KR20210095923A

KR20210095923A - 디지털-아날로그 제어기-기준 터치 감지 시스템, 및 관련 시스템들, 방법들, 및 디바이스들

Info

Publication number: KR20210095923A
Application number: KR1020217019898A
Authority: KR
Inventors: 프레드릭 존슨; 리차드 피. 콜린스; 리오넬 니콜라스 포트먼
Original assignee: 마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-10-26
Publication date: 2021-08-03
Also published as: KR102499946B1; JP2022516468A; US11221708B2; US20220100309A1; TW202038072A; US20200210016A1; DE112019006450T5; WO2020139452A3; WO2020139452A2; CN113228518A

Abstract

일부 개시된 실시예들은 대체적으로, 터치 센서의 드라이버에 의해 사용되는 기준 신호의 파형을 형상화하여 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 전자기 방사(EME)를 제한하는 것에 관한 것이다. 일부 개시된 실시예들은 대체적으로, DAC 기준 터치 센서 드라이버에, 그리고 터치 검출기에 의해 사용되는 기준 신호들의 형상들을 사용하여 터치 센서에서 방사되는 EME의 양을 제어하여 터치 센서에서 터치들을 검출하는 것에 관한 것이다. 일부 개시된 실시예들은 대체적으로, 터치 센서에서의 외부 잡음의 영향들을 보상하는 것에 관한 것이다. 그리고, 더 상세하게는, 외부 잡음을 보상하도록 이루어진 샘플링 레이트에 대한 변경에 기초하여 기준 신호의 형상을 변경하는 것에 관한 것이다.

Description

디지털-아날로그 제어기-기준 터치 감지 시스템, 및 관련 시스템들, 방법들, 및 디바이스들

우선권 주장

본 출원은, 계류 중인, 2018년 12월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "DIGITAL-TO-ANALOG CONTROLLER-REFERENCED TOUCH SENSING SYSTEM, AND RELATED SYSTEMS, METHODS, AND DEVICES"인 미국 가특허 출원 제62/785,141호의 출원일 혜택을 주장하고, 2019년 4월 9일자로 출원되고 발명의 명칭이 "DIGITAL-TO-ANALOG CONTROLLER-REFERENCED TOUCH SENSING SYSTEM, AND RELATED SYSTEMS, METHODS, AND DEVICES"인 미국 특허 출원 제16/379,687호의 출원일 혜택을 주장하며, 이들 각각의 개시내용은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

본 개시내용의 시스템들, 방법들 및 디바이스들은 대체적으로 정전용량성 터치 감지에 관한 것이며, 더 구체적으로, 일부 실시예들은 터치 센서들에서의 개선된 전자기 방사 제어를 위한 기술들에 관한 것이다.

전형적인 터치 인터페이스 시스템은 터치 인터페이스 시스템의 접촉 감응형 표면에 근접하거나, 그와 물리적으로 접촉하는 객체에 응답하는 터치 센서들(예컨대, 제한 없이, 정전용량성 센서들 및/또는 저항성 센서들)을 통합할 수 있다. 이러한 응답들이 캡처되고 해석되어 터치 인터페이스 시스템과 관련한 객체의 위치를 포함한 접촉에 대한 정보를 추론할 수 있다.

태블릿용 키보드들 및 랩톱 컴퓨터들을 포함한 개인용 컴퓨터와 함께 사용되는 터치패드들은 종종 터치 인터페이스 시스템을 통합하거나 이와 함께 동작한다. 디스플레이들은 종종, 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및/또는 컴퓨터 애플리케이션들과 상호작용할 수 있게 하기 위해서 터치 인터페이스 시스템의 요소들(전형적으로 적어도 터치 센서)을 통합하는 터치 스크린들을 포함한다. 터치 디스플레이를 통합하는 디바이스들의 예들은, 몇 가지만 예로 들자면, 휴대용 미디어 플레이어들, 텔레비전들, 스마트 폰들, 태블릿 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들, 및 웨어러블 기기들, 예컨대 스마트 워치들을 포함한다. 게다가, 자동차들, 가전기기들(예컨대, 오븐, 냉장고 또는 세탁기), 보안 시스템들, 자동 입출금기(ATM)들, 주거용 환경 제어 시스템들, 및, 산업 장비에 대한 제어 패널들은, 예를 들어, 버튼들, 슬라이더들, 휠들, 및 다른 터치 요소들을 인에이블시키기 위해, 디스플레이들 및 하우징들과 함께 터치 인터페이스 시스템들을 통합할 수 있다.

터치 센서들이 전자기 방사(EME), 예컨대 전자기장들 및 전자기 방사선을 방사하지만, 전통적으로, 터치 센서들의 설계자들은 주로 근처 디바이스들로부터의 EME에 대한 터치 센서의 민감성을 최소화하는 것에 관심을 가져왔다. 터치 센서들은 과거에, EME 제한들이 매우 관대했었던 환경들에서 사용되었다. 그러나, 터치 센서들이 설치되었던 환경과 그들의 기능에 기초하여 제한들이 그들에 적용된다. 본 개시내용의 발명자들은, 자동차 애플리케이션들과 같은 터치 센서들을 위한 새로운 애플리케이션들의 엄격한 EME 제한들을 충족시키기 위해, 터치 센서들을 테스트하고, 교정하고, 동작시키는 기법들 및 시스템들이 필요하다는 것을 인식한다.

본 발명이 특정 실시예를 특별히 가리키고 명확하게 청구하는 청구범위로 마무리하고 있지만, 본 발명의 범주 내의 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 읽을 때 하기 설명으로부터 더욱 용이하게 확인될 수 있다.
도 1은 예시적인 구형 파형의 한 주기를 도시한다.
도 2는 디지털-아날로그 변환기(DAC) 근사화인 예시적인 구형 파형을 도시한다.
도 3a는 DAC로부터의 신호 출력의 파형의 예시적인 에지를 도시하는데, 여기서 파형은 단조적 증가이다.
도 3b는 DAC로부터의 신호 출력의 파형의 예시적인 에지를 도시하는데, 여기서 파형은 비-단조적 부분을 포함한다.
도 4는 개시된 실시예들에 따른, EME에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템을 구성하기 위한 시스템을 도시한다.
도 5는 개시된 실시예들에 따른, 방사 제어 소프트웨어를 도시한다.
도 6은 개시된 실시예들에 따른, EME에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템(예컨대, 도 4의 터치 감지 시스템)을 구성하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 7은 개시된 실시예들에 따른, 기준 신호의 특정 형상에 대해 터치 센서에서 EME를 평가하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 8은 개시된 실시예들에 따른, 터치 센서에서 EME를 최소화하는 파형의 형상을 결정하기 위해 분석될 수 있는 허용가능한 형상들의 리스트를 수집하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 9는 개시된 실시예들에 따른, 비용 함수를 획득하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 10은 개시된 실시예들에 따른, 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 대해 제어하도록 형상화되는 드라이버 기준 신호들을 제공하도록 구성된 터치 감지 시스템을 도시한다.
도 11은 개시된 실시예들에 따른, 상이한 기준 신호 형상들을 활용하는 외부 잡음을 보상하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 12는 개시된 실시예에 따른, (예컨대, 외부 잡음을 보상하기 위해) 샘플링 레이트(sampling rate)를 변경하는 터치 감지 시스템에 응답하여 기준 신호의 파형의 형상을 변경하도록 구성되는 DAC 제어기를 도시한다.
도 13은 개시된 실시예들에 따른, 터치 감지 시스템의 일부이거나 그와 함께 동작하는 EME 제어 회로부를 도시한다.
도 14는 개시된 실시예들에 따른, 애플리케이션 시스템에 응답하여 기본 및 파형 형상을 동적으로 선택하기 위한 프로세스를 도시한다.

하기의 상세한 설명에서, 그의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 예시적 실시예들이 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 하기에 충분히 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들이 이용될 수 있고 구조, 재료 및 프로세스 변경이 이루어질 수 있다.

여기에 제시된 예시들은 임의의 특정한 방법, 시스템, 디바이스 또는 구조의 실제 도면들인 것으로 의도되는 것이 아니라, 단지 본 발명의 실시예들을 설명하는 데 이용되는 이상화된 표현들이다. 여기에 제시된 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 다양한 도면들에서 유사한 구조물들 또는 컴포넌트들은 독자의 편의를 위해 동일한 또는 유사한 넘버링을 보유할 수 있지만; 넘버링에서의 유사성은 구조물들 또는 컴포넌트들이 크기, 조성, 구성, 또는 임의의 다른 특성에서 반드시 동일하다는 것을 의미하지는 않는다.

본 명세서에서 일반적으로 기술되고 도면에 예시되는 바와 같은 실시예들의 컴포넌트들이 매우 다양한 상이한 구성들로 배열될 수 있고 설계될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 다양한 실시예들의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니라, 단지 다양한 실시예들을 나타낼 뿐이다. 실시예들의 다양한 태양들이 도면들에 제시될 수 있지만, 명확히 지시되지 않는 한 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다.

이하의 설명은 이 분야의 통상의 기술자가 개시된 실시예들을 실시할 수 있게 하는 것을 돕기 위한 예들을 포함할 수 있다. 용어 "예시적인", "예로서", 및 "예를 들어"의 사용은 관련 설명이 설명적인 것임을 의미하며, 본 발명의 범주가 예들 및 법적 등가물들을 포함하도록 의도되지만, 그러한 용어의 사용은 실시예 또는 본 발명의 범주를 명시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들, 기능들 등으로 제한하도록 의도되지 않는다.

따라서, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 요소들, 회로들 및 기능들은 불필요한 상세 내용으로 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 블록도 형태로 도시될 수 있다. 반대로, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 블록 정의들 및 다양한 블록들 사이의 로직의 분할은 특정 구현예를 예시한다. 본 발명이 많은 다른 분할 솔루션에 의해 실시될 수 있다는 것을 이 분야의 통상의 기술자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 대부분, 타이밍 고려 사항 등에 관한 상세 내용들은, 그러한 상세 내용들이 본 발명의 완전한 이해를 얻는 데 필요하지 않고 관련 분야의 통상의 기술자의 능력 내에 있는 경우 생략되었다.

본 명세서에 기술되는 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 이 설명 전체에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령어들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자성 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 몇몇 도면들은 프리젠테이션 및 설명의 명료함을 위해 신호들을 단일 신호로서 예시할 수 있다. 신호는 신호들의 버스를 표현할 수 있으며, 여기서 버스는 다양한 비트 폭들을 가질 수 있고 본 발명은 단일 데이터 신호를 포함한 임의의 수의 데이터 신호들에 대해 구현될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등과 같은 명칭을 사용한 본 명세서에서의 요소에 대한 임의의 언급은, 그러한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한, 이들 요소들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다는 것으로 이해해야 한다. 오히려, 이러한 명칭들은 본 명세서에서 2개 이상의 요소 또는 요소의 인스턴스들을 구별하는 편리한 방법으로서 사용된다. 따라서, 제1 및 제2 요소들에 대한 언급은 2개의 요소만이 사용될 수 있거나 제1 요소가 소정 방식으로 제2 요소에 선행해야 한다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 달리 언급되지 않는 한, 요소들의 세트는 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 때때로 단수 형태로 지칭되는 요소들은 또한 요소의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서(본 명세서에서 호스트 프로세서 또는 간단히 호스트로 또한 지칭될 수 있음)는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안에서, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 프로세서를 포함하는 범용 컴퓨터가 본 발명의 실시예들과 관련된 컴퓨팅 명령어들(예를 들어, 소프트웨어 코드)을 실행하도록 구성될 때 그 범용 컴퓨터는 특수 목적 컴퓨터로 간주된다.

또한, 실시예들은 플로차트, 흐름도, 구조도, 또는 블록도로서 도시되는 프로세스의 관점에서 설명될 수 있다는 것에 유의한다. 플로차트가 동작 액션들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 이러한 액션들 중 다수는 다른 시퀀스로, 병렬로, 또는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 게다가, 액션들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 방법, 스레드, 기능, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체와, 한 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함한 통신 매체 둘 모두를 포함한다.

본 개시내용에 설명된 실시예들의 목적들을 위해 이해되는 바와 같이, 정전용량성 센서는 정전용량성 센서의 접촉 감응형 영역과의 객체(예컨대, 손가락 또는 스타일러스)의 접촉, 또는 정전용량성 센서의 접촉 감응형 영역에 대한 객체의 근접도에 응답할 수 있다. 본 개시내용에서, "접촉" 및 "터치"는 접촉 감응형 영역과의 객체의 물리적 접촉, 및 물리적 접촉 없이 접촉 감응형 영역에 근접한 곳 내에의 객체의 존재 둘 모두를 포괄하는 것으로 의도된다. 정전용량성 센서와의 실제 물리적 접촉이 요구되지 않는다.

객체가 정전용량성 센서와 접촉할 때, 터치 센서 내에 접촉의 위치에서 또는 그 근처에서 정전용량의 변화가 발생할 수 있다. 아날로그 획득 프론트 엔드(front-end)는, 그것이 소정 임계치를 충족하는 경우 터치를 "검출"할 수 있다. "충전후 전송(charge-then-transfer)"은 정전용량 변화들을 검출하기 위해 일부 터치 획득 프론트 엔드들에서 구현되는 기법이며, 이에 의해 감지 커패시터가 정전용량의 변화에 응답하여 충전되고 (예컨대, 더 빠르게 또는 더 느리게 충전되고) 전하가 다수의 전하 전송 사이클들에 걸쳐 적분 커패시터(integrating capacitor)로 전송된다. 그러한 전하 전송과 연관된 전하의 양은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 디지털 신호들로 변환될 수 있고, 디지털 제어기가 그들 디지털 신호들을 프로세싱하여 객체가 센서와 접촉했는지 여부 및 측정치들을 결정할 수 있다.

자기 정전용량(self-capacitance) 센서들은 접지에 대한 정전용량의 변화들을 검출/그에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 그들은 전형적으로 터치에 독립적으로 반응하는 행들 및 열들의 어레이로 레이아웃된다. 비제한적인 예로서, 자기 정전용량 센서는, 플로팅 단자들을 갖는 공통 집적 CMOS 푸시-풀 드라이버 회로부를 사용한 반복적인 충전후 전송 사이클들을 채용하는 회로를 포함할 수 있다. 상호 정전용량 센서들은 2개의 전극들, 즉, 구동 전극과 감지 전극 간의 정전용량의 변화들을 검출/그에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 구동 및 감지 라인들의 각 교차점에서의 구동 전극과 감지 전극 쌍들은 커패시터를 형성한다. 자기 정전용량 및 상호 정전용량 기법들은 동일한 터치 인터페이스에 사용될 수 있고, 서로 상보적일 수 있는데, 예를 들어 상호 정전용량을 사용하여 검출된 터치를 확인하기 위해 자기 정전용량이 사용될 수 있다.

터치 센서들은 2차원(2D) 접촉 감응형 표면에 대해 2D 배열로 오버레이될 수 있는데, 2D 접촉 감응형 표면은 - 예를 들어, 터치 패드 또는 디스플레이 스크린의 - 접촉 감응형 표면 내에 통합될 수 있고 연관된 가전기기와의 사용자 상호작용을 용이하게 할 수 있다. 절연 보호 층들(예컨대, 수지, 유리, 플라스틱 등)이 터치 센서들을 덮는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "터치 디스플레이" 또는 "터치 패널"은, 2D 터치 센서들을 통합하는 디스플레이(예컨대, 액정 디스플레이(LCD), 박막 트랜지스터(TFT) LCD, 또는 발광 다이오드(LED) 디스플레이)이다.

전하 전송 기법들을 채용하는 상호 정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 스크린의 예를 이용하면, N x M 노드들의 "매트릭스" 어레이를 한정하기 위해 구동 전극들은 기판의 일 측면 상의 행들로 연장될 수 있고 감지 전극들은 기판의 다른 측면 상의 열들로 연장될 수 있다. 각각의 노드는 구동 전극과 감지 전극의 전기 전도성 라인들 간의 교차점에 대응한다. 구동 전극이 주어진 행 내의 모든 노드들을 동시에 구동하고 (즉, 교류(A/C) 자극을 제공하고) 감지 전극이 주어진 열 내의 모든 노드들을 감지한다. 노드 위치에서의, 구동 전극과 감지 전극의 정전용량성 커플링은, 터치 이벤트를 나타내는 정전용량의 변화에 응답하여 둘 모두 측정되거나, 또는 별개로 측정될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 행 2의 구동 전극에 인가되고 열 3의 감지 전극이 활성화되면, 노드 위치는 (행 2, 열 3)이다. 구동 전극과 감지 전극의 상이한 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 노드들이 스캐닝될 수 있다. 하나의 모드에서 감지 전극들이 모두 연속적으로 모니터링되는 동안 구동 전극들이 순차적으로 구동될 수 있다. 다른 모드에서, 각각의 감지 전극이 순차적으로 샘플링될 수 있다.

자기-정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 스크린의 예를 사용하여, 전극들이 행들 및 열들로 연장되어 N x M개의 노드들의 "매트릭스" 어레이를 한정할 수 있다. 매트릭스 센서는 각각의 노드에서 전극을 갖도록 구성될 수 있거나 - 각각의 전극은 개별적으로 어드레스가능함 -, 또는 각각의 행 및 열이 어드레스가능한 전극일 수 있고 각각의 노드는 고유의 행/열 쌍에 대응한다. 구동 신호(즉, A/C 자극)가 센서의 전극들에 반복적으로 제공된다. 객체가 센서와 접촉할 때, 객체와 전극들 사이의 커플링은 겉보기 센서 정전용량을 증가시키는 전극들 상으로 유입되는 전류를 증가시키고, 센서 정전용량의 이러한 증가가 검출될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 전극 행 2 및 전극 열 3에 인가되는 동안 정전용량의 증가가 검출되면, 터치의 위치는 행 2, 열 3일 수 있다. 노드들 사이의 위치들을 식별하는 데 보간 기법들이 사용될 수 있다. 노드들은, 전극들의 행들 및 열들의 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 순차적으로 스캐닝될 수 있다.

전술된 구동 신호들(즉, AC 자극)은 EME의 하나의 원인이다. 정전용량은 전형적으로 구동 신호들과 동기식으로 측정된다. 따라서, EME의 방사의 주파수와 측정의 샘플링 레이트 사이에 직접적인 관계가 있다.

전자기 방사(EME)는 공간을 통해 전파되는 전자기장(EMF)의 전자기파들에서 전송되는 에너지(예를 들어, 전자기 방사선(EMR)), 및 물질을 통해 전도되는 전류에서 전송되는 에너지(예를 들어, 전도 방사)를 광범위하게 포함하는 것을 의미한다.

방사 측정치는 EME를 나타내는 임의의 측정가능한 값을 광범위하게 포함하는 것을 의미한다. 측정 장비는 디바이스에 의해 야기되는 EME의 무선 측정들(즉, 측정 장비와 디바이스 사이의 물리적 연결이 없음)을 위한 기법들, 디바이스에 의해 야기되는 EME의 유선 측정들(즉, 측정 장비와 디바이스 사이의 적어도 하나의 물리적 연결, 예컨대 유선)을 위한 기법들, 또는 무선 측정들을 위한 기법들과 유선 측정들을 위한 기법들의 조합을 사용하는 기법들을 사용할 수 있다.

터치 센서의 EME, 및 더 구체적으로, 터치 센서를 형성하는 전극들의 하나 이상의 어레이들은 소정 애플리케이션들에 대한 EME 제한들을 초과할 수 있다. N x M개의 터치 센서들의 면적이 증가함에 따라, 터치 센서들의 EME도 증가한다. 터치 센서의 EMR은 전자기장(EMF)의 전파되는 (즉, 방사되는) 파들이며, 이러한 파들은 전자기 방사 에너지를 전달한다.

특히, 터치 센서의 드라이버에 의해 사용되는 기준 신호의 파형은 감지 동작 동안 터치 센서가 방출하는 EMR의 양에 영향을 줄 수 있다. 파형의 하나의 에지로부터 다른 에지로의 급격한 전이부들이 EMR을 증가시키는 고조파를 생성한다. 도 1은 상승 에지(2), 상부 에지(3), 하강 에지(4), 및 하부 에지(5)를 포함하는 예시적인 구형 파형(1)의 한 주기를 도시한다. 전이부들(6, 7, 8)은 증가된 EMR에 대응한다. 도 1은 단순한 예이다. 도 2는 DAC 근사화인 예시적인 구형 파형(10)을 도시한다. 에지들 사이의 전이부뿐만 아니라 구형 파형(10)의 에지들을 형성하는 전이부의 단조적 부분들은 EMR에 기여한다.

고조파를 제어하고 따라서 그러한 고조파가 생성하는 EMR을 제어하기 위해서 파형들의 에지들이 형상화될 수 있다. 터치 센서들에서 파형들을 형상화하기 위한 종래의 기법은 수동(passive) 필터들을 사용하는 것이지만, 특정 하드웨어를 사용하는 것은, 상이한 애플리케이션들에 대해서 EME 제한들을 충족시킬 수 없거나 동일한 애플리케이션이지만 상이한 국가들에서 제한들을 충족시킬 수 없는 특정 솔루션에 각각의 터치 센서를 얽매이게 한다. 예를 들어, 유럽에서 근방에 무선 주파수(RF) 안테나들을 갖는 애플리케이션에서 사용되는 수동 필터들을 갖는 터치 센서는 미국에서 동일한 애플리케이션에 대해 EME 제한들을 충족시키지 못할 수 있거나 상이한 주파수 대역들을 사용하는 RF 안테나들을 갖는 애플리케이션에 대해 EME 제한들을 충족시키지 못할 수 있다.

게다가, 수동 필터들이 드라이버 기준 신호들의 파형들을 형상화하기 위해 사용될 때 감지 속도에 있어서 트레이드오프(trade-off)가 있다. 감지 속도는 터치 프로세서가 터치 센서와의 접촉을 얼마나 신속하게 식별할 수 있는가이다. 감지 속도는, 터치 프로세서가 터치 센서의 전극들 상의 정전용량을 얼마나 자주 측정할 수 있는가인 획득 레이트(acquisition rate)(획득 레이트는 본 명세서에서 "샘플링 레이트"로도 지칭됨)에 의해 영향을 받는다. 획득 레이트가 높을수록, 감지 속도가 빠르다. 최상의 획득 레이트들은 드라이버 기준 신호가 평탄한 상부를 가질 때 달성되지만, 수동 필터들은 평탄한 상부가 아닌 하향으로 경사진 상부를 갖는 파형을 갖는 신호들을 제공한다.

마지막으로, 본 개시내용의 발명자들에게 알려진 수동 필터링 기법들은 터치 센서 드라이버들에서의 비선형성들을 보상하지 않는다.

따라서, 본 개시내용의 발명자들은 수동 필터링 기법들의 단점들 중 일부 또는 모두가 없는 파형 형상화 기법들에 대한 필요성을 인식한다.

드라이버 기준 신호의 고조파 및 그에 따른 EMR을 제어하기 위해 파형의 비-단조적 부분들이 사용될 수 있다. 도 3a는 DAC 출력 파형의 예시적인 에지(12)를 도시하는데, 여기서 에지(12)는 단조적 증가로서 특성화될 수 있다. 도 3b는 DAC 출력 파형의 예시적인 에지(13)를 도시하는데, 여기서 에지(13)는 비-단조적인 것으로 특성화될 수 있는 부분(14)을 포함하고, 따라서 에지(13)는 또한 비-단조적인 것으로 특성화될 수 있다. 본 개시내용에서, 의도적으로 도입된 비-단조적 부분들을 갖는 파형들은 "임의적 파형들"로 지칭되고 그러한 파형들을 갖는 신호들은 "임의적 신호들"로 지칭된다.

고조파를 제어하고 더 대체적으로 EME를 제어하기 위해서 터치 센서 드라이버의 기준 신호에 대해 임의적 파형들을 생성하기 위해 사용될 수 있는 파형 형상화 기법들이 필요하다.

일부 개시된 실시예들은 대체적으로, 터치 센서의 드라이버에 의해 사용되는 기준 신호의 파형을 형상화하여 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 EME를 제한하는 것에 관한 것이다. 개시된 실시예들에서, 감지 동작들에 사용가능한 샘플링 주파수들의 하나 이상의 주파수 대역들에 대해 형상화가 수행될 수 있다. 형상화는 기준 신호의 파형의 일부분에 대해 또는 전체 파형에 대해 수행될 수 있다. 하나 이상의 주파수 대역들에 대해 미리정의된 제한보다 낮은 (또는 미리정의된 범위 내에 있는) EME에 대응하도록 검출되는 하나 이상의 형상들이 선택될 수 있다. 선택된 형상들에 대응하는 n-비트 디지털 코드들(본 명세서에서 "n-비트 코드들"로 또한 지칭됨)이 저장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 선택된 형상들은 임의적 형상들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 선택된 형상들은 비-단조적 및/또는 단조적 부분들을 포함할 수 있고, n-비트 코드들의 시퀀스들의 적어도 일부 n-비트 코드들은 그러한 부분들에 대응할 수 있다.

개시된 실시예들은 본 명세서에서 설명된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 장점들 및 이점들을 갖는다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 일부 개시된 실시예들에서, 드라이버들에 대한 기준 전압들을 생성하는데 사용가능한 DAC들의 기지의 그리고 미지의 비선형성들에 의해 적어도 부분적으로 야기되는 전자기 방사선이 극복될 수 있다.

개시된 실시예들에서, 드라이버 기준 신호의 파형의 형상(즉, "파형 형상")은 DAC에 의해 출력되는 드라이버 기준 신호의 파형의 형상 및/또는 그러한 형상을 갖는 신호를 생성하기 위해 DAC에 인가되는 n-비트 코드들의 시퀀스에 관하여 설명될 수 있다.

도 4는 EME에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템(110)을 구성하기 위한 시스템(100)의 일 실시예를 도시한다. 시스템(100)은 터치 감지 시스템(110), 터치 센서(130), 측정 장비(140), 방사 제어 소프트웨어(150), 및 방사 요건들(160)을 포함할 수 있다. 터치 감지 시스템(110)은 대체적으로, 터치 센서(130)에서 정전용량을 측정하고 이들 측정치들에 응답하여 터치들을 검출하고 리포트하도록 구성된다.

터치 감지 시스템(110)은 DAC 기준 드라이버들(111, 112), n-비트 DAC들(113, 114), DAC 제어부(115), 및 터치 검출기(116)를 포함할 수 있다. n-비트 DAC들(113, 114)은 비트-스트림들(117, 118)을 각각 수신하도록 그리고 비트-스트림들(117, 118)에 응답하여 드라이버 기준 신호들(119, 120)을 각각 출력하도록 구성된다. 도 4에 도시된 예에서, 기준 신호들(119, 120)은 출력 기준(119) 및 입력 기준(120)으로서 라벨링되는데, 이는 이러한 예가 터치 센서(130)의 전극들의 행들 및 열들에 대해 별개의 드라이버들을 사용하기 때문이다. 다른 실시예들에서, 하나의 드라이버 또는 둘 초과의 드라이버들을 포함하는 상이한 수의 드라이버들이 본 예에서 사용될 수 있다.

DAC 제어부(115)는 비트-스트림들(117, 118)을 n-비트 DAC들(113, 114)에 각각 제공하도록 구성된다. 개시된 실시예들에서, 비트-스트림들(117, 118)은 신호 형상들에 대응한다. DAC 제어부(115)는 메모리(도시되지 않음)에 신호 형상들의 비트-스트림들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 4-비트 DAC를 사용하는 경우, DAC 제어부(115)는 4-비트 코드들의 시퀀스를 저장하고, 4-비트 코드들의 그러한 시퀀스는 원하는 형상을 갖는 파형에 대응한다. DAC 제어부(115)는 n-비트 DAC(113)로 하여금 기준 신호(119)를 생성하게 하는 n-비트 코드들의 제1 시퀀스를 저장할 수 있고, n-비트 DAC(114)로 하여금 기준 신호들(120)을 생성하게 하는 n-비트 코드들의 제2 시퀀스를 저장할 수 있다.

도 4에 도시된 예에서, DAC 제어부(115)는 n-비트 DAC들(113, 114) 둘 모두를 제어한다. 다른 실시예에서, 터치 감지 시스템(110)은 다수의 DAC 제어 모듈들을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 각각의 n-비트 DAC는 전용 DAC 제어 모듈로부터 제어될 수 있다(즉, 비트-스트림을 수신할 수 있다).

측정 장비(140)는 대체적으로 터치 센서(130)로부터 방사되는 EME(132)를 측정하도록 구성된다. 더 구체적으로, 측정 장비(140)는 감지 동작들 동안 터치 센서(130)로부터 방사되는 EME(132)를 측정하도록 그리고 감지 동작들 동안 EME(132)에 대응하는 방사 측정치들(142)을 방사 제어 소프트웨어(150)에 제공하도록 구성된다. 측정 장비(140)는 EME(132)를 직접적으로 또는 간접적으로 측정하기 위한 임의의 적합한 센서(들), 예를 들어 스펙트럼 분석기들, 가우스 계측기들, EMF 계측기들, 바디 전압을 측정하기 위한 머스티미터(mustimeter)들, E-필드 센서들, 및/또는 H-필드 센서들을 포함할 수 있다. 방사 제어 소프트웨어(150)는 대체적으로, 감지 동작에 대응하는 방사 측정치들(142)을 분석하고 그 결과들에 기초하여 감지 동작 동안 사용되는 n-비트 코드들의 시퀀스 및 그에 따른 드라이버 기준 신호들(119, 120)의 형상을 평가하도록 구성된다. 예를 들어, 방사 제어 소프트웨어(150)는 방사 측정치들(142)을 적용가능한 EME 요건들(160)과 비교함으로써 n-비트 코드들의 시퀀스를 평가할 수 있다. 방사 측정치들(142)이 적용가능한 제한들 미만이면, n-비트 코드들의 시퀀스는 DAC 제어부(115)에 의해 저장될 수 있다. 방사 측정치들(142)이 적용가능한 제한들을 초과한다면, 방사 제어 소프트웨어(150)는 테스트를 위해 새로운 신호 형상에 대한 n-비트 코드들의 새로운 시퀀스를 DAC 제어부(115)에 제공할 수 있다. n-비트 코드들의 시퀀스를 선택하고, 감지 동작들을 수행하고, EME(132)를 측정하고, 측정된 EME(132) 및 방사 요건들(160)에 기초하여 n-비트 코드들의 시퀀스를 평가하는 프로세스는 허용가능한 신호 형상이 식별될 때까지 반복될 수 있다.

방사 요건들(160)은 표준들(162) 및/또는 주문 요건들(164)을 포함할 수 있다. 예로서, 표준들(162)은 자동차 애플리케이션들에 사용되는 전기 및 전자 디바이스들에서 전자기 간섭을 제어하기 위한 표준인 CISPR25와 같은 자동차 표준일 수 있다. 주문 요건들(164)은, 예를 들어, 주문자 요건들, 표준들을 초과하는 요건들, 및 표준들이 없거나 산업에서 허용하는 표준들이 없는 애플리케이션들에 대한 요건들을 포함하는 임의의 것일 수 있다.

도 5는 파형 최적화기(152), 코드 생성기(154), 및 방사 분석기(156)를 포함하는 방사 제어 소프트웨어(150)의 일 실시예를 도시한다. 파형 최적화기(152)는 대체적으로, 감지 동작 동안 터치 센서(130)로부터 방사되는 EME를, 이론적으로, 개선하기 위해 파형의 형상에 대한 변경들을 결정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 파형 최적화기(152)는 최적화 알고리즘에 기초하여, 더 구체적으로는, 이하에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같은 비용 함수의 출력에 따라서, 변경들을 선택할 수 있다. 개시된 실시예들은 파형 최적화기(152)에 의해 결정되는 파형의 형상의 실제 변경이 실제로 최적일 것을 요구하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

코드 생성기(154)는 대체적으로, 파형 최적화기(152)에 의해 선택된 파형들의 형상들에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스를 생성하도록 구성된다. 방사 분석기(156)는 대체적으로, 측정 장비(140)로부터의 방사 측정치들(142)을 분석하고 터치 센서(130)로부터 방사되는 EME를 다양한 방사 요건들과 어떻게 비교할지를 결정하도록 구성된다.

개시된 실시예들에서, EME를 개선하는 파형 형상을 찾기 위해 임의의 적절한 글로벌 최적화 알고리즘이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 테스트되는 n-비트 코드들의 시퀀스 각각은 글로벌 최적화 알고리즘을 위한 파라미터이다. 일부 경우들에서, n-비트 코드들의 시퀀스들의 리스트는 길 수 있고, 따라서 최적화 알고리즘이 과도한 기간 동안 표류(wander)하고 있을 수 있어서, 일 실시예에서, n-비트 코드들의 시퀀스들의 리스트를 사용하는 것에 더하여, 또는 그에 대한 대안으로서, 더 적은 수의 파라미터들이 사용되어 파형을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 파형은 상이한 순간들에 평가되는 다항식으로 표현될 수 있고, 글로벌 최적화 알고리즘을 위한 파라미터들은 주어진 순간에서의 다항식의 계수들이다. 다른 예로서, 파형은 스플라인(spline)들, 베지어(Bezier) 곡선들, 또는 테일러 급수의 계수들로서 표현될 수 있으며, 이는 복잡한 형상들이 파라미터들의 제한된 리스트로 표현되게 한다.

도 6은 개시된 실시예들에 따른, EME에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템(예컨대, 터치 감지 시스템(110))을 구성하기 위한 프로세스(200)를 도시한다. 동작(201)에서, 다수의 감지 동작들 동안 드라이버에 기준 신호들이 제공된다. 상이한 감지 동작들 동안 제공되는 기준 신호들 각각은 상이한 형상을 갖는다. 다시 말해서, 제1 감지 동작 동안 제공되는 기준 신호는 후속 감지 동작 동안 제공되는 기준 신호와는 상이한 형상을 갖는다. 동작(202)에서, 기준 신호들을 제공하는 동안 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 응답하여 기준 신호들에 대한 최적의 형상이 검출된다. 일 실시예에서, 기준 신호에 대한 최적의 형상이 검출될 수 있는데, 이는 그것이 적용가능한 EME 제한 미만인 제1 형상이기 때문이다. 다른 실시예에서, 기준 신호에 대한 최적의 형상이 검출될 수 있는데, 이는 그것이, 테스트되었던 다수의 형상들의 최저 EME 측정에 대응하기 (즉, 형상이 최소 EME 측정치에 대응하기) 때문이다. 다른 실시예에서, 기준 신호에 대한 최적의 형상이 검출될 수 있는데, 이는 그것이, EME 제한 미만이었던 테스트되었던 다수의 형상들의 최저 EME 측정에 대응하기 때문이다. 동작(203)에서, DAC로 하여금 최적의 형상을 갖는 기준 신호를 생성하게 하기 위한 명령어들이 저장된다. 명령어들은 최적의 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스들일 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다.

도 7은 개시된 실시예들에 따른, 기준 신호의 특정 형상에 대해 터치 센서에서 EME를 평가하기 위한 프로세스(210)를 도시한다. 동작(211)에서, 드라이버 기준 신호가 감지 동작 동안 제공되는데, 기준 신호는 미리선택된 형상을 갖는다. 동작(212)에서, 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 EME가 측정된다. 동작(213)에서, EME 측정치들이 적용가능한 제한들 미만이기 때문에 EME가 허용가능하다면, 동작(216)에서 기준 신호의 현재 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스가 저장되고 프로세스(210)가 종료된다. 허용가능하지 않은 경우, 동작(214)에서, 측정된 EME에 응답하여 기준 신호에 대한 새로운 형상이 선택되고, 동작(215)에서, 새로운 형상을 갖는 드라이버에 대한 새로운 기준 신호가 제공되고, 동작(212)이 재차 수행된다.

도 8은 개시된 실시예들에 따른, 터치 센서에서 EME를 개선하는 신호 형상을 결정하기 위해 분석될 수 있는 허용가능한 신호 형상들의 리스트를 수집하기 위한 프로세스(220)를 도시한다. 동작(221)에서, 드라이버 기준 신호가 감지 동작 동안 제공되는데, 기준 신호는 미리선택된 신호 형상을 갖는다. 동작(222)에서, 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 EME가 측정된다. 동작(223)에서, EME 측정치들이 적용가능한 제한들 미만이기 때문에 EME가 허용가능하다면, 동작(227)에서 기준 신호의 현재 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스가 저장된다.

동작(224)에서, 테스트할 더 많은 신호 형상들이 있는지 여부에 대한 결정이 이루어지고, 만일 없으면, 프로세스(220)는 종료된다. 일 실시예에서, 테스트된 신호 형상들은 미리선택된 신호 형상들의 세트일 수 있고, 미리선택된 신호 형상들 모두가 테스트되었다면 프로세스(220)는 종료된다.

다른 실시예에서, 비용 함수가 사용될 수 있고, 비용 함수를 최소화하는 형상이 발견되었을 때 프로세스(220)는 종료된다. 비용 함수는 방사 측정치를 분석할 수 있고, 방사 요건들에 대한 EME의 컴플라이언스(compliance)를 평가하는 출력을 반환할 수 있다.

더 많은 신호 형상들이 테스트되어야 하는 경우, 동작(225)에서, 기준 신호에 대한 새로운 신호 형상이 선택되고, 동작(226)에서, 새로운 신호 형상을 갖는 드라이버에 대한 새로운 기준 신호가 제공된다. n-비트 코드들의 다수의 시퀀스들이 저장되어 있는 경우, 최저 EME를 갖는 n-비트 코드들의 시퀀스가 선택될 수 있다.

도 9는 개시된 실시예들에 따른, 프로세스(220)에서 사용되는 비용 함수와 같은 비용 함수를 획득하기 위한 프로세스(230)의 흐름도를 도시한다. 도 9의 실시예들에서, 비용 함수는 더 낮은 값을 반환하여 방사 요건에 대한 컴플라이언스의 개선을 나타낼 수 있고, 더 높은 값을 반환하여 방사 요건에 대한 컴플라이언스의 악화를 나타낼 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 협약(convention)들이 사용될 수 있다.

동작(231)에서, 다수의 방사 측정치들이 수신된다. 방사 측정치들은 특정 파형 형상에 대응할 수 있다. 동작(232)에서, 방사 측정치 중 최고 방사 측정치가 식별된다. 최고 방사 측정치는 그것이 정의된 방사 제한 초과 또는 미만이더라도 식별될 수 있다.

동작(233)에서, 초과 값들이 획득되고 저장된다. 초과 값들 각각에 대해서, 동작(231)의 각각의 방사 측정치와 정의된 방사 제한 사이의 차이를 계산함으로써 초과 값이 획득될 수 있다.

동작(234)에서, 마진 값이 획득되고 저장된다. 마진 값은 동작(232)에서 식별된 최고 방사 측정치와 정의된 방사 제한 사이의 차이를 계산함으로써 획득될 수 있다. 동작(235)에서, 초과 값들이 합산되고, 합산된 초과 값들은 비용 함수를 증가시키는 데 사용된다. 초과 값들이 없는 경우, 동작(236)에서, 마진 값은 비용 함수를 감소시키는 데 사용된다.

다른 실시예들은 추가적으로 또는 대안적으로, 합산된 초과 값들로부터 마진 값을 감산하고 그 결과를 이용함으로써 비용 함수를 획득하여 (결과가 포지티브인지 네거티브인지에 따라) 비용 함수를 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.

일부 실시예들에서, 방사 요건은 여러 주파수 대역들에서의 방사 제한들을 정의할 수 있고, 프로세스(230)와 같은 프로세스가 주파수 대역들 각각에 대한 파형 형상과 연관된 비용 함수를 결정하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 방사 요건은 여러 주파수 대역들을 정의할 수 있고, 각각의 주파수 대역에 대해 상이한 측정 방법들에 대한 방사 제한들을 정의할 수 있으며, 프로세스(230)와 같은 프로세스는 주파수 대역과 측정 방법의 각각의 조합에 대한 파형 형상과 연관된 비용 함수를 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 방사 요건은 스펙트럼을 RFID 대역, 장파(LW) 대역, 및 중파(MW) 대역으로 분할할 수 있고; 각각의 주파수 대역에 대해 피크(PK), 준 피크(QP), 및/또는 평균(AV) 방사에 대한 방사 제한들을 정의할 수 있다. 따라서, 관심 주파수 대역과 측정 방법의 각각의 조합에 대해, 비용 함수가 결정될 수 있다.

일부 실시예들에서, 구성 프로세스(예컨대, 프로세스들(200, 210, 220))는 상이한 기본 주파수들을 가진 상이한 샘플링 레이트들에 대해 다수회 수행될 수 있다. n-비트 코드들의 다수의 시퀀스들이 저장될 수 있는데, 여기서 n-비트 코드들의 시퀀스 각각은 특정 샘플링 레이트/기본 주파수에 대해 EME를 최적화하는 신호 형상과 연관된다. 상이한 기본 주파수들에 대한 n-비트 코드들의 다수의 시퀀스들을 저장하는 것의 일부 이점들이 도 10 및 도 11을 참조하여 설명된다.

일부 개시된 실시예들은 대체적으로, DAC 기준 터치 센서 드라이버에, 그리고 터치 센서에서 방사되는 EME의 양을 제어하는 것에 관한 것이다. 더 구체적으로, DAC는 EME 제한들을 충족시키기 위해 터치 센서에서 방사되는 EME의 양을 제어하도록 형상화된 파형을 갖는 형상화된 기준 신호를 생성하도록 제어된다. 그러한 제한들은, 예를 들어, 표준에 의해 정의될 수 있거나, 터치 감지 시스템이 사용되는 특정 애플리케이션을 위해 커스터마이즈될 수 있다.

도 10은 개시된 실시예들에 따라, 터치 센서에 의해 방사되는 EME를 제어하도록 형상화된 기준 신호들(306, 307)을 제공하도록 구성된 터치 감지 시스템(300)의 일 실시예를 도시한다. 도 10에 도시된 예에서, 터치 감지 시스템(300)은 대체적으로 자기-정전용량 감지 기법들을 수행하도록 구성된다. 터치 감지 시스템(300)은 드라이버들(301, 302), n-비트 DAC들(303, 304), 및 터치 검출기(305)를 포함할 수 있다. 터치 제어기(310)는 기준 신호들(306, 307)에 대한 개선된 형상들에 대응하는 n-비트 코드들(311)을 저장하였다. 비트-스트림 생성기(312)는 DAC 제어기(310)가, 수신된 클록 신호와 협력하여, n-비트 DAC들(303, 304)로 하여금 개선된 형상들을 갖는 기준 신호들을 출력하게 하는 비트-스트림들(308, 309)을 생성할 수 있게 하는 로직이다. 더 구체적으로, 비트-스트림 생성기(312)는, 예를 들어 터치 감지 시스템(300)에 의해 사용되는 원하는 샘플링 레이트에 기초하여 비트-스트림들(308, 309)이 n-비트 DAC들(303, 304)에 제공되는 레이트를 제어할 수 있다. 드라이버들(301, 302)은, 기준 신호들(306, 307)에 각각 응답하여, 터치 센서의 전극들(도시되지 않음)을 구동하기 위한 구동 신호들(315, 316)을 각각 출력할 수 있다.

터치 검출기(305)는, 구동 신호(316)의 신호 레벨들을 측정하고 터치 감지 시스템(300)에 동작식으로 결합된 터치 센서에서의 접촉에 의해 야기되는 신호 레벨의 변경을 검출하도록 구성된다. 더 구체적으로, 터치 검출기(305)는 터치 센서와 접촉하는 객체로부터의 겉보기 추가 정전용량에 의해 야기되는 전류의 증가를 검출할 수 있다. 터치 검출기(305)는, 터치 검출기가 임계치를 충족하거나 임계치를 초과하는 신호 레벨의 변경을 검출하는 경우 터치를 리포트한다.

도 10에 도시된 예시적인 시스템에서, 터치 검출기(305)가 드라이버 신호(316)를 측정하는 것으로 도시되어 있지만, 개시된 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 터치 검출기(305)는 또한 구동 신호(315)를 측정하여 터치를 검출할 수 있거나, 또는 구동 신호(316) 및 구동 신호(316) 둘 모두를 측정하여 터치를 검출할 수 있다. 도 10에 도시된 예시적인 시스템이 2개의 드라이버들(301, 302)을 포함하지만, 다른 개수의 드라이버들, 예를 들어, 하나의 드라이버 또는 둘 초과의 드라이버들이 구동 신호들을 터치 센서에 제공하기 위해 사용될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 도 10에 도시된 예시적인 시스템이 자기-정전용량 감지 기법들을 수행하도록 구성되고, 본 명세서에서 설명된 고려되는 동작들이 자기-정전용량 감지를 참조하여 설명되었지만, 개시된 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 다른 실시예에서, 터치 감지 시스템(300)은 상호 정전용량성 감지를 위해 구성될 수 있으며, 여기서 형상화된 기준 신호들에 응답하여 구동 신호들 및 감지 신호들이 터치 센서에 제공되고, 터치 검출기(305)는 감지 신호들을 측정하여 터치 센서에서의 터치들을 검출하도록 구성된다.

일부 경우들에서, 샘플링 레이트의 주파수는 측정이 외부 잡음에 민감해지게 할 수 있지만, 상이한 주파수는 측정이 외부 잡음에 민감해지게 또는 민감해지는 것으로 되게 하지 않을 수 있다. 일부 개시된 실시예들은 대체적으로, 터치 센서에서의 외부 잡음의 영향들을 보상하는 것에 관한 것이다. 개시된 실시예들에서, 샘플링 레이트는 외부 잡음에 응답하여 제1 샘플링 레이트로부터 제2 샘플링 레이트로 변경될 수 있다. 더 구체적으로, 개시된 실시예들에서, 샘플링 레이트는 제1 샘플링 레이트보다 외부 잡음에 덜 민감한 (즉, 외부 잡음에 의한 영향을 덜 받는) 제2 샘플링 레이트로 변경될 수 있다. 제1 샘플링 레이트는 제1 기본 주파수와 연관될 수 있고, 제2 샘플링 레이트는 제2 기본 주파수와 연관될 수 있다. 드라이버에 의해 사용가능한 기준 신호의 형상은 제2 기본 주파수에 응답하여 변경될 수 있다.

도 11은 상이한 기준 신호 형상들을 이용하는 외부 잡음을 보상하기 위한 프로세스(320)의 일 실시예를 도시한다. 동작(321)에서, 제1 드라이버 기준 신호가 출력된다. 드라이버 기준 신호는 그가 제1 샘플링 레이트에 대한 제1 기본 주파수에 대응하는 제1 형상을 갖는다. 동작(322)에서, 터치 센서는 제1 기본 주파수와 연관되는 제1 샘플링 레이트로 측정된다. 동작(323)에서, 검출된 간섭에 응답하여 제2 기본 주파수가 결정된다. 일 실시예에서, 외부 잡음에 대한 민감성을 감소시키는 제2 샘플링 레이트가 결정되고, 제2 샘플링 레이트에 기초하여 제2 기본 주파수가 결정된다. 일 실시예에서, 제2 기본 주파수 및 제2 샘플링 레이트는 각각, 미리결정된 연관성을 갖는 다수의 미리결정된 기본 주파수들 및 미리결정된 샘플링 레이트들 중 하나일 수 있다. 동작(324)에서, 드라이버에 대한 제2 기준 신호가 제공된다. 제2 기준 신호는 제1 형상과 상이한 제2 형상을 갖고, 제2 형상은 제2 기본 주파수와 연관된다. 동작(325)에서, 터치 센서는 제1 기본 주파수와 연관되는 제2 샘플링 레이트로 샘플링된다.

도 12는 (예컨대, 외부 잡음을 보상하기 위해) 샘플링 레이트를 변경하는 터치 감지 시스템에 응답하여 기준 신호의 형상을 변경하도록 구성되는 DAC 제어기(400)의 일 실시예를 도시한다. DAC 제어기(400)는 프로세서(401), 프로그램 메모리(402) 및 데이터 메모리(406)를 포함한다(데이터 메모리(406)는 구현예에 따라 프로그램 메모리의 일부일 뿐일 수 있다). 프로그램 메모리(402)는, 기준 신호의 형상을 변경하도록 DAC를 제어하는 것을 포함하여, 개시된 실시예들의 수행과 관련된 다양한 애플리케이션들에 대한 프로그램들을 저장하도록 구성된다. 본 예에서, 코드 선택기(403), 기본 주파수 검출(404), 및 비트-스트림 생성기(405)가 프로그램 메모리(402)에 저장된다. 데이터 메모리(406)는 기준 신호들의 개선된 형상들에 대한 n-비트 코드들(407)의 시퀀스들을 저장하도록 구성된다. n-비트 코드들(407)의 저장된 시퀀스 각각은 특정 기본 주파수 f₀(408)와 연관된다. 일 실시예에서, n-비트 코드들(407) 및 기본 주파수들(408)의 시퀀스들은 룩업 테이블(LUT)로서 저장될 수 있고, LUT는 기본 주파수들(408)에 대한 값들, 기본 주파수들 f₀에 대응하는 샘플링 레이트들, 또는 일부 다른 키(key)를 사용하여 검색가능할 수 있다.

DAC 제어기(400)의 고려되는 동작에서, 기본 주파수 검출(404)은 예를 들어 샘플링 레이트가 변경되었음을 결정하는데, 이는 비트-스트림 생성기(405)가 새로운 샘플링 레이트를 수용하기 위해 비트-스트림 레이트를 변경했기 때문이다. 기본 주파수 검출(404)은 새로운 샘플링 레이트와 연관된 기본 주파수를 결정한다. 코드 선택기(403)는 기본 주파수를 사용하여 데이터 메모리(406) 상에 저장된 n-비트 코드들(407)의 시퀀스들 중에서 n-비트 코드들의 일정 시퀀스를 선택한다. 다른 실시예에서, 코드 선택기(403)는 비트 스트림 생성기(405)의 비트 스트림 레이트에 기초하여 결정된 새로운 샘플링 레이트를 사용할 수 있다(이 경우 기본 주파수 검출(404)은 생략될 수 있음). 코드 선택기(403)는 n-비트 코드들의 선택된 시퀀스를 비트-스트림 생성기(405)에 제공하여 DAC들에 대한 비트-스트림들을 생성한다.

일부 애플리케이션들의 경우, EME 요건들이 매우 엄격하여 모든 EME 제한들이 단일 기본 주파수 및 파형 형상에 의해 충족되는 것은 아닐 수 있다. 다른 식으로 말하면, 다수의 EME 제한들이 소정 애플리케이션과 연관될 수 있고, 바람직하지 않은 고조파, 즉 터치 시스템으로 하여금 EME 제한들 중 적어도 하나를 초과하게 하는 고조파를 야기하지 않는 단일 기본 주파수 및 파형 형상의 조합은 발견될 수 없다.

예를 들어, 고려되는 애플리케이션에서, EME 제한들은 RFID, LW 및 MW 대역들에 대해 강제될 수 있다. 주어진 기본 주파수 및 파형 형상으로 동작하는 터치 시스템은 RFID 및 LW의 경우에 EME 제한들을 따를 (즉, 충족할) 수 있지만, MW의 경우에는 EME 제한들을 초과한다. 대안적으로, 상이한 기본 및 파형 형상 또는 동일한 기본 및 상이한 파형 형상을 사용하는 터치 시스템은 RFID 및 MW의 경우에 EME 제한들을 따를 수 있지만 LW의 경우에는 EME 제한들을 초과할 수 있다. 다시 말하면, 본 예에서, RFID 및 LW의 경우에 EME 제한들을 만족시킬 기본 및 형상이 발견되고; RFID 및 MW의 경우에 EME 제한들을 만족시킬 기본 및 형상이 발견되지만; RFID, MW, 및 LW의 경우에는 EME 제한들을 만족시킬 기본 및 형상이 발견되지 않는다.

따라서, 일부 개시된 실시예들은 대체적으로 방사 제어 회로부, 및 이를 포함하는 터치 감지 시스템에 관한 것이며, 이는 시스템-레벨 사용 정보 및 정성적 EME 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 터치 감지 시스템에 대한 터치 감지 기본 주파수 및/또는 파형 형상의 동적 선택을 수행하도록 구성된다. 시스템 레벨 사용 정보는, 예를 들어, 터치 감지 시스템이 일부인 애플리케이션 시스템 내의 다른 디바이스들의 현재 상태에 대한 정보일 수 있거나, 시스템-레벨 사용 정보는 EME 제한들을 어떻게 우선순위화하는지(예를 들어, MW 제한들을 LW 제한들에 비해 우선순위화하는지)에 대한 명령어들일 수 있다.

정성적 EME 정보는, EME에 관하여, 연관된 기본 주파수들 및 파형 형상들의 정성적 특성화들, 및/또는 기본 주파수들 및 파형 형상들의 연관성들을, 정성적으로, 특성화하는 데 사용될 수 있는 정보이다. 정성적 EME 정보는, 예를 들어, 기본 및 파형 형상의 다양한 쌍들에 대해서, 고조파에 대한 정보, 특정 대역들 및/또는 영역들에 대한 EME 제한들에 대한 정보, 특정 EME 제한들이 만족되는지 또는 테스트되었는지에 대한 정보, 또는 애플리케이션 시스템과 관련된 EME 제한들이 주어진 기본 및 파형 형상에 의해 충족될 수 있는지를 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 만족된 EME 제한들은, 예를 들어, 동작 동안 발생될 수 있는 EME 레벨들, 스펙트럼(예컨대, LW, MW, 및 RFID)의 만족된 부분들, 및 특정 지리적 영역(예를 들어, 북미, 남미, 및 유럽)에 대한 만족된 제한들로서 표현될 수 있다. 만족된 EME 제한들에 대한 정보는 또한, 예를 들어, 지리적 영역 또는 대역들별로 분류된, 만족되지 않은 EME 제한들에 대한 정보를 포함할 수 있다.

도 13은 개시된 실시예들에 따른, 터치 감지 시스템(502)의 일부이거나 그와 함께 동작하는 EME 제어 회로부(505)를 도시한다. 개시된 실시예들에서, 터치 감지 시스템(502)은 터치 검출 회로부(503), 터치 감지 회로부(504), 및 EME 제어 회로부(505)를 포함할 수 있고; 터치 센서(501)를 또한 포함하는 터치 시스템(500)의 일부이다. 도 13에 도시된 실시예에서, 터치 시스템(500)은 다른 디바이스들 및/또는 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 더욱 포괄적인 애플리케이션 시스템의 일부인 서브시스템이다. 터치 감지 회로부(504)는 터치 센서(501)에 대한 감지 신호들(512)(예컨대, 구동 신호들)을 제공 및 수신하도록 구성될 수 있고, 터치 검출 회로부(503)는 감지 신호들(512)에 기초한 측정치들(511)에 응답하여 터치들(513)을 리포트하도록 구성될 수 있다.

개시된 실시예들에서, EME 제어 회로부(505)는, 대체적으로, 소정 EME 요건들을 충족시키기 위해, 애플리케이션 시스템의 상태를 모니터링하고 터치 감지 회로부(504)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. EME 제어 회로부(505)는 더욱 광범위한 애플리케이션 시스템에 대한 상태 정보(508) 및 개선된 기본들 및 연관되는 파형 형상들에 대한 정성적 EME 정보(507)를 (예를 들어, 데이터 메모리, 레지스터들, 버퍼, 및 이들의 조합에) 저장하도록, 저장된 상태 정보(508) 및 정성적 EME 정보(507)에 적어도 부분적으로 기초하여 기본들 및/또는 파형 형상들을 선택하도록, 그리고 선택된 기본들 및/또는 파형들에 응답하여 선택 신호들(510)을 제공하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, EME 제어 회로부(505)는 애플리케이션 시스템에 대한 시스템-레벨 사용 정보(509)를 수신하도록 그리고 수신된 시스템-레벨 사용 정보(509)에 적어도 부분적으로 기초하여 상태 정보(508)를 저장하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 애플리케이션 시스템은 시스템-레벨 사용 정보(509)를 터치 시스템(500)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션 시스템은 시스템-레벨 사용 정보(509)로서: 시스템 내의 다른 디바이스들에 대한 정보, 이들 디바이스들과 연관된 EME 제한들에 대한 정보, 및/또는 영역 설정들(예컨대, 북미, 남미, 또는 유럽)과 같은 애플리케이션 특정 설정들에 대한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, EME 제어 회로부(505), 터치 감지 시스템(502), 또는 터치 시스템(500)은 더욱 대체적으로, 애플리케이션 시스템으로부터, 예를 들어, 애플리케이션 시스템의 컴퓨터, 서브시스템, 또는 스택으로부터 시스템-레벨 사용 정보(509)를 수집 또는 수신하기 위한 통신 링크 또는 통신 프로토콜을 포함할 수 있다.

예를 들어, 애플리케이션 시스템이 다수의 무선 송신기들 및 수신기들을 포함하는 경우, 시스템-레벨 사용 정보(509)는 무선기기들이 어느 대역들 및/또는 주파수들을 수신/송신하도록 구성되는지에 대한 그리고/또는 어느 대역들 및/또는 주파수들이 실제로 무선기기들에 의해 수신/송신되고 있는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.

도 13에 도시된 실시예에서, 기본들 및 연관된 파형 형상들(예컨대, n-비트 코드의 시퀀스들)은 정성적 EME 정보(507)와 함께 또는 선택 로직(506)에 의해 액세스가능한 다른 메모리 위치(도시되지 않음)에 저장될 수 있다. 실제로, 도 13에 도시된 실시예에서, EME 제어 회로부(505)는 (도시되지 않았지만, 도 10의 DAC(303 또는 304)와 같은) DAC를 제어하기 위한 (도 10에 도시된 DAC 제어기(310)와 같은) DAC 제어기일 수 있거나 그의 일부일 수 있고, 선택 신호들(510)은, 예컨대, 드라이버 기준 신호들일 수 있다. 다른 실시예에서, EME 제어 회로부(505)는 별개의 모듈(즉, DAC 제어기와 별개임)일 수 있고, 터치 감지 회로부(504)의 일부인 DAC 제어기에 선택 신호들(510)을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, EME 제어 회로부(505)는 유리한 EME 특성들을 갖는 선택된 기본 및 형상에 대한 정보를 DAC 제어기에 제공하도록 구성될 수 있고, 이어서, 그러한 DAC 제어기는 EME 제어 회로부(505)에 의해 제공되는 정보에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스를 선택할 수 있다.

EME 제어 회로부(505)는 상태 정보(508) 및 정성적 EME 정보(507)에 적어도 부분적으로 기초하여 기본 및 파형 형상을 동적으로 선택하도록 구성된 기본 및 파형 형상 선택 로직(506)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기본 및 파형 형상 선택 로직(506)은, 상태 정보(508)를 모니터링하고 상태 정보(508)에 대한 변경들을 검출하도록 구성될 수 있다. 기본 및 파형 형상 선택 로직(506)이 변경을 검출하는 경우, 기본 및 파형 형상 선택 로직(506)은, 정성적 정보(507) 및 새로운 상태 정보(508)에 기초하여 기본 및 파형 형상을 선택하고 선택에 응답하여 선택 신호들(510)을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 14는 애플리케이션 시스템에 응답하는 기본 및 파형 형상을 동적으로 선택하기 위한 프로세스(520)의 실시예를 도시한다.

동작(521)에서, 제1 기준 신호에 응답하여 제1 감지 신호들이 제공된다. 제1 기준 신호는 제1 기본 주파수와 연관된 제1 파형 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 제1 기본 주파수 및 제1 파형 형상은 제1 기본 주파수와 제1 파형의 연관성을 특성화하는 정성적 EME 정보에 제시된 바와 같이 애플리케이션 시스템에 대해 유리한 EME 특성들을 가질 수 있다. 동작(522)에서, 제1 감지 신호들에 응답하여 터치 감지 측정이 수행된다. 일 실시예에서, 제1 감지 신호들은 구동 신호들이고, 터치 감지 측정은 자기-정전용량 측정이다. 동작(523)에서, 애플리케이션 시스템에 대한 새로운 상태 정보가 검출된다. 동작(524)에서, 새로운 상태 정보 및 정성적 EME 정보에 응답하여 제2 기본 주파수 및/또는 제2 파형 형상이 선택되는데, 이러한 정보는 선택된 것들을 포함한 기본 주파수들 및 파형 형상들의 다수의 쌍들의 연관성들을 특성화한다. 제2 기본 주파수 및/또는 제2 파형 형상이 선택될 수 있는데, 예를 들어, 이는 정성적 EME 정보가 제1 기본 주파수 및 제1 파형 형상보다 새로운 상태 정보가 주어지는 EME의 측면에서 더 유리하게 (그리고 바람직하게는 이용가능한 기본 주파수들 및 파형 형상들의 다른 조합들보다 더 유리하게) 연관성을 특성화하기 때문이다. 더 유리한 EME 특성들은, 예를 들어, 기본 주파수들 및 연관된 파형 형상들이, 애플리케이션 시스템 내의 또는 애플리케이션 시스템이 배치되는 지리적 영역들 내의 다양한 디바이스들에 대한 EME 제한들 내에서 EME를 야기한다는 표시들일 수 있다.

동작(525)에서, 제2 기준 신호가 제공된다. 제2 기준 신호는 제1 파형 형상과 상이한 제2 파형 형상을 갖는다. 동작(526)에서, 제2 기준 신호에 응답하여 제2 감지 신호가 제공되고, 동작(527)에서, 제2 감지 신호들에 응답하여 터치 센서 측정이 수행된다.

당업자는 개시된 실시예들이 많은 이점들 및 이익들을 갖는다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 무선 안테나의 위치에 기초하여, 무선 품질에 기초하여, 사용 위치(예컨대, 제한 없이, EME와 관련된 특정 요건들을 갖는 국가)에 기초하여, 그리고/또는 다른 장비(예컨대, 제한 없이, 오디오 시스템, 자동차에 대한 원격 엔트리 장비, 통신 장비)의 존재에 기초하여 상이한 전자기 방사 제한에 대한 컴플라이언스를 가능하게 하는 것; 전세계적인 무선 대역(예컨대, 제한 없이, 주파수 대역) 할당들에 대한 EME 요건들에 대한 컴플라이언스를 가능하게 하는 것; 및 하드웨어 수동 필터들을 사용하지 않고 소프트웨어에 의해 스펙트럼 콘텐츠를 제어하는 능력.

추가의 예로서, 개시된 실시예들은, DAC 제어기 및 터치 감지 시스템의 조정을, 더 대체적으로는 제조 후에, 가능하게 하고, 따라서 수동 필터들을 사용하는 시스템들의 경우에 달리 요구되는 재설계 주기들을 줄임으로써 시장 출시 시간을 가속화할 수 있다.

다른 추가 예로서, DAC 솔루션을 튜닝 소프트웨어(예컨대, 방사 제어 소프트웨어(150))와 조합하는 것은 드라이버 스테이지에서 비선형들을 보상할 수 있는데, 이는 그렇지 않으면 원하지 않는 고조파들에서 신호들을 야기할 것이다.

다른 추가 예로서, DAC를 제어하는 소프트웨어를 사용하여 드라이버에 대해 형상화된 기준 신호들을 생성하는 것은 하드웨어 수동 필터들과 같은 다른 솔루션들보다 더 빠른 신호 획득을 가능하게 한다.

본 발명이 소정의 예시된 실시예들과 관련하여 본 명세서에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 그런 식으로 제한되지 않는다는 것을 인지 및 인식할 것이다. 오히려, 예시되고 설명된 실시예들에 대한 많은 추가, 삭제 및 수정이 그의 법적 등가물과 함께 이하에서 청구되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 실시예로부터의 특징들은 본 발명자(들)에 의해 고려되는 바와 같은 본 발명의 범주 내에 여전히 포함되면서 다른 실시예의 특징들과 조합될 수 있다.

본 발명의 추가의 비제한적인 실시예들은 다음을 포함한다:

실시예 1: 터치 감지 시스템으로서, 파형 형상에 대한 코드를 출력하도록 구성된 디지털-아날로그-변환기(DAC) 제어기 - 상기 코드 또는 상기 파형 형상은 상기 터치 감지 시스템에서의 전자기 방사(EME)가 일정 제한 미만인 것을 나타내는 것과 연관됨 -; 상기 DAC 제어기에 의해 출력되는 코드에 응답하여 제1 형상화된 기준 신호를 출력하도록 구성된 DAC; 상기 제1 형상화된 기준 신호에 응답하여 구동 신호를 터치 센서에 제공하도록 구성된 드라이버; 및 상기 구동 신호의 변경된 신호 레벨에 응답하여 터치들을 리포트하도록 구성된 터치 검출기를 포함하는, 터치 감지 시스템.

실시예 2: 실시예 1에 있어서, 상기 DAC 제어기는 n-비트 코드들의 시퀀스들을 저장하도록 구성되고, 상기 DAC 제어기에 의해 출력되는 상기 파형 형상에 대한 상기 코드는 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 중 하나를 포함하는 비트스트림인, 시스템.

실시예 3: 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서, 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 중 적어도 다른 하나는 상기 터치 감지 시스템에서의 EME가 상이한 제한 미만인 것을 나타내는 것과 연관되는, 시스템.

실시예 4: 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 DAC 제어기는 n-비트 코드들의 시퀀스들을 저장하도록 구성되고, 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 각각은 상이한 샘플링 레이트들과 연관되는, 시스템.

실시예 5: 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 DAC 제어기는 제1 기본 주파수에 응답하여 제1 파형 형상에 대한 제1 코드를 출력하도록 그리고 제2 기본 주파수에 응답하여 제2 파형 형상에 대한 제2 코드를 출력하도록 구성되고, 상기 제1 기본 주파수는 제1 샘플링 레이트와 연관되고, 상기 제2 기본 주파수는 제2 샘플링 레이트와 연관되는, 시스템.

실시예 6: 실시예 1 내지 실시예 5 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 DAC 제어기는, 상기 제1 형상화된 기준 신호의 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 제1 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 비트 스트림을 제공하도록; 그리고 제2 형상화된 기준 신호의 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 제2 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 비트 스트림을 제공하도록 구성되는, 시스템.

실시예 7: 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 DAC 제어기는 제1 샘플링 레이트와 연관된 제1 레이트로 상기 제1 비트 스트림을 제공하도록, 그리고 제2 샘플링 레이트와 연관된 제2 레이트로 상기 제2 비트 스트림을 제공하도록 구성되는, 시스템.

실시예 8: 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예에 있어서, 하나 이상의 메모리들을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 메모리들은, 파형 형상들에 대한 n-비트 코드들의 시퀀스들; 상기 n-비트 코드들의 시퀀스들의 적어도 일부 및 기본들의 연관성들을 특성화하는 정성적 전자기 방사(EME) 정보; 및 애플리케이션 시스템에 대한 상태 정보를 저장하도록 구성되는, 시스템.

실시예 9: 실시예 1 내지 실시예 8 중 어느 한 실시예에 있어서, n-비트 코드들의 제1 시퀀스와 n-비트 코드들의 제2 시퀀스는 동일한 기본 주파수와 연관되고, 상기 정성적 EME 정보는, n-비트 코드들의 제1 시퀀스 및 상기 기본 주파수의 고조파의 제1 특성화; 및 상기 n-비트 코드들의 제2 시퀀스 및 상기 기본 주파수의 고조파의 제2 특성화를 포함하는, 시스템.

실시예 10: 실시예 1 내지 실시예 9 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 상태 정보 및 상기 정성적 EME 정보에 응답하여 상기 n-비트 코드들의 시퀀스들 중 n-비트 코드들의 하나의 시퀀스를 선택하도록 구성된 선택 로직을 추가로 포함하는, 시스템.

실시예 11: 터치 감지 방법으로서, 디지털-아날로그 변환기(DAC)에 파형 형상에 대한 제1 코드를 제공하는 단계 - 상기 제1 코드 또는 상기 파형 형상은 터치 감지 시스템에서의 전자기 방사(EME)가 일정 제한 미만인 것과 연관됨 -; 상기 파형 형상에 대한 상기 제1 코드에 응답하여 제1 형상화된 기준 신호를 드라이버에 제공하는 단계; 상기 제1 형상화된 기준 신호에 응답하여 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계; 및 상기 구동 신호의 변경된 신호 레벨에 응답하여 터치를 리포트하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 12: 실시예 11에 있어서, 상기 파형 형상에 대한 상기 제1 코드를 제공하는 단계는 n-비트 코드들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 13: 실시예 11 또는 실시예 12에 있어서, 제1 샘플링 레이트로 상기 구동 신호를 측정하는 단계; 샘플링 레이트가 제1 샘플링 레이트로부터 제2 샘플링 레이트로 변경되었음을 검출하는 것에 응답하여 파형 형상에 대한 제2 코드를 상기 DAC에 제공하는 단계; 상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드에 응답하여 제2 기준 신호를 상기 드라이버에 제공하는 단계; 상기 제2 기준 신호에 응답하여 제2 구동 신호를 상기 터치 센서에 제공하는 단계; 및 상기 제2 샘플링 레이트로 상기 제2 구동 신호를 측정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

실시예 14: 실시예 11 내지 실시예 13 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 제2 샘플링 레이트는 상기 제1 샘플링 레이트보다 외부 잡음에 대한 민감성이 더 적은 것과 연관되는, 방법.

실시예 15: 실시예 11 내지 실시예 14 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 제1 샘플링 레이트와 연관된 제1 레이트로 상기 제1 파형 형상에 대한 상기 제1 코드의 제1 비트스트림을 제공하는 단계; 및 상기 제2 샘플링 레이트와 연관된 제2 레이트로 상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드의 제2 비트스트림을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

실시예 16: 실시예 11 내지 실시예 15 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 구동 신호를 제공하는 것에 응답하여 제1 터치 측정을 수행하는 단계; 애플리케이션 시스템에 대한 상태 정보가 변경되었음을 검출하는 것에 응답하여 제2 파형 형상에 대한 제2 코드를 상기 DAC에 제공하는 단계; 상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드에 응답하여 제2 형상화된 기준 신호를 상기 드라이버에 제공하는 단계; 상기 제2 기준 신호에 응답하여 제2 구동 신호를 상기 터치 센서에 제공하는 단계; 및 상기 제2 구동 신호를 제공하는 것에 응답하여 제2 터치 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 17: 실시예 11 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 제2 파형 형상과 연관된 고조파가 상기 애플리케이션 시스템에 대한 상기 변경된 상태 정보 및 상기 제2 파형 형상과 연관된 고조파에 대한 정성적 EME 정보에 응답하여 더욱 유리한 전자기 방사(EME) 특성들을 갖는다는 것을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

실시예 18: 전자기 방사(EME)에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템을 구성하기 위한 시스템으로서, 감지된 신호들에 응답하여 터치 센서에서의 터치들을 검출하도록 구성된 터치 감지 시스템; 및 방사 제어 소프트웨어를 포함하고, 상기 방사 제어 소프트웨어는 프로세서에 의해 실행될 때, 감지 동작 동안 상기 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 응답하여 획득된 EME 측정치들을 수신하도록; 상기 터치 감지 시스템에 의해 사용되는 기준 신호의 형상을 평가하여 EME 측정치들 및 하나 이상의 방사 요건들에 응답하여 상기 터치 센서에서의 터치들을 검출하도록; 그리고 터치들을 검출하는 데 사용되는 상기 기준 신호에 대한 개선된 형상을 사용하도록 상기 터치 감지 시스템을 구성하도록 구성되고, 상기 개선된 형상은 상기 하나 이상의 방사 요건들 미만인 상기 EME 측정치들에 대응하는, 시스템.

실시예 19: 실시예 18에 있어서, 상기 개선된 형상의 형상은 실질적으로 평탄한 상부 에지, 하나 이상의 비-단조적 부분들을 갖는 상승 에지, 및 하나 이상의 비-단조적 부분들을 갖는 하강 에지 중 하나 이상에 의해 특성화되는, 시스템.

실시예 20: 실시예 18 또는 실시예 19에 있어서, 상기 방사 제어 소프트웨어는 상기 개선된 형상이 상기 기준 신호의 다른 형상들에 대해 EME를 최소화하는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 개선된 형상을 선택하도록 구성되는, 시스템.

실시예 21: 실시예 18 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 터치 감지 시스템은 상기 기준 신호에 대한 상기 개선된 형상을 저장하도록 구성되는, 시스템.

실시예 22: 실시예 18 내지 실시예 21 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 방사 요건들은 표준에 의해 정의되는 방사 요건들을 포함하는, 시스템.

실시예 23: 실시예 18 내지 실시예 22 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 방사 요건들은 주문자 요건들에 의해 정의되는 방사 요건들을 포함하는, 시스템.

실시예 24: 실시예 18 내지 실시예 23 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 터치 센서에 의해 나타난 EME에 응답하여 EME 측정치들을 제공하도록 구성된 방사 측정 장비를 추가로 포함하는, 시스템.

실시예 25: 전자기 방사선(EME)에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템을 구성하는 방법으로서, 감지 동작 동안 기준 신호들을 제공하는 단계 - 상기 기준 신호들 각각은 상이한 형상을 가짐 -; 상기 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 전자기 방사선(EME)을 나타내는 측정치들에 응답하여 기준 신호에 대한 개선된 형상을 검출하는 단계; 및 최적의 형상을 갖는 상기 기준 신호를 생성하기 위한 명령어들을 저장하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 26: 실시예 25에 있어서, 상기 감지 동작 동안 상기 기준 신호들을 제공하는 단계는, 제1 감지 동작 동안 제1 기준 신호를 제공하는 단계 - 상기 제1 기준 신호는 미리선택된 형상을 가짐 -; 상기 제1 감지 동작 동안 제1 EME 측정치들을 수신하는 단계; 상기 제1 EME 측정치들이 방사 요건보다 큰 것으로 결정하는 단계; 제2 감지 동작 동안 제2 기준 신호를 제공하는 단계 - 상기 제2 기준 신호는 제2 형상을 가짐 -; 상기 제2 감지 동작 동안 제2 EME 측정치들을 수신하는 단계; 및 상기 제2 EME 측정치들이 상기 방사 요건보다 작은 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 27: 실시예 25 또는 실시예 26에 있어서, 상기 제1 EME 측정치 및 제2 EME 측정치 중 더 작은 것에 대응하는 제1 형상 및 제2 형상 중 하나를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

실시예 28: 실시예 25 내지 실시예 27 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 제1 EME 측정치들이 상기 방사 요건들 미만이 아니라는 것을 검출하는 단계; 감지 동작 동안 상기 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 영향을 줄 수 있는 상기 제1 형상에 대한 변경들을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 변경들에 응답하여 상기 제2 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

실시예 29: 실시예 25 내지 실시예 28 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 제2 형상에 대응하는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스를 선택하는 단계는 상기 제1 형상에 대한 상기 결정된 변경들에 대응하는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스의 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 30: 실시예 25 내지 실시예 29 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스의 비-단조적 부분들에 대응하는 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.

Claims

터치 감지 시스템으로서,
파형 형상에 대한 코드를 출력하도록 구성된 디지털-아날로그-변환기(DAC) 제어기 - 상기 코드 또는 상기 파형 형상은 상기 터치 감지 시스템에서의 전자기 방사(EME)가 일정 제한 미만인 것을 나타내는 것과 연관됨 -;
상기 DAC 제어기에 의해 출력되는 코드에 응답하여 제1 형상화된 기준 신호를 출력하도록 구성된 DAC;
상기 제1 형상화된 기준 신호에 응답하여 구동 신호를 터치 센서에 제공하도록 구성된 드라이버; 및
상기 구동 신호의 변경된 신호 레벨에 응답하여 터치들을 리포트하도록 구성된 터치 검출기를 포함하는, 터치 감지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 DAC 제어기는 n-비트 코드들의 시퀀스들을 저장하도록 구성되고, 상기 DAC 제어기에 의해 출력되는 상기 파형 형상에 대한 상기 코드는 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 중 하나를 포함하는 비트스트림인, 시스템.
제2항에 있어서, 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 중 적어도 다른 하나는 상기 터치 감지 시스템에서의 EME가 상이한 제한 미만인 것을 나타내는 것과 연관되는, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 DAC 제어기는 n-비트 코드들의 시퀀스들을 저장하도록 구성되고, 상기 n-비트 코드들의 저장된 시퀀스들 각각은 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)들과 연관되는, 시스템.
제4항에 있어서, 상기 DAC 제어기는 제1 기본 주파수에 응답하여 제1 파형 형상에 대한 제1 코드를 출력하도록 그리고 제2 기본 주파수에 응답하여 제2 파형 형상에 대한 제2 코드를 출력하도록 구성되고,
상기 제1 기본 주파수는 제1 샘플링 레이트와 연관되고, 상기 제2 기본 주파수는 제2 샘플링 레이트와 연관되는, 시스템.
제5항에 있어서, 상기 DAC 제어기는,
상기 제1 형상화된 기준 신호의 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 제1 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 비트 스트림을 제공하도록; 그리고
제2 형상화된 기준 신호의 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 제2 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 비트 스트림을 제공하도록 구성되는, 시스템.
제6항에 있어서, 상기 DAC 제어기는 제1 샘플링 레이트와 연관된 제1 레이트로 상기 제1 비트 스트림을 제공하도록, 그리고 제2 샘플링 레이트와 연관된 제2 레이트로 상기 제2 비트 스트림을 제공하도록 구성되는, 시스템.
제1항에 있어서, 하나 이상의 메모리들을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 메모리들은,
파형 형상들에 대한 n-비트 코드들의 시퀀스들;
상기 n-비트 코드들의 시퀀스들의 적어도 일부 및 기본들의 연관성들을 특성화하는 정성적 전자기 방사(EME) 정보; 및
애플리케이션 시스템에 대한 상태 정보를 저장하도록 구성되는, 시스템.
제8항에 있어서, n-비트 코드들의 제1 시퀀스와 n-비트 코드들의 제2 시퀀스는 동일한 기본 주파수와 연관되고, 상기 정성적 EME 정보는,
n-비트 코드들의 제1 시퀀스 및 상기 기본 주파수의 고조파의 제1 특성화; 및
상기 n-비트 코드들의 제2 시퀀스 및 상기 기본 주파수의 고조파의 제2 특성화를 포함하는, 시스템.
제8항에 있어서, 상기 상태 정보 및 상기 정성적 EME 정보에 응답하여 상기 n-비트 코드들의 시퀀스들 중 n-비트 코드들의 하나의 시퀀스를 선택하도록 구성된 선택 로직을 추가로 포함하는, 시스템.
터치 감지 방법으로서,
디지털-아날로그 변환기(DAC)에 파형 형상에 대한 제1 코드를 제공하는 단계 - 상기 제1 코드 또는 상기 파형 형상은 터치 감지 시스템에서의 전자기 방사(EME)가 일정 제한 미만인 것과 연관됨 -;
상기 파형 형상에 대한 상기 제1 코드에 응답하여 제1 형상화된 기준 신호를 드라이버에 제공하는 단계;
상기 제1 형상화된 기준 신호에 응답하여 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계; 및
상기 구동 신호의 변경된 신호 레벨에 응답하여 터치를 리포트하는 단계를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서, 상기 파형 형상에 대한 상기 제1 코드를 제공하는 단계는 n-비트 코드들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서,
제1 샘플링 레이트로 상기 구동 신호를 측정하는 단계;
샘플링 레이트가 제1 샘플링 레이트로부터 제2 샘플링 레이트로 변경되었음을 검출하는 것에 응답하여 파형 형상에 대한 제2 코드를 상기 DAC에 제공하는 단계;
상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드에 응답하여 제2 기준 신호를 상기 드라이버에 제공하는 단계;
상기 제2 기준 신호에 응답하여 제2 구동 신호를 상기 터치 센서에 제공하는 단계; 및
상기 제2 샘플링 레이트로 상기 제2 구동 신호를 측정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 샘플링 레이트는 상기 제1 샘플링 레이트보다 외부 잡음에 대한 민감성이 더 적은 것과 연관되는, 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 샘플링 레이트와 연관된 제1 레이트로 상기 제1 파형 형상에 대한 상기 제1 코드의 제1 비트스트림을 제공하는 단계; 및
상기 제2 샘플링 레이트와 연관된 제2 레이트로 상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드의 제2 비트스트림을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제11항에 있어서,
상기 구동 신호를 제공하는 것에 응답하여 제1 터치 측정을 수행하는 단계;
애플리케이션 시스템에 대한 상태 정보가 변경되었음을 검출하는 것에 응답하여 제2 파형 형상에 대한 제2 코드를 상기 DAC에 제공하는 단계;
상기 제2 파형 형상에 대한 상기 제2 코드에 응답하여 제2 형상화된 기준 신호를 상기 드라이버에 제공하는 단계;
상기 제2 기준 신호에 응답하여 제2 구동 신호를 상기 터치 센서에 제공하는 단계; 및
상기 제2 구동 신호를 제공하는 것에 응답하여 제2 터치 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 제2 파형 형상과 연관된 고조파가 상기 애플리케이션 시스템에 대한 상기 변경된 상태 정보 및 상기 제2 파형 형상과 연관된 고조파에 대한 정성적 EME 정보에 응답하여 더욱 유리한 전자기 방사(EME) 특성들을 갖는다는 것을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
전자기 방사(EME)에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템을 구성하기 위한 시스템으로서,
감지된 신호들에 응답하여 터치 센서에서의 터치들을 검출하도록 구성된 터치 감지 시스템; 및
방사 제어 소프트웨어를 포함하고, 상기 방사 제어 소프트웨어는 프로세서에 의해 실행될 때,
감지 동작 동안 상기 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 응답하여 획득된 EME 측정치들을 수신하도록;
상기 터치 감지 시스템에 의해 사용되는 기준 신호의 형상을 평가하여 EME 측정치들 및 하나 이상의 방사 요건들에 응답하여 상기 터치 센서에서의 터치들을 검출하도록; 그리고
터치들을 검출하는 데 사용되는 상기 기준 신호에 대한 개선된 형상을 사용하도록 상기 터치 감지 시스템을 구성하도록 구성되고, 상기 개선된 형상은 상기 하나 이상의 방사 요건들 미만인 상기 EME 측정치들에 대응하는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 개선된 형상의 형상은 실질적으로 평탄한 상부 에지, 하나 이상의 비-단조적 부분들을 갖는 상승 에지, 및 하나 이상의 비-단조적 부분들을 갖는 하강 에지 중 하나 이상에 의해 특성화되는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 방사 제어 소프트웨어는 상기 개선된 형상이 상기 기준 신호의 다른 형상들에 대해 EME를 최소화하는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 개선된 형상을 선택하도록 구성되는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 터치 감지 시스템은 상기 기준 신호에 대한 상기 개선된 형상을 저장하도록 구성되는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 방사 요건들은 표준에 의해 정의되는 방사 요건들을 포함하는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 방사 요건들은 주문자 요건들에 의해 정의되는 방사 요건들을 포함하는, 시스템.
제18항에 있어서, 상기 터치 센서에 의해 나타난 EME에 응답하여 EME 측정치들을 제공하도록 구성된 방사 측정 장비를 추가로 포함하는, 시스템.
전자기 방사선(EME)에 대해 제어하도록 터치 감지 시스템을 구성하는 방법으로서,
감지 동작 동안 기준 신호들을 제공하는 단계 - 상기 기준 신호들 각각은 상이한 형상을 가짐 -;
상기 감지 동작 동안 터치 센서에 의해 방사되는 전자기 방사선(EME)을 나타내는 측정치들에 응답하여 기준 신호에 대한 개선된 형상을 검출하는 단계; 및
최적의 형상을 갖는 상기 기준 신호를 생성하기 위한 명령어들을 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서, 상기 감지 동작 동안 상기 기준 신호들을 제공하는 단계는,
제1 감지 동작 동안 제1 기준 신호를 제공하는 단계 - 상기 제1 기준 신호는 미리선택된 형상을 가짐 -;
상기 제1 감지 동작 동안 제1 EME 측정치들을 수신하는 단계;
상기 제1 EME 측정치들이 방사 요건보다 큰 것으로 결정하는 단계;
제2 감지 동작 동안 제2 기준 신호를 제공하는 단계 - 상기 제2 기준 신호는 제2 형상을 가짐 -;
상기 제2 감지 동작 동안 제2 EME 측정치들을 수신하는 단계; 및
상기 제2 EME 측정치들이 상기 방사 요건보다 작은 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제26항에 있어서, 상기 제1 EME 측정치 및 제2 EME 측정치 중 더 작은 것에 대응하는 제1 형상 및 제2 형상 중 하나를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제26항에 있어서,
상기 제1 EME 측정치들이 상기 방사 요건들 미만이 아니라는 것을 검출하는 단계;
감지 동작 동안 상기 터치 센서에 의해 방사되는 EME에 영향을 줄 수 있는 상기 제1 형상에 대한 변경들을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 변경들에 응답하여 상기 제2 형상에 대응하는 n-비트 코드들의 시퀀스를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 제2 형상에 대응하는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스를 선택하는 단계는 상기 제1 형상에 대한 상기 결정된 변경들에 대응하는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스의 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
제29항에 있어서, 상기 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계는 상기 n-비트 코드들의 시퀀스의 비-단조적 부분들에 대응하는 적어도 일부 n-비트 코드들을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.