FR2968488A1

FR2968488A1 - Procede de commande d'une surface tactile capacitive

Info

Publication number: FR2968488A1
Application number: FR1004670A
Authority: FR
Inventors: Laurent Beyly; Cyril Troise; Maxime Teissier
Original assignee: STMicroelectronics Rousset SAS
Current assignee: STMicroelectronics Rousset SAS
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-08
Anticipated expiration: 2030-12-01
Also published as: US20120139563A1; FR2968488B1; US9542035B2; US8952709B2; US20150123943A1

Abstract

L'invention concerne un procédé de mesure d'une capacité d'une paire d'électrodes (Ti, Rj), le procédé comprenant plusieurs cycles de charge de la paire d'électrodes et de transfert de charge entre la paire d'électrodes et un condensateur d'échantillonnage (Cs), et une étape de mesure représentative de la capacité de la paire d'électrodes en fonction de la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage en fonction du nombre de cycles exécutés pour que la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage atteigne une tension de seuil. Selon l'invention, le procédé comprend une étape initiale de charge du condensateur d'échantillonnage (Cs) entre une première tension (Vh) et une seconde tension (Vrf) intermédiaire entre la première tension et une troisième tension supérieure ou égale à une tension de masse, la charge de la paire d'électrodes étant effectuée entre la seconde tension et la troisième tension. L'invention s'applique notamment à la commande d'une surface tactile.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE SURFACE TACTILE CAPACITIVE La présente invention concerne un procédé de détection d'objet au moyen d'un signal de détection fourni par un capteur de proximité de type surface tactile capacitive. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement aux surfaces tactiles capacitives mettant en oeuvre une s technique de transfert de charge. Une telle surface tactile est couramment utilisée par exemple dans les interfaces homme/machine pour introduire des données et des commandes d'un système. A cet effet, une telle surface tactile est conçue pour détecter et localiser un doigt de l'utilisateur sur la surface tactile, c'est-à-dire à une io distance inférieure à quelques millimètres de cette dernière. Certaines surfaces tactiles sont transparentes et associées à un écran d'affichage dans des appareils tels que les téléphones mobiles. La figure 1 représente une surface tactile TS comportant des électrodes T1, Tp, R1, ... Rn présentant la forme de bandes, et 15 comprenant des électrodes Ti (i étant un nombre entier compris entre 1 et p) disposées en colonnes et des électrodes Rj (j étant un nombre entier compris entre 1 et n) disposées en lignes transversales aux électrodes Ti. Généralement, une seule des électrodes dite "émettrice" est activée à un instant donné, et des électrodes dites "réceptrices" sont scrutées les unes 20 après les autres ou simultanément pour obtenir des mesures représentatives de la capacité de chaque paire d'électrodes comprenant l'électrode émettrice active et l'électrode réceptrice scrutée. Les électrodes en colonne Ti (ou en ligne Rj) sont connectées en tant qu'électrodes émettrices, et les électrodes en ligne Rj (ou en colonne Ti) sont connectées en tant qu'électrodes 25 réceptrices. A partir des mesures obtenues, la position d'un éventuel objet sur la surface tactile peut être déterminée, sachant que la présence d'un objet sur la surface tactile peut modifier la capacité de paires d'électrodes situées à proximité de l'objet. Parmi les procédés de mesure de capacité adaptés aux surfaces 30 tactiles, il existe notamment des procédés basés sur la mesure d'un temps de charge ou de décharge de condensateur, des procédés basés sur l'utilisation d'un oscillateur de relaxation, et des procédés basés sur le principe du transfert de charge. Les procédés utilisant un oscillateur de 2

relaxation consistent à générer un signal ayant une fréquence dépendant de la capacité à mesurer, puis à mesurer la fréquence de ce signal. Les procédés basés sur le transfert de charge consistent à utiliser un condensateur dit d' "échantillonnage" (sampling capacitor), de capacité s élevée par comparaison aux capacités à mesurer, à charger la capacité à mesurer, et à transférer la charge de la capacité à mesurer dans le condensateur d'échantillonnage, et à répéter ces opérations de charge et de transfert un certain nombre de cycles. Certains procédés basés sur le transfert de charge, consistent à exécuter un nombre fixe de cycles de io charge et de transfert, et à mesurer la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage, laquelle est représentative de la capacité à mesurer, à la fin du nombre de cycles fixe. D'autres procédés basés sur le transfert de charge exécutent des cycles de charge et de transfert jusqu'à ce que la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage atteigne une tension ls de seuil, le nombre de cycles ainsi exécutés étant représentatif de la capacité à mesurer. Un exemple de mise en ceuvre du procédé basé sur le transfert de charge, appliqué à une surface tactile est décrit dans le document US 6 452 514. La figure 1 représente un circuit de commande IOC de la 20 surface tactile TS, tel que décrit dans ce document. Le circuit IOC comprend des ports d'entrée / sortie P0, P1, ... Pn et des ports de sortie Pn+1 à Pn+p. Chaque port d'entrée / sortie Pj (j étant un nombre entier compris entre 1 et n) est connecté à un étage d'entrée / sortie respectif du circuit IOC. Chaque étage d'entrée / sortie comprend un interrupteur 11 commandé par un signal 25 S1, et un transistor M3 dont la grille est commandée par un signal S3. Chaque interrupteur 11 comprend une borne connectée à un noeud commun à d'autres étages d'entrée / sortie et une borne connectée au port Pj et au drain du transistor M3. La source de chaque transistor M3 est connectée à la masse. Chaque port de sortie Pn+i (i étant un nombre entier compris entre 1 30 et p) est relié à une source de tension d'alimentation Vdd du circuit par l'intermédiaire d'un transistor M2 dont la grille est commandée par un signal S2. Le port PO est connecté au drain d'un transistor M5 dont la grille est commandée par un signal S5 et dont la source est à la masse. Le port PO est également connecté à un circuit logique LGC fournissant les signaux de 35 commande S1, S2, S3, S5 de chaque étage d'entrée / sortie et de sortie. Pour commander les électrodes T1-Tp et R1-Rn, le port PO est connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage Cs, dont l'autre borne est connectée à la masse. Les ports P1 à Pn sont connectés aux électrodes en ligne R1-Rn, et les ports Pn+1 à Pn+p sont connectés aux électrodes en colonne T1-Tp. Chaque électrode en ligne Rj forme avec chacune des électrodes en s colonne Ti un condensateur dont la capacité varie notamment en fonction de la proximité d'un objet avec une zone de chevauchement de l'électrode en ligne avec l'électrode en colonne. Le circuit LGC reçoit des numéros (i, j) d'une paire de ports à analyser Pn+i, Pj pour effectuer une localisation d'un objet sur la surface tactile TS, et fournit une mesure DT représentative de la io capacité de la paire d'électrodes Ti, Rj connectée à la paire de ports Pn+i, Pj sélectionnée. La mesure représentative de la capacité de l'électrode est obtenue en fonction d'un nombre de cycles exécutés, de charge de la paire d'électrodes et de transfert de charge vers le condensateur d'échantillonnage Cs, et de la tension aux bornes du condensateur Cs à ls l'issue de l'exécution du nombre de cycles exécutés. Le circuit logique LGC gère le circuit de commande IOC qui vient d'être décrit conformément à une séquence d'étapes résumée dans le tableau 1 suivant : Tableau 1 Port PO Pj Pn+i Description Etape S5 S1 S3 S2 1 1 0 1 0 Décharge de Cs et Rj 2 0 0 1 0 Temps mort 3 0 1 0 1 Connexion de Cs à Rj et Ti à Vdd 4 0 0 1 0 Temps mort 0 0 1 0 Rjà0 6 0 0 1 0 Temps mort 7 0 0 1 0 Lecture de la charge de Cs 20 Dans le tableau 1 et dans ce qui suit, i et j représentent des nombres entiers variant de 1 à p, et de 1 à n, respectivement. La séquence d'étapes qui comprend des étapes 1 à 7, est exécutée successivement pour chaque port Pj et chaque port Pn+i, et donc pour chaque paire d'électrodes (Ti, Rj) connectées au circuit IOC. Durant 25 l'exécution de cette séquence, tous les interrupteurs 11 et transistors M2, M3 du circuit IOC, dont les signaux de commande S1, S2, S3 ne sont pas mentionnés dans le tableau 1, restent ouverts ou bloqués. L'étape 1 est une étape d'initialisation durant laquelle les signaux S3, S5 débloquent les transistors M3, M5 connectés aux ports PO et Pj, pour décharger le condensateur Cs et l'électrode Rj sélectionnée. L'étape 2 qui suit est une étape de temps mort durant laquelle tous les transistors M2, M3, M5 sont bloqués et tous les interrupteurs 11 sont ouverts. A l'étape 3, l'interrupteur 11 s connecté au port Pi est fermé pour permettre un transfert de charge entre l'électrode Rj et le condensateur Cs. Parallèlement, le transistor M2 connecté au port Pn+i est débloqué pour charger l'électrode Ti à la tension d'alimentation Vdd. Il en résulte un transfert de charge entre l'électrode Rj et le condensateur Cs. L'étape 4 qui suit est une étape de temps mort, io identique à l'étape 2. A l'étape 5 suivante, le transistor M3 connecté au port Pj est débloqué pour décharger l'électrode Rj. L'étape 6 qui suit est une étape de temps mort, identique à l'étape 2. A l'étape 7 suivante, tous les interrupteurs 11 restent ouverts et seul le transistor M3 connecté au port Pj est débloqué. Une mesure de la tension du port P0, correspondant à la is tension du condensateur Cs, est alors effectuée. L'exécution des étapes 3 à 6 est répétée un certain nombre de cycles fixe. A l'issue de l'exécution de ce nombre de cycles, la tension du port PO est mesurée. La présence et la position d'un objet sur la surface tactile TS est ensuite déterminée en fonction des mesures obtenues pour chaque paire 20 d'électrodes Ti, Rj. En pratique, un doigt d'un utilisateur ne peut être détecté et localisé sur la surface TS que s'il est à moins de quelques millimètres d'une zone de chevauchement des électrodes d'une paire d'électrodes (Ti, Rj). Dans le mode de commande de surface tactile précédemment décrit, 25 le condensateur Cs reçoit des charges négatives de l'électrode Rj auquel il est relié à l'étape 3. Les tensions à mesurer pour localiser un objet sur la surface tactile sont donc négatives, ce qui complique le circuit de mesure. Autrement dit, la mesure de telles tensions ne peut pas être effectuée avec des microcontrôleurs standards comportant des convertisseurs analogiques / 30 numériques. Pour contourner ce problème, la charge négative accumulée dans le condensateur d'échantillonnage est limitée à une faible valeur inférieure à la tension de seuil de diodes de protection des ports d'entrée du microcontrôleur. Il en résulte une faible dynamique de mesure qui limite la sensibilité de la détection. 35 II peut être également utile d'intégrer un détecteur de proximité dans un système tel qu'un téléphone mobile, intégrant une surface tactile du type décrit précédemment, pour activer ou désactiver le système ou plus 2968488 s généralement, activer ou désactiver certaines fonctions du système. Le détecteur de proximité peut ainsi être utilisé pour détecter lorsque l'utilisateur approche sa main ou un doigt à quelques centimètres du système. Par exemple, un rétroéclairage de clavier de commande peut être activé lorsque s l'utilisateur approche sa main du clavier. Un détecteur de proximité peut être également intégré dans un téléphone mobile pour verrouiller un clavier tactile et/ou mettre un écran en mode basse consommation pendant une conversation téléphonique, lorsqu'il est détecté que l'utilisateur approche le téléphone de son oreille. io Généralement, une telle détection de proximité est effectuée à l'aide d'une électrode dédiée, de grandes dimensions comparables à une électrode de surface tactile activable par contact. Dans un téléphone mobile, une telle électrode de détection de proximité peut être disposée autour du clavier et/ou de l'écran. De par ses dimensions importantes, l'ajout d'une ls telle électrode soulève donc des problèmes d'intégration dans un système qui peut être de petites dimensions. L'ajout d'une telle électrode nécessite également de prévoir un circuit de détection dédié, connecté à l'électrode pour réaliser une fonction de détection de proximité sur la base d'un signal fourni par l'électrode. L'intégration d'une fonction de détection de proximité 20 dans un système contribue donc à augmenter l'encombrement et le coût et la consommation électrique du système. II peut donc être souhaitable de simplifier le circuit de mesure en évitant d'avoir à mesurer des tensions négatives, et d'ajouter une fonction de détection de proximité dans un système comportant une surface tactile du 25 type capacitif, sans augmenter la complexité, l'encombrement, le coût et la consommation électrique du système. Des modes de réalisation concernent un procédé de mesure d'une capacité d'une paire d'électrodes, le procédé comprenant plusieurs cycles de charge de la paire d'électrodes et de transfert de charge entre la paire 30 d'électrodes et un condensateur d'échantillonnage, et une étape de mesure représentative de la capacité de la paire d'électrodes en fonction de la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage, à l'issue de l'exécution d'un nombre fixe de cycles, ou bien en fonction du nombre de cycles exécutés pour que la tension aux bornes du condensateur 35 d'échantillonnage atteigne une tension de seuil. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape initiale de charge du condensateur d'échantillonnage entre une première tension et une seconde tension intermédiaire entre la première tension et une troisième tension supérieure ou égale à une tension de masse, la charge de la paire s d'électrodes étant effectuée entre la seconde tension et la troisième tension. Selon un mode de réalisation, l'étape initiale comprend l'application de la première tension à une première borne du condensateur d'échantillonnage, et de la seconde tension à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage, la charge de la paire d'électrodes comprend io l'application de la troisième tension à une première électrode de la paire d'électrodes, et de la seconde tension à une seconde électrode de la paire d'électrodes, et le transfert de charge entre la paire d'électrodes et le condensateur d'échantillonnage comprend l'établissement d'une liaison entre la première électrode et la première borne du condensateur ls d'échantillonnage et l'application de la seconde tension à la seconde électrode et à la seconde borne du condensateur d'échantillonnage. Selon un mode de réalisation, la première tension est égale à une tension d'alimentation, et/ou la seconde tension est de l'ordre de la première tension divisée par deux, et/ou la troisième tension est égale à la tension de 20 masse. Des modes de réalisation concernent également un procédé de commande d'une surface tactile comprenant des électrodes en lignes et des électrodes en colonnes transversales aux électrodes en lignes, le procédé comprenant des étapes consistant à : déterminer une mesure représentative 25 de la capacité de chaque paire d'électrodes d'une surface tactile, conformément au procédé défini précédemment, et déterminer la position d'un éventuel objet sur la surface tactile en fonction des mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes de la surface tactile. Selon un mode de réalisation, le procédé de commande comprend 30 des étapes consistant à comparer chaque mesure représentative de capacité à un premier seuil de détection défini pour détecter la présence d'un objet sur la surface tactile, et si la comparaison d'au moins une mesure avec le premier seuil de détection révèle la présence d'un objet sur la surface tactile, déterminer la position de l'objet sur la surface tactile en 35 fonction des mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes de la surface tactile.

Selon un mode de réalisation, le procédé de commande comprend un mode de détection de proximité comprenant la détermination de mesures de capacité de paires d'électrodes d'un groupe de une à quatre paires d'électrodes de la surface tactile, et de détermination d'un état de détection s de proximité d'un objet en fonction des mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes du groupe. Selon un mode de réalisation, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité d'une seule io paire d'électrodes comprenant une électrode en ligne et une électrode en colonne transversale à l'électrode en ligne. Selon un mode de réalisation, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité de quatre is paires d'électrodes situées chacune à un bord de la surface tactile. Selon un mode de réalisation, la mesure représentative de la capacité des quatre paires d'électrodes est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux ou quatre mesures successives. Selon un mode de réalisation, en mode de détection de proximité, la 20 détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité d'une seule paire d'électrodes parallèles et situées chacune à un bord de la surface tactile. Selon un mode de réalisation, en mode de détection de proximité, la 25 détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité entre une première électrode centrale de la surface tactile et deux autres électrodes parallèles à la première électrode et situées chacune à un bord de la surface tactile. 30 Selon un mode de réalisation, la mesure représentative de la capacité des deux paires d'électrodes est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux mesures successives. Des modes de réalisation concernent également un dispositif de gestion d'une surface tactile comprenant une pluralité d'électrodes disposées 35 en lignes et en colonnes transversales aux lignes. Selon un mode de réalisation, le dispositif est configuré pour mettre en ceuvre le procédé de commande précédemment défini. 8

Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un circuit d'entrée/sortie comprenant : un premier port connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage dont une autre borne est connectée à la masse, un premier groupe de ports connectés chacun à une électrode s respective de la surface tactile, reliés au premier port par l'intermédiaire d'un premier organe de commutation et reliés à la masse par l'intermédiaire d'un second organe de commutation, un second groupe de ports connectés chacun à une électrode respective de la surface tactile et reliés chacun à une source de tension d'alimentation du circuit par l'intermédiaire d'un lo troisième organe de commutation, et un circuit de commande configuré pour commander les organes de commutation et pour fournir à partir de mesures de tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode ls connectée à un port du second groupe de ports. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un circuit d'entrée/sortie comprenant deux groupes de ports reliés chacun à un noeud commun au groupe de port par l'intermédiaire d'un organe de commutation, et un circuit de commande, le premier groupe de ports comprenant un 20 premier port recevant une tension de référence comprise entre la tension d'alimentation du circuit, plusieurs ports connectés chacun à une électrode respective de la surface tactile, et un port connecté à une première borne d'un condensateur d'échantillonnage et relié la masse par l'intermédiaire d'un organe de commutation, et le second groupe de ports comprenant un 25 port connecté à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage et relié à la source de tension d'alimentation par l'intermédiaire d'un organe de commutation, et plusieurs ports connectés chacun à une électrode respective de la surface tactile et reliés chacun à la masse par l'intermédiaire d'un organe de commutation, le circuit de commande étant configuré pour 30 commander les organes de commutation et pour fournir à partir de mesures de tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode connectée à un port du second groupe de ports. 35 Selon un mode de réalisation, le circuit d'entrée/sortie comprend au moins trois groupes de ports reliés chacun à un noeud commun par l'intermédiaire d'un organe de commutation respectif commandé par le circuit de commande, un port d'un groupe de ports étant connecté à une borne de plusieurs condensateurs d'échantillonnage, une autre borne de chacun des condensateurs d'échantillonnage étant connecté à un port d'un autre groupe de ports respectif. s Selon un mode de réalisation, le circuit de commande est configuré pour commander les organes de commutation afin d'exécuter plusieurs cycles de charge d'une paire d'électrodes, de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage, et de comparaison à un seuil de la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage dont io l'autre borne est mise à la masse, jusqu'à ce que la tension comparée atteigne la tension de seuil, la capacité à mesurer étant déterminée en fonction du nombre de cycles exécutés. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande est configuré pour commander les organes de commutation afin d'exécuter un nombre fixe ls de cycles de charge d'une paire d'électrodes, et de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage, et pour mesurer la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage dont l'autre borne est mise à la masse, la capacité à mesurer étant déterminée en fonction de la tension mesurée. 20 Des modes de réalisation concernent également un processeur comprenant un dispositif tel que celui défini précédemment.

Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : 25 la figure 1 décrite précédemment, représente schématiquement une surface tactile et un circuit de commande de la surface tactile, selon l'art antérieur, la figure 2 représente un circuit de commande de surface tactile, selon un mode de réalisation, 30 la figure 3 représente un circuit de commande de surface tactile, selon un autre mode de réalisation, la figure 4 représente un circuit de commande de surface tactile, selon un autre mode de réalisation, les figures 5 et 6 représentent des exemples de formes d'électrodes, 35 les figures 7 à Io représentent une surface tactile, commandée de diverses manières pour effectuer une détection de proximité d'un objet. 2968488 io

La figure 2 représente un circuit de commande I0C1 d'une surface tactile, selon un mode de réalisation. Le circuit IOC1 est par exemple intégré dans un processeur PRC. Le processeur PRC est par exemple de type microcontrôleur. Le circuit I0C1 comprend n+p+1 ports d'entrée / sortie P0, s P1, ... Pn+p du processeur PRC. Chaque port Pi (i étant un nombre entier compris entre 0 à n+p) est connecté à un étage d'entrée / sortie respectif du circuit I001. Chaque étage d'entrée / sortie comprend un interrupteur 11 commandé par un signal S1, et deux transistors M2, M3 dont les grilles sont commandées respectivement par des signaux S2, S3. L'interrupteur 11 io comprend une borne connectée à un noeud commun à d'autres étages d'entrée / sortie et une borne connectée au port Pi, à la source du transistor M2, et au drain du transistor M3. Le drain du transistor M2 reçoit une tension Vh qui peut être la tension d'alimentation du circuit, et la source du transistor M3 est connectée à la masse. Le circuit I0C1 comprend deux groupes ls d'étages d'entrée / sortie comportant chacun un nceud commun N1, N2, les interrupteurs 11 des ports PO à Pn étant connectés à un premier noeud commun N1, et les interrupteurs 11 des ports Pn+1 à Pn+p étant connectés à un second noeud commun N2, non relié au nceud commun N1. En outre, au moins l'un des ports, par exemple le port Pn+1 est connecté à une sortie 20 I0n+1 connectée à l'entrée d'un comparateur CP. La sortie du comparateur CP est connectée à un circuit logique LGC1 fournissant les signaux de commande S1, S2, S3 de chaque étage d'entrée / sortie. Chacun des autres ports PO à Pn+p peut être également connecté à une sortie 100 à IOn+p connectée à un comparateur (non représenté) qui peut être identique au 25 comparateur CP et dont la sortie est connectée au circuit LGC1. Selon un mode de réalisation, pour commander des électrodes T2-Tp et R2-Rn de la surface tactile TS de manière à détecter la position d'un objet sur la surface tactile, l'un des ports connecté à un comparateur, par exemple le port Pn+1 connecté au comparateur CP, est connecté à une borne a d'un 30 condensateur d'échantillonnage Cs dont l'autre borne b est connectée à un port de l'autre groupe d'étages d'entrée / sortie, par exemple le port Pn. Ainsi, quel que soit l'état des interrupteurs 11, les bornes du condensateur Cs ne peuvent pas être mises en court-circuit. Par ailleurs, le port PO par exemple, reçoit une tension de référence Vrf inférieure à la tension Vh, par 35 exemple la tension d'alimentation Vh divisée par 2, et les autres ports sont connectés chacun à une électrode Ti, Rj. Dans l'exemple de la figure 2, les ports P1 à Pn-1 sont connectés aux électrodes en ligne R2-Rn, et les ports 2968488 ii

Pn+2 à Pn+p sont connectés aux électrodes en colonne T2-Tp. II est à noter que contrairement à l'exemple de la figure 2, il n'est pas nécessaire que le nombre d'électrodes en ligne soit égal au nombre d'électrodes en colonne. Les électrodes en ligne Rj forment avec les électrodes en colonne Ti s des condensateurs C22, Cnn dont la capacité varie notamment en fonction de la proximité d'un objet. Le comparateur CP fournit un signal de détection DT au circuit LGC1. Le circuit LGC1 reçoit une paire de numéros de port à analyser Pi, Pj pour effectuer une détection de la présence d'un objet sur la surface tactile TS, et fournit un nombre de cycles CY ayant été io nécessaires pour décharger le condensateur Cs en dessous d'un certain seuil détecté par le comparateur CP. Ce seuil est par exemple de l'ordre de Vh/3. Le circuit logique LGC1 gère le circuit de commande I001 qui vient d'être décrit conformément à une séquence d'étapes résumée dans le ls tableau 2 suivant : Tableau 2 Port Pn+i Pn+1 Pn Pj-1 PO Description Etape S1 S3 S1 S2 S1 S3 S1 S1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 Charge de Cs entre Vh et Vrf 2 0 0 0 0 0 0 0 0 Temps mort 3 0 1 0 0 0 0 1 1 Charge de Cij entre 0 et Vrf 4 0 0 0 0 0 0 0 0 Temps mort 1 0 1 0 1 0 1 1 Transfert de charge entre Cij et Cs 6 0 0 0 0 0 0 0 0 Temps mort 7 0 0 0 0 0 1 0 0 Lecture de la charge de Cs Dans le tableau 2 et dans ce qui suit, i et j représentent des nombres entiers compris entre 2 et p, et de 2 et n, respectivement. La séquence d'étapes qui comprend des étapes 1 à 7, est exécutée 20 successivement pour chaque port Pn+i et chaque port PH, et ainsi pour chaque paire d'électrodes (Ti, Rj) connectées au circuit I0C1. Durant l'exécution de cette séquence, tous les interrupteurs 11 et les transistors M2, M3 du circuit IOC1, dont les signaux de commande S1, S2, S3 ne sont pas mentionnés dans le tableau 2, restent ouverts ou bloqués. A l'étape 1, 25 l'interrupteur 11 de l'étage connecté au port Pn est fermé, tandis que le signal S2 débloque le transistor M2 connecté au port Pn+1, et le signal S1 ferme l'interrupteur 11 connecté au port P0. Ainsi, les bornes a et b du condensateur Cs sont connectées respectivement à Vh et Vrf, pour charger le condensateur Cs à la tension d'alimentation moins la tension de référence (Vh - Vrf). L'étape 2 qui suit est une étape de temps mort durant laquelle tous les transistors M2, M3 sont bloqués et les interrupteurs 11 sont ouverts. A l'étape 3, le condensateur Cij formé par les électrodes Ti et Rj est chargé à s Vrf. A cet effet, le transistor M3 connecté au port Pn+i est débloqué à l'aide du signal S3 correspondant pour mettre l'électrode Ti à la masse. Parallèlement, les interrupteurs 11 connectés au port Pj-1 et au port PO sont ouverts pour mettre l'électrode Rj à la tension Vrf. L'étape 4 qui suit est une étape de temps mort, identique à l'étape 2. A l'étape 5 suivante, les 10 interrupteurs 11 connectés aux ports Pn+j, Pn+1, Pn, PH et PO sont fermés simultanément pour transférer des charges électriques entre les bornes a, b du condensateur Cs et les électrodes Ti, Rj. Ainsi, la borne a du condensateur Cs est reliée à l'électrode Ti qui a été mise à la masse à l'étape 3, et la borne b du condensateur Cs est reliée à l'électrode Rj qui a 15 été mise à la tension Vrf à l'étape 3. Par ailleurs, la borne b du condensateur Cs est mise à la tension Vrf. Le condensateur Cs se décharge donc dans le condensateur Cij formé par les électrodes Ti et Rj. L'étape 6 qui suit est une étape de temps mort, identique à l'étape 2. A l'étape 7 suivante, le transistor M3 de l'étage connecté au port Pn est débloqué pour mettre la borne b du 20 condensateur Cs à la masse, afin de permettre une lecture de la tension à la borne a du condensateur Cs par le comparateur CP. L'exécution des étapes 2 à 7 est ensuite répétée un certain nombre de cycles jusqu'à ce que le signal à l'entrée du comparateur CP, correspondant à la tension aux bornes a et b du transistor Cs, atteigne une 25 certaine valeur de tension de seuil bas. Le nombre de cycles d'exécution des étapes 2 à 7 varie en fonction de la capacité Cij entre les électrodes Ti et Rj, et donc permet de déterminer si un doigt de l'utilisateur se trouve à proximité (quelques millimètres) de la zone de chevauchement entre les électrodes Ti et Rj. Les étapes de temps mort 2, 4, 6 permettent d'assurer que les 30 commutations des interrupteurs 11 et des transistors M2, M3 sont terminées avant de commander d'autres commutations. La durée de ces étapes peut être adaptée aux caractéristiques de commutation (notamment le temps de commutation) des transistors et des interrupteurs, et aux caractéristiques des signaux de commande S1, S2, S3. Lorsque la tension aux bornes du 35 condensateur Cs a atteint la tension de seuil, la séquence d'étapes 1 à 7 est exécutée successivement avec les autres paires d'électrodes Ti, Rj de la surface tactile TS. Le processeur PRC peut ainsi déterminer la position éventuelle d'un objet posé sur la surface tactile TS, si le nombre de cycles d'exécution CY des étapes 2 à 7 est supérieur ou inférieur à une valeur de seuil de détection pour une ou plusieurs paire d'électrodes Ti, Rj. II est à noter qu'une mesure représentative de la capacité de chaque s paire d'électrodes de la surface tactile TS peut également être déterminée en fixant à une certaine valeur le nombre de cycles d'exécution des étapes 2 à 7 pour chaque paire d'électrodes, et en mesurant la tension du condensateur Cs, c'est-à-dire la tension du port Pn+1 à l'issue de l'exécution du nombre fixe de cycles. 10 Le condensateur Cs est choisi de manière à présenter une capacité grande devant celle des condensateurs Cij en l'absence d'excitation par la présence d'un objet. En pratique, avec un condensateur Cs de quelques dizaines de nano Farad, le rapport entre la capacité du condensateur Cs et celle de chacune des paires d'électrodes Ti, Rj correspondant au gain du 15 dispositif, peut atteindre 1000 à quelques milliers. Le nombre de cycles CY nécessaires pour que la tension du condensateur Cs atteigne la tension de seuil est donc de l'ordre de plusieurs centaines. L'écart de nombres de cycles CY obtenus avec une paire d'électrodes Ti, Rj selon que celle-ci est excitée ou non par la présence d'un doigt peut atteindre quelques dizaines 20 de cycles. La sensibilité de la détection peut bien entendu être augmentée en utilisant un condensateur d'échantillonnage de plus grande capacité. II peut être noté d'après le tableau 2 que certains des transistors M2 et M3 ne changent jamais d'état durant l'exécution de la séquence d'étapes 1 à 7 pour toutes les paires d'électrodes. Ainsi, les transistors M2 à 25 l'exception de celui connecté au port Pn+1, restent toujours bloqués. Les transistors M3 connectés aux ports PO à Pn-1 et Pn+1 sont également toujours bloqués. Le circuit I0C1 peut donc être simplifié en supprimant ces composants. Par ailleurs, d'autres combinaisons de commande des interrupteurs et des transistors M2, M3 que celles indiquées dans le tableau 30 2 peuvent permettre d'aboutir aux mêmes résultats en ce qui concerne les connexions des électrodes et du condensateur Cs entre eux, ou à la masse ou aux sources de tension à Vh et Vrf. II est à noter également que le nombre d'électrodes Ti, Rj susceptibles d'être connectées au circuit IOC1 dépend de la cadence à 35 laquelle les paires d'électrodes Ti, Rj peuvent être analysées successivement par rapport à un temps de réponse de détection souhaité, compte tenu du nombre de cycles nécessaires pour que la tension du condensateur Cs atteigne la tension de seuil. S'il doit être prévu davantage d'électrodes Ti, Rj, le circuit I0C1 peut comporter davantage de groupes de ports indépendants, chaque groupe de ports connectés à des électrodes Rj comprenant un port connecté à une borne d'un condensateur s d'échantillonnage respectif, et une borne recevant la tension Vrf. Par ailleurs, les groupes de ports connectés aux électrodes Ti sont interconnectés, un port des groupes de ports connectés à des électrodes Ti étant connecté à l'autre borne de chacun des condensateurs d'échantillonnage. La figure 3 représente un circuit de commande IOC2 de la surface 10 tactile TS, selon un autre mode de réalisation. Le circuit IOC2 diffère du circuit I0C1 en ce que les ports d'entrée / sortie avec leurs étages respectifs sont rassemblés en plusieurs groupes de ports d'entrée / sortie, chaque groupe de ports étant relié à un noeud NC commun à tous les groupes de ports par l'intermédiaire d'un interrupteur 14 respectif commandé par un 15 signal de commande S4. Chaque port de chaque groupe de ports est connecté à un noeud N1, ... Nx, Nx+1 commun aux ports du groupe de ports. Dans l'exemple de la figure 3, le circuit IOC2 comprend des groupes de ports P1..P4, Pk..Pk+3, Pk+4..Pk+7, ... comprenant quatre ports chacun. Les interrupteurs 11 et 14 et les transistors M2, M3 de chaque groupe de 20 ports sont commandés par un circuit logique LGC2 connecté par ailleurs à la sortie d'un comparateur CP connecté au port Pk+4. Certains groupes de ports sont connectés à des électrodes en ligne R1 à Rn et d'autres groupes de ports sont connectés à des électrodes en colonne T1 à Tp. Chaque groupe de ports connecté à des électrodes en ligne Rj comprend un port P4, 25 Pk+3 connecté à un condensateur d'échantillonnage Cs1..Csx. Un port Pk d'un groupe de ports connecté à des électrodes en ligne Rj reçoit la tension de référence Vrf, par exemple la tension d'alimentation Vh divisée par deux. Par ailleurs, un port Pk+4 d'un groupe de ports connecté à des électrodes en colonne Ti est connecté à l'autre borne de tous les condensateurs 30 d'échantillonnage Cs1..Csx. Dans l'exemple de la figure 3, les ports P1 à P3 du groupe de ports P1..P4 sont connectés aux électrodes en ligne R1 à R3. Le port P4 du premier groupe est connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage Cs1. Les ports Pk+1 et Pk+2 du groupe de ports Pk..Pk+3 35 sont connectés aux électrodes en ligne Rn-1 et Rn. Le port Pk+3 est connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage Csx. Le port Pk+4 du groupe de ports Pk+4..Pk+7 est connecté à l'autre borne du 15 condensateur Csx. Les ports Pk+5 à Pk+7 sont connectés aux électrodes en colonne T1 à Tp. Le circuit I0C2, peut être géré de manière à activer une électrode en colonne Ti et analyser simultanément une électrode en ligne Rj par groupe de ports connectés à des électrodes en ligne. Le circuit IOC2 est commandé conformément à la séquence d'étapes 1 à 7 du tableau 2, mis à part qu'à l'étape 3, plusieurs ports Pj-1 sont actifs simultanément pour charger les paires d'électrodes comprenant l'électrode Ti active et les électrodes Rj actives (connectées aux ports Pj-1 actifs), et qu'aux étapes 1 et 5, plusieurs condensateurs d'échantillonnage CS1..Csx sont chargés et déchargés simultanément. A l'étape 7, la tension chacun des condensateurs CS1..CX est comparée successivement à la tension de seuil par le comparateur CP en mettant à la masse l'autre borne du condensateur. Lorsque tous les condensateurs CS1..Csx ont atteint la tension de seuil, la séquence d'étapes 1 à 7 est exécutée avec d'autres électrodes Rj et/ou une autre électrode Ti. A chaque fois que la tension de seuil est atteinte par un condensateur, le nombre de cycles CY atteint est mémorisé en association avec les références i, j de la paire d'électrodes Ti, Rj correspondante. Selon un mode de réalisation, le processeur PRC est configuré pour gérer les électrodes Ti, Rj également dans un mode de détection de proximité dans lequel un objet peut être détecté à plusieurs centimètres de la surface tactile TS. A cet effet, le processeur PRC comprend le circuit d'entrée / sortie IOC, IOC1 ou I0C2. Le processeur PRC peut comparer le nombre de cycles CY fourni par le circuit LGC1 ou LGC2 soit à un premier seuil de détection défini pour le mode de localisation d'un objet sur la surface tactile, soit à un second seuil de détection défini pour le mode de détection de proximité. Le premier seuil de détection peut être ajusté pour détecter et localiser un objet, par exemple un doigt de l'utilisateur, lorsque l'objet est à moins de quelques millimètres de la surface tactile. Le second seuil de détection peut être ajusté pour détecter un objet lorsque celui-ci est à une distance de l'ordre de quelques centimètres de la surface tactile. Pour augmenter distance de détection en mode de détection de proximité, il peut être prévu d'utiliser dans ce mode un condensateur d'échantillonnage de capacité plus grande que celui utilisé dans le mode de localisation, le condensateur d'échantillonnage ayant une borne connectée à un port libre du circuit IOC, I0C1, I0C2, et une borne connectée à la masse dans le cas du circuit 10C, ou au condensateur d'échantillonnage Cs, Cs1, Csx utilisé dans le mode de localisation dans le cas des circuits 10CI et 10C2. La figure 4 représente un circuit de commande selon un autre mode de réalisation. Sur la figure 4, le circuit de commande I003 diffère du circuit s de commande 102 en ce qu'il comprend un groupe SG8 de huit interrupteurs 14, et huit groupes SG3 de trois interrupteurs 11 connecté à un interrupteur 14 du groupe SG8. Par souci de clarté, les transistors T2, T3 connectés à chacun des interrupteurs 11 et les comparateurs CP et le circuit LGC2 n'ont pas été représentés. Chacun des interrupteurs 11 est connecté à un port Pl-P24 respectif d'entrée/sortie du circuit I0C3. Par ailleurs, le circuit IOC3 comprend un port PO supplémentaire connecté à l'un des interrupteurs 14 du groupe SG8. Le circuit I003 est utilisé pour commander une surface tactile TS de huit électrodes en colonne T1-T8 et de huit électrodes en lignes R1-R8 15 formant 64 intersections d'électrodes. A cet effet, deux interrupteurs 11 de chacun de quatre groupes SG3 sont connectés à deux des électrodes en colonne T1-T8, et deux interrupteurs 11 de chacun des quatre autres groupes SG3 sont connectés à deux des électrodes en ligne R1-R8. Le circuit IOC3 est connecté à un ensemble MCS de seize condensateurs Cs 20 répartis en matrice, et connectés chacun à une liaison disposée en ligne et une liaison disposée en colonne. Chaque interrupteur 11 de chacun des quatre groupes SG3 connectés à des électrodes en colonne T1-T8, est connecté à une liaison en ligne reliée à quatre condensateurs Cs de l'ensemble MCS. Chaque interrupteur 11 de chacun des quatre groupes SG3 25 connectés à des électrodes en ligne R1-R8, est connecté à une liaison en colonne connectée à quatre condensateurs Cs de l'ensemble MCS. Chaque condensateur Cs de l'ensemble MCS se trouve ainsi connecté entre un groupe SG3 connecté à des électrodes en colonne T1-T8 et un groupe SG3 connecté à des électrodes en colonnes R1-R8. Par ailleurs, le port PO reçoit 30 la tension de référence Vrf. Les interrupteurs 11, 14 et les transistors T2, T3 connectés à chaque interrupteur 11 sont commandés de manière à activer une seule électrode en colonne T1-T8 à la fois, et à activer toutes les électrodes en ligne R1-R8 simultanément, de manière à mesurer simultanément les capacités des 35 paires d'électrodes Rj, Ti activées.

En pratique, si l'on souhaite pouvoir déterminer la position d'un objet sur la surface tactile TS, les électrodes Rj, Ti peuvent présenter la forme d'une bande. Le circuit de mesure détermine la position de l'objet sur la surface tactile en procédant à des interpolations appliquées entre les s mesures de capacité de paires d'électrodes Rj, Ti adjacentes. Si l'on souhaite réaliser un clavier physique, les électrodes peuvent présenter des tronçons plus étroits au voisinage des zones de chevauchement avec les électrodes transversales, et des tronçons élargis dans les zones entre les zones de chevauchement. io La figure 5 représente un exemple de forme et d'agencement d'électrodes R1', R2', R3', ..., T1', T2', T3', .... Sur la figure 5, les électrodes en ligne R1', R2', R3', ... et en colonne T1', T2', T3', ... comprennent des plages électriquement conductrices formées chacune de deux surfaces triangulaires RT1, RT2, TT2, TT2 dont les sommets sont en contact par ls exemple pour les électrodes Rj', et faiblement espacés pour les électrodes Ti'. Les deux surfaces TT2, TT2 de chaque plage conductrice de chaque électrode Ti sont interconnectées par une liaison électrique L1 connectée aux deux surfaces triangulaires TT1, TT2 par des vias V1, V2. Les plages conductrices de chaque électrode Rj sont interconnectées en ligne par des 20 liaisons RL, par la base des surfaces triangulaires RT1, RT2, et les plages conductrices de chaque électrode Ti sont interconnectées en colonne par des liaison TL, par la base des surfaces triangulaires TT1, TT2. La figure 6 représente un autre exemple de forme et d'agencement d'électrodes Tl", RI", R2", ... R5" formant un capteur de position linéaire 25 ("slider"). L'électrode T1" présente la forme d'une bande électriquement conductrice dans laquelle sont ménagés des orifices en forme de losange dans chacun desquels est formée une électrode RI", R2", ... R5" en en forme de losange de dimensions légèrement inférieures à celles de l'orifice. Les électrodes R1 "-R5" peuvent être reliées à un circuit de commande IOC, 30 I0C1, I0C2, I003 par l'intermédiaire de vias V3, V4 et d'une liaison électrique L2 entre les vias. L'électrode T1" peut être connectée à un circuit de commande IOC, I001, I0C2, IOC3 comme une électrode en colonne, et les électrodes RI"-R5" peuvent être connectées au circuit de commande comme une électrode en ligne.

35 Au lieu de former une bande, l'électrode T1" peut être en forme de couronne circulaire pour former un capteur circulaire ("wheel"). Il peut alors être prévu une électrode supplémentaire disposée au centre de la couronne circulaire servant de bouton central, cette électrode centrale étant alors connectée au circuit de commande comme une électrode en ligne. Dans le mode de détection de proximité, plusieurs configurations d'électrodes actives Ti, Rj peuvent être mises en ceuvre. Les figures 7 à 10 s représentent des configurations d'électrodes actives susceptibles d'être mises en oeuvre pour détecter la proximité d'un objet. Sur ces figures, les électrodes commandées comme une électrode émettrice (colonne Pn+i du tableau 2) sont représentées avec une double hachure oblique, et les électrodes commandées comme une électrode réceptrice (colonne Pj-1 du to tableau 2) sont représentées avec une double hachure horizontale et verticale. Ainsi, la figure 7 représente la surface tactile TS commandée en mode de détection de proximité dans lequel les électrodes aux bords de la surface tactile, c'est-à-dire les première et dernière électrodes en ligne R1, Rn et en colonne T1, Tp, sont activées simultanément, pour échanger des 15 charges électriques avec le condensateur d'échantillonnage Cs. Les circuits des figures 2 et 3 autorisent ce mode de commande, en raison de la prévision des organes de commutation distincts 11, M2, M3 pour chacun des ports du circuit I001 ou I0C2. En effet, le tableau 2 peut être exécuté simultanément avec deux électrodes en ligne (ports PM) et deux électrodes 20 en colonne (ports Pn+i). La détection de proximité peut également être effectuée en deux acquisitions successives, chacune des deux acquisitions étant effectuée avec une seule des deux électrodes T1, Tp active et les deux électrodes Rj actives simultanément. La détection de proximité peut également être effectuée en quatre acquisitions successives, à raison d'une 25 acquisition par paire d'électrodes utilisées dans cle mode de détection de proximité. En cas de plusieurs acquisitions successives, la présence d'un objet à proximité de la surface tactile peut être déterminée par exemple en additionnant les mesures obtenues et en comparant le résultat de l'addition au seuil de détection de proximité, ou bien en comparant chaque mesure à 30 au seuil de détection de proximité. Sur la figure 8, seules sont activées une électrode en ligne Rj et une électrode en colonne Ti. La zone de chevauchement des électrodes Rj et Ti activées peut être sensiblement au centre de la surface tactile TS. Dans cette configuration, le mode de commande du circuit IOC1, IOC2 correspond 35 à celui indiqué dans le tableau 2. La détection de proximité est alors effectuée activant les deux électrodes Ti et Ri et en sélectionnant le seuil de détection proximité appliqué au nombre de cycles CY. Dans cette 19 configuration de détection de proximité, la distance de détection est plus grande au voisinage des angles de la surface tactile TS qu'au voisinage du centre de celle-ci. Sur la figure 9, seules sont activées la première et la dernière s électrode en ligne R1 et Rn (ou en colonne). Dans cette configuration l'une des deux électrodes activée R1 est commandée comme une électrode émettrice conformément aux colonnes Pn+i du tableau 2, et l'autre des deux électrodes activée Rn est commandée comme une électrode réceptrice, conformément aux colonnes Pj-1 du tableau 2. Cette configuration est 10 autorisée par le circuit IOC2 de la figure 3, grâce à l'utilisation des interrupteurs 14, permettant de connecter un groupe d'électrodes en ligne Rj aux groupes des électrodes émettrices connectées aux ports Pk+5 à Pk+7. Bien entendu, il est également possible de n'activer que les première et dernière électrodes en colonne T1 et Tp et de commander l'une de ces deux 15 électrodes en électrode réceptrice. A cet effet, il suffit grâce aux interrupteurs 14 de ne pas relier le groupe d'électrodes en ligne de l'électrode à commander en électrode réceptrice au groupe des ports Pk+4 à Pk+7, et de commander cette électrode conformément aux colonnes Pj-1 du tableau 2. Sur la figure 10, seules sont activées la première et la dernière 20 électrode en ligne R1 et Rn, ainsi que l'électrode en ligne centrale Rj (passant sensiblement par le centre de la surface tactile). Dans cette configuration, l'électrode centrale Rj est commandée pour fonctionner comme une électrode émettrice, conformément à la colonne Pn+j du tableau 2, et les deux autres électrodes R1 et Rn activées sont commandées 25 simultanément pour fonctionner comme des électrodes réceptrices, conformément à la colonne Pj-1 du tableau 2. Cette configuration est autorisée par le circuit IOC2 de la figure 3, grâce à l'utilisation des interrupteurs 14, permettant de connecter le groupe d'électrodes en ligne comportant l'électrode Rj aux groupes des électrodes émettrices connectées 30 aux ports Pk+5 à Pk+7. Par rapport à la configuration de la figure 9, la configuration de la figure 10 présente une moins grande sensibilité, mais une plus grande immunité contre le bruit. II apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications.

35 En particulier, le mode de détection de proximité peut être mis en oeuvre .indifféremment par l'un ou l'autre des circuits d'entrée / sortie IOC, IOC1, I0C2, ou plus généralement par un circuit de gestion d'une surface tactile mettant en ceuvre un procédé de détection basé sur des mesures de capacité de paires d'électrodes. Par ailleurs, que ce soit en mode de s localisation ou en mode de détection de proximité, la détermination d'une mesure représentative de capacité la capacité d'une ou plusieurs paires d'électrodes de la surface tactile peut être effectuée indifféremment en exécutant un nombre fixe de cycles de charge et de transfert de charge et en mesurant la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage à l'issue io de l'exécution du nombre fixe de cycles, ou en exécutant des cycles de charge et de transfert de charge jusqu'à ce que la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage atteigne une tension de seuil, et en utilisant le nombre de cycles exécutés. Les valeurs des tensions fournies aux bornes du condensateur ls d'échantillonnage et aux électrodes ne sont données qu'à titre d'exemple, et peuvent varier dès lors qu'est respectée la condition suivante : Vh > Vrf > 0. II n'est pas non plus nécessaire de relier les électrodes et le condensateur d'échantillonnage à la masse aux étapes 3 et 7. La tension de masse appliquée aux étapes 3 et 7 peut être remplacée par une tension positive et 20 non nulle inférieure à la tension Vrf. Par ailleurs, dans le mode de détection de proximité par exemple, la tension Vh peut être supérieure à la tension du circuit afin d'augmenter la distance de détection. II va de soi également que le mode de localisation décrit en référence aux figures 2 et 3 constitue une invention à part entière, indépendamment de 25 la mise en oeuvre d'un mode de détection de proximité.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'une capacité d'une paire d'électrodes, le procédé comprenant plusieurs cycles de charge de la paire d'électrodes et de transfert de charge entre la paire d'électrodes et un condensateur d'échantillonnage (Cs), et une étape de mesure représentative de la capacité s de la paire d'électrodes en fonction de la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage, à l'issue de l'exécution d'un nombre fixe de cycles, ou bien en fonction du nombre de cycles exécutés pour que la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage atteigne une tension de seuil, 10 caractérisé en ce qu'il comprend une étape initiale de charge du condensateur d'échantillonnage (Cs) entre une première tension (Vh) et une seconde tension (Vrf) intermédiaire entre la première tension et une troisième tension supérieure ou égale à une tension de masse, la charge de la paire d'électrodes (Ti, Rj) étant effectuée entre la seconde tension et la 15 troisième tension.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : l'étape initiale comprend l'application de la première tension (Vh) à une première borne du condensateur d'échantillonnage (Cs), et de la 20 seconde tension (Vrf) à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage, la charge de la paire d'électrodes (Ti, Rj) comprend l'application de la troisième tension à une première électrode (Ti) de la paire d'électrodes, et de la seconde tension à une seconde électrode (Rj) de la paire d'électrodes, et 25 le transfert de charge entre la paire d'électrodes et le condensateur d'échantillonnage comprend l'établissement d'une liaison entre la première électrode (Ti) et la première borne du condensateur d'échantillonnage et l'application de la seconde tension à la seconde électrode (Rj) et à la seconde borne du condensateur d'échantillonnage. 30
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la première tension est égale à une tension d'alimentation (Vh), et/ou la 21 seconde tension (Vrf) est de l'ordre de la première tension divisée par deux, et/ou la troisième tension est égale à la tension de masse.
4. Procédé de commande d'une surface tactile comprenant des électrodes en lignes (Rj) et des électrodes en colonnes (Ti) transversales aux électrodes en lignes, le procédé comprenant des étapes consistant à : déterminer une mesure représentative de la capacité de chaque paire d'électrodes d'une surface tactile, conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 3, et io déterminer la position d'un éventuel objet sur la surface tactile en fonction des mesures représentatives de capacité (Cij) des paires d'électrodes de la surface tactile.
5. Procédé selon la revendication 4, comprenant des étapes 15 consistant à comparer chaque mesure représentative de capacité à un premier seuil de détection défini pour détecter la présence d'un objet sur la surface tactile (TS), et si la comparaison d'au moins une mesure avec le premier seuil de détection révèle la présence d'un objet sur la surface tactile, déterminer la position de l'objet sur la surface tactile en fonction des 20 mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes (Ti, Rj) de la surface tactile.
6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, comprenant un mode de détection de proximité comprenant la détermination de mesures de 25 capacité (Cij) de paires d'électrodes (Ti, Rj) d'un groupe de une à quatre paires d'électrodes de la surface tactile, et de détermination d'un état de détection de proximité d'un objet en fonction des mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes du groupe. 30
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité d'une seule paire d'électrodes (Ti, Rj) comprenant une électrode en ligne (Rj) et une électrode en colonne (Ti) transversale à l'électrode en ligne. 35
8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité de quatre paires d'électrodes (T1, Tp, R1, Rn) situées chacune à s un bord de la surface tactile.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la mesure représentative de la capacité des quatre paires d'électrodes (T1, Tp, R1, Rn) est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux ou quatre mesures io successives.
10. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la ls capacité d'une seule paire d'électrodes (R1, Rn) parallèles et situées chacune à un bord de la surface tactile.
11. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de 20 la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité entre une première électrode centrale (Rj) de la surface tactile et deux autres électrodes (R1, Rn) parallèles à la première électrode et situées chacune à un bord de la surface tactile. 25
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la mesure représentative de la capacité des deux paires d'électrodes (R1, Rj, Rn) est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux mesures successives.
13. Dispositif de gestion d'une surface tactile comprenant une 30 pluralité d'électrodes (Rj, Ti) disposées en lignes et en colonnes transversales aux lignes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 4 à 12.
14. Dispositif selon la revendication 13, comportant un circuit d'entrée/sortie (IOC) comprenant : un premier port connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage dont une autre borne est connectée à la masse, un premier groupe de ports connectés chacun à une électrode (Rj) respective de la surface tactile, reliés au premier port par l'intermédiaire d'un premier organe de commutation (11) et reliés à la masse par l'intermédiaire d'un second organe de commutation (M3), un second groupe de ports connectés chacun à une électrode (Ti) io respective de la surface tactile et reliés chacun à une source de tension d'alimentation (Vh) du circuit par l'intermédiaire d'un troisième organe de commutation (M2), et un circuit de commande (LGC) configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3) et pour fournir à partir de mesures de 15 tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode connectée à un port du second groupe de ports. 20
15. Dispositif selon la revendication 13comportant un circuit d'entrée/sortie (I0C1, I0C2) comprenant deux groupes de ports reliés chacun à un noeud (N1, N2) commun au groupe de port par l'intermédiaire d'un organe de commutation (11), et un circuit de commande (LGC), le premier groupe de ports comprenant un premier port (PO) recevant 25 une tension de référence (Vrf) comprise entre la tension d'alimentation (Vh) du circuit, plusieurs ports (PH) connectés chacun à une électrode (Rj) respective de la surface tactile (TS), et un port (Pn) connecté à une première borne d'un condensateur d'échantillonnage (Cs) et relié la masse par l'intermédiaire d'un organe de commutation (M3), et 30 le second groupe de ports comprenant un port (Pn+1) connecté à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage (Cs) et relié à la source de tension d'alimentation (Vh) par l'intermédiaire d'un organe de commutation (M2), et plusieurs ports (Pn+i) connectés chacun à une électrode (Ti) respective de la surface tactile et reliés chacun à la masse par 35 l'intermédiaire d'un organe de commutation (M3), le circuit de commande (LGC1, LGC2) étant configuré pour commander les organes de commutation et pour fournir à partir de mesures de tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode connectée à un port du second groupe de ports.
16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel le circuit d'entrée/sortie (IOC2, I0C3) comprend au moins trois groupes de ports lo reliés chacun à un noeud commun (NC) par l'intermédiaire d'un organe de commutation respectif (14) commandé par le circuit de commande (LCC2), un port d'un groupe de ports étant connecté à une borne de plusieurs condensateurs d'échantillonnage (Cs1...Csx), une autre borne de chacun des condensateurs d'échantillonnage étant connecté à un port d'un autre 15 groupe de ports respectif.
17. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel le circuit de commande (LGC, LGC1, LCC2) est configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3, 14) afin d'exécuter plusieurs cycles de 20 charge d'une paire d'électrodes (Ti, Rj), de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx), et de comparaison à un seuil de la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx) dont l'autre borne est mise à la masse, jusqu'à ce que la tension comparée atteigne la tension de seuil, la capacité à 25 mesurer étant déterminée en fonction du nombre de cycles exécutés.
18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel le circuit de commande (LGC, LGC1, LCC2) est configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3, 14) afin d'exécuter un nombre fixe de 30 cycles de charge d'une paire d'électrodes (Ti, Rj), et de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx), et pour mesurer la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx) dont l'autre borne est mise à la masse, la capacité à mesurer étant déterminée en fonction de la tension mesurée. 35
19. Processeur comprenant un dispositif selon l'une des revendications 13 à 18.REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure d'une capacité d'une paire d'électrodes, le procédé comprenant plusieurs cycles de charge de la paire d'électrodes et de transfert de charge entre la paire d'électrodes et un condensateur d'échantillonnage (Cs), et une étape de mesure représentative de la capacité s de la paire d'électrodes en fonction de la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage, à l'issue de l'exécution d'un nombre fixe de cycles, ou bien en fonction du nombre de cycles exécutés pour que la tension aux bornes du condensateur d'échantillonnage atteigne une tension de seuil, 10 caractérisé en ce qu'il comprend une étape initiale de charge du condensateur d'échantillonnage (Cs) entre une première tension (Vh) et une seconde tension (Vrf) intermédiaire entre la première tension et une troisième tension supérieure ou égale à une tension de masse, la charge de la paire d'électrodes (Ti, Rj) étant effectuée entre la seconde tension et la 15 troisième tension. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : l'étape initiale comprend l'application de la première tension (Vh) à une première borne du condensateur d'échantillonnage (Cs), et de la 20 seconde tension (Vrf) à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage, la charge de la paire d'électrodes (Ti, Rj) comprend l'application de la troisième tension à une première électrode (Ti) de la paire d'électrodes, et de la seconde tension à une seconde électrode (Rj) de la paire d'électrodes, et 25 le transfert de charge entre la paire d'électrodes et le condensateur d'échantillonnage comprend l'établissement d'une liaison entre la première électrode (Ti) et la première borne du condensateur d'échantillonnage et l'application de la seconde tension à la seconde électrode (Rj) et à la seconde borne du condensateur d'échantillonnage. 30 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la première tension est égale à une tension d'alimentation (Vh), et/ou la 21 seconde tension (Vrf) est de l'ordre de la première tension divisée par deux, et/ou la troisième tension est égale à la tension de masse. 4. Procédé de commande d'une surface tactile comprenant des électrodes en lignes (Rj) et des électrodes en colonnes (Ti) transversales aux électrodes en lignes, le procédé comprenant des étapes consistant à : déterminer une mesure représentative de la capacité de chaque paire d'électrodes d'une surface tactile, conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 3, et io déterminer la position d'un éventuel objet sur la surface tactile en fonction des mesures représentatives de capacité (Cij) des paires d'électrodes de la surface tactile. 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant des étapes 15 consistant à comparer chaque mesure représentative de capacité à un premier seuil de détection défini pour détecter la présence d'un objet sur la surface tactile (TS), et si la comparaison d'au moins une mesure avec le premier seuil de détection révèle la présence d'un objet sur la surface tactile, déterminer la position de l'objet sur la surface tactile en fonction des 20 mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes (Ti, Rj) de la surface tactile. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, comprenant un mode de détection de proximité comprenant la détermination de mesures de 25 capacité (Cij) de paires d'électrodes (Ti, Rj) d'un groupe de une à quatre paires d'électrodes de la surface tactile, et de détermination d'un état de détection de proximité d'un objet en fonction des mesures représentatives de capacité des paires d'électrodes du groupe. 30 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité d'une seule paire d'électrodes (Ti, Rj) comprenant une électrode en ligne (Rj) et une électrode en colonne (Ti) transversale à l'électrode en ligne. 358. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité de quatre paires d'électrodes (T1, Tp, R1, Rn) situées chacune à s un bord de la surface tactile. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la mesure représentative de la capacité des quatre paires d'électrodes (T1, Tp, R1, Rn) est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux ou quatre mesures io successives. 10. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la ls capacité d'une seule paire d'électrodes (R1, Rn) parallèles et situées chacune à un bord de la surface tactile. 11. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en mode de détection de proximité, la détection de la présence d'un objet à proximité de 20 la surface tactile (TS) est effectuée à partir de la mesure représentative de la capacité entre une première électrode centrale (Rj) de la surface tactile et deux autres électrodes (R1, Rn) parallèles à la première électrode et situées chacune à un bord de la surface tactile. 25 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la mesure représentative de la capacité des deux paires d'électrodes (R1, Rj, Rn) est réalisée en une seule mesure, ou bien en deux mesures successives. 13. Dispositif de gestion d'une surface tactile comprenant une 30 pluralité d'électrodes (Rj, Ti) disposées en lignes et en colonnes transversales aux lignes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 4 à 12. 14. Dispositif selon la revendication 13, comportant un circuit d'entrée/sortie (IOC) comprenant : un premier port connecté à une borne d'un condensateur d'échantillonnage dont une autre borne est connectée à la masse, un premier groupe de ports connectés chacun à une électrode (Rj) respective de la surface tactile, reliés au premier port par l'intermédiaire d'un premier organe de commutation (11) et reliés à la masse par l'intermédiaire d'un second organe de commutation (M3), un second groupe de ports connectés chacun à une électrode (Ti) io respective de la surface tactile et reliés chacun à une source de tension d'alimentation (Vh) du circuit par l'intermédiaire d'un troisième organe de commutation (M2), et un circuit de commande (LGC) configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3) et pour fournir à partir de mesures de 15 tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode connectée à un port du second groupe de ports.
20 15. Dispositif selon la revendication 13comportant un circuit d'entrée/sortie (I0C1, I0C2) comprenant deux groupes de ports reliés chacun à un noeud (N1, N2) commun au groupe de port par l'intermédiaire d'un organe de commutation (11), et un circuit de commande (LGC), le premier groupe de ports comprenant un premier port (PO) recevant 25 une tension de référence (Vrf) comprise entre la tension d'alimentation (Vh) du circuit, plusieurs ports (PH) connectés chacun à une électrode (Rj) respective de la surface tactile (TS), et un port (Pn) connecté à une première borne d'un condensateur d'échantillonnage (Cs) et relié la masse par l'intermédiaire d'un organe de commutation (M3), et 30 le second groupe de ports comprenant un port (Pn+1) connecté à une seconde borne du condensateur d'échantillonnage (Cs) et relié à la source de tension d'alimentation (Vh) par l'intermédiaire d'un organe de commutation (M2), et plusieurs ports (Pn+i) connectés chacun à une électrode (Ti) respective de la surface tactile et reliés chacun à la masse par 35 l'intermédiaire d'un organe de commutation (M3), le circuit de commande (LGC1, LGC2) étant configuré pour commander les organes de commutation et pour fournir à partir de mesures de tension à une borne du condensateur d'échantillonnage, des mesures représentatives de la capacité de paires d'électrodes comprenant une électrode connectée à un port du premier groupe de ports et une électrode connectée à un port du second groupe de ports. 16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel le circuit d'entrée/sortie (IOC2, I0C3) comprend au moins trois groupes de ports lo reliés chacun à un noeud commun (NC) par l'intermédiaire d'un organe de commutation respectif (14) commandé par le circuit de commande (LCC2), un port d'un groupe de ports étant connecté à une borne de plusieurs condensateurs d'échantillonnage (Cs1...Csx), une autre borne de chacun des condensateurs d'échantillonnage étant connecté à un port d'un autre 15 groupe de ports respectif. 17. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel le circuit de commande (LGC, LGC1, LCC2) est configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3, 14) afin d'exécuter plusieurs cycles de 20 charge d'une paire d'électrodes (Ti, Rj), de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx), et de comparaison à un seuil de la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx) dont l'autre borne est mise à la masse, jusqu'à ce que la tension comparée atteigne la tension de seuil, la capacité à 25 mesurer étant déterminée en fonction du nombre de cycles exécutés. 18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel le circuit de commande (LGC, LGC1, LCC2) est configuré pour commander les organes de commutation (11, M2, M3, 14) afin d'exécuter un nombre fixe de 30 cycles de charge d'une paire d'électrodes (Ti, Rj), et de transfert de charge entre la paire d'électrode et le condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx), et pour mesurer la tension à une borne du condensateur d'échantillonnage (Cs, Cs1, Csx) dont l'autre borne est mise à la masse, la capacité à mesurer étant déterminée en fonction de la tension mesurée. 3519. Processeur comprenant un dispositif selon l'une des revendications 13 à 18.