas pares, seleccionando de esta manera siempre una columna impar y una columna par. El circuito incluye un conmutador 1220. El conmutador 1220 es un conmutador bipolar de dos vías que está configurado para transmitir la salida del multiplexor 1210 y la salida del multiplexor 1215 al circuito diferencial. El circuito 1225 diferencial puede estar configurado para generar una señal que es la salida del multiplexor 1210 menos la salida del multiplexor 1215 o una señal que es la salida del multiplexor 1215 menos la salida del multiplexor 1210. Dependiendo de la configuración de entrada del circuito 1225 diferencial, el conmutador 1220 puede estar configurado de manera que el circuito 1225 diferencial genere una señal que sea la salida del multiplexor 1210 menos la salida del multiplexor 1215 o una señal con la polaridad opuesta. El procesador 1230 recibe la señal diferencial generada por el circuito 1225 diferencial.
En la Fig. 13, las conexiones entre las columnas del bloque 1305 de sensores y los multiplexores 1310 y 1315 se ilustran más detalladamente (usando un bloque de 16 columnas). Generalmente, las columnas de número par del bloque 1305 de sensores se conectan a las entradas del multiplexor 1315, y las columnas de número impar del bloque 1305 de sensores se conectan a las entradas del multiplexor 1310. Para detectar diferenciales entre bloques, una de las entradas del multiplexor 1310 puede conectarse a una columna de un bloque adyacente y una de las columnas del bloque 1305 puede conectarse a un multiplexor que se conecta principalmente a un bloque adyacente en el otro lado del bloque 1305.
Para leer el diferencial para columnas consecutivas, la Fig. 13 ilustra los siguientes pares diferenciales para las 16 columnas:
Tabla 1.
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Como se describe en la Tabla 1 anterior, la entrada S0 del multiplexor 1310 no está conectada al bloque 1305. La entrada S0 comparte la columna 015 con el bloque anterior, por ejemplo, con la entrada S8 de un multiplexor de columna impar correspondiente en el bloque anterior. Esta configuración permite la selección y la diferenciación de la última columna del bloque anterior y la primera columna del bloque 1305. Aunque la Tabla 1 incluye las columnas impares del bloque 1315 conectadas a la entrada diferencial positiva del circuito diferencial y las columnas pares del bloque 1315 conectadas a la entrada diferencial negativa del circuito diferencial, esas dos columnas pueden ser conmutadores. En otras palabras, las columnas pares pueden estar conectadas a la entrada diferencial positiva y las columnas impares pueden estar conectadas a la entrada diferencial negativa.
La Fig. 14 ilustra la continuidad de datos en las zonas de separación de bloques en el circuito 1400. El circuito 1400 incluye multiplexores 1405, 1410 y 1415, cada uno de los cuales corresponde a bloques diferentes de una malla de sensores táctiles. El bloque 1405 incluye las dieciséis columnas más a la izquierda de la malla de sensores. El bloque 1410 incluye las dieciséis columnas centrales de la malla de sensores. El bloque 1415 incluye las dieciséis columnas más a la derecha de la malla de sensores. Cada bloque está conectado a dos multiplexores, uno que está conectado a las columnas pares y el otro que está conectado a las columnas impares. Tal como se muestra en el circuito 1400, el multiplexor 1420 está conectado a las columnas impares del bloque 1405, y el multiplexor 1425 está conectado a las columnas pares del bloque 1405. El multiplexor 1430 está conectado a las columnas impares del bloque 1410, y el multiplexor 1435 está conectado a las columnas pares del bloque 1410. El multiplexor 1440 está conectado a las columnas impares del bloque 1415, y el multiplexor 1445 está conectado a las columnas pares del bloque 1415.
Las salidas de cada par de multiplexores para cada bloque se conectan a un conmutador. En algunas implementaciones, el conmutador es un conmutador bipolar de dos vías. El conmutador 1450 se conecta a las salidas de los multiplexores 1420 y 1425. El conmutador 1455 se conecta a las salidas de los multiplexores 1430 y 1435. El conmutador 1460 se conecta a las salidas de los multiplexores 1440 y 1445. Cada conmutador está conectado a un circuito diferencial y está configurado para conmutar una polaridad de las salidas del multiplexor.
En algunas implementaciones, la entrada S0 desde el multiplexor 1420 en el primer bloque 1405 está conectada, como la entrada S0 del multiplexor 1425, a la columna O0 del mismo bloque 1405. Al no tener bloques anteriores, y para la coherencia de direccionamiento del multiplexor en todos los bloques y la estabilidad eléctrica en los circuitos diferenciales, el primer valor diferencial del primer bloque (multiplexor 1420, entrada S0 - multiplexor 1425, entrada S0) será cero, por ejemplo, el primer valor desde el primer bloque 1405 se descartará siempre. En otras palabras, la columna más a la izquierda, la columna O0, del bloque 1405, debido a que está en el borde de la malla de sensores, solo se leerá cuando se empareje con la columna O1 del bloque 1405.
Las lecturas diferenciales de N columnas (con N un número par) devolverán N-1 valores válidos y 1 valor ficticio a descartar. En algunas implementaciones, hay 168 columnas, que proporcionarán 167 valores válidos y 1 valor ficticio. En el circuito 1400, las 48 columnas proporcionan 47 valores.
En cada bloque, después de los pares de multiplexores, hay un conmutador doble para realizar la normalización de polaridad en la operación diferencial. El uso de un conmutador puede ser necesario ya que el direccionamiento de multiplexores consecutivos puede invertir el orden de las columnas en cada par seleccionado. En algunas implementaciones, el circuito diferencial tiene una entrada positiva (diffA) y una entrada negativa (diffB), a las que se conectan las salidas de multiplexor de un bloque respectivo. Por ejemplo, para los primeros 5 pares de columnas seleccionables del bloque 1410 (tal como se ha descrito anteriormente):
Tabla 2.
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En base a estos pares, las columnas se superponen de izquierda a derecha (015 (bloque anterior 1405), O0, O1, O2, O3 y O4). Para mantener la misma polaridad en todos los pares diferenciales consecutivos, los diferenciales deberían calcularse de manera que la columna izquierda del par de trabajo esté conectada a la entrada diffA y la columna derecha del par de trabajo esté conectada a la entrada diffB. Pero, usando solo el direccionamiento de los multiplexores, esto solo puede suceder con los valores de dirección pares, mientras que los valores de dirección impares invierten las posiciones de las columnas que están relacionadas con las entradas diferenciales diffA y diffB:
Tabla 3.
Figure imgf000011_0001
El conmutador 1455 doble resuelve este problema en el que la polaridad se invierte conmutando las columnas justo antes de las entradas diferenciales cuando el valor de dirección es impar. El bit de valor de dirección menos significativo se usa para activar los conmutadores dobles.
La conexión de algunas de las columnas a más de una entrada de multiplexor puede requerir que algunos de los multiplexores incluyan entradas adicionales. Un bloque de dieciséis columnas puede requerir más de dos multiplexores, cada uno con ocho entradas. Por el contrario, uno de los multiplexores puede requerir nueve entradas. Por ejemplo, los multiplexores 1430 incluyen nueve entradas debido a que la columna 015 del bloque 1405 está conectada a la entrada S8 del multiplexor 1420 y la entrada S0 del multiplexor 1430. El multiplexor 1430 todavía requiere otras ocho entradas para conectarse a las columnas impares del bloque 1410.
La Fig. 14A ilustra un proceso 1400a ejemplar para la normalización de la polaridad. El proceso 1400a puede realizarse mediante los circuitos de control de una pantalla táctil, por ejemplo, los circuitos ilustrados en las Figs. 12-14.
El circuito recibe una señal diferencial (1410a). La señal diferencial se basa en la diferencia entre dos señales que se reciben desde un primer multiplexor y un segundo multiplexor que están conectados a una malla de sensores de pantalla táctil. Cada multiplexor está conectado a la mitad de las columnas de la malla de sensores de la pantalla táctil. En algunas implementaciones, el primer multiplexor está conectado a las columnas de número impar y el segundo multiplexor está conectado a las columnas de número par. La señal diferencial es la señal desde el primer multiplexor menos la señal desde el segundo multiplexor.
El circuito determina una polaridad de la señal diferencial (1420a). La polaridad de una señal se basa en el orden en el que se diferencian las señales de entrada. La diferencia de una primera señal menos una segunda señal no es igual que una diferencia de la segunda señal menos la primera señal. Para mantener una lectura diferencial consistente desde la pantalla táctil, el circuito puede calcular la señal diferencial como la señal de la columna izquierda menos la señal de la columna derecha. También puede ser el caso contrario, pero para mayor precisión, la polaridad de la señal diferencial debería ser consistente. Para determinar la polaridad, el circuito puede leer las direcciones proporcionadas al primer multiplexor o al segundo multiplexor. Por ejemplo, el circuito puede usar los bits menos significativos de las direcciones proporcionadas al primer multiplexor y al segundo multiplexor para determinar la polaridad.
El circuito determina si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial (1430a). Para conmutar la polaridad, el circuito activa un conmutador bipolar de dos vías que conmuta las entradas del circuito diferencial. Por ejemplo, si la salida desde el primer multiplexor se transmitió al terminal positivo del circuito diferencial y la salida desde el segundo multiplexor se transmitió al terminal negativo del circuito diferencial, entonces la activación del conmutador invertiría las entradas al circuito diferencial de manera que el segundo multiplexor se transmitiera al terminal positivo y el primer multiplexor se transmitiera al terminal negativo. Una determinación acerca de si conmutar o no la polaridad puede basarse en una lógica que implica los bits menos significativos de las direcciones proporcionadas al primer multiplexor y al segundo multiplexor para determinar la polaridad. En algunas implementaciones, el circuito de polaridad puede conmutar la polaridad cuando los bits menos significativos son iguales. En otras implementaciones, el circuito de polaridad puede conmutar la polaridad cuando los bits menos significativos no son iguales.
La Fig. 15 muestra un ejemplo de un dispositivo 1500 informático y un dispositivo 1550 informático móvil que pueden usarse para implementar las técnicas y los métodos (por ejemplo, los métodos descritos en el contexto de las Figs. 10 y 11) descritos en el presente documento. El dispositivo 1500 informático pretende representar diversas formas de ordenadores digitales, tales como ordenadores portátiles, ordenadores de sobremesa, estaciones de trabajo, asistentes digitales personales, servidores, servidores Blade, mainframes y otros ordenadores apropiados. El dispositivo 1550 informático móvil pretende representar diversas formas de dispositivos móviles, tales como asistentes digitales personales, teléfonos celulares, teléfonos inteligentes y otros dispositivos informáticos similares. Los componentes mostrados en el presente documento, sus conexiones y relaciones, y sus funciones, pretenden ser solo ejemplos, y no pretenden ser limitativos.
El dispositivo 1500 informático incluye un procesador 1502, una memoria 1504, un dispositivo 1506 de almacenamiento, una interfaz 1508 de alta velocidad que se conecta a la memoria 1504 y múltiples puertos 1510 de expansión de alta velocidad, y una interfaz 1512 de baja velocidad que se conecta a un puerto 1514 de expansión de baja velocidad y al dispositivo 1506 de almacenamiento. Cada uno de entre el procesador 1502, la memoria 1504, el dispositivo 1506 de almacenamiento, la interfaz 1508 de alta velocidad, los puertos 1510 de expansión de alta velocidad y la interfaz 1512 de baja velocidad, está interconectado usando varios buses, y puede montarse en una placa base común o de otras maneras, según corresponda. El procesador 1502 puede procesar instrucciones para su ejecución en el interior del dispositivo 1500 informático, incluyendo instrucciones almacenadas en la memoria 1504 o en el dispositivo 1506 de almacenamiento para mostrar información gráfica para una GUI en un dispositivo de entrada/salida externo, tal como una pantalla 1516 acoplada a la interfaz 1508 de alta velocidad. En otras implementaciones, pueden usarse múltiples procesadores y/o múltiples buses, según corresponda, junto con múltiples memorias y tipos de memoria. Además, pueden conectarse múltiples dispositivos informáticos, proporcionando cada dispositivo partes de las operaciones necesarias (por ejemplo, como un banco de servidores, un grupo de servidores Blade o un sistema multiprocesador).
La memoria 1504 almacena información en el interior del dispositivo 1500 informático. En algunas implementaciones, la memoria 1504 es una unidad o unidades de memoria volátil. En algunas implementaciones, la memoria 1504 es una unidad o unidades de memoria no volátil. La memoria 1504 puede ser también otra forma de medio legible por ordenador, tal como un disco magnético u óptico.
El dispositivo 1506 de almacenamiento es capaz de proporcionar un almacenamiento masivo para el dispositivo 1500 informático. En algunas implementaciones, el dispositivo 1506 de almacenamiento puede ser o puede contener un medio legible por ordenador, tal como un dispositivo de disquete, un dispositivo de disco duro, un dispositivo de disco óptico o un dispositivo de cinta, una memoria flash u otro dispositivo de memoria de estado sólido similar, o una matriz de dispositivos, incluyendo dispositivos en una red de área de almacenamiento u otras configuraciones. Las instrucciones pueden almacenarse en un soporte de información. Las instrucciones, cuando son ejecutadas por uno o más dispositivos de procesamiento (por ejemplo, el procesador 1502), realizan uno o más métodos, tales como los descritos anteriormente. Las instrucciones pueden ser almacenadas también por uno o más dispositivos de almacenamiento, tales como medios legibles por ordenador o máquina (por ejemplo, la memoria 1504, el dispositivo 1506 de almacenamiento o la memoria en el procesador 1502).
La interfaz 1508 de alta velocidad gestiona operaciones intensivas en ancho de banda para el dispositivo 1500 informático, mientras que la interfaz 1512 de baja velocidad gestiona operaciones intensivas en anchos de banda más bajos. Dicha asignación de funciones es solo un ejemplo. En algunas implementaciones, la interfaz 1508 de alta velocidad está acoplada a la memoria 1504, la pantalla 1516 (por ejemplo, a través de un procesador gráfico o acelerador) y a los puertos 1510 de expansión de alta velocidad, que pueden aceptar varias tarjetas de expansión (no mostradas). En la implementación, la interfaz 1512 de baja velocidad está acoplada al dispositivo 1506 de almacenamiento y al puerto 1514 de expansión de baja velocidad. El puerto 1514 de expansión de baja velocidad, que puede incluir varios puertos de comunicación (por ejemplo, USB, Bluetooth, Ethernet, Ethernet inalámbrica) puede acoplarse a uno o más dispositivos de entrada/salida, tales como un teclado, un dispositivo señalador, un escáner o un dispositivo de red, tal como un conmutador o enrutador, por ejemplo, a través de un adaptador de red.
El dispositivo 1500 informático puede implementarse en una serie de formas diferentes, tal como se muestra en la figura. Por ejemplo, puede implementarse como un servidor 1520 estándar, o varias veces en un grupo de dichos servidores. Además, puede implementarse en un ordenador personal, tal como un ordenador 1522 portátil. Puede implementarse también como parte de un sistema 1524 de servidor montado en bastidor. De manera alternativa, los componentes del dispositivo 1500 informático pueden combinarse con otros componentes en un dispositivo móvil (no mostrado), tal como un dispositivo 1550 informático móvil. Cada uno de dichos dispositivos puede contener uno o más de entre el dispositivo 1500 informático y el dispositivo 1550 informático móvil, y un sistema completo puede estar compuesto por múltiples dispositivos informáticos que se comunican entre sí.
El dispositivo 1550 informático móvil incluye un procesador 1552, una memoria 1564, un dispositivo de entrada/salida, tal como una pantalla 1554, una interfaz 1566 de comunicación y un transceptor 1568, entre otros componentes. El dispositivo 1550 informático móvil puede estar provisto también de un dispositivo de almacenamiento, tal como una micro unidad u otro dispositivo, para proporcionar almacenamiento adicional. Cada uno de entre el procesador 1552, la memoria 1564, la pantalla 1554, la interfaz 1566 de comunicación y el transceptor 1568, está interconectado usando varios buses, y varios de los componentes pueden montarse en una placa base común o de otras maneras, según corresponda.
El procesador 1552 puede ejecutar instrucciones en el interior del dispositivo 1550 informático móvil, incluyendo instrucciones almacenadas en la memoria 1564. El procesador 1552 puede implementarse como un conjunto de chips que incluye procesadores analógicos y digitales separados y múltiples. El procesador 1552 puede permitir, por ejemplo, la coordinación de los otros componentes del dispositivo 1550 informático móvil, tal como el control de las interfaces de usuario, las aplicaciones ejecutadas por el dispositivo 1550 informático móvil y la comunicación inalámbrica por el dispositivo 1550 informático móvil.
El procesador 1552 puede comunicarse con un usuario a través de una interfaz 1558 de control y una interfaz 1556 de pantalla acoplada a la pantalla 1554. La pantalla 1554 puede ser, por ejemplo, una pantalla TFT (pantalla de cristal líquido de transistor de película delgada) o una pantalla OLED (diodo orgánico emisor de luz), u otra tecnología de pantalla apropiada. La interfaz 1556 de pantalla puede comprender circuitos apropiados para accionar la pantalla 1554 para presentar información gráfica y de otro tipo a un usuario. La interfaz 1558 de control puede recibir comandos desde un usuario y convertir los mismo para su envío al procesador 1552. Además, una interfaz 1562 externa puede proporcionar comunicación con el procesador 1552, para permitir una comunicación de área cercana del dispositivo 1550 informático móvil con otros dispositivos. La interfaz 1562 externa puede permitir, por ejemplo, una comunicación por cable en algunas implementaciones, o una comunicación inalámbrica en otras implementaciones, y pueden usarse también múltiples interfaces.
La memoria 1564 almacena información en el interior del dispositivo 1550 informático móvil. La memoria 1564 puede implementarse como uno o más medios legibles por ordenador, una unidad o unidades de memoria volátil o una unidad o unidades de memoria no volátil. Puede proporcionarse también una memoria 1574 de expansión y puede conectarse al dispositivo 1550 informático móvil mediante una interfaz 1572 de expansión, que puede incluir, por ejemplo, una interfaz de tarjeta SIMM (módulo de memoria de línea única). La memoria 1574 de expansión puede proporcionar espacio de almacenamiento adicional para el dispositivo 1550 informático móvil, o puede almacenar también aplicaciones u otra información para el dispositivo 1550 informático móvil. Específicamente, la memoria 1574 de expansión puede incluir instrucciones para realizar o complementar los procesos descritos anteriormente, y puede incluir también información segura. De esta manera, por ejemplo, la memoria 1574 de expansión puede proporcionarse como un módulo de seguridad para el dispositivo 1550 informático móvil, y puede programarse con instrucciones que permitan un uso seguro del dispositivo 1550 informático móvil. Además, pueden proporcionarse aplicaciones seguras mediante las tarjetas SIMM, junto con información adicional, tal como colocando información de identificación en la tarjeta SIMM de una manera no pirateable.
La memoria puede incluir, por ejemplo, memoria flash y/o memoria NVRAM (memoria de acceso aleatorio no volátil), tal como se describe a continuación. En algunas implementaciones, las instrucciones se almacenan en un soporte de información. que las instrucciones, cuando son ejecutadas por uno o más dispositivos de procesamiento (por ejemplo, el procesador 1552), realizan uno o más métodos, tales como los descritos anteriormente. Las instrucciones pueden ser almacenadas también por uno o más dispositivos de almacenamiento, tales como uno o más medios legibles por ordenador o máquina (por ejemplo, la memoria 1564, la memoria 1574 de expansión o la memoria en el procesador 1552). En algunas implementaciones, las instrucciones pueden recibirse en una señal propagada, por ejemplo, a través del transceptor 1568 o la interfaz 1562 externa.
El dispositivo 1550 informático móvil puede comunicarse de manera inalámbrica a través de la interfaz 1566 de comunicación, que puede incluir circuitos de procesamiento de señales digitales cuando sea necesario. La interfaz 1566 de comunicación puede permitir comunicaciones bajo varios modos o protocolos, tales como llamadas de voz GSM (sistema global para comunicaciones móviles), SMS (servicio de mensajes cortos), EMS (servicio de mensajería mejorado) o mensajería MMS (servicio de mensajería multimedia), CDMA (acceso múltiple por división de código), TDMA (acceso múltiple por división de tiempo), PDC (celular digital personal), WCDMA (acceso múltiple por división de código de banda ancha), CDMA2000 o GPRS (servicio general de radio por paquetes), entre otros. Dicha comunicación puede ocurrir, por ejemplo, a través del transceptor 1568 usando una radiofrecuencia. Además, puede producirse una comunicación de corto alcance, tal como mediante el uso de un transceptor Bluetooth, WiFi u otro transceptor similar (no mostrado). Además, un módulo 1570 receptor GPS (sistema de posicionamiento global) puede proporcionar datos inalámbricos adicionales relacionados con la navegación y la ubicación al dispositivo 1550 informático móvil, que pueden ser usados según corresponda por las aplicaciones que se ejecutan en el dispositivo 1550 informático móvil.
El dispositivo 1550 informático móvil puede comunicarse también de manera audible usando un códec 1560 de audio, que puede recibir información hablada de un usuario y convertir la misma en información digital utilizable. El códec 1560 de audio puede generar también sonido audible para un usuario, tal como mediante un altavoz, por ejemplo, en un auricular del dispositivo 1550 informático móvil. Dicho sonido puede incluir sonido procedente de llamadas telefónicas de voz, puede incluir sonido grabado (por ejemplo, mensajes de voz, archivos de música, etc.) y puede incluir también sonido generado por aplicaciones que operan en el dispositivo 1550 informático móvil.
El dispositivo 1550 informático móvil puede implementarse en una serie de formas diferentes, tal como se muestra en la figura. Por ejemplo, puede implementarse como un teléfono 1580 celular. Puede implementarse también como parte de un teléfono 1582 inteligente, un asistente digital personal u otro dispositivo móvil similar.
Diversas implementaciones de los sistemas y las técnicas descritos en el presente documento pueden llevarse a la práctica en circuitos electrónicos digitales, circuitos integrados, ASICs (circuitos integrados específicos de la aplicación) especialmente diseñados, hardware informático, firmware, software y/o combinaciones de los mismos. Estas diversas implementaciones pueden incluir la implementación en uno o más programas informáticos que son ejecutables y/o interpretables en un sistema programable que incluye al menos un procesador programable, que puede ser de propósito especial o general, acoplado para recibir datos e instrucciones desde, y para transmitir datos e instrucciones a, un sistema de almacenamiento, al menos un dispositivo de entrada y al menos un dispositivo de salida.
Estos programas informáticos (conocidos también como programas, software, aplicaciones de software o código) incluyen instrucciones de máquina para un procesador programable, y pueden implementarse en un lenguaje de programación de procedimiento de alto nivel y/u orientado a objetos, y/o en lenguaje ensamblador/máquina. Tal como se usan en el presente documento, los términos medio legible por máquina y medio legible por ordenador se refieren a cualquier producto de programa informático, aparato y/o dispositivo (por ejemplo, discos magnéticos, discos ópticos, memoria, dispositivos lógicos programables (PLDs)) usados para proporcionar instrucciones de máquina y/o datos a un procesador programable, incluyendo un medio legible por máquina que recibe instrucciones de máquina como una señal legible por máquina. El término señal legible por máquina se refiere a cualquier señal usada para proporcionar instrucciones de máquina y/o datos a un procesador programable.
Para permitir la interacción con un usuario, los sistemas y las técnicas descritos en el presente documento pueden implementarse en un ordenador que tiene un dispositivo de visualización (por ejemplo, un monitor CRT (tubo de rayos catódicos) o LCD (pantalla de cristal líquido)) para mostrar información al usuario y un teclado y un dispositivo señalador (por ejemplo, un ratón o una bola de seguimiento) mediante los cuales el usuario puede proporcionar información al ordenador. Pueden usarse también otros tipos de dispositivos para permitir la interacción con un usuario; por ejemplo, la retroalimentación proporcionada al usuario puede ser cualquier forma de retroalimentación sensorial (por ejemplo, retroalimentación visual, retroalimentación auditiva o retroalimentación táctil); y la entrada desde el usuario puede recibirse de cualquier forma, incluyendo una entrada acústica, hablada o táctil.
Los sistemas y las técnicas que se describen en el presente documento pueden implementarse en un sistema informático que incluye un componente “back-end” (por ejemplo, como un servidor de datos), o que incluye un componente de “middleware” (por ejemplo, un servidor de aplicaciones), o que incluye un componente “front-end” (por ejemplo, un equipo de cliente que tiene una interfaz gráfica de usuario o un navegador Web mediante el cual un usuario puede interactuar con la implementación de los sistemas y las técnicas descritos en el presente documento), o cualquier combinación de estos componentes “back-end”, “middleware” o “front-end”. Los componentes del sistema pueden interconectarse mediante cualquier forma o medio de comunicación de datos digitales (por ejemplo, una red de comunicación). Los ejemplos de redes de comunicación incluyen una red de área local (LAN), una red de área amplia (WAN) e Internet.
El sistema informático puede incluir clientes y servidores. Un cliente y un servidor son generalmente remotos entre sí y, típicamente, interactúan mediante una red de comunicación. La relación de cliente y servidor surge en virtud de los programas informáticos que se ejecutan en los ordenadores respectivos y que tienen una relación cliente-servidor entre sí.
Aunque anteriormente se han descrito en detalle unas pocas implementaciones, son posibles otras modificaciones. Por ejemplo, aunque se describe una aplicación cliente que accede al delegado o los delegados, en otras implementaciones el delegado o los delegados pueden ser empleados por otras aplicaciones implementadas por uno o más procesadores, tal como una aplicación que se ejecuta en uno o más servidores. Además, los flujos lógicos representados en las figuras no requieren el orden particular mostrado, o un orden secuencial, para conseguir resultados deseables. Además, pueden proporcionarse otras acciones y pueden añadirse otros componentes. Por consiguiente, otras implementaciones están comprendidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Sensor táctil capacitivo proyectado, que comprende:
una malla (301,405) de sensores que incluye filas eléctricamente conductoras y columnas eléctricamente conductoras; un primer multiplexor (1210, 1215, 1310, 1315, 1420, 1425, 1430, 1435, 1440, 1445) de columna que está conectado a una primera parte de las columnas eléctricamente conductoras;
un segundo multiplexor (1210, 1215, 1310, 1315, 1420, 1425, 1430, 1435, 1440, 1445) de columna que está conectado a una segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras;
un circuito (1220, 1450, 1455, 1460) de conmutación de polaridad que está configurado para:
determinar una polaridad de una señal diferencial generada a partir de una salida del primer multiplexor de columna y una salida del segundo multiplexor de columna, en el que una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna;
caracterizado porque:
en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial, se determina si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial.
2. Sensor según la reivindicación 1, en el que el circuito de conmutación de polaridad está configurado para determinar la polaridad de la señal diferencial en base a i) una primera ubicación de una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna y ii) una segunda ubicación de una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna.
3. Sensor según la reivindicación 1, en el que la primera parte de las columnas eléctricamente conductoras y la segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras están intercaladas.
4. Sensor según la reivindicación 1, en el que una columna eléctricamente conductora situada en un borde de la malla de sensores está conectada tanto al primer multiplexor de columna como al segundo multiplexor de columna.
5. Sensor según la reivindicación 1, en el que:
la determinación de la polaridad de la señal diferencial comprende determinar que la señal diferencial se basa en la salida del primer multiplexor de columna menos la salida del segundo multiplexor de columna, y
la determinación de conmutar o no la polaridad de la señal diferencial comprende determinar no conmutar la polaridad de la señal diferencial.
6. Sensor según la reivindicación 1, en el que:
la determinación de la polaridad de la señal diferencial comprende determinar que la señal diferencial se basa en la salida del segundo multiplexor de columna menos la salida del primer multiplexor de columna, y
la determinación de conmutar o no la polaridad de la señal diferencial comprende determinar conmutar la polaridad de la señal diferencial.
7. Sensor según la reivindicación 1, que comprende:
un tercer multiplexor de columna que está conectado a una tercera parte de las columnas eléctricamente conductoras; un cuarto multiplexor de columna que está conectado a una cuarta parte de las columnas eléctricamente conductoras; y
un circuito de conmutación de polaridad adicional que está configurado para:
determinar una polaridad de una señal diferencial adicional generada a partir de una salida del tercer multiplexor de columna y una salida del cuarto multiplexor de columna; y
en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial adicional, determinar si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial,
en el que un primer bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la primera parte de las columnas eléctricamente conductoras y la segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras, y
en el que un segundo bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la tercera parte de las columnas eléctricamente conductoras y la cuarta parte de las columnas eléctricamente conductoras.
8. Sensor según la reivindicación 7, en el que:
a) o bien una columna eléctricamente conductora situada en el primer bloque está conectada tanto al primer multiplexor de columna como al tercer multiplexor de columna; o
b) o bien una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del tercer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del cuarto multiplexor de columna, en el que la primera columna eléctricamente conductora está situada en el segundo bloque y la segunda columna eléctricamente conductora está situada en el primer bloque.
9. Sensor según la reivindicación 1, en el que el circuito de conmutación de polaridad es un conmutador bipolar de dos vías.
10. Sensor según la reivindicación 1, en el que el primer multiplexor de columna incluye una entrada más que el segundo multiplexor de columna.
11. Método (1400a) que comprende:
determinar (1410a) una señal diferencial que se basa en una salida de un primer multiplexor (1210, 1215, 1310, 1315, 1420, 1425, 1430, 1435, 1440, 1445) de columna y una salida de un segundo multiplexor (1210, 1215, 1310, 1315, 1420, 1425, 1430, 1435, 1440, 1445) de columna, en el que el primer multiplexor de columna está conectado a una primera parte de columnas eléctricamente conductoras de una malla de sensores de un sensor táctil capacitivo proyectado y el segundo multiplexor de columna está conectado a una segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras de la malla de sensores y una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna;
determinar (1420a) una polaridad de la señal diferencial; caracterizado porque:
en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial, se determina (1430a) si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial.
12. Método según la reivindicación 11, en el que la determinación de la polaridad de la señal diferencial se basa en i) una primera ubicación de una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna y ii) una segunda ubicación de una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna.
13. Método según la reivindicación 11, en el que:
la determinación de la polaridad de la señal diferencial comprende determinar que la señal diferencial se basa en la salida del segundo multiplexor de columna menos la salida del primer multiplexor de columna, y
la determinación de conmutar o no la polaridad de la señal diferencial comprende determinar conmutar la polaridad de la señal diferencial.
14. Método según la reivindicación 11, en el que una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna.
15. Método según la reivindicación 11, que comprende:
determinar una señal diferencial adicional que se basa en una salida de un tercer multiplexor de columna y una salida de un cuarto multiplexor de columna, en el que el tercer multiplexor de columna está conectado a una tercera parte de columnas eléctricamente conductoras de la malla de sensores y el cuarto multiplexor de columna está conectado a una cuarta parte de las columnas eléctricamente conductoras de la malla de sensores;
determinar una polaridad de la señal diferencial adicional; y
en base a la determinación de la polaridad de la señal diferencial adicional, determinar si conmutar o no la polaridad de la señal diferencial adicional, en el que un primer bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la primera parte de las columnas eléctricamente conductoras y la segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras, y
en el que un segundo bloque de columnas eléctricamente conductoras consecutivas de la malla de sensores incluye la tercera parte de las columnas eléctricamente conductoras y la cuarta parte de las columnas eléctricamente conductoras.
16. Método que comprende:
recibir una salida de un primer multiplexor de columna y una salida de un segundo multiplexor de columna, en el que el primer multiplexor de columna está conectado a una primera parte de columnas eléctricamente conductoras de una malla de sensores de un sensor táctil capacitivo proyectado y el segundo multiplexor de columna está conectado a una segunda parte de las columnas eléctricamente conductoras de la malla de sensores y una primera columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del primer multiplexor de columna es adyacente a una segunda columna eléctricamente conductora seleccionada como la salida del segundo multiplexor de columna; caracterizado por:
recibir un bit de una primera señal de dirección proporcionada al primer multiplexor de columna;
recibir un bit de una segunda señal de dirección proporcionada al segundo multiplexor de columna;
comparar el bit de la primera señal de dirección proporcionada al primer multiplexor de columna con el bit de la segunda señal de dirección proporcionada al segundo multiplexor de columna; y
en base a la comparación del bit de la primera señal de dirección proporcionada al primer multiplexor de columna con el bit de la segunda señal de dirección proporcionada al segundo multiplexor de columna, determinar si conmutar o no una polaridad de una señal diferencial generada en base a la salida del primer multiplexor de columna y la salida del segundo multiplexor de columna.
17. Método según la reivindicación 16, en el que:
a) o bien la determinación de si conmutar o no una polaridad de una señal diferencial generada en base a la salida del primer multiplexor de columna y la salida del segundo multiplexor de columna comprende determinar conmutar la polaridad de la señal diferencial generada en base a la salida del primer multiplexor de columna y la salida del segundo multiplexor de columna en respuesta a la comparación del bit de la primera señal de dirección proporcionada al primer multiplexor de columna que coincide con el bit de la segunda señal de dirección proporcionada al segundo multiplexor de columna;
b) o bien la determinación de si conmutar o no una polaridad de una señal diferencial generada en base a la salida del primer multiplexor de columna y la salida del segundo multiplexor de columna comprende determinar no conmutar la polaridad de la señal diferencial generada en base a la salida del primer multiplexor de columna y la salida del segundo multiplexor de columna en respuesta a la comparación del bit de la primera señal de dirección proporcionada al primer multiplexor de columna que no coincide con el bit de la segunda señal de dirección proporcionada al segundo multiplexor de columna.
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