JP2014523052A - 容量性タッチパネルを感知及びスキャンするための方法及び装置 - Google Patents

容量性タッチパネルを感知及びスキャンするための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

装置及び方法が提供される。第1のインタバルの間、第1の電圧(EXCITE[j])が、タッチパネル(102)内の列電極の第1のセット(X−j)に印加され、第1のインタバルの間、第2の電圧(EXCITE[j+l])が、タッチパネル内の列電極の第2のセット(X−(j+l))に印加される。電極の第1及び第2のセットは互いに隣接し、第2の電圧は第1の電圧の反対の極性を有する。第1のインタバルの間、第1の測定信号がタッチパネルにおける行電極のセット(Y−i)から受信され、第1の測定信号は積分されて第1の積分された信号を生成する。第1の電圧は、第2のインタバルの間、タッチパネル内の列電極の第2のセット(X−(j+l))に印加され、第2の電圧は、第2のインタバルの間、タッチパネル内の列電極の第1のセットに印加される。第2のインタバルの間、第2の測定信号がタッチパネルにおける行電極のセットから受信され、第2の測定信号は積分されて第2の積分された信号を生成する。その後、第1及び第2の積分された信号が組み合わされて出力信号を生成する。

Description

本発明は、概して容量性タッチパネルに関し、更に特定して言えば、スキャン及び感知オペレーションを実行するタッチパネルコントローラに関連する。
多くの容量性タッチパネル又は容量性タッチスクリーンは、タッチ位置を判定するために投影された容量性感知を用いる。概して、タッチパネル内の各タッチセンサは、透明プレート(即ち、プラスチック)の下の2つの電極で構成され、誘電体(即ち、指)が、2つのプレート(1つのプレートが励起プレートであり、1つが検出プレートである)に近接すると、これら2つのプレート間の静電容量が低減する。タッチ事象の位置(即ち、指が静電容量を増大させる位置)を判定するため、タッチスクリーンコントローラは通常、励起及び検出プレートを「スキャン」し、タッチ事象の位置を計算し得る。しかし、これらのシステムに関する問題点の1つはノイズである。通常、タッチ事象は、約0.1pFの増大された静電容量となり、指は、パネルに触れるときノイズ(即ち、60サイクルノイズ)を導入し得る。そのため、タッチ事象がそのノイズ内で失われ得る。従って、改善されたタッチパネルコントローラが求められている。
従来の回路の幾つかの他の例が下記文献に記載されている。
米国特許番号第5,526,294号 米国特許番号第5,565,658号 米国特許番号第6,366,099号
従って、一実施例が或る装置を提供する。この装置は、端子の第1のセットと端子の第2のセットとを有するインタフェース、及びインタフェースに結合されるアナログフロントエンド(AFE)を含む。端子の第1及び第2のセットはタッチパネルに結合されるように構成される。インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第1の励起電圧を端子の第1のセットからの第1の端子に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第2の励起電圧を端子の第1のセットからの第2の端子に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第2の部分の間、第1の励起電圧を端子の第1のセットからの第2の端子に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第2の部分の間、第2の励起電圧を端子の第1のセットからの第1の端子に提供し、第2の励起電圧が、第1の励起電圧の反対の極性を有し、インタフェースが、それぞれ、スキャン期間の第1及び第2の部分の間、端子の第2のセットからの第1の端子から第1及び第2の測定信号を受け取る。AFEは、測定信号を受け取るようにインタフェースに結合されており、AFEは、第1及び第2の測定信号を積分して、第1及び第2の積分された信号を生成する。AFEは、第1及び第2の積分された信号を組み合わせて出力信号を生成する。
一実施例に従って、インタフェースは、端子の第2のセットからの各端子に結合され、且つ、AFEに結合されるマルチプレクサと、端子の第2のセットからの各端子に結合される励起器とを更に含む。
一実施例に従って、AFEは、マルチプレクサに結合される積分器と、積分器に結合されるアナログデジタルコンバータ(ADC)と、ADCに結合される加算回路とを含む。
一実施例に従って、積分器は、第1の入力端子と、第2の入力端子と、出力端子とを有する増幅器、増幅器の前記第2の入力端子と増幅器の出力端子との間に結合されるキャパシタ、及び増幅器の第2の入力端子と増幅器の出力端子との間に結合されるスイッチを更に含む。増幅器の第1の入力端子は参照電圧を受け取り、増幅器の第2の入力端子はマルチプレクサに結合され、増幅器の出力端子はADCに結合される。スイッチはサンプル信号により制御される。
一実施例に従って、加算回路は、ADCに結合される遅延回路、及びADC及び遅延回路に結合される加算器を更に含む。
一実施例に従って、タッチパネルコントローラが、AFEに結合されるデジタルフロントエンド(DFE)、及びDFE及びAFEに結合される制御ロジックを含む。
一実施例に従って或る装置が提供される。この装置は、タッチパネル、及びタッチパネルコントローラを含む。タッチパネルは、複数の列に配置される複数の列センサ電極と、ストリップ電極の第1のセットであって、ストリップ電極の第1のセットからの各ストリップ電極が、複数の列の少なくとも1つ内の各列電極に結合される、ストリップ電極の第1のセットと、複数の行に配置される複数の行センサ電極と、ストリップ電極の第2のセットであって、ストリップ電極の第2のセットからの各ストリップ電極が、複数の行の少なくとも1つ内の各行電極に結合される、ストリップ電極の第2のセットとを有する。タッチパネルコントローラは、ストリップ電極の第1及び第2のセットからの各ストリップ電極に結合されるインタフェースと、インタフェースに結合されるアナログフロントエンド(AFE)とを有する。インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第1の励起電圧をストリップ電極の第1のセットからの第1のストリップ電極に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第2の励起電圧をストリップ電極の第1のセットからの第2のストリップ電極に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第2の部分の間、第1の励起電圧をストリップ電極の第1のセットからのストリップ電極に提供し、インタフェースが、スキャン期間の第2の部分の間、第2の励起電圧をストリップ電極の第1のセットからの第2のストリップ電極に提供し、第2の励起電圧が第1の励起電圧の反対の極性を有し、インタフェースが、それぞれ、スキャン期間の第1及び第2の部分の間、ストリップ電極の第2のセットからの第1のストリップ電極から第1及び第2の測定信号を受け取る。AFEは、測定信号を受け取るようにインタフェースに結合されており、AFEは、第1及び第2の測定信号を積分して第1及び第2の積分された信号を生成する。AFEは、第1及び第2の積分された信号を組み合わせて出力信号を生成する。
一実施例に従って、インタフェースは、ストリップ電極の第2のセットからの各ストリップ電極に結合され、且つ、AFEに結合されるマルチプレクサと、第2のストリップ電極からの各ストリップ電極に結合される励起器とを更に含む。
一実施例に従って或る方法が提供される。この方法は、第1のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加すること、第1のインタバルの間、第2の電圧をタッチパネル内の列電極の第2のセットに印加することであって、電極の第1及び第2のセットが互いに隣接しており、第2の電圧が第1の電圧の反対の極性を有すること、第1のインタバルの間、タッチパネルにおける行電極のセットから第1の測定信号を受け取ること、第1の積分された信号を生成するため第1の測定信号を積分すること、第2のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第2のセットに印加すること、第2のインタバルの間、第2の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加すること、第2のインタバルの間、タッチパネルにおける行電極のセットから第2の測定信号を受け取ること、第2の積分された信号を生成するため第2の測定信号を積分すること、及び出力信号を生成するため第1及び第2の積分された信号を組み合わせることを含む。
一実施例に従って、組み合わせる工程が、第1及び第2のデジタル化された信号を生成するため第1及び第2の積分された信号をデジタル化すること、第1のデジタル化された信号を遅延させること、及び第1及び第2のデジタル化された信号を共に加算することを更に含む。
一実施例に従って、この方法は、第1のインタバルの間の第1のサンプル期間のため、及び第2のインタバルの間の第2のサンプル期間のため積分器をアクティブにすることを更に含む。
一実施例に従って、この方法は、列電極の隣接するセットの各対及び列電極の各セットに対して、第1のインタバルの間第1の電圧を印加する工程、第1のインタバルの間第2の電圧を印加する工程、第1の測定信号を受け取る工程、第1の測定信号を積分する工程、第2のインタバルの間第1の電圧を印加する工程、第2のインタバルの間第2の電圧を印加する工程、第2の測定信号を受け取る工程、第2の測定を積分する工程、及び第1及び第2の積分された信号を組み合わせる工程、を反復することと、タッチパネルに対して静電容量プロファイルを生成することとを更に含む。
一実施例に従って、この方法は、列電極の隣接するセットの各対及び列電極の各セットに対して、第1のインタバルの間第1の電圧を印加する工程、第1のインタバルの間第2の電圧を印加する工程、第1の測定信号を受け取る工程、第1の測定信号を積分する工程、第2のインタバルの間第1の電圧を印加する工程、第2のインタバルの間第2の電圧を印加する工程、第2の測定信号を受け取る工程、第2の測定を積分する工程、及び第1及び第2の積分された信号を組み合わせる工程、を反復することによりタッチパネルをスキャンすることと、スキャンすること及び静電容量プロファイルに少なくとも部分的に基づいてタッチ事象の位置を判定することとを更に含む。
一実施例に従って或る装置が提供される。この装置は、第1のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加するための手段、第1のインタバルの間、第2の電圧をタッチパネル内の列電極の第2のセットに印加するための手段であって、電極の第1及び第2のセットが互いに隣接しており、第2の電圧が第1の電圧の反対の極性を有する手段、第1のインタバルの間、タッチパネルにおいて行電極のセットから第1の測定信号を受け取るための手段、第1の積分された信号を生成するため第1の測定信号を積分するための手段、第2のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第2のセットに印加するための手段、第2のインタバルの間、第2の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加するための手段、第2のインタバルの間、タッチパネルにおける行電極のセットから第2の測定信号を受け取るための手段、第2の積分された信号を生成するため第2の測定信号を積分するための手段、及び出力信号を生成するため第1及び第2の積分された信号を組み合わせるための手段を含む。
一実施例に従って、組み合わせるための手段が、第1及び第2のデジタル化された信号を生成するため第1及び第2の積分された信号をデジタル化するための手段、第1のデジタル化された信号を遅延させるための手段、及び第1及び第2のデジタル化された信号を共に加算するための手段を更に含む。
一実施例に従って、この装置は、第1のインタバルの間第1のサンプル期間に対し、及び第2のインタバルの間第2のサンプル期間に対し、積分器をアクティブにするための手段を更に含む。
図1は、一実施例に従ったシステムの一例の図である。
図2は、図1のタッチパネル、インタフェース、及びアナログフロントエンド(AFE)の一例を更に詳細に示す図である。
図3は、タイミング図であり、図2のAFE及びインタフェースのオペレーションの例を示す。
図4は、タッチ事象を備えた、タッチパネル、インタフェース、及びAFEを示す図である。
図1は、例示の実施例を実装するシステム100を図示する。図示するように、タッチパネル102は概して、各列の各電極がストリップ電極(即ち、ストリップ電極107)により共に結合される列電極(即ち、電極105)のセットと、各行の各電極がストリップ電極(即ち、ストリップ電極107)により共に結合される行電極(即ち、電極109)のセットとで構成される。各列のためのストリップ電極(即ち、ストリップ電極107)は、端子X−l〜X−Nによりタッチパネルコントローラ104のインタフェース又はI/F106に結合され、各行のためのストリップ電極(即ち、ストリップ電極109)は、端子Y−l〜Y−Mによりインタフェース106に結合される。インタフェース106は、AFE108と通信することができ、AFEは、データをデジタルフロントエンド110に通信することができる。AFE108及びDFE110の各々は、制御ロジック114からの制御信号(即ち、クロック信号)も受け取り、ホストコントローラ104は、DFE110からデータを受け取ることができる。図2に更に詳細に示すように、インタフェース106は概して、マルチプレクサ又はMUX202及び励起器で構成され、AFE108は概して、積分器(これは概して、増幅器206、キャパシタCINT、及びスイッチSを含む)、アナログデジタルコンバータ(ADC)208、及び加算回路(これは概して遅延回路210及び加算器212を含む)で構成される。
オペレーションにおいて、インタフェース106(これは通常、制御ロジック114により制御される)は、電極(即ち、電極103)の列を選択及び励起し、タッチ位置が弁別され得るように行電極(即ち、電極105)の行を「スキャンする」。図2及び図3に示される例において、励起器204が2つの隣接する列を、端子X−j及びX−(j+l)を介して励起信号EXCITE[j]及びEXCITE[j+l]で励起しており、インタフェース106は、端子Y−iに関連付けられる行から測定信号を受け取る。この励起の結果、端子X−j及びX−(j+l)に関連付けられる列と端子Y−iに関連付けられる行との交差において2つのキャパシタCi,j及びCi,j+1が形成される。
まず、この種のオペレーションは、タッチパネル102をキャリブレートするために用いることができる。タッチセンサに対するベース静電容量(即ち、C)は、タッチパネル(即ち、タッチパネル102)の特性に依存するため、これらの静電容量は、パネル毎に異なり得、時間で変化し得るため、タッチパネルコントローラ104は、電極の行の対の励起によりタッチパネルに対する静電容量プロファイルを構築することができる。好ましくは、励起器204は、キャパシタの対(即ち、キャパシタCi,j及びCi,j+1)が差動配置で動作し得るように、相対する極性の信号を提供する。図3に示すように、励起器204は、励起クロック信号CLK(これは、制御ロジック114によって提供され得る)を用いる。時間T1で、スキャン期間TSCANが開始し、キャパシタCi,j及びCi,j+1は、スキャン期間TSCANの始めの間、それぞれ、+VPLS及び−VPLSの電圧を受け取る。時間T1とT2の間のインタバルの間、(制御ロジック114からの)サンプル信号SAMPLEは論理低であり、これは、このインタバルの間積分器が測定信号を積分することができるようにスイッチSが「オフ」であることを示している。時間T2の(積分器からの)結果の出力電圧VOUTは下記の通りである。
続いて、時間T3で及びスキャン期間TSCANの別の部分の間、キャパシタCi,j及びCi,j+1は、それぞれ、−VPLS及び+VPLSの電圧を受け取り、積分器は時間T3からT4まで積分を実行する。時間T4における結果の出力電圧VOUTは、次の通りである。
時間T2からT4までの出力電圧VOUTの各々は、ADC208(これは例えば、逐次比較レジスタ又はSAR ADCとし得る)によりデジタル化される。時間T2における出力電圧VOUTは、時間T4における出力電圧VOUT前に生じるため、それは遅延回路210により遅延され、その後、加算器212により時間T2における出力電圧VOUTから減じられて、下記となる。
数式(3)を用いることにより、キャパシタCi,jとCi,j+1との間の静電容量の差は、次のように判定され得る。
タッチパネル102上のキャパシタの各対間の静電容量の差が、静電容量プロファイルを生成するため実行され得、これは、タッチパネル102の後続のスキャニングの間タッチ事象の位置を内挿するために用いることができる。
タッチスクリーンコントローラ(即ち、タッチスクリーンコントローラ104)及びタッチパネル(即ち、タッチパネル102)に関する1つの問題点は、タッチ事象の間ノイズが導入されることであるが、インタフェース106及びAFE108は、ノイズ(即ち、60サイクルノイズ)を補償することができる。図4の例において図示するように、タッチ事象が、キャパシタCi,j及びCi,j+1で表す位置で起こっており、このタッチ事象は、キャパシタCで表され、タッチ静電容量と呼ぶことができる。タッチ事象のため、ノイズVNOISEも導入され、これは下記のように表すことができる。
(5)VNOISE=Vsin(ωt)
そのため、その結果のAFE108からの出力ノイズVNOUTは次のようになる。
ここで、FCLKは信号の周波数である。周波数FCLKは下記のように選択され、
ノイズVNOUTはゼロにほぼ等しくなる。そのため、隣接するキャパシタ(即ち、キャパシタCi,j及びCi,j+1)の差動励起を用いることにより、ノイズ除去は実質的に増大され得る。
当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得ること、及び多くの他の実施例が可能であることが分かるであろう。

Claims (18)

  1. 装置であって、
    端子の第1のセットと端子の第2のセットとを有するインタフェース、及び
    前記インタフェースに結合されるアナログフロントエンド(AFE)、
    を含み、
    端子の前記第1及び第2のセットがタッチパネルに結合されるように構成され、
    前記インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第1の励起電圧を端子の前記第1のセットからの第1の端子に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の前記第1の部分の間、第2の励起電圧を端子の前記第1のセットからの第2の端子に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の第2の部分の間、前記第1の励起電圧を端子の前記第1のセットからの前記第2の端子に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の前記第2の部分の間、前記第2の励起電圧を端子の前記第1のセットからの前記第1の端子に提供し、前記第2の励起電圧が、前記第1の励起電圧の反対の極性を有し、
    前記インタフェースが、それぞれ、前記スキャン期間の前記第1及び第2の部分の間、端子の前記第2のセットからの第1の端子から第1及び第2の測定信号を受け取り、
    前記AFEが前記測定信号を受け取るように前記インタフェースに結合されており、前記AFEが、第1及び第2の積分された信号を生成するため前記第1及び第2の測定信号を積分し、前記AFEが、出力信号を生成するため第1及び第2の積分された信号を組み合わせる、
    装置。
  2. 請求項1に記載の装置であって、前記インタフェースが、
    端子の前記第2のセットからの各端子に結合され、且つ、前記AFEに結合されるマルチプレクサ、及び
    前記第2のセット端子からの各端子に結合される励起器、
    を更に含む、装置。
  3. 請求項2に記載の装置であって、
    前記AFEが、
    前記マルチプレクサに結合される積分器、
    前記積分器に結合されるアナログデジタルコンバータ(ADC)、及び
    前記ADCに結合される加算回路、
    を更に含む、装置。
  4. 請求項3に記載の装置であって、
    前記積分器が、
    第1の入力端子と、第2の入力端子と、出力端子とを有する増幅器であって、前記増幅器の前記第1の入力端子が参照電圧を受け取り、前記増幅器の前記第2の入力端子が前記マルチプレクサに結合され、前記増幅器の前記出力端子が前記ADCに結合される、前記増幅器、
    前記増幅器の前記第2の入力端子と前記増幅器の前記出力端子との間に結合されるキャパシタ、及び
    前記増幅器の前記第2の入力端子と前記増幅器の前記出力端子との間に結合されるスイッチであって、サンプル信号により制御される前記スイッチ、
    を更に含む、装置。
  5. 請求項4に記載の装置であって、
    前記加算回路が、
    前記ADCに結合される遅延回路、及び
    前記ADC及び遅延回路に結合される加算器、
    を更に含む、装置。
  6. 請求項5に記載の装置であって、
    タッチパネルコントローラが、
    前記AFEに結合されるデジタルフロントエンド(DFE)、及び
    前記DFE及びAFEに結合される制御ロジック、
    を含む、装置。
  7. 装置であって、
    タッチパネル、及び
    タッチパネルコントローラ、
    を含み、
    前記タッチパネルが、
    複数の列に配置される複数の列センサ電極と、
    ストリップ電極の第1のセットであって、ストリップ電極の前記第1のセットからの各ストリップ電極が、前記複数の列の少なくとも1つ内の各列電極に結合される、ストリップ電極の前記第1のセットと、
    複数の行に配置される複数の行センサ電極と、
    ストリップ電極の第2のセットであって、ストリップ電極の前記第2のセットからの各ストリップ電極が、前記複数の行の少なくとも1つ内の各行電極に結合される、ストリップ電極の前記第2のセットと、
    を有し、
    前記タッチパネルコントローラが、
    ストリップ電極の前記第1及び第2のセットからの各ストリップ電極に結合されるインタフェースと、
    前記インタフェースに結合されるアナログフロントエンド(AFE)と、
    を有し、
    前記インタフェースが、スキャン期間の第1の部分の間、第1の励起電圧をストリップ電極の前記第1のセットからの第1のストリップ電極に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の前記第1の部分の間、第2の励起電圧をストリップ電極の前記第1のセットからの第2のストリップ電極に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の第2の部分の間、前記第1の励起電圧をストリップ電極の前記第1のセットからの前記ストリップ電極に提供し、
    前記インタフェースが、前記スキャン期間の前記第2の部分の間、前記第2の励起電圧をストリップ電極の前記第1のセットからの前記第2のストリップ電極に提供し、前記第2の励起電圧が前記第1の励起電圧の反対の極性を有し、
    前記インタフェースが、それぞれ、前記スキャン期間の前記第1及び第2の部分の間、ストリップ電極の前記第2のセットからの第1のストリップ電極から第1及び第2の測定信号を受け取り、
    前記AFEが、前記測定信号を受け取るように前記インタフェースに結合されており、前記AFEが、第1及び第2の積分された信号を生成するため前記第1及び第2の測定信号を積分し、前記AFEが、出力信号を生成するため第1及び第2の積分された信号を組み合わせる、
    装置。
  8. 請求項7に記載の装置であって、
    前記インタフェースが、
    ストリップ電極の前記第2のセットからの各ストリップ電極に結合され、且つ、前記AFEに結合されるマルチプレクサ、及び
    ストリップ電極の前記第2のセットからの各ストリップ電極に結合される励起器、
    を更に含む、装置。
  9. 請求項8に記載の装置であって、
    前記AFEが、
    前記マルチプレクサに結合される積分器、
    前記積分器に結合されるアナログデジタルコンバータ(ADC)、及び
    前記ADCに結合される加算回路、
    を更に含む、装置。
  10. 請求項9に記載の装置であって、
    前記積分器が、
    第1の入力端子と、第2の入力端子と、出力端子とを有する増幅器であって、前記増幅器の前記第1の入力端子が参照電圧を受け取り、前記増幅器の前記第2の入力端子が前記マルチプレクサに結合され、前記増幅器の前記出力端子が前記ADCに結合される、前記増幅器、
    前記増幅器の前記第2の入力端子と前記増幅器の前記出力端子との間に結合されるキャパシタ、及び
    前記増幅器の前記第2の入力端子と前記増幅器の前記出力端子との間に結合されるスイッチであって、サンプル信号により制御される前記スイッチ、
    を更に含む、
    装置。
  11. 方法であって、
    第1のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加すること
    前記第1のインタバルの間、第2の電圧を前記タッチパネル内の列電極の第2のセットに印加することであって、電極の前記第1及び第2のセットが互いに隣接しており、前記第2の電圧が前記第1の電圧の反対の極性を有すること、
    前記第1のインタバルの間、前記タッチパネルにおける行電極のセットから第1の測定信号を受け取ること、
    第1の積分された信号を生成するため前記第1の測定信号を積分すること、
    第2のインタバルの間、前記第1の電圧を前記タッチパネル内の列電極の前記第2のセットに印加すること、
    前記第2のインタバルの間、前記第2の電圧を前記タッチパネル内の列電極の前記第1のセットに印加すること、
    前記第2のインタバルの間、前記タッチパネルにおける行電極の前記セットから第2の測定信号を受け取ること、
    第2の積分された信号を生成するため前記第2の測定信号を積分すること、及び
    出力信号を生成するため前記第1及び第2の積分された信号を組み合わせること、
    を含む、方法。
  12. 請求項11に記載の方法であって、組み合わせる前記工程が、
    第1及び第2のデジタル化された信号を生成するため前記第1及び第2の積分された信号をデジタル化すること、
    前記第1のデジタル化された信号を遅延させること、及び
    前記第1及び第2のデジタル化された信号を共に加算すること、
    を更に含む、方法。
  13. 請求項12に記載の方法であって、前記方法が、前記第1のインタバルの間の第1のサンプル期間のため、及び前記第2のインタバルの間の第2のサンプル期間のため積分器をアクティブにすることを更に含む、方法。
  14. 請求項13に記載の方法であって、前記方法が、
    列電極の隣接するセットの各対、及び列電極の各セットに対し、
    前記第1のインタバルの間、第1の電圧を印加する前記工程、
    前記第1のインタバルの間、前記第2の電圧を印加する前記工程、
    前記第1の測定信号を受け取る前記工程、
    前記第1の測定信号を積分する前記工程、
    前記第2のインタバルの間、前記第1の電圧を印加する前記工程、
    前記第2のインタバルの間、前記第2の電圧を印加する前記工程、
    前記第2の測定信号を受け取る前記工程、
    前記第2の測定を積分する前記工程、及び
    前記第1及び第2の積分された信号を組み合わせる前記工程、
    を反復することと、
    前記タッチパネルに対し静電容量プロファイルを生成することと、
    を更に含む、方法。
  15. 請求項16に記載の方法であって、前記方法が、
    列電極の隣接するセットの各対、及び列電極の各セットに対し、
    前記第1のインタバルの間、第1の電圧を印加する前記工程、
    前記第1のインタバルの間、前記第2の電圧を印加する前記工程、
    前記第1の測定信号を受け取る前記工程、
    前記第1の測定信号を積分する前記工程、
    前記第2のインタバルの間、前記第1の電圧を印加する前記工程、
    第2のインタバルの間、前記第2の電圧を印加する前記工程、
    前記第2の測定信号を受け取る前記工程、
    前記第2の測定を積分する前記工程、及び
    前記第1及び第2の積分された信号を組み合わせる前記工程、
    を反復することにより前記タッチパネルをスキャンすることと、
    前記スキャンすること及び前記静電容量プロファイルに少なくとも部分的に基づいてタッチ事象の位置を判定することと、
    を更に含む、方法。
  16. 装置であって、
    第1のインタバルの間、第1の電圧をタッチパネル内の列電極の第1のセットに印加するための手段、
    前記第1のインタバルの間、第2の電圧を前記タッチパネル内の列電極の第2のセットに印加するための手段であって、電極の前記第1及び第2のセットが互いに隣接しており、前記第2の電圧が前記第1の電圧の反対の極性を有する、前記手段、
    前記第1のインタバルの間、前記タッチパネルにおいて行電極のセットから第1の測定信号を受け取るための手段、
    第1の積分された信号を生成するため前記第1の測定信号を積分するための手段、
    第2のインタバルの間、前記第1の電圧を前記タッチパネル内の列電極の前記第2のセットに印加するための手段、
    前記第2のインタバルの間、前記第2の電圧を前記タッチパネル内の列電極の前記第1のセットに印加するための手段、
    前記第2のインタバルの間、前記タッチパネルにおける行電極の前記セットから第2の測定信号を受け取るための手段、
    第2の積分された信号を生成するため前記第2の測定信号を積分するための手段、及び
    出力信号を生成するため前記第1及び第2の積分された信号を組み合わせるための手段、
    を含む、装置。
  17. 請求項16に記載の装置であって、前記組み合わせるための手段が、
    第1及び第2のデジタル化された信号を生成するため前記第1及び第2の積分された信号をデジタル化するための手段、
    前記第1のデジタル化された信号を遅延させるための手段、及び
    前記第1及び第2のデジタル化された信号を共に加算するための手段、
    を更に含む、装置。
  18. 請求項17に記載の装置であって、前記装置が、前記第1のインタバルの間、第1のサンプル期間に対し、及び前記第2のインタバルの間、第2のサンプル期間に対し、積分器をアクティブにするための手段を更に含む、装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8018238B2 (en) * 2009-03-27 2011-09-13 Texas Instruments Incorporated Embedded sar based active gain capacitance measurement system and method
US9030426B2 (en) * 2012-05-21 2015-05-12 Innolux Corporation Method of minimizing charges accumulated at common electrode of display panel
US9690361B2 (en) * 2014-12-24 2017-06-27 Intel Corporation Low-power context-aware control for analog frontend
KR102455629B1 (ko) 2014-12-29 2022-10-17 삼성전자주식회사 생체 신호 처리 장치 및 생체 신호 처리 방법
KR20170041031A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치 및 그의 제어 방법
US10120512B2 (en) * 2016-04-08 2018-11-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Hover sensor
CN107506091B (zh) * 2017-09-28 2021-05-14 京东方科技集团股份有限公司 触控检测芯片、触控面板及触控检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010029952A1 (ja) * 2008-09-09 2010-03-18 アルプス電気株式会社 座標入力装置
JP2010108501A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Samsung Electronics Co Ltd センシング感度を向上させたタッチスクリーンコントローラ、タッチスクリーンコントローラを備えるディスプレイ駆動回路、ディスプレイ装置及びシステム
JP2010286981A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路
US20100328265A1 (en) * 2007-01-03 2010-12-30 Hotelling Steven P Simultaneous sensing arrangement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2733300B2 (ja) 1989-04-28 1998-03-30 松下電器産業株式会社 キー入力装置
US5565658A (en) 1992-07-13 1996-10-15 Cirque Corporation Capacitance-based proximity with interference rejection apparatus and methods
US6366099B1 (en) 1999-12-21 2002-04-02 Conrad Technologies, Inc. Differential capacitance sampler
US6611257B1 (en) * 2000-09-29 2003-08-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automatic detection of touch plane type
KR100449745B1 (ko) 2002-11-21 2004-09-22 삼성전자주식회사 터치 스크린 잡음 방지 장치 및 방법
KR101261604B1 (ko) * 2006-07-06 2013-05-06 삼성디스플레이 주식회사 양면 표시 장치
US8355009B2 (en) * 2007-04-25 2013-01-15 Mcdermid William J Method and apparatus for determining coordinates of simultaneous touches on a touch sensor pad
US7876311B2 (en) 2007-06-13 2011-01-25 Apple Inc. Detection of low noise frequencies for multiple frequency sensor panel stimulation
JP4945345B2 (ja) 2007-07-03 2012-06-06 株式会社 日立ディスプレイズ タッチパネル付き表示装置
US8253703B2 (en) * 2009-03-03 2012-08-28 Empire Technology Development Llc Elastomeric wave tactile interface

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100328265A1 (en) * 2007-01-03 2010-12-30 Hotelling Steven P Simultaneous sensing arrangement
WO2010029952A1 (ja) * 2008-09-09 2010-03-18 アルプス電気株式会社 座標入力装置
JP2010108501A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Samsung Electronics Co Ltd センシング感度を向上させたタッチスクリーンコントローラ、タッチスクリーンコントローラを備えるディスプレイ駆動回路、ディスプレイ装置及びシステム
JP2010286981A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路

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