IT201800008022A1

IT201800008022A1 - Procedimento di autotest, circuito e dispositivo corrispondenti

Info

Publication number: IT201800008022A1
Application number: IT102018000008022A
Authority: IT
Inventors: Calogero Marco Ippolito; Angelo Recchia; Antonio Cicero; Pierpaolo Lombardo; Michele Vaiana
Original assignee: St Microelectronics Srl
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-09
Also published as: US20200050305A1; US20210011569A1; CN211087189U; US11561663B2; CN110858109B; CN110858109A; US10809862B2

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Procedimento di autotest, circuito e dispositivo corrispondenti”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

La descrizione è relativa ai pannelli a schermo a sfioramento (“touchscreen panels”).

Una o più forme di attuazione possono essere applicate a schiere (“array”) di sensori a ponte di Wheatstone negli schermi a sfioramento (“touchscreens”).

Una o più forme di attuazione possono essere applicate a pannelli a sfioramento (“touch panels”) per gli smartphone, gli smart-watch, i netbook interattivi, ecc.

Sfondo tecnologico

La popolarità di smartphone e netbook interattivi ha portato l’interfaccia a sfioramento (“touch interface”) a essere sempre più incorporata in tali dispositivi.

Sensori a sfioramento di forza (“force touch sensors”) possono essere usati per distinguere tra differenti livelli di forza che sono applicati alla superficie di uno schermo a sfioramento (“touchscreen”). I sensori a sfioramento di forza resistivi possono impiegare schiere di sensori resistivi a ponte di Wheatstone. La forza applicata può causare una deformazione del pannello a sfioramento (“touch panel”) che causa quindi una variazione delle resistenze nel ponte di Wheatstone.

I procedimenti per la verifica dell’integrità della connessione dei sensori di un pannello a sfioramento comprendono tradizionalmente di effettuare test dei sensori prima dell’assemblaggio, per esempio realizzando un “test di circuito aperto” e un “test di cortocircuito” durante test di progetto su una workstation di un tecnico (indicato qui di seguito come test “EWS”). Tuttavia, questo ha lo svantaggio di aumentare il costo del prodotto e il tempo di test. Inoltre, se si verifica un malfunzionamento di una connessione dopo l’effettuazione dei test EWS (per esempio, durante l’assemblaggio o durante la vita utile del sensore), la funzionalità del sensore potrebbe essere compromessa. Inoltre, il fatto di essere in grado di verificare i valori delle resistenze dei sensori può rappresentare una caratteristica desiderabile.

Così, nonostante la vasta attività nel campo, sono desiderabili soluzioni perfezionate.

Scopo e sintesi

Uno scopo di una o più forme di attuazione è di contribuire a fornire una tale soluzione perfezionata.

Secondo una o più forme di attuazione, tale scopo può essere raggiunto per mezzo di un procedimento avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni che seguono.

Una o più forme di attuazione possono essere relative a un circuito corrispondente.

Un tale circuito può essere associato, per esempio, a uno schermo a sfioramento fornito di una schiera di sensori a ponte di Wheatstone.

Una o più forme di attuazione possono essere relative a un dispositivo corrispondente.

Un dispositivo di comunicazione mobile può essere un esempio di un tale dispositivo.

Una o più forme di attuazione possono consentire di verificare le connessioni dei sensori per mezzo di un circuito di test incorporato (“built-in”).

Le rivendicazioni sono parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito con riferimento alle forme di attuazione.

Breve descrizione delle varie viste dei disegni

Una o più forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle Figure annesse, nelle quali:

- la Figura 1 è una vista esplosa di un dispositivo con schermo a sfioramento,

- la Figura 2 è un esempio di una vista di forze applicate a uno schermo a sfioramento,

- la Figura 3 è un esempio di una pila di strati di uno schermo a sfioramento resistivo,

- la Figura 4 è un esempio di uno schema circuitale di un sensore resistivo;

- la Figura 5 è un esempio di uno schema circuitale di forme di attuazione;

- la Figura 6 comprende diagrammi temporali di segnali che possono verificarsi in forme di attuazione;

- la Figura 7, che comprende quattro porzioni indicate come da a) a d), comprende esempi di schemi circuitali di forme di attuazione;

- la Figura 8 è un esempio di uno schema circuitale di una porzione della Figura 5.

Descrizione dettagliata di esempi di forme di attuazione

Nella descrizione che segue, sono illustrati uno o più dettagli specifici, allo scopo di fornire una comprensione approfondita di esempi di forme di attuazione di questa descrizione. Le forme di attuazione possono essere ottenute senza uno o più dei dettagli specifici o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, operazioni, materiali o strutture note non sono illustrate o descritte in dettaglio in modo tale che certi aspetti delle forme di attuazione non saranno resi poco chiari.

Un riferimento a “una forma di attuazione” nel quadro della presente descrizione intende indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta con riferimento alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Per cui, le frasi come “in una forma di attuazione” che possono essere presenti in uno o più punti della presente descrizione non fanno necessariamente riferimento proprio alla stessa forma di attuazione.

Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in un modo adeguato qualsiasi in una o più forme di attuazione.

I riferimenti usati qui sono forniti semplicemente per convenienza e quindi non definiscono l’ambito di protezione o l’ambito delle forme di attuazione.

Un dispositivo di comunicazione mobile 10, come esemplificato in Figura 1, può incorporare un dispositivo elettronico 8 comprendente un’interfaccia a sfioramento 7, per es. un visualizzatore o display, per facilitare un’operazione da parte di un utente.

Un dispositivo di comunicazione mobile 10 può comprendere, per esempio, uno smartphone, uno smartwatch, un tablet elettronico, un dispositivo di navigazione GPS, e un qualsiasi altro dispositivo di comunicazione mobile che può essere configurato in modo da essere controllato da un utente tramite un’interfaccia a sfioramento 7.

Come rappresentato come esempio nelle Figure 1 e 2, l’interfaccia tattile 7 può comprendere una schiera di sensori 6 per rilevare una forza applicata, per es. da un dito F, su una superficie tattile 4.

Per esempio, la schiera di sensori 6 può comprendere una pluralità di sensori resistivi di sfioramento (“resistive touch sensors”).

In una o più forme di attuazione, la superficie tattile 4 può comprendere materiali di vetro noto come Gorilla Glass o di policarbonato.

In una o più forme di attuazione, il pannello a sfioramento (“touch panel”) 7, per es., comprendente una schiera di sensori resistivi per schermo a sfioramento 6 come rappresentato come esempio nella Figura 3, può comprendere almeno una coppia di strati conduttivi. Per esempio, la schiera di sensori per schermo a sfioramento 6 può comprendere strati multipli impilati l’uno sull’altro, dall’alto verso il basso:

- uno strato superiore flessibile 110, comprendente un materiale a pellicola flessibile,

- uno strato 120, per esempio comprendente uno strato di materiale di ossido di indio-stagno o ITO (Indium-Tin-Oxide),

- un divario (“gap”) 140, comprendente per es. aria, punti flessibili,

- uno strato 160, un altro ITO-strato,

- una base 180, per es. uno strato di vetro.

In una o più forme di attuazione, la schiera di sensori di schermo a sfioramento 6 può comprendere fili multipli accoppiati agli strati 120, 160: un primo insieme (non visibile), per es., sui lati di sinistra e di destra dello strato 120 e un secondo insieme (non visibile), per es., sui lati superiore e inferiore dello strato 160.

Lo schermo a sfioramento 6 può registrare lo sfioramento (“touch”) di un dito F mentre applica una pressione sullo strato superiore flessibile 110, che comprime lo strato superiore flessibile 110 fino a una compressione massima in cui, per es., la sua superficie inferiore fa contatto con la superficie superiore dello strato sottostante. In effetti, uno sfioramento di un dito F può essere rilevato quando l’utente spinge sullo schermo a sfioramento facendo sì che gli strati facciano contatto l’uno con l’altro.

In una o più forme di attuazione, un circuito 10 può comprendere un sensore 40, per esempio come rappresentato come esempio nella Figura 4.

In una o più forme di attuazione, per esempio, può essere usato un sensore a sfioramento di forza 40 per distinguere tra differenti livelli di forza che è applicata a una superficie dello schermo a sfioramento 4, 6, 7 con il dito F o una forza o pressione.

Come esemplificato in Figura 4, il sensore tattile 40 può comprendere una rete di rami di sensore resistivi, per es. comprendente un insieme di rami di sensore resistivi 401a, 402a, 40ia, 40na.

Per semplicità e facilità di descrizione, sono rappresentati qui come esempio quattro rami di sensore, restando peraltro inteso che una o più forme di attuazione possono comprendere virtualmente un numero qualsiasi di rami di sensore.

In effetti, il numero effettivo di rami di sensore nel sensore 40 può essere un numero indicativo, per es., di punti di coordinate su un asse di un piano cartesiano usato per rappresentare una posizione in cui è applicata una pressione F allo schermo a sfioramento.

Ciascun ramo di sensore 40na nell’insieme di rami di sensore 401a, 402a, 40ia, 40na può comprendere un rispettivo nodo di connessione 40n, per es. un insieme di nodi di connessione di sensori 401, 402, 40i, 40n che possono essere accoppiati selettivamente a circuiti nel dispositivo elettronico 8.

Per semplicità, i principi alla base del funzionamento delle forme di attuazione saranno discussi in seguito principalmente rispetto a un ramo di sensore 40na.

Si apprezzerà che questo è un esempio non limitativo. In effetti, gli stessi principi possono essere applicati, mutatis mutandis, a (virtualmente un numero qualsiasi di) rami rimanenti nell’insieme di rami di sensore resistivi 401a, 402a, 40ia, 40na nel sensore 40.

Ciascun ramo di sensore resistivo 40na può comprendere una rispettiva coppia di resistenze RS1_N, RS2_N, disposte in serie per es. dove una stessa corrente può scorrere dall’nesimo nodo di connessione 40n a un nodo di massa.

In una o più forme di attuazione, il sensore 40 può essere configurato per funzionare in differenti modalità, per esempio:

- in una prima modalità, per es. quando la superficie inferiore dello strato superiore flessibile 110 fa contatto con la superficie superiore dello strato sottostante, un nodo del circuito di sensore 40n è connesso, per es., al dispositivo elettronico 8, e c’è un flusso di corrente nel rispettivo ramo di sensore 40na;

- in una seconda modalità, per es. quando il contatto è rilasciato, il circuito 40 è aperto e non scorre alcuna corrente nel rispettivo ramo di sensore 40na.

Così, in una o più forme di attuazione, quando è usata qualche sonda F (per es., un dito, una penna stilo, una penna, ecc.) per applicare una pressione sulla pellicola superiore 110, almeno un ramo di sensore 40na nel sensore 40 è attivato.

Per esempio, nella prima modalità, un’attivazione dell’insieme di rami di sensore 401a, 402a, 40ia, 40na ha come risultato una caduta di tensione attraverso almeno un ramo di sensore 40na, per es. in suoi rispettivi resistori Rs1_N, Rs2_N.

In una o più forme di attuazione, il punto di contatto dello strato flessibile 110 può creare una rete divisore di tensione, che fornisce una tensione che può essere rilevata da un controllore ed elaborata per ottenere informazioni come la posizione di sfioramento (“touch location”) dove è applicata la pressione F, in base alle coordinate del punto o della posizione di sfioramento.

Come menzionato in precedenza, un sensore tattile 40 può comprendere un insieme di resistori, per es. un insieme di ponti di Wheatstone, comprendendo così un insieme di connessioni N, per es. da nodi di connessione 401, 402, 40i, 40n del sensore 40 al dispositivo elettronico 8, per esempio un numero intero N di fili di connessione da un n-esimo nodo di connessione 40n a una unità di controllo nel dispositivo elettronico 8.

In una o più forme di attuazione, è richiesto che ciascuna connessione N dell’n-esimo nodo di connessione 40n di ciascun ramo di sensore 40na nel sensore 40 con circuiti utente 8 funzioni in modo appropriato al fine di garantire l’affidabilità dei componenti del sensore 40.

In una o più forme di attuazione, un procedimento per assicurare una modalità operativa appropriata può essere usato per verificare che tutte le N connessioni funzionino in modo appropriato tra rispettivi nodi di connessione di rami di sensore 401, 402, 40i, 40n e circuiti utente, per es. a circuiti del dispositivo elettronico 8 in un dispositivo di comunicazione mobile 10.

In una o più forme di attuazione, per esempio:

- una connessione di sensore N mancante può essere rilevata dalla maggiore resistenza presentata da un ramo di sensore (“test di circuito aperto”);

- una verifica di un funzionamento appropriato può comprendere di verificare se le connessioni N comprendono cortocircuiti mutui (“test di cortocircuito”);

- valori di resistenza dei rami di sensore, per es. RS1_N, RS2_N possono essere misurati per verificare che abbiano valori entro un certo intervallo definito, essendo altrimenti etichettate come malfunzionanti.

Una o più forme di attuazione, come rappresentato come esempio nella Figura 5, possono consentire di verificare le connessioni dei sensori N. Per esempio, atti di verifica possono essere effettuati prima dell’assemblaggio e/o anche durante la vita utile del sensore.

In una o più forme di attuazione, uno o più rami di sensore affetti da una “connessione cattiva” (o malfunzionanti presentando una resistenza del sensore al di fuori di un certo intervallo definito, per es. una resistenza RS1_1>RS_max), come, per esempio, un primo ramo di sensore 401a, possono essere isolati e/o disaccoppiati elettricamente in modo permanente dal dispositivo elettronico 8, per esempio in funzione di segnali di uscita che innescano una macchina a stati finiti come discusso in seguito. Questo facilita un funzionamento adeguato del sensore 40 come fornito dai rami di sensore rimanenti che si può ipotizzare che siano connessi in modo appropriato.

Un circuito 100 come rappresentato come esempio nella Figura 5 e configurato per effettuare un auto-test in un sensore 40 può comprendere:

- un nodo di auto-test 12,

- un circuito di sorgente 20, per esempio comprendente un circuito regolatore a basso drop-out (LDO) noto di per sé se,

- una rete di sensori 40, per es. sensori resistivi a sfioramento, comprendente una pluralità di nodi di sensore 401, …, 40n, per es. in una connessione su filo,

- un circuito di controllo 30, configurato per essere accoppiato al circuito di sorgente 20 e al sensore 40, per esempio tramite connessioni N,

- un circuito di macchina a stati finiti (FSM, “Finite State Machine”) 50 configurato per effettuare una sequenza di test, che può facilitare la verifica dell’integrità delle connessioni N del sensore 40.

In una o più forme di attuazione, la rete di sensori 40 può comprendere un numero N di rispettivi nodi di sensore 401, 402, 40i, 40n disposti in posizioni di sfioramento (“touch locations”) di detto schermo a sfioramento 4, 6, 7.

In una o più forme di attuazione, sia il circuito di sorgente 20 e/o il circuito di controllo 30 possono essere configurati per ricevere una tensione di alimentazione VDD, per es., da un nodo comune (indicato con lo stesso nome della tensione di alimentazione per semplicità).

In una o più forme di attuazione come rappresentato come esempio nella Figura 5, il nodo di auto-test 12 può essere accoppiato al circuito di sorgente 20 e al circuito di FSM 50. Per esempio, il nodo di auto-test 12 può ricevere un segnale di abilitazione ENTEST e fornire il segnale di abilitazione ENTEST al circuito di sorgente 20 e al circuito di macchina FSM 50.

In una o più forme di attuazione, il segnale di abilitazione può avere due stati, per esempio uno stato attivo “1” e uno stato inattivo “0”.

In una o più forme di attuazione, il circuito di sorgente 20 può ricevere come ingresso il segnale di abilitazione di test ENTEST e può fornire come uscita un segnale di riferimento VLDO, per es. una tensione regolata VLDO.

In una o più forme di attuazione, il circuito di sorgente 20 può essere configurato per generare una tensione regolata VLDO da fornire ai vari circuiti all’interno del sistema 10.

In una o più forme di attuazione, il circuito di sorgente 20 può comprendere:

- un primo transistore T201, che riceve come ingresso il segnale di abilitazione di test ENTEST,

- un secondo transistore T210, accoppiato al primo transistore T201, il transistore T210 producendo un primo segnale di controllo VLDO, per es. il segnale di riferimento VLDO,

- un amplificatore di errore 210 che ha un primo ingresso accoppiato a una prima tensione di riferimento VREF, un secondo ingresso che riceve un segnale di retroazione da un divisore di tensione RB1, RB2, e una uscita accoppiata al transistore T210.

In una o più forme di attuazione, il segnale di riferimento VLDO può essere espresso come:

VLDO = (1 RB1/RB2) * VREF

In una o più forme di attuazione come rappresentato come esempio nella Figura 5, il circuito di sorgente 20 può essere accoppiato al circuito di controllo 30, fornendo il segnale di riferimento VLDO al circuito di controllo 30.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 può essere accoppiato al circuito di sorgente 20 e al circuito di sensore 40 ai nodi di ingresso, per esempio:

- un primo nodo di ingresso ILDO,

- un secondo nodo di ingresso VLDO,

- un insieme di nodi di test selettivo 300, SM, SA1, SB1, SA2, SB2, SAi, SBi, SAN, SBN, per es. un insieme di switch 300.

In una o più forme di attuazione, l’insieme di switch 300 può essere configurato per effettuare una sequenza di test accoppiando sequenzialmente la sorgente 20 di segnale di tensione di riferimento VLDO ai nodi di sensore 401, 402, 40i, 40n, come discusso in seguito.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 riceve:

- il segnale di tensione di riferimento VLDO e una corrente ILDO dai nodi di ingresso (indicati con la stessa etichetta dei segnali) accoppiati al circuito di sorgente 20, e

- un insieme di segnali di controllo di test VTEST dal circuito di macchina FSM 50 che controllano l’insieme di switch 300. In una o più forme di attuazione, la macchina FSM può essere configurata per fornire segnali di controllo VTEST dedicati a effettuare una sequenza di test sul sensore 40.

Nel seguito, per semplicità, si può fare riferimento ai segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 e ai nodi di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 nel circuito di controllo 30 nel circuito 100 usando le stesse etichette.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 può ricevere un segnale di corrente ILDO dal circuito di sorgente 20 e può rispecchiarlo tramite uno specchio di corrente comprendente transistori T1, T2, per es. transistori BJT o MOSFET. Per esempio, un primo transistore T1 e un secondo transistore T2 possono formare detto specchio di corrente, rilevando un livello del valore della corrente che scorre in un qualsiasi nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore 401, 402, 40i, 40n a cui è applicato il livello di tensione di riferimento VLDO.

In una o più forme di attuazione, il primo transistore T1 è accoppiato al transistore T201 nel circuito di sorgente 20 e al secondo transistore T2, mentre il secondo transistore T2 è accoppiato al primo transistore T1 e a:

- un primo insieme di resistori RT1, RT2, e a

- un primo 301 e un secondo 302 circuito comparatore. Si nota che i transistori T1, T2, T201 e T210 possono essere accoppiati a sorgenti di polarizzazione, per es. a una tensione di polarizzazione VDD, che può essere comune tra i transistori.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 può anche comprendere vari insiemi di resistori, comprendendo:

- un primo insieme di resistori RT1, RT2, che comprende un primo resistore RT1 e un secondo resistore RT2,

- un secondo insieme di resistori Rβ1, Rβ2, che comprende un primo resistore parametrico Rβ1 e un secondo resistore parametrico Rβ2 per es. che hanno valori Rβ1=RB*β, Rβ2=RB*(1-β), dove un parametro β ha un valore selezionabile;

- un terzo insieme di resistori Rα1, Rα2, che comprende un terzo resistore variabile Rα1 e un quarto resistore variabile Rα2 per es. che hanno valori Rα1=RB*(1-α) e Rα2=RB*α, dove un parametro α ha un valore selezionabile.

In una o più forme di attuazione, ciascun insieme di resistori RT1, RT2; Rβ1, Rβ2; Rα1, Rα2 può implementare un divisore di tensione.

In una o più forme di attuazione, il valore RB può essere un valore di un resistore di polarizzazione.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 può anche comprendere un insieme di circuiti comparatori 301-302-303. Per esempio, l’insieme di circuiti comparatori 301-302-303 può comprendere:

- il primo circuito comparatore 301, per es. un circuito amplificatore differenziale 301 che ha un primo nodo invertente 301a, un primo nodo non invertente 301b e un primo nodo di uscita OUTT1,

- il secondo circuito comparatore 302, per es. un circuito amplificatore differenziale 302 che ha un secondo nodo invertente 302a, un secondo nodo non invertente 302b e un secondo nodo di uscita OUTT2,

- un terzo circuito comparatore 303, per es. un circuito amplificatore differenziale 303 che ha un terzo nodo invertente 303a, un terzo nodo non invertente 303b e un terzo nodo di uscita OUTT3.

In una o più forme di attuazione, il secondo insieme di resistori Rβ1, Rβ2 è accoppiato al secondo nodo di ingresso VLDO, all’insieme di circuiti comparatori 301-302-303 e al terzo insieme di resistori Rα1, Rα2.

Per esempio, il nodo 301a del primo circuito comparatore 301 può rilevare una caduta di tensione VI+ attraverso il primo insieme di resistori RT1 e RT2.

Per esempio, il nodo 302b del secondo circuito comparatore 302 può essere sensibile a una caduta di tensione VI- attraverso il secondo resistore RT2 nel primo insieme di resistori RT1, RT2.

In una o più forme di attuazione, il nodo 301b può essere accoppiato al nodo 302a ed entrambi i nodi 301b, 302a possono essere sensibili congiuntamente a una caduta di tensione Vβ attraverso il secondo resistore parametrico Rβ2 nel secondo insieme di resistori Rβ1, Rβ2.

In una o più forme di attuazione, il circuito di controllo 30 può comprendere:

- una linea o un ramo “superiore” 30A, che accoppia il secondo nodo di ingresso VLDO al nodo 303a e che comprende il terzo insieme di resistori Rα1, Rα2;

- una linea o un ramo “inferiore” 30B, che accoppia selettivamente il nodo 303b a un nodo di massa GND.

Il nodo di ingresso 303a, come rappresentato come esempio nella Figura 5, può così essere sensibile a una caduta di tensione VM- attraverso il quarto resistore variabile Rα2, per es. VM- proporzionale alla tensione di sorgente VLDO.

In una o più forme di attuazione, come menzionato in precedenza, il circuito di controllo 30 può anche ricevere un insieme di segnali di controllo di test VTEST dal circuito di FSM 50.

In una o più forme di attuazione, l’insieme di segnali di controllo di test VTEST può comprendere un numero di segnali 2*N+1, dove N è il numero di nodi di sensore 401, 402, 40i, 40n nel sensore 40.

Per esempio, nel caso del sensore che ha N=2 rami di sensore 401a, 402a, l’insieme di segnali di controllo di test VTEST può essere rappresentato come una tabella di valori (“array”) che ha cinque componenti:

VTEST = [VRES, VA_1, VB_1, VA_2, VB_2]

dove:

- VRES è un segnale di reset,

- VA_1, VB_1 è una prima coppia di segnali di test, - VA_2, VB_2 è una seconda coppia di segnali di test. L’insieme di segnali di controllo VTEST può fare funzionare un insieme di switch 300 per effettuare una sequenza di test, accoppiando selettivamente rami di sensore nel sensore 40, in alternativa, a una tra:

- la linea 30A, per es., che ha un valore di potenziale di tensione elettrico VLDO costante fornito dalla sorgente tra il nodo di ingresso VLDO e massa,

- la linea 30B, per es., che ha un valore di potenziale di tensione elettrico VM+.

Specificamente, uno switch di reset SM controllato da un segnale di reset VRES può essere dedicato ad accoppiare il terzo nodo non invertente 303b a una tensione di base GND, per es. a massa.

Per esempio, il segnale di reset VRES può resettare periodicamente il livello di tensione sulla linea 30B tra ripetizioni successive della sequenza di test.

Ciascun segnale nell’insieme di segnali di controllo di test VTEST può così fare funzionare un rispettivo insieme di switch 300 nel circuito di controllo 30 per accoppiare selettivamente, in sequenza, ciascun ramo di sensore 40na nell’insieme di rami di sensore 401a, 402a, 40ia, 40na al circuito di controllo 30, applicando così il segnale di tensione di riferimento VLDO sequenzialmente a ciascun nodo di connessione nell’intero N di nodi di connessione 401, 402, 40i, 40n nel sensore 40.

Per esempio, nel caso di esempio del sensore 40 che comprende due nodi di sensore 401, 402 e due rami di sensore 401a, 402a, l’insieme di switch 300 può comprendere:

- una prima coppia di switch SA1, SB1, che comprende un primo switch di sinistra SA1, rispettivamente un primo switch sul “lato destro” SB1, configurato per accoppiare selettivamente un primo ramo di sensore 401a alla linea 30A, rispettivamente alla linea 30B, in funzione della prima coppia di segnali di test VA_1, VB_1,

- una seconda coppia di switch SA2, SB2, che comprende un secondo switch sul “lato di sinistra” SA2, rispettivamente un secondo switch di destra SB2, configurato per accoppiare selettivamente un secondo ramo di sensore 402a alla linea 30A, risp. alla linea 30B, nel circuito di controllo 30, in funzione di una seconda coppia di segnali di test VA_2, VB_2.

Si nota che il circuito di controllo 30 può comprendere un numero 2*N+1 di switch, per esempio una n-esima coppia di switch SAN, SBN dove N è il numero di rami di sensore 401a, …, 40na nel sensore 40 più almeno uno switch di reset SM.

Il circuito di controllo 30 può fornire come uscita, per es. a un circuito di utente, un insieme di segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3.

Per esempio, i segnali nell’insieme di segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 possono avere valori discreti, per es. uno tra due valori, indicativi della presenza di cortocircuiti mutui (per es., un segnale di cortocircuito OUTT3) e/o valori di resistenza fuori intervallo (“out-of-range”) (per es., segnali di malfunzionamento OUTT1, OUTT2) in un ramo di sensore o in rami del sensore 40.

Specificamente, un primo segnale di cortocircuito OUTT3 può essere indicativo della presenza di cortocircuiti mutui, mentre i segnali di malfunzionamento OUTT1, OUTT2 rimanenti possono essere indicativi di valori di resistenza al di fuori dell’intervallo impostato da soglie superiori e inferiori.

In una o più forme di attuazione, i segnali di corto e di malfunzionamento OUTT1, OUTT2, OUTT3 del circuito di controllo 30 possono essere configurati per:

- avere un primo stato, per es. OUTT3 = ”1” in almeno un periodo, in caso di cortocircuiti mutui,

- avere un secondo stato, per es. OUTT1= ”1” o OUTT2= ”1” in almeno un periodo in caso di una resistenza del sensore fuori da un intervallo definito (per es., detto intervallo definito dai resistori RT1 e RT2).

In una o più forme di attuazione, l’insieme di segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 può essere fornito come ingresso al circuito di FSM 50, insieme al segnale di abilitazione ENTEST dal nodo di auto-test 12.

Si nota che segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3, in una o più forme di attuazione, sono forniti da rispettivi stadi di comparatore 301, 302, 303 che sono implementati come amplificatori operazionali 301, 302, 303. Come tale, in una o più forme di attuazione, l’uscita di detti amplificatori operazionali 301, 302, 303 può essere polarizzata con una tensione di polarizzazione VDD, per esempio con un primo nodo di amplificatore differenziale V+ alla tensione di polarizzazione VDD e un secondo nodo di amplificatore differenziale V- alla massa GND.

Infatti, se la tensione al primo nodo V+ (il segnale e il nodo al quale il segnale è presente sono indicati in uno stesso modo) è configurata in modo da essere leggermente più alta della tensione al secondo nodo V-, l’amplificatore operazionale, grazie al suo guadagno molto alto, fornisce in uscita un valore pari a VDD che può essere associato al livello logico "1", in particolare nel caso di uno stadio di FSM 50 che comprende porte logiche che sono alimentate tra una tensione pari alla tensione di polarizzazione VDD e massa GND. Analogamente, se la tensione al primo nodo V+ (il segnale e il terminale al quale il segnale è presente sono indicati in uno stesso modo) è configurata in modo da essere leggermente più bassa della tensione al secondo nodo V-, l’amplificatore operazionale, grazie al suo guadagno molto alto, fornirà in uscita un valore pari a massa (0 volt) che può essere associato al livello logico "0", in particolare nel caso di uno stadio di FSM 50 che comprende porte logiche che sono alimentate tra una tensione pari alla tensione di polarizzazione VDD e massa GND.

Come menzionato, il circuito di macchina a stati finiti (FSM) 50 può così elaborare gli ingressi e fornire in uscita l’insieme di segnali di controllo di test VTEST per fare funzionare l’insieme di switch 300 nel circuito di controllo 30, come discusso in seguito.

In una o più forme di attuazione, la macchina a stati finiti 50 può essere accoppiata ai circuiti comparatori 301-302-303 e sensibile ai segnali di cortocircuito e di malfunzionamento OUTT3, OUTT1, OUTT2. Per esempio, la macchina a stati finiti 50 può essere configurata per identificare, in funzione dei segnali di cortocircuito e di malfunzionamento OUTT3, OUTT1, OUTT2, una posizione di un guasto nella rete di rami di sensore resistivi 401a, 402a, 40ia, 40na, per es. quale ramo di sensore nella rete di rami di sensore 401a, 402a, 40ia, 40na è affetto da una condizione di cortocircuito o di malfunzionamento.

In una o più forme di attuazione, i segnali nel sistema 10 possono essere temporizzati con un segnale di clock, per es. fornito al circuito di FSM 50.

Un possibile diagramma temporale di segnali, per es. ricevuti/forniti dal circuito di FSM 50, in un sistema 10 secondo forme di attuazione è esemplificato in Figura 6.

La porzione 50a) della Figura 6 è un possibile diagramma temporale di segnali di FSM, per es. il segnale di abilitazione di test ENTEST fornito dal nodo di auto-test 12, che attiva il circuito di macchina a stati finiti 50, per es. configurato per effettuare una procedura di auto-test sul sensore 40.

Le porzioni 50b) a 50e) della Figura 6 sono indicative di possibili diagrammi temporali di segnali generati nel circuito di FSM 50 e forniti al circuito di controllo 30.

Per completezza, anche le porzioni etichettate con 50f) a 50l) sono incluse nella Figura 6 con possibili esempi di diagrammi temporali di segnali generati nel circuito di FSM 50 e forniti al circuito di controllo 30, al fine di evidenziare la possibilità che forme di attuazione includano virtualmente un numero qualsiasi di rami di sensore. La descrizione dettagliata che segue sarà limitata per semplicità ai diagrammi da 50a) a 50f).

In particolare, il segnale di reset VRES può essere un segnale di clock interno, per es. che ha un periodo T=t2-t1 come discusso in seguito.

Come rappresentato nella Figura 6, a un primo tempo t0, il sistema di auto-test 10 è “attivato” quando il segnale di abilitazione di test ENTEST commuta a un primo valore, per es. ENTEST= ”1”.

Mentre ENTEST è a detto primo valore, la macchina a stati finiti 50 può generare, in sequenza, un numero N di segnali dove N è il numero di rami di sensore da testare. In effetti, la macchina a stati finiti ha N stati e impiega N periodi per rilevare cortocircuiti mutui, per es. tra rami di sensore nel sensore 40. Per esempio, il circuito di FSM 50 effettua la sequenza di test che dura come numero di periodi/cicli pari al numero di rami di sensore da testare.

Come indicato, per semplicità, la seguente discussione di principi di funzionamento di forme di attuazione è fornita principalmente con riferimento a un sensore 40 comprendente una quantità N=2 di rami di sensore, per es. un primo ramo di sensore 401a e un secondo ramo di sensore 402a.

In un caso semplice, come discusso in precedenza, di N=2 rami di sensore 401a, 402a, a un fronte di salita del segnale di reset VRES, cioè quando VRES= “1” a t0, il circuito di FSM va in un primo stato S1, in cui:

- un primo segnale di test VA_1 nella prima coppia di segnali di test VA_1, VB_1 ha un primo valore, per es. VA_1 = “1”;

- un secondo segnale di test VB_1 nella prima coppia di segnali di test VA_1, VB_1 ha un valore opposto a quello del primo segnale di test, per es. VB_1=not(VA_1) = “0”;

- un primo segnale di test VA_2 nella seconda coppia di segnali di test VA_2, VB_2 ha un valore opposto a quello del primo segnale di test nella prima coppia di segnali di test VA_1, VB_1, per es. VA_2=not(VA_1)=“0”, e

- un secondo segnale di test VB_2 nella seconda coppia di segnali di test VA_2, VB_2 ha un valore, per es. VB_2= “1”.

In un primo ciclo di periodo T, il segnale di reset VRES va a un valore VRES=“0” a un tempo t=T/2 e quindi, a un termine del periodo a un tempo t=t1, ritorna al primo valore VRES= “1”.

In questo esempio specifico di due rami di sensore 401a, 402a, durante detto primo stato S1, un insieme di segnali di controllo di test in un primo stato VTEST(S1) può essere espresso come:

VTEST(S1) = [VRES, VA_1=1, VB_1=0, VA_n=0, VB_n=1]

Quando il circuito di controllo 30 riceve detto segnale di controllo di test nel primo stato VTEST(S1), gli switch nell’insieme di switch 300 sono fatti funzionare come segue:

- commutare a “on” lo switch di reset SM, per es. accoppiando l’ingresso non invertente 303b a massa GND, - commutare a “on” soltanto uno switch sul “lato di sinistra”, per es. il primo switch di sinistra SA1 e commutare a “off” tutti gli switch di sinistra SA2 rimanenti, per es. accoppiando il primo ramo di sensore alla linea 30A,

- commutare a “on” tutti gli switch sul “lato di destra” tranne uno, per es. tranne il primo switch di destra SB1, per es. accoppiando tutti i rami di sensore eccetto uno alla linea comune 30B, per es. tranne il primo ramo di sensore 401a.

Così, nell’esempio qui considerato, nel primo periodo T del segnale di reset VRES:

- il primo ramo di sensore 401 è accoppiato alla linea 30A,

- tutti gli N-1 rami di sensore rimanenti (nell’esempio qui considerato, questi sono rappresentati per semplicità dal secondo ramo di sensore 402a) sono accoppiati alla linea 30B.

A un tempo t=t1, il segnale di reset VRES ha completato un ciclo e così innesca la macchina a stati finiti ad andare a un secondo stato S2.

In generale, all’i-esimo periodo di clock del segnale di reset VRES, il circuito di macchina a stati finiti 50 è in un i-esimo stato nel quale genera un insieme di segnali VTEST(Si) nell’i-esimo stato Si, che possono essere espressi come:

VTEST(Si) = [VRES,VA_1=0,VB_1=1,…,VA_i=1,VB_i=0,VA_n=0,VB_n=1] In una o più forme di attuazione, così, il circuito di macchina a stati finiti (FSM) 50 è configurato per generare l’insieme di segnali di controllo VTEST per far funzionare l’insieme di switch 300 nel circuito di controllo 30, in modo tale che:

- nel primo periodo di VRES, per es. t1-t0, il primo ramo di sensore 401a nel sensore 40 sia accoppiato alla linea 30A mentre tutti i rami rimanenti sono accoppiati alla linea 30B,

- nel secondo periodo di VRES, per es. t2-t1, un secondo ramo 402a nel sensore 40 sia accoppiato alla linea 30A mentre tutti i rami rimanenti sono accoppiati alla linea 30B.

Una tale sequenza può procedere finché, nell’i-esimo periodo ti-ti-1, l’i-esimo ramo di sensore 40ia nel sensore 40 è connesso alla linea 30A mentre tutti i rami rimanenti sono accoppiati alla linea 30B.

In una o più forme di attuazione, i circuiti comparatori 301-302-303 possono essere configurati in modo tale che i loro segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 siano campionati ai tempi t1, t2, t3, …, tn, per es. sui fronti di salita del segnale di clock VRES. Questo può facilitare il fatto di fornire segnali di uscita OUTT1, OUTT2, OUTT3 che hanno un livello di tensione di uscita stabile.

In una o più forme di attuazione, il segnale di uscita OUTT3 può commutare a un livello pari a “1” in almeno un periodo T del segnale di clock VRES, come risultato del fatto che la tensione VM+ sulla linea 30B raggiunge una soglia (di cortocircuito) del comparatore 303.

Questo può essere indicativo del fatto che la linea 30B è stata sottoposta a “pull-up” come risultato del verificarsi di una delle condizioni di cortocircuito (mutuo) esemplificate nella Figura 7.

In un primo esempio di una porzione a) della Figura 7, un possibile cortocircuito mutuo può essere presente tra il primo nodo di connessione 401 del primo ramo di sensore 401a e un secondo nodo di connessione 402 in un secondo ramo di sensore 402a.

Nel primo stato S1 del circuito di FSM 50 (per es., durante l’intervallo di tempo tra t0 e t1), soltanto il primo ramo di sensore 401a è accoppiato alla tensione di sorgente VLDO mentre gli altri non lo sono. Ciononostante, a causa della presenza del cortocircuito mutuo, anche i rami di sensore rimanenti hanno una caduta di tensione attraverso di essi che non è zero e che è rilevata dal terzo stadio comparatore 303. Così, durante il primo intervallo t1-t0, nel caso di un cortocircuito come esemplificato nella porzione a) della Figura 7, il livello di tensione VM+ sulla linea 30B può essere pari al livello di tensione di sorgente VM+=VLDO.

Nella porzione b) della Figura 7, è rappresentato un altro possibile dispositivo con un cortocircuito mutuo tra il primo ramo di sensore 401a e il secondo ramo di sensore 402a. In questo secondo dispositivo, il cortocircuito mutuo è tra il nodo di connessione 402 del secondo ramo di sensore 402a e un nodo 401b tra i resistori serie RS1_1, RS2_1 nel primo ramo di sensore 401a.

Di nuovo, nel primo stato S1 del circuito di FSM 50, la tensione VM+ è diversa da zero e può essere espressa come:

In un terzo esempio come mostrato nella porzione c) della Figura 7, il cortocircuito mutuo può essere presente tra il nodo di connessione 401 del primo ramo di sensore 401a e un nodo 402b del secondo ramo di sensore 402a.

In un caso di esempio secondo la porzione c) della Figura 7, la tensione VM+ sulla linea 30B può essere espressa <come: >

In un quarto esempio come nella porzione d) della Figura 7, il cortocircuito mutuo può essere tra il nodo 401b e il nodo 402b tra le rispettive resistenze serie RS1_1, RS2_1 e RS1_2, RS2_2 nei rispettivi primo e secondo ramo di sensore 401a, 402a.

In uno scenario secondo la porzione d) della Figura 7, <la tensione VM+ sull> <a linea 30B può essere espressa come:>

Per rilevare correttamente tutti i possibili cortocircuiti mutui, il parametro α è così selezionato in <modo da avere un valore espresso come:>

Per esempio, nell’esempio con N=2 rami di sensore, il parametro α può avere un valore α = min(1, 2/5, 2/2, 2/(8-2))=1/3=0,33.

Come conseguenza di questa scelta, il terzo comparatore 303 può ricevere come ingresso la tensione VM+ sulla linea 30B e una caduta di tensione VM- attraverso il quarto resistore variabile Rα2, dove VM- è proporzionale alla tensione di sorgente VLDO, per es. una replica in scala che ha un valore espresso come:

VM-= Rα2/(Rα1+Rα2) * VLDO=α*VLDO.

In questo modo, OUTT3 può essere pari a “1” se si verifica in un dispositivo qualche possibile connessione di cortocircuito, come rappresentato come esempio nella Figura 7.

La Figura 8 presenta un esempio che illustra come il circuito può rilevare la presenza di un resistore in qualche ramo di sensore nell’insieme di rami di sensore 401a, 402a, 40ia, 40na il cui valore è al di fuori di un intervallo desiderato.

Come mostrato in Figura 8, infatti, quando il circuito di FSM 50 è nel primo stato S1 (per es., durante l’intervallo di tempo tra t0 e t1 della Figura 6), la tensione attraverso il primo insieme di resistori RT1 e RT2 ha un valore VI+ e VI-da applicare ai nodi di ingresso dei comparatori 301, 302.

In una o più forme di attuazione, mentre il ramo di sensore 401a è accoppiato alla linea 30A, ha una corrente che scorre I=VLDO/(RS1_N+RS2_N). Di conseguenza, tramite una specchiatura di corrente (“current mirroring”) T1, T2 la stessa corrente che scorre nel ramo di sensore 401a va nel primo insieme di resistori RT1, RT2, in modo tale che i segnali applicati agli ingressi 301a, 302b dei circuiti comparatori 301, 302 abbiano valori VI+, VI- che possono essere espressi come:

VI+=(RT1+RT2)*VLDO/(RS1_1+RS2_1)

VI-=(RT2)*VLDO/(RS1_1+RS2_1)

Allo stesso tempo, i nodi di ingresso 301b, 302a rimanenti degli stadi comparatori 301, 302 sono accoppiati a uno stesso nodo che riceve una tensione di soglia Vβ. Per esempio, la tensione di soglia Vβ può essere la caduta di tensione attraverso il secondo insieme di resistori parametrici Rβ1, Rβ2. Così, la tensione di soglia Vβ può essere funzione del parametro β e può essere espressa come:

In una o più forme di attuazione, il primo e il secondo segnale di uscita OUTT1, OUTT2 possono essere funzione delle differenze di detti segnali VI+, Vβ e VI-, Vβ, per esempio:

In una o più forme di attuazione, le uscite OUTT1 e OUTT2 possono commutare a un valore, per es. “1”, quando i valori di resistenza e di resistenze parametriche soddisfano le seguenti condizioni:

In una o più forme di attuazione, così, i valori di resistenza RT1, RT2 dei resistori nell’insieme di resistori RT1, RT2 possono essere selezionati così da essere indicativi dei valori di soglia di resistenza superiore e inferiore RS_max, RS_min, per esempio che soddisfano le espressioni seguenti:

Di conseguenza, le uscite OUTT1 e OUTT2 commutano a un

valore, per es. “1”, se

facilitando così il fatto di verificare se i resistori dei rami di sensore sono fuori dall’intervallo desiderato.

In una o più forme di attuazione, in caso di una resistenza di un sensore fuori da un intervallo definito (definito dai resistori RT1 e RT2), i circuiti comparatori 301 e 302 nel circuito di controllo 30 nel circuito 10 possono fornire rispettivamente segnali di uscita OUTT1 o OUTT2, che possono essere pari a “1” in almeno un periodo di clock T.

Si nota che il modo descritto per fare funzionare il circuito di FSM 50 non è in alcun modo il solo modo possibile di funzionamento del circuito di FSM 50. Una qualsiasi logica di macchina a stati finiti atta a fornire una connessione sequenziale di rami di sensore alternativamente a una linea 30A o a una linea 30B di un circuito di controllo può essere implementata nel circuito di FSM 50.

Nella modalità di funzionamento, tutti i rami 401a, …, 40na che funzionano in modo appropriato, cioè che non presentano cortocircuiti mutui, possono essere accoppiati alla linea 30A nel circuito di controllo 30. D’altra parte, rami di sensore che presentano connessioni cattive, a causa di un loro malfunzionamento, possono essere disaccoppiati, per es. tramite segnali di controllo della macchina a stati finiti.

Inoltre, insieme alla valutazione della presenza di uno o l’altro tra cortocircuiti mutui e/o resistenze fuori dall’intervallo, il circuito di macchina a stati finiti 50 può anche comprendere una logica per disaccoppiare permanentemente dal circuito di controllo 30 detti rami di sensore malfunzionanti, il che può condurre al fatto che quei circuiti di sensore malfunzionanti abbiano le loro connessioni con il dispositivo elettronico 8 abbandonate al fine di non fornire informazioni erronee a detto dispositivo elettronico 8.

In una o più forme di attuazione, il circuito 100 può essere incorporato (“embedded”) in un dispositivo 10, per es. un dispositivo di comunicazione mobile.

In una o più forme di attuazione, un procedimento può comprendere:

- fornire un sensore resistivo per schermo a sfioramento (per esempio, 4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (per esempio, 401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (per esempio, F) di detto schermo a sfioramento, - effettuare una sequenza di test (per esempio, VTEST) applicando sequenzialmente (per esempio, SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) a ciascun nodo di sensore (per esempio, 401, 402, 40i, 40n) in detto numero N di nodi di sensore un segnale di tensione di riferimento (per esempio, VLDO), e - i) accoppiare congiuntamente (per esempio, SB1, SB2, SBi, SBN, 300, 30B, 50) a una linea comune (per esempio, 30B, VM+) gli altri nodi in detto numero N di nodi di sensore, rilevare (per esempio, 303) un valore di tensione in detta linea comune a cui detti altri nodi in detto numero N di nodi di sensore sono accoppiati congiuntamente e dichiarare una condizione di cortocircuito (per esempio, OUTT3) del sensore resistivo per schermo a sfioramento come risultato del fatto che il valore di tensione rilevato in detta linea comune raggiunge una soglia di cortocircuito (per esempio, 303, VM-);

- ii) rilevare (per esempio, T1, T2, RT1, RT2) un livello del valore della corrente che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato (per esempio, 30A) il livello di tensione di riferimento (per esempio, VLDO), e dichiarare un malfunzionamento (per esempio, OUTT1, OUTT2) del ramo di sensore resistivo (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiato al nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato un livello di tensione di riferimento come risultato del fatto che il valore di corrente rilevato (per esempio, T1, T2, RT1, RT2) nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento raggiunge una soglia superiore (per esempio, 301, Vβ) o una soglia inferiore (per esempio, 302, Vβ).

Una o più forme di attuazione possono comprendere di ripetere detta sequenza di test e di resettare (per esempio, VRES, SM) a una tensione di base (per esempio, GND) detta linea comune (per esempio, 30B, VM+) tra ripetizioni successive della sequenza di test.

Una o più forme di attuazione possono comprendere generare almeno una tra detta soglia di cortocircuito, detta soglia superiore e detta soglia di corrente in funzione di detto segnale di tensione di riferimento.

Una o più forme di attuazione possono comprendere generare detta soglia di cortocircuito proporzionale a detto segnale di tensione di riferimento in funzione (per esempio, Rα1, Rα2) preferibilmente tramite una funzione di proporzionalità inversa, di detto numero N di nodi di sensore.

Una o più forme di attuazione possono comprendere generare detta soglia superiore e detta soglia inferiore proporzionali (per esempio, Rβ1, Rβ2) a detto segnale di tensione di riferimento.

In una o più forme di attuazione, un circuito (per esempio, 100) può essere configurato per essere accoppiato a un sensore resistivo per schermo a sfioramento (per esempio, 4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (per esempio, 401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (per esempio, F) di detto schermo a sfioramento, in cui il circuito comprende:

- una sorgente (per esempio, 20) di un segnale di tensione di riferimento (per esempio, VLDO);

- un insieme di switch (per esempio, 300) configurati per effettuare una sequenza di test (per esempio, VTEST):

- i) accoppiando sequenzialmente (per esempio, SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) detta sorgente di segnale di tensione di riferimento ai nodi di sensore (per esempio, 401, 402, 40i, 40n) in detto numero N di nodi di sensore per applicare sequenzialmente (per esempio, SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) detto segnale di tensione di riferimento a essi, e

- ii) accoppiando congiuntamente (per esempio, SB1, SB2, SBi, SBN, 50, 300) a una linea comune (per esempio, 30B, VM+) i nodi in detto numero N di nodi di sensore diversi dal nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento,

- un primo blocco circuitale comparatore (per esempio, 303) accoppiato a detta linea comune, il primo blocco circuitale comparatore configurato per confrontare con una soglia di cortocircuito (per esempio, 303, VM-) il valore di tensione rilevato in detta linea comune e per produrre un segnale di cortocircuito (per esempio, OUTT3) indicativo di una condizione di cortocircuito del sensore resistivo per schermo a sfioramento come risultato del fatto che il valore di tensione rilevato in detta linea comune raggiunge una soglia di cortocircuito;

- un blocco circuitale sensore di corrente (per esempio, T1, T2, RT1, RT2) configurato per essere accoppiato all’insieme di switch per rilevare un livello del valore della corrente (per esempio, VI+, VI-) che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento,

- un secondo blocco circuitale comparatore (per esempio, 301, 302) accoppiato al blocco circuitale sensore di corrente, il secondo blocco circuitale comparatore configurato per confrontare con una soglia superiore (per esempio, 301, Vβ) e una soglia inferiore (per esempio, 302, Vβ) il valore di corrente rilevato (per esempio, T1, T2, RT1, RT2) nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento (per esempio, 30A) e per produrre almeno un segnale di malfunzionamento (per esempio, OUTT1, OUTT2) indicativo di un malfunzionamento del ramo di sensore resistivo (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiato al nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato un livello di tensione di riferimento come risultato del fatto che il valore di corrente rilevato nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento raggiunge una tra detta soglia superiore o detta soglia inferiore.

Una o più forme di attuazione possono comprendere uno switch di reset (per esempio, SM) configurato per accoppiare (per esempio, VRES) detta linea comune a una tensione di base (per esempio, GND) tra ripetizioni successive della sequenza di test (per esempio, VTEST).

Una o più forme di attuazione possono comprendere una macchina a stati finiti (per esempio, 50) configurata per controllare detto insieme di switch nell’effettuazione di detta sequenza di test, in cui la macchina a stati finiti è accoppiata al primo (per esempio, 303) e al secondo (per esempio, 301, 302) blocco circuitale comparatore ed è sensibile ai segnali di cortocircuito e di malfunzionamento (per esempio, OUTT3, OUTT1, OUTT2) da essi, in cui la macchina a stati finiti è configurata per identificare, in funzione di detti segnali di cortocircuito e di malfunzionamento, un ramo di sensore resistivo (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) in detta rete di rami di sensore resistivi affetto da una condizione di cortocircuito o di malfunzionamento come risultato del fatto che è emesso un segnale di cortocircuito o di malfunzionamento con il livello di tensione di riferimento applicato (per esempio, 30A) al rispettivo nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore.

In una o più forme di attuazione, il primo blocco circuitale comparatore (per esempio, 303) può comprendere:

- un primo ingresso accoppiato a detta linea comune (per esempio, 30B, VM+), e

- un secondo ingresso accoppiato a detta sorgente di un segnale di tensione di riferimento tramite un divisore di tensione (per esempio, Rα1, Rα2).

In una o più forme di attuazione, il secondo blocco circuitale comparatore (per esempio, 301, 302) può comprendere un dispositivo comparatore a finestra (per esempio, 301, 302) comprendente:

- un ingresso di soglia superiore (per esempio, 301a, VI+) e un ingresso di soglia inferiore (per esempio, 302b, VI-) accoppiati al blocco circuitale sensore di corrente e configurati per ricevere detto livello del valore della corrente che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento tra l’ingresso di soglia superiore e l’ingresso di soglia inferiore, e

- un nodo di ingresso comune (per esempio, 301b, 302a) accoppiato a detta sorgente (per esempio, 20) di un segnale di tensione di riferimento tramite un divisore di tensione (per esempio, Rβ1, Rβ2).

In una o più forme di attuazione, un dispositivo (per esempio, 10) può comprendere:

- un sensore resistivo per schermo a sfioramento (per esempio, 6; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (per esempio, 401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (per esempio, 401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (per esempio, F) di detto schermo a sfioramento (per esempio, 6; 40), e

- un circuito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 a 10 avente detto insieme di switch (per esempio, 300) configurato per effettuare detta sequenza di test (per esempio, VTEST):

- i) accoppiando sequenzialmente (per esempio, SA1, SA2, SAi, SAN, 50, 300) detta sorgente di segnale di tensione di riferimento ai nodi di sensore in detto numero N di nodi di sensore per applicare sequenzialmente (per esempio, SA1, SA2, SAi, SAN, 50, 300) detto segnale di tensione di riferimento a essi, e

- ii) accoppiando congiuntamente (per esempio, SB1, SB2, SBi, SBN) a detta linea comune i nodi in detto numero N di nodi di sensore diversi dal nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore a cui è applicato il livello di tensione di riferimento.

In una o più forme di attuazione, detto sensore resistivo per schermo a sfioramento può essere un sensore resistivo a ponte di Wheatstone per schermo a sfioramento (per esempio, 4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi comprendenti una coppia di resistenze (per esempio, RS1_1, RS2_1, RS1_2, RS2_2, RS1_i, RS2_i, RS1_N, RS2_N) accoppiata tra un rispettivo nodo di sensore in detto numero N di rispettivi nodi di sensore e massa.

In una o più forme di attuazione, il dispositivo (per esempio 8, 10) può comprendere uno tra un tablet elettronico, o uno smartphone, o uno smart-watch, o un dispositivo di navigazione GPS.

Per il resto, si comprenderà che le varie opzioni di implementazione individuali esemplificate in tutte le figure annesse a questa descrizione non intendono necessariamente essere adottate nelle stesse combinazioni esemplificate nelle figure. Una o più forme di attuazione possono così adottare queste opzioni (per il resto non obbligatorie) individualmente e/o in combinazioni differenti rispetto alle combinazioni esemplificate nelle figure annesse.

Fermi restando i principi di fondo, i dettagli e le forme di attuazione possono variare, anche in modo apprezzabile, rispetto a quanto è stato descritto, puramente a titolo di esempio, senza uscire dall’ambito di protezione. L’ambito di protezione è definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento, comprendente: - fornire un sensore resistivo per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (F) di detto schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40), - effettuare una sequenza di test (VTEST) applicando sequenzialmente (SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) a ciascun nodo di sensore (401, 402, 40i, 40n) in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) un segnale di tensione di riferimento (VLDO), e - i) accoppiare congiuntamente (SB1, SB2, SBi, SBN, 300, 30B, 50) a una linea comune (30B, VM+) gli altri nodi in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n), rilevare (303) un valore di tensione in detta linea comune (30B, VM+) a cui detti altri nodi in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) sono accoppiati congiuntamente e dichiarare una condizione di cortocircuito (OUTT3) del sensore resistivo per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) come risultato del fatto che il valore di tensione rilevato in detta linea comune (30B, VM+) raggiunge una soglia di cortocircuito (303, VM-); - ii) rilevare (T1, T2, RT1, RT2) un livello del valore della corrente che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) il livello di tensione di riferimento (VLDO), e dichiarare un malfunzionamento (OUTT1, OUTT2) del ramo di sensore resistivo (401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiato al nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) un livello di tensione di riferimento (VLDO) come risultato del fatto che il valore di corrente rilevato (T1, T2, RT1, RT2) nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) il livello di tensione di riferimento (VLDO) raggiunge una soglia superiore (301, Vβ) o una soglia inferiore (302, Vβ).
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, comprendente ripetere detta sequenza di test (VTEST) e resettare (VRES, SM, 300) a una tensione di base (GND) detta linea comune (30B, VM+) tra ripetizioni successive della sequenza di test (VTEST).
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente generare almeno una tra detta soglia di cortocircuito (303, VM-), detta soglia superiore (301, Vβ) e detta soglia di corrente (302, Vβ) in funzione di detto segnale di tensione di riferimento (VLDO).
4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, comprendente generare detta soglia di cortocircuito (303, VM-) proporzionale a detto segnale di tensione di riferimento (VLDO) in funzione (Rα1, Rα2), preferibilmente tramite una funzione di proporzionalità inversa, di detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n).
5. Procedimento secondo la rivendicazione 3 o la rivendicazione 4, comprendente generare detta soglia superiore (301, Vβ) e detta soglia inferiore (302, Vβ) proporzionali (Rβ1, Rβ2) a detto segnale di tensione di riferimento (VLDO).
6. Circuito (100) configurato per essere accoppiato a un sensore resistivo per schermo a sfioramento (6; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (F) di detto schermo a sfioramento (6; 40), in cui il circuito comprende: - una sorgente (20) di un segnale di tensione di riferimento (VLDO); - un insieme di switch (300) configurati per effettuare una sequenza di test (VTEST): - i) accoppiando sequenzialmente (SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) detta sorgente (20) di segnale di tensione di riferimento (VLDO) ai nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) per applicare sequenzialmente (SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) detto segnale di tensione di riferimento (VLDO) a essi, e - ii) accoppiando congiuntamente (SB1, SB2, SBi, SBN, 50, 300, 30B, 50) a una linea comune (30B, VM+) i nodi in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) diversi dal nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato il livello di tensione di riferimento (VLDO), - un primo blocco circuitale comparatore (303) accoppiato a detta linea comune (30B, VM+), il primo blocco circuitale comparatore (303, VM+) configurato per confrontare con una soglia di cortocircuito (303, VM-) il valore di tensione rilevato in detta linea comune (30B, VM+) e produrre un segnale di cortocircuito (OUTT3) indicativo di una condizione di cortocircuito del sensore resistivo per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) come risultato del fatto che il valore di tensione rilevato in detta linea comune (30B, VM+) raggiunge una soglia di cortocircuito (303, VM-); - un blocco circuitale sensore di corrente (T1, T2, RT1, RT2) configurato per essere accoppiato all’insieme di switch (300) per rilevare un livello del valore della corrente (VI+, VI-) che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato il livello di tensione di riferimento (VLDO), - un secondo blocco circuitale comparatore (301, 302) accoppiato al blocco circuitale sensore di corrente (T1, T2, RT1, RT2), il secondo blocco circuitale comparatore (301, 302) configurato per confrontare con una soglia superiore (301, Vβ) e una soglia inferiore (302, Vβ) il valore di corrente rilevato (T1, T2, RT1, RT2) nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) il livello di tensione di riferimento (VLDO) e produrre almeno un segnale di malfunzionamento (OUTT1, OUTT2) indicativo di un malfunzionamento del ramo di sensore resistivo (401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiato al nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) un livello di tensione di riferimento (VLDO) come risultato del fatto che il valore di corrente rilevato (T1, T2, RT1, RT2) nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato (30A) il livello di tensione di riferimento (VLDO) raggiunge una tra detta soglia superiore (301, Vβ) o detta soglia inferiore (302, Vβ).
7. Circuito (100) secondo la rivendicazione 6, comprendente uno switch di reset (SM, 300) configurato per accoppiare (VRES) detta linea comune (30B, VM+) a una tensione di base (GND) tra ripetizioni successive della sequenza di test (VTEST).
8. Circuito (100) secondo la rivendicazione 6 o la rivendicazione 7, comprendente una macchina a stati finiti (50) configurata per controllare detto insieme di switch (300) nell’effettuazione di detta sequenza di test (VTEST), in cui la macchina a stati finiti (50) è accoppiata al primo (303) e al secondo (301, 302) blocco circuitale comparatore ed è sensibile ai segnali di cortocircuito e di malfunzionamento (OUTT3, OUTT1, OUTT2) da essi, in cui la macchina a stati finiti (50) è configurata per identificare, in funzione di detti segnali di cortocircuito e di malfunzionamento (OUTT3, OUTT1, OUTT2), un ramo di sensore resistivo (401a, 402a, 40ia, 40na) in detta rete di rami di sensore resistivi (401a, 402a, 40ia, 40na) affetto da una condizione di cortocircuito o di malfunzionamento come risultato del fatto che è emesso un segnale di cortocircuito o di malfunzionamento (OUTT3, OUTT1, OUTT2) con il livello di tensione di riferimento (VLDO) applicato (30A) al rispettivo nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n).
9. Circuito (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 a 8, in cui il primo blocco circuitale comparatore (303) comprende: - un primo ingresso accoppiato a detta linea comune (30B, VM+), e - un secondo ingresso accoppiato a detta sorgente (20) di un segnale di tensione di riferimento (VLDO) tramite un divisore di tensione (Rα1, Rα2).
10. Circuito (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 a 9, in cui il secondo blocco circuitale comparatore (301, 302) comprende un dispositivo comparatore a finestra (301, 302) comprendente: - un ingresso di soglia superiore (301a, VI+) e un ingresso di soglia inferiore (302b, VI-) accoppiati al blocco circuitale sensore di corrente (T1, T2, RT1, RT2) e configurati per ricevere detto livello del valore della corrente che scorre nel nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato il livello di tensione di riferimento (VLDO) tra l’ingresso di soglia superiore (301a, VI+) e l’ingresso di soglia inferiore (302b, VI-), e - un nodo di ingresso comune (301b, 302a) accoppiato a detta sorgente (20) di un segnale di tensione di riferimento (VLDO) tramite un divisore di tensione (Rβ1, Rβ2).
11. Dispositivo (8, 10), comprendente: - un sensore resistivo per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (401a, 402a, 40ia, 40na) accoppiati a un numero N di rispettivi nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) disposti in posizioni di sfioramento (F) di detto schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40), e - un circuito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 a 10 avente detto insieme di switch (300) configurati per effettuare detta sequenza di test (VTEST): - i) accoppiando sequenzialmente (SA1, SA2, SAi, SAN,300, 30A, 50) detta sorgente (20) di segnale di tensione di riferimento (VLDO) ai nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) per applicare sequenzialmente (SA1, SA2, SAi, SAN, 300, 30A, 50) detto segnale di tensione di riferimento (VLDO) a essi, e - ii) accoppiando congiuntamente (SB1, SB2, SBi, SBN, 300, 30B, 50) a detta linea comune (30B, VM+) i nodi in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) diversi dal nodo di sensore in detto numero N di nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) a cui è applicato il livello di tensione di riferimento (VLDO).
12. Dispositivo (8, 10) secondo la rivendicazione 11, in cui detto sensore resistivo per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) è un sensore resistivo a ponte di Wheatstone per schermo a sfioramento (4, 6, 7; 40) comprendente una rete di rami di sensore resistivi (401a, 402a, 40ia, 40na) comprendenti una coppia di resistenze (RS1_1, RS2_1, RS1_2, RS2_2, RS1_i, RS2_i, RS1_N, RS2_N) accoppiata tra un rispettivo nodo di sensore in detto numero N di rispettivi nodi di sensore (401, 402, 40i, 40n) e massa.
13. Dispositivo (8, 10) secondo la rivendicazione 11 o la rivendicazione 12, in cui il dispositivo (8, 10) comprende uno tra: - un tablet elettronico, o - uno smartphone, o - uno smart-watch, o - un dispositivo di navigazione GPS.